蕁麻皮刺水提液對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響

蔡 鵬，孫小燕，阿迪萊·艾力，雷 艷，單寶軒，趙紅瓊

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】蕁麻在我國分布廣，資源豐富，可分為麻葉蕁麻、狹葉蕁麻和寬葉蕁麻等，新疆以麻葉蕁麻為主[1]，生于干燥山坡或沙丘坡上。蕁麻全草可入藥，具有抗氧化等作用，是許多植物藥及其復(fù)方發(fā)揮藥效的基礎(chǔ)，對植物藥研究至關(guān)重要[2-4]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】蕁麻中的主要化學(xué)成分為黃酮類、生物堿類、香豆素類、有機(jī)酸類和堿基及核甘類等[5]，麻葉蕁麻中有機(jī)酸主要為蟻酸和丁酸[6]。麻葉蕁麻水提液或醇提液對小鼠離體腸平滑肌均有促進(jìn)作用[7-9]，敖特根白音等報(bào)道[10]，蕁麻皮刺中含有甲酸和丁酸等活性成分，因而皮刺觸及皮膚具有刺痛感。Maitai等發(fā)現(xiàn)[11]，蕁麻毛對豚鼠回腸的平滑肌運(yùn)動(dòng)有一定的影響作用?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】整株蕁麻對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)有一定的影響，但蕁麻植株主要起作用部位尚不明確，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道較少。亟需研究蕁麻水提液對小鼠離體小腸平滑肌運(yùn)動(dòng)影響。【擬解決的關(guān)鍵問題】采用昆明小鼠，用生物信號(hào)處理系統(tǒng)比較麻葉蕁麻皮刺與內(nèi)莖水提液對腸運(yùn)動(dòng)的影響，并研究其可能機(jī)制，以期為利用蕁麻植株的有效部位干預(yù)消化道運(yùn)動(dòng)機(jī)能障礙相關(guān)疾病提供參考。

1 材料與方法

1.1 材 料

昆明小鼠，雌雄不拘，體重(24±5)g，購于新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。硫酸阿托品(Atropine Sulfate，ATr)為膽堿能M-受體阻斷劑，Xiyareangent 生產(chǎn)，批號(hào)：S5678。氯化鉀(Potassium chloride，KCl)，Sigma-aldrich生產(chǎn)，批號(hào)：WXBC0510V。臺(tái)氏營養(yǎng)液配方詳見參考文獻(xiàn)[12]，現(xiàn)配現(xiàn)用，因不同試驗(yàn)水溫下平滑肌運(yùn)動(dòng)相應(yīng)有差異。

1.2 方 法

1.2.1 蕁麻皮刺與內(nèi)莖水提液的制備

新鮮麻葉蕁麻于7～8月采摘于新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市雅瑪里克山山谷，植株一部分陰干后刮落皮刺，并用200目篩子篩除細(xì)小雜質(zhì)，收集皮刺并用多功能粉碎機(jī)(型號(hào)：800A，永康市金穗機(jī)械制造廠)粉碎；另一部分采集后當(dāng)天撕下全部植株皮(包括葉子)丟棄，剩下內(nèi)莖(不含皮刺)陰干后粉碎。蕁麻皮刺粉末和內(nèi)莖粉末分別與蒸餾水1∶10比例混合均勻，4℃靜置過夜，次日攪拌均勻后保持微沸1 h，4層紗布粗過濾，收集濾液，重復(fù)3次，合并濾液并用濾紙真空抽濾。抽濾后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至料液比1∶1，即100%蕁麻皮刺或內(nèi)莖水提液，-20℃保存，備用。

1.2.2 蕁麻皮刺和內(nèi)莖水提液對小鼠離體腸運(yùn)動(dòng)的影響

禁食12 h小鼠斷頸處死后，迅速剪取十二指腸至空腸腸段，放入37℃臺(tái)氏營養(yǎng)液中，剪成1.5 cm腸段，一端固定到生物信號(hào)處理系統(tǒng)[7](型號(hào)：ML870，澳大利亞ADlnstruments公司)浴槽底部掛鉤，另一端固定到張力換能器上，給予1 g負(fù)重。試驗(yàn)檢測了：(1)25 mmol/L KCl對小腸離體平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響，作為促進(jìn)小腸運(yùn)動(dòng)的陽性對照；(2)2倍濃度遞增(0.1%～3.2%)蕁麻皮刺或內(nèi)莖水提液對小鼠離體腸運(yùn)動(dòng)的影響；(3)一次性濃度(0.8%)蕁麻皮刺或內(nèi)莖水提液對小腸運(yùn)動(dòng)的影響；(4)蕁麻皮刺水提液與M-受體阻斷劑聯(lián)合用藥，即將ATr(1×10-7mol/L)加入浴槽1 min后再加入蕁麻皮刺(0.8%)保持3 min后清洗，探究蕁麻皮刺促進(jìn)小腸收縮是否與激動(dòng)M-受體有關(guān)。每次給藥間隔3 min，最后用臺(tái)氏營養(yǎng)液沖洗3次，每次沖洗間隔1 min[13]。沖洗后觀察小腸運(yùn)動(dòng)是否恢復(fù)到用藥前水平。監(jiān)測指標(biāo)包括：收縮幅度、收縮張力、收縮頻率與收縮峰值，在Chart 5軟件中分別對應(yīng)平均收縮幅值、平均最小值、平均收縮速率與平均最大值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)用藥前1 min指標(biāo)以及用藥后10 s與3 min內(nèi)指標(biāo)，所有用藥后指標(biāo)均換算成用藥前的百分比，用均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示。用SPSS 24.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 KCl對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響

研究表明，25 mmol/L KCl用藥3 min后小腸收縮峰值差異顯著(P< 0.01)，為用藥前的122% ± 11%。KCl用藥后小腸收縮曲線迅速出現(xiàn)波峰。KCl對離體腸收縮峰值同用藥前比較極顯著增加(P<0.01)，其他指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。圖1

注：A：描記曲線，B：用藥后3 min內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；與用藥前比較差異顯著用*表示(P<0.05)，差異極顯著用#表示(P<0.01)

2.2 濃度遞增蕁麻皮刺水提液對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響

研究表明，隨著皮刺濃度遞增，用藥后小腸收縮遞增性加強(qiáng)，清洗后可恢復(fù)。用藥10s濃度達(dá)1.6%和3.2%時(shí)收縮幅度分別顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)，為用藥前149% ± 22%和163% ± 21%；用藥濃度達(dá)0.1%后收縮張力顯著(P<0.05)，為用藥前129% ± 12%；用藥濃度達(dá)1.6%和3.2%時(shí)收縮峰值分別顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)，為用藥前137% ± 11%和160% ± 11%；其他濃度或指標(biāo)與用藥前比較差異均不顯著(P>0.05)。用藥后3 min內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與用藥前比較各指標(biāo)均差異不顯著(P>0.05)。圖2

注：A：描記曲線，B：用藥后10 s內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；與用藥前比較差異顯著用*表示(P<0.05)，差異極顯著用#表示(P<0.01)

2.3 濃度遞增的蕁麻內(nèi)莖對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響

研究表明，隨著內(nèi)莖濃度遞增，在低濃度時(shí)收縮出現(xiàn)波峰；但隨著濃度遞增，收縮波峰不明顯，而收縮頻率減慢。用藥后10 s，當(dāng)濃度達(dá)到0.4%、0.8%、1.6%和3.2%時(shí)收縮頻率差異極顯著(P< 0.01)，為用藥前76% ± 5%、69% ± 6%、76% ± 7%和63% ± 6%；其它濃度或指標(biāo)指標(biāo)均不顯著(P> 0.05)；用藥后3 min，用藥濃度達(dá)3.2%時(shí)收縮頻率顯著(P< 0.05)，為用藥前256% ± 99%；其他指標(biāo)差異不顯著(P> 0.05)。圖3

注：A：描記曲線，B：用藥后10 s內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，C-用藥后3 min內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；與用藥前比較差異顯著用*表示(P<0.05)，差異極顯著用#表示(P<0.01)

2.4 一次性濃度蕁麻皮刺和內(nèi)莖對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響

研究表明，皮刺水提液用藥后小腸收縮加強(qiáng)，而內(nèi)莖水提液用藥后未影響小腸收縮。皮刺用藥10 s后離體腸收縮幅度與峰值同用藥前比較顯著增加(P<0.05)，為用藥前141% ± 9%和130% ± 8%，收縮張力同用藥前差異極顯著(P<0.01)，為用藥前149% ± 14%，收縮頻率差異不顯著(P>0.05)；內(nèi)莖用藥后10 s各指標(biāo)同用藥前比較均差異不顯著(P>0.05)；皮刺與內(nèi)莖用藥后10 s比較，僅收縮張力皮刺用藥后極顯著高于內(nèi)莖(P<0.01)，其它指標(biāo)兩者之間差異均不顯著(P>0.05)。用藥后3 min統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)差異均不顯著(P>0.05皮刺和內(nèi)莖3 min用藥后峰值為KCl用藥后的68.9%和92.6%。圖4

注：A：皮刺描記曲線，B：內(nèi)莖描記曲線，C：用藥后10 s內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；與用藥前比較差異顯著用*表示(P<0.05)，差異極顯著用**表示(P<0.01)；皮刺與內(nèi)莖之間比較差異顯著用#表示(P<0.05)，差異極顯著用##表示(P<0.01)

2.5 蕁麻皮刺與M-受體阻斷劑聯(lián)合用藥對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響

研究表明，用ATr阻斷后，皮刺水提液對小腸運(yùn)動(dòng)影響不明顯。皮刺+ATr聯(lián)合用藥與皮刺單獨(dú)用藥比較收縮幅度顯著減小(P<0.05)，其他指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)，為用藥前109% ± 12%，用藥后3 min數(shù)據(jù)各指標(biāo)均差異不顯著(P>0.05)。圖5

注：A：描記曲線，B：用藥后10 s內(nèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；與用藥前比較差異顯著用*表示(P<0.05)，差異極顯著用#表示(P<0.01)

3 討 論

試驗(yàn)研究表明，蕁麻皮刺水提液對小鼠離體腸收縮幅度、張力與峰值均有加強(qiáng)作用，而未檢測到內(nèi)莖對其具有影響，提示蕁麻植株對小腸平滑肌的興奮作用主要是植株皮刺部分發(fā)揮作用。皮刺破裂之后釋放出有機(jī)酸，這些有機(jī)酸是蕁麻的生物活性成分之一，經(jīng)分析有機(jī)酸中主要含有蟻酸和丁酸[10]。劉悅秋，王夢月等[14,15]報(bào)道發(fā)現(xiàn)，蟻酸類物質(zhì)是蕁麻植株具有刺激性作用的主要原因。李小平等[16]研究發(fā)現(xiàn)，蕁麻中的綠原酸能顯著增加胃腸動(dòng)力，促進(jìn)胃液分泌。Maitai等[11]研究發(fā)現(xiàn)，蕁麻皮刺中也含有組胺與乙酰膽堿，當(dāng)皮刺接觸皮膚時(shí)釋放，會(huì)產(chǎn)生刺痛感。蕁麻皮刺是一種具有刺激作用的活性成分，一方面是蕁麻中主要化學(xué)成分是蟻酸，這種成分對皮膚有一定的刺激作用。上述研究通過對蕁麻植株進(jìn)行分析了解到蕁麻植株皮刺的有效化學(xué)成分是蟻酸，該蟻酸對皮膚具有一定的刺激作用，提示蕁麻皮刺對離體小腸運(yùn)動(dòng)的促進(jìn)作用可能同其含有的蟻酸、組胺及乙酰膽堿有關(guān)。

為了判定蕁麻皮刺對小腸運(yùn)動(dòng)影響是否與激活M-受體有關(guān)，試驗(yàn)將M-受體阻斷劑ATr與皮刺聯(lián)合用藥，M-受體阻斷劑ATr可以抑制胃腸平滑肌痙攣，降低蠕動(dòng)的次數(shù)，松弛平滑肌[18]。結(jié)果顯示聯(lián)合用藥可減弱蕁麻皮刺對小腸收縮的促進(jìn)作用，提示皮刺對小鼠離體腸平滑肌運(yùn)動(dòng)影響可能與M-受體有關(guān)。有必要進(jìn)一步研究蕁麻皮刺的有效成分對消化道平滑肌運(yùn)動(dòng)的影響。

4 結(jié) 論

麻葉蕁麻植株皮刺水提液劑量依賴性促進(jìn)小鼠離體腸平滑肌收縮，其有效濃度為0.8%，小腸收縮幅度、峰值和張力與用藥前差異顯著(P< 0.05)；但未檢測到不含皮刺的內(nèi)莖對小腸運(yùn)動(dòng)有明顯影響，說明蕁麻植株促進(jìn)消化道平滑肌運(yùn)動(dòng)主要植株部位在皮刺。M-受體阻斷劑ATr可部分阻斷皮刺水提液促進(jìn)小腸收縮的作用，小腸收縮幅度顯著(P< 0.05)，蕁麻皮刺水提液對消化道平滑肌的興奮作用可能通過激活M-受體而實(shí)現(xiàn)。