小茴香揮發(fā)油對(duì)小鼠胃排空和腸推進(jìn)的影響*

張思超 ，安麗君，鐘佩茹 ，云 琦 ，馮 果 ，何 新

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)，天津 301617，2.疆特豐藥業(yè)股份有限公司，烏魯木齊 830054 3.貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院，貴陽(yáng) 550002）

小茴香為傘形科植物茴香（Foeniculum vulgare Mill.）的干燥成熟果實(shí)，主要產(chǎn)于中國(guó)新疆、甘肅、西安等產(chǎn)地，是一種維吾爾醫(yī)常用民族藥（簡(jiǎn)稱(chēng)維藥），具有抗菌，消炎，鎮(zhèn)痛等多種作用[1-3]。民間就有用該藥物治療胃脘脹痛[4-5]，現(xiàn)代臨床上常用小茴香熱敷促進(jìn)術(shù)后胃腸恢復(fù)[6-9]，緩解術(shù)后腹脹等[10]，其治療效果顯著，應(yīng)用廣泛，但關(guān)于維藥小茴香對(duì)胃腸功能的影響及其機(jī)制的研究鮮有報(bào)道，胃腸道功能一方面是通過(guò)體液調(diào)節(jié)，另一方面通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)。硫酸阿托品作為阻斷M膽堿受體的抗膽堿藥，能解除平滑肌的痙攣（包括解除血管痙攣，改善微血管循環(huán)）、抑制腺體分泌[11-12]。許多研究者都用其來(lái)抑制胃腸運(yùn)動(dòng)，建立胃腸運(yùn)動(dòng)功能障礙模型[13]。甲硫酸新斯的明具有抗膽堿酯酶作用，多用于重癥肌無(wú)力及腹部手術(shù)后的腸麻痹，也是用來(lái)建立胃腸功能亢進(jìn)模型的典型藥物[14]。小茴香中化學(xué)成分組成復(fù)雜[15-16]，揮發(fā)油類(lèi)成分是小茴香中的藥效成分，約占總量的1.5%，主要成分為反式茴香腦，茴香酮等[17-20]。本實(shí)驗(yàn)采用整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與離體腸道實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，通過(guò)測(cè)定胃排空率、腸推進(jìn)率以及離體腸道收縮的頻率和張力綜合評(píng)價(jià)對(duì)小茴香揮發(fā)油對(duì)胃腸動(dòng)力的影響及其作用機(jī)制，為小茴香的制劑開(kāi)發(fā)及臨床用藥的提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 昆明種小鼠（20±2）g，雌雄兼用，中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào)：SCXK（京）2012-0004；新西蘭兔（2.5±0.4）kg，雌雄兼用（天津中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物中心提供）；SD 大鼠（220±20）g，雌雄兼用（軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供）。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)藥品 小茴香揮發(fā)油，每1 g揮發(fā)油相當(dāng)于生藥材小茴香100 g，即提取率為1%，硫酸阿托品注射液，批號(hào)1404141，由天津金耀藥業(yè)有限公司供應(yīng)。甲硫酸新斯的明注射液，批號(hào)100202，由上海信誼金朱藥業(yè)有限公司供應(yīng)。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器 HH-2S智能數(shù)顯恒溫水浴鍋，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司。ML4818型PowerLab15T生物信號(hào)采集系統(tǒng)，澳大利亞AD Instruments公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 對(duì)正常小鼠胃排空和腸推進(jìn)的影響 40只昆明小鼠，雌雄各半，隨機(jī)分為4組，即空白對(duì)照組、小茴香揮發(fā)油高劑量組（0.52 g/kg，相當(dāng)于正常人臨床劑量2倍）、小茴香揮發(fā)油中劑量組（0.26 g/kg相當(dāng)于正常人臨床劑量）、小茴香揮發(fā)油低劑量組（0.13 g/kg，相當(dāng)于正常人臨床劑量一半），連續(xù)灌胃給藥3 d（0.2 mL/10 g），空白對(duì)照組灌胃等體積的生理鹽水。末次給藥前禁食、不禁水約12 h。末次給藥后100 min灌胃半固體營(yíng)養(yǎng)糊（半固體營(yíng)養(yǎng)糊：取10 g羧甲基纖維素鈉，溶于250 mL蒸餾水中，向其加入16 g奶粉、8 g糖、8 g淀粉和2 g活性炭，攪拌均勻，配制成300 mL約300 g黑色半固體糊狀物，冰箱冷藏，用時(shí)恢復(fù)至室溫。），灌胃體積為每日0.8 mL，20 min后脫頸處死小鼠，迅速剖腹進(jìn)行全胃切除，用濾紙擦干后稱(chēng)全質(zhì)量，而后沿胃大彎剪開(kāi)胃體，洗去胃內(nèi)容物后擦干，稱(chēng)凈重。同時(shí)快速取出小腸，輕輕剝離后直鋪于白紙上，測(cè)量幽門(mén)至回盲腸部全長(zhǎng)及幽門(mén)至黑色半固體糊推進(jìn)前沿的距離。計(jì)算胃內(nèi)殘留率和小腸推進(jìn)率[21-22]。胃殘留率（%）=（胃全重—胃凈重）/半固體營(yíng)養(yǎng)糊質(zhì)量×100%；胃排空率（%）=1-胃內(nèi)殘留率；小腸推進(jìn)率（%）=推進(jìn)距離/小腸全長(zhǎng)×100%

1.2.2 對(duì)硫酸阿托品所致小鼠胃排空及小腸推進(jìn)障礙的影響 50只昆明小鼠，雌雄各半，隨機(jī)分為5組，即空白對(duì)照組、阿托品模型組、小茴香揮發(fā)油高劑量組（0.52 g/kg）、小茴香揮發(fā)油中劑量組（0.26 g/kg）、小茴香揮發(fā)油低劑量組（0.13 g/kg），連續(xù)灌胃給藥3 d（0.2 mL/10 g），空白對(duì)照組灌胃等體積的生理鹽水。末次給藥前禁食、不禁水約12 h。末次給藥后80 min，空白對(duì)照組腹腔注射等體積的生理鹽水，其他各組小鼠腹腔注射阿托品（1 mg/kg），20min后灌胃半固體營(yíng)養(yǎng)糊，灌胃體積為每只0.8mL，20 min后脫頸處死小鼠。胃內(nèi)殘留率和小腸推進(jìn)率的測(cè)量方式同1.2.1。

1.2.3 對(duì)甲硫酸新斯的明所致小鼠胃排空及小腸推進(jìn)亢進(jìn)的影響 50只昆明小鼠，雌雄各半，隨機(jī)分為5組，即空白對(duì)照組、新斯的明模型組、小茴香揮發(fā)油高劑量組（0.52 g/kg）、小茴香揮發(fā)油中劑量組（0.26 g/kg）、小茴香揮發(fā)油低劑量組（0.13 g/kg），連續(xù)灌胃給藥3 d（0.2 mL/10g），空白對(duì)照組灌胃等體積的生理鹽水。末次給藥前禁食、不禁水約12 h。末次給藥后80 min，空白對(duì)照組注射等體積的生理鹽水，其他各組小鼠腹腔注射新斯的明（0.1 mg/kg），20min后灌胃半固體營(yíng)養(yǎng)糊，灌胃體積為每只0.8mL，20 min后脫頸處死小鼠。胃內(nèi)殘留率和小腸推進(jìn)率的測(cè)量方式同1.2.1。

1.2.4 小茴香揮發(fā)油對(duì)家兔（大鼠）離體小腸功能的影響 恒溫平滑肌槽加入 50 μL固定量的Tyrosine 液 （NaCl 8.0 g、NaH2P）O40.065 g、NaHCO31.0 g、KCl 0.2 g、CaCl20.2 g、MgSO40.064 g、葡萄糖1.0 g，加水至1 000 mL，每次實(shí)驗(yàn)前用蒸饋水配制新鮮Tyrosine液的備用，CaCl2另溶），調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋，使浴槽內(nèi)溫度穩(wěn)定在37.0±0.5℃。打開(kāi)空氣泵，調(diào)節(jié)氣體流量。然后將肌張力換能器固定于鐵架臺(tái)上，換能器輸出線(xiàn)接于多通道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)。打開(kāi)系統(tǒng)軟件進(jìn)入實(shí)驗(yàn)信號(hào)記錄，并進(jìn)行儀器參數(shù)的調(diào)節(jié)[23]。

取健康家兔（大鼠），實(shí)驗(yàn)前家兔（大鼠）禁食不禁水（24 h）。處死后迅速沿腹正中線(xiàn)切開(kāi)腹部、皮膚和皮下組織，暴露腹腔，在距幽門(mén)口5 cm處，迅速取出家兔（大鼠）小腸一段，去除腸系膜，放入盛有室溫Tyrosine液的燒杯中。洗凈腸內(nèi)容物，輕柔操作，制備2 cm左右長(zhǎng)的腸管作為實(shí)驗(yàn)標(biāo)本。將家兔（大鼠）小腸標(biāo)本的一端穿線(xiàn)結(jié)扎固定在通氣L型倒鉤上，置于盛有5 mL（若大鼠則30 mL）的Tyrosine液的恒溫平滑肌槽中，另一端以對(duì)角方向連接于張力換能器并引至計(jì)算機(jī)上。使腸段在恒溫37.0±0.5℃、持續(xù)通空氣、裝有營(yíng)養(yǎng)液的恒溫平滑肌浴槽的藥槽內(nèi)正常收縮，氣泡溢出速度保持在1～2 s出現(xiàn)一個(gè)。打開(kāi)生物信號(hào)采集系統(tǒng)，調(diào)整張力傳感器，使腸段的自發(fā)舒縮情況達(dá)到最好。腸段在適量前負(fù)荷下孵育30 min，直到腸段收縮活動(dòng)平穩(wěn)，Power Lab信號(hào)處理儀記錄腸管的自發(fā)收縮活動(dòng)。期間每隔45 min更換一次新鮮的Tyrosine液，待產(chǎn)生規(guī)律恒定的收縮后，先記錄一段正常的曲線(xiàn)，然后加入藥物，觀察腸管收縮的變化情況。

Power Lab信號(hào)處理儀記錄的腸道平滑肌收縮曲線(xiàn)穩(wěn)定后，先記錄腸管正常運(yùn)動(dòng)情況5 min，然后從恒溫平滑肌槽中用微量加樣器吸取50 μL營(yíng)養(yǎng)液置于廢液缸中（大鼠30 μL），再分別加入低（終濃度：0.001 98 g/L）、中（終濃度：0.019 8 g/L）、高（終濃度：0.198 g/L）劑量的小茴香揮發(fā)油稀釋液均50 μL（大鼠30 μL），觀察記錄10 min。每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)完畢后，都要用營(yíng)養(yǎng)液沖洗標(biāo)本，重復(fù)沖洗2～3次，并更換新的營(yíng)養(yǎng)液。待腸段運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后再進(jìn)行下次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用藥物濃度均以最終浴槽濃度計(jì)算。

觀察Power Lab生物信號(hào)處理系統(tǒng)檢測(cè)到的家兔（大鼠）離體小腸收縮的頻率（BPM）和張力（g）的變化情況。頻率抑制率%=（給藥后頻率-給藥前頻率）/給藥前頻率×100%；張力抑制率%=（給藥后張力-給藥前張力）/給藥前張力×100%

2 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 對(duì)正常小鼠胃排空及小腸推進(jìn)運(yùn)動(dòng)的影響 與正常對(duì)照組相比，小茴香揮發(fā)油能使正常小鼠胃排空率及腸推進(jìn)率降低，但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中小茴香揮發(fā)油中劑量組（0.26 g/kg）能明顯降低正常小鼠腸推進(jìn)率（P＜0.05），見(jiàn)表 1。

表1 小茴香揮發(fā)油對(duì)正常小鼠胃排空和腸推進(jìn)的影響

表1 小茴香揮發(fā)油對(duì)正常小鼠胃排空和腸推進(jìn)的影響

注：與空白對(duì)照組比較：*P＜0.05。

組別 胃排空率（%）腸推進(jìn)率（%）空白對(duì)照組 52.71±19.56 77.55± 3.46小茴香揮發(fā)油高劑量組 45.81±11.77 66.63±7.48小茴香揮發(fā)油中劑量組 45.61±4.47 62.39±10.91*小茴香揮發(fā)油低劑量組 40.96±15.71 69.89±10.17劑量（g/kg）/0.52 0.26 0.13 n 10 10 10 10

3.2 對(duì)硫酸阿托品所致小鼠胃排空及小腸推進(jìn)障礙的影響 硫酸阿托品能抑制胃腸運(yùn)動(dòng)，造胃腸運(yùn)動(dòng)功能障礙模型，與正常對(duì)照組相比，硫酸阿托品組的胃排空率和腸推進(jìn)率顯著降低（P＜0.01）；與硫酸阿托品組相比，小茴香揮發(fā)油各劑量組的胃排空、腸推進(jìn)均無(wú)顯著變化，小茴香揮發(fā)油對(duì)硫酸阿托品所致的小鼠胃腸運(yùn)動(dòng)抑制模型無(wú)影響，見(jiàn)表2。

3.3 對(duì)甲硫酸新斯的明所致小鼠胃排空及小腸推進(jìn)亢進(jìn)的影響 甲硫酸新斯的明能是造胃腸功能亢進(jìn)模型的典型藥物，與正常對(duì)照組相比，新斯的明組的胃排空率和腸推進(jìn)率顯著提高（P＜0.01）；與新斯的明組相比，甲硫酸小茴香揮發(fā)油組對(duì)小鼠的胃排空率有所降低，但差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。小茴香揮發(fā)油高劑量組（0.52 g/kg）對(duì)腸推進(jìn)具有顯著的抑制作用（P＜0.01），其他劑量組雖未表現(xiàn)出顯著性抑制作用，但抑制程度隨著劑量的降低而減弱，具有一定的劑量依賴(lài)關(guān)系，見(jiàn)表3。

表2 小茴香揮發(fā)油對(duì)阿托品誘導(dǎo)的小鼠胃排空和腸推進(jìn)抑制模型的影響

表2 小茴香揮發(fā)油對(duì)阿托品誘導(dǎo)的小鼠胃排空和腸推進(jìn)抑制模型的影響

注：與空白對(duì)照組比較，**P＜0.01。

給藥劑量（g/kg）胃排空率（%）腸推進(jìn)率（%）/ 54.44± 6.82 62.21±17.49 0.001 15.45±13.57**45.19± 8.98**0.52 20.88± 7.26 47.62± 8.10 0.26 21.60±11.32 45.79± 8.31 0.13 16.02± 5.92 45.37± 9.68組別空白對(duì)照組硫酸阿托品模型組小茴香揮發(fā)油高劑量組小茴香揮發(fā)油中劑量組小茴香揮發(fā)油低劑量組n 10 10 10 10 10

表3 小茴香揮發(fā)油對(duì)新斯的明誘導(dǎo)的小鼠胃排空和腸推進(jìn)亢進(jìn)模型的影響

表3 小茴香揮發(fā)油對(duì)新斯的明誘導(dǎo)的小鼠胃排空和腸推進(jìn)亢進(jìn)模型的影響

注：與空白對(duì)照組比較，**P＜0.01；與甲硫酸新斯的明組比較，##P＜0.01。

劑量（g/kg）胃排空率（%）腸推進(jìn)率（%）/ 32.60±15.05 52.64± 6.14 0.10 58.7±16.14**66.01±12.43**0.52 48.14±23.36 51.98± 9.28##0.26 51.73±14.74 58.74±10.34 0.13 57.73± 9.63 61.46± 8.02組別空白對(duì)照組硫酸阿托品模型組小茴香揮發(fā)油高劑量組小茴香揮發(fā)油中劑量組小茴香揮發(fā)油低劑量組n 10 10 10 10 10

3.4 小茴香揮發(fā)油對(duì)大鼠離體小腸收縮活動(dòng)的影響 與給藥前相比，小茴香揮發(fā)油的中劑量（0.019 8 g/L）與低劑量（0.001 98 g/L）對(duì)大鼠離體小腸收縮的頻率有極顯著的抑制作用（P＜0.01），小茴香揮發(fā)油高、中、低劑量的抑制率分別為-27.5705%、-53.355 9%、-57.409 8%，小茴香揮發(fā)油對(duì)大鼠離體小腸收縮的張力無(wú)顯著影響，見(jiàn)表4。

3.5 小茴香揮發(fā)油對(duì)家兔離體小腸收縮活動(dòng)的影響 與給藥前相比，小茴香揮發(fā)油的高劑量組與中劑量組對(duì)家兔離體小腸收縮的張力有極顯著的抑制作用（P＜0.01），小茴香揮發(fā)油高、中、低劑量的抑制率分別為-4.141 41%、-2.945 82%、-4.834 73%，見(jiàn)表5。

4 討論

胃腸道功能是維持人正常生理功能的重要環(huán)節(jié)，很多疾病都會(huì)引發(fā)胃腸功能紊亂，同時(shí)胃腸道功能紊亂也是其他嚴(yán)重疾病的重要誘因，臨床上常見(jiàn)的胃腸運(yùn)動(dòng)失調(diào)疾病，如腸應(yīng)激綜合征，消化不良等，嚴(yán)重影響人的正常生理活動(dòng)。

表4 小茴香揮發(fā)油對(duì)大鼠離體小腸收縮的頻率和張力的影響（x±s，N=5）Table.4 Effect of essential oil of fennel on the contractile frequency and tension of isolated small intestine in rats

表5 小茴香揮發(fā)油對(duì)家兔離體小腸收縮的頻率和張力的影響（x±s，N=4）Table.5 Effect of essential oil of fennel on the contractile frequency and tension of isolated small intestine in rabbit

現(xiàn)代醫(yī)家認(rèn)為胃腸道運(yùn)動(dòng)功能多歸屬于脾胃，脾主運(yùn)化，胃主收納，脾胃功能的失常將會(huì)導(dǎo)致胃腸道功能紊亂。基于對(duì)其病因病機(jī)的認(rèn)識(shí)，中醫(yī)在運(yùn)用中藥治療胃腸功能紊亂方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)，并且具有療效好、毒副作用少等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，越重視運(yùn)用中藥治療胃腸道疾病。

小茴香作為藥食兩用的維藥，具有散寒止痛，理氣和胃的功效，臨床應(yīng)用廣泛，常用于促進(jìn)術(shù)后胃腸恢復(fù)，治療胃腸功能紊亂等，但其具體的作用機(jī)制尚不清楚，制約了其在臨床上的使用，目前研究表明小茴香主要含有揮發(fā)油、脂肪油、甾醇及糖苷等有效成分，其中小茴香揮發(fā)油是其主要藥效成分。

本實(shí)驗(yàn)研究中在體實(shí)驗(yàn)的輔助物是加入炭末的營(yíng)養(yǎng)性半固體糊食物，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)接近日常食物，能夠更加真實(shí)的模擬小鼠進(jìn)食后的胃腸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)避免了采用傳統(tǒng)比色法測(cè)定時(shí)藥物自身顏色對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精確。

硫酸阿托品作為M受體阻斷藥，能抑制正常的胃腸功能，而甲硫酸新斯的明作為膽堿酯酶抑制劑，使體內(nèi)乙酰膽堿濃度增加，促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，小茴香揮發(fā)油能顯著抑制正常小鼠的小腸推進(jìn)功能，并使正常小鼠胃排空率有所降低；同時(shí)能顯著拮抗甲硫酸新斯的明所致的胃排空、小腸推進(jìn)亢進(jìn)的作用，但對(duì)硫酸阿托品引起的胃排空、小腸推進(jìn)抑制沒(méi)有影響，說(shuō)明這種抑制胃腸運(yùn)動(dòng)作用可能與膽堿酯酶系統(tǒng)有關(guān)。離體實(shí)驗(yàn)表明小茴香揮發(fā)油有抑制大鼠及家兔小腸運(yùn)動(dòng)的作用，這與整體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，因此推測(cè)，小茴香抑制小鼠胃腸功能的作用，可能是通過(guò)拮抗乙酰膽堿的作用，使亢奮的胃腸道運(yùn)動(dòng)趨向正常，其更明確的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。