反式-芥子酸鹽在大鼠平滑肌周期性移行性復合運動（MMC）中作用機制性研究

陳 域 劉靖圓 石秦川（通訊作者） 李艷茹 劉玉梅

（空軍第九八六醫(yī)院肛腸外科，陜西 西安 710054）

中藥萊菔子為十字花科植物蘿卜（Raphanus sativus.L.）的干燥成熟種子。味甘、辛，性平，歸肺、脾、胃經(jīng)。具有消食除脹，降氣化痰之功效[1]。可用于治療因飲食停滯導致的脘腹脹痛、瀉痢、大便秘結等[2]?，F(xiàn)代研究證實萊菔子還具有降血壓[3]，降血脂、抗癌[4-5]等作用，這與其所含化學成分有關。經(jīng)過對萊菔子化學成分的研究，所得混合物靜置分層的乙酸乙酯部分寬度明顯多于其余有機溶劑。經(jīng)過色譜分離和羧丙基葡聚糖凝膠純化，所占比例高達80%的化合物為反式-芥子酸鹽，而《中國藥典》也以芥子堿硫氰酸鹽的含量為指標對萊菔子進行相應的質量評定[6]。腸脹氣是手術后常見并發(fā)癥之一，多與手術局部刺激、麻醉藥物代謝和患者情緒緊張等因素有關。本文用大鼠模擬機械性腸梗阻導致腸脹氣，用反式-芥子酸鹽作用于大鼠胃腸道平滑肌，觀察平滑肌周期性移行性復合運動（Migrating motor complex，MMC），現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料：準備20kg 盛夏成熟炒干的萊菔子，搗爛備用，同時準備好石油醚、乙酸乙酯等有機溶劑和萃取、硅膠柱色譜分析等器材設備。嚴選106只機械性腸梗阻的大鼠。隨機分為3 組，治療組36例，對照組35 例，對照組35 例。

1.2 方法

1.2.1 提取反式芥子酸鹽：將20kg 萊菔子用石油醚加熱至60～90℃，脫脂揮發(fā)溶劑后再用75%乙醇回流萃取2 次，1h/次，所得溶液完全回收乙醇后加水靜置至分層。依此再用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水混勻并靜置分層。單取含量最多的乙酸乙酯部分并加熱提純。所得白色和淡黃色結晶存在反式-芥子酸結構。經(jīng)X4 型顯微熔點測定儀在52.0～54.0℃時得到的白色結晶提示：1H-NMR（300 MHz，CDCL3-d6）δ：5.769（1H，br，s）為1 個酚羥基質子信號；δ3.928（6H，s）為兩個化學環(huán)境相同的芳環(huán)上的甲氧基質子信號。表明該化合物為具有對稱結構的芳香化合物。δ7.577（1H，d，J=16.0 Hz）和δ6.284（1H，d，J=16.0 Hz）提示該化合物具有1 個反式雙鍵；而δ4.259（2H，q，J=6.9 Hz）和1.34（3H，t，J=6.9 Hz）表明該結構中尚存在1 個乙氧基片段。δ144.8 和116.07為與酯羰基相連的兩個烯碳信號，且與苯環(huán)相連。經(jīng)鑒別可以確定該化合物為3，5-二甲氧基-反式-苯丙烯酸乙酯[7]，即反式-芥子酸乙酯。而熔點在180～183℃時得到淡黃色針狀結晶，可溶于甲醇等有機溶劑，分析得到的化學結構：1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：7.57（1H，d，J=15.9 Hz），6.34（1H，d，J=15.9 Hz）是反式雙鍵的質子信號；6.89（2H，s）和3.88（6H，s）均是兩個化學環(huán)境相同的芳香質子和甲氧基質子信號。而13C-NMR（500MHz，CD3OD）δ：170.8，147.5×2，147.1，139.6，126.8，116.4，106.7×2，56.9 則為芥子酸的特征信號。根據(jù)1H-NMR 與13C-NMR 數(shù)據(jù)，經(jīng)鑒別可以推斷出反式-芥子酸結構[8]。

1.2.2 模擬大鼠機械性腸梗阻：目前在國內(nèi)常用的腸梗阻動物模型中，一類是采取對腸管進行鉗夾、壓迫、切除等方法造成一種機械性的梗阻。而另一類為腸缺血動物模型，即通過結扎腸系膜血管或限制腸系膜血管血流量的方法來模擬腸缺血狀態(tài)，進一步發(fā)展即可達到血運性腸梗阻[9-11]，本實驗采取第一類方法。

1.2.3 措施：治療組36 例大鼠均采取灌服該反式-芥子酸鹽治療處理，灌服方法為1h/次，連服3 次。對照組35 例大鼠采取肌肉注射新斯的明0.1mg 觀察效果；對照組35 例大鼠采用小腹局部溫水熱敷等物理措施對照處理，不用任何藥物干預治療。分別在三組治療完成后的30min，1h，2h，6h，12h 及24h 以后觀察大鼠腸脹氣情況。反式-芥子酸鹽2g加水1000mL 溶解，每60min 取2mL 分次灌服。溫水熱敷為熱水袋隔布表層45℃適宜。

1.3 標準：消化間歇性復合運動（MMC）[12]：胃在空腹狀態(tài)下除存在緊張性舒縮外，也出現(xiàn)間歇性強力舒縮伴有較長時間的靜息期為特點的周期性運動。術后腸脹氣診斷：由各種原因引起的胃腸道不通暢或腸梗阻，使腸道的氣體不能隨胃腸蠕動排出體外而產(chǎn)生腹脹，腸鳴音減弱等癥狀。

1.4 療效標準：顯效：經(jīng)治療處理后1h 內(nèi)肛門排氣，2h 后腹脹消失；有效：經(jīng)治療處理2h 內(nèi)肛門排氣，6h 后腹脹緩解；無效：經(jīng)治療處理6h 后癥狀緩解不明顯，肛門仍不能排氣，腹脹持續(xù)加重。

1.5 統(tǒng)計學處理：運用SPSS 19.0 軟件統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計量資料采用χ2檢驗，P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

治療組總有效率達97.2%，其中顯效率為83.3%；對照組1 總有效率為85.7%，其中顯效率為40.0%；對照組2 總有效率為88.6%，顯效率為34.3%，且對照組2 中有2 例因癥狀無明顯原因出血明顯的膀胱區(qū)鼓脹現(xiàn)象，詳見表1。

表1 3 組模擬腸脹氣大鼠治療處理后療效統(tǒng)計表 [n（%）]

3 討論

萊菔子被祖國醫(yī)學評為除脹良藥。現(xiàn)代中藥提純技術為我們揭開了萊菔子的神秘面紗。反式-芥子酸鹽是單味萊菔子湯中分離出來的重要成分之一。MMC 始于胃體上部，并向胃腸方向傳播。每一周期為90～120min，分為四個時相：Ⅰ相內(nèi)只能記錄到慢波電位，稱為靜息期，可持續(xù)45～60min。Ⅱ相內(nèi)不規(guī)律的鋒電位，并開始出現(xiàn)不規(guī)則的胃腸蠕動，持續(xù)時間30～45min。Ⅲ相內(nèi)每個慢波電位上均出現(xiàn)成簇的鋒電位，并有規(guī)律的高幅胃腸收縮，持續(xù)時間5～10min，然后收縮停止，轉入Ⅳ相。

消化間期MMC 是胃腸保持斷續(xù)的運動，特別是Ⅲ相的強力收縮可起到“清道夫”的作用。產(chǎn)生這種機制的原因就在于支配胃腸平滑肌的副交感神經(jīng)興奮機制上。因為副交感神經(jīng)的大部分節(jié)后纖維釋放的遞質是乙酰膽堿（ACh），ACh 通過激活M 受體，促進消化道的運動和消化腺分泌，而試驗研究證實反式-芥子酸鹽能夠有效激活ACh 受體，使得交感神經(jīng)興奮，進而加劇了MMC 反應最終導致腸相的發(fā)生。

腸脹氣是外科常見臨床癥狀之一。腸脹氣的發(fā)病機理與平滑肌MMC 運動障礙有關。目前臨床多采用溫水熱敷、小腹膀胱區(qū)域局部按摩或肌注新斯的明注射液等方法對癥處理，甚至有人通過艾灸通調腸腑、針刺足三里等方法增加腸蠕動來緩解癥狀，但效果均不盡如人意。本實驗通過模擬大鼠機械性腸梗阻，探尋治療術后腸梗阻的有效方法。研究發(fā)現(xiàn)，反式-芥子酸鹽水溶液分灌服大鼠可以有效促進MMC 腸相的發(fā)生，增加ACh 活性，進而治療腸脹氣。這與湯中的特征性物質反式-芥子酸鹽的分解代謝作用有關。并且通過Agilent Technologies 高效液相色譜儀、ULTRASONIC CLEANER 潔拓超聲波機械超聲波清洗機以及遠紅外可控調溫電爐證實具有反式-芥子酸結構的化合物還有：①萊菔硫苷，可用以抑制細菌生長；②（4E）-5-[（6-O-芥子?；?β-D-吡喃葡萄糖基硫基）] 戊-4-烯腈，可用以降壓等。這對擴展反式芥子酸的臨床應用也有一定的指導意義。

以上試驗數(shù)據(jù)證實了反式-芥子酸鹽激活ACh的作用機理，但關于ACh 如何誘發(fā)MMC 則又是另一個復雜課題，期待相關的試驗研究。