甘 聃,瞿晶菁,杜 軍,岑 浩,田 峰,申曉娟,桂 敏,樊柏林,李敏杰
(1安利(中國)研發中心有限公司,上海 201203;2 應用毒理湖北省重點實驗室,武漢 430079;3湖北省疾病預防與控制研究中心,武漢 430079)
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黨參、萊菔子提取物與抗性糊精復合配方的輔助通便功能研究
甘聃1*,瞿晶菁2,3*,杜軍1,岑浩1,田峰1,申曉娟1,桂敏1,樊柏林2,3,李敏杰1
(1安利(中國)研發中心有限公司,上海201203;2應用毒理湖北省重點實驗室,武漢430079;3湖北省疾病預防與控制研究中心,武漢430079)
摘要:目的:研究黨參及萊菔子提取物與抗性糊精復合配方對便秘小鼠模型的腸推進和促進排便作用的影響,并進一步研究復合配方中萊菔子提取物和黨參提取物在體外實驗條件下對鴉片受體的抑制作用。方法: 采用地芬諾酯灌胃造成小鼠便秘模型,觀察受試樣品對動物小腸推進的影響;采用地芬諾酯灌胃造成小鼠便秘模型,觀察受試樣品對動物排便的影響;采用體外細胞模型,觀察萊菔子提取物和黨參提取物單獨或聯合作用對鴉片受體的抑制作用。結果 :單獨使用黨參及萊菔子提取物(933mg/kg BW)小鼠腸推進和首粒排黑便時間有明顯效果,抗性糊精(1 000mg/kg BW) 對首粒排黑便時間、排黑便粒數和總重量有明顯作用,二者復合配方(1 933mg/kg)在腸推進、對首粒排黑便時間、排黑便粒數和總重量等方面均有明顯作用,表明了二者的體內協同作用。同時,體外實驗結果表明,黨參提取物(IC50,7.97mg/mL)、萊菔子提取物(IC50,1.95mg/mL)以及二者復合使用(IC50,4.84mg/mL)對鴉片受體的抑制作用顯著。結論 :該復合配方能顯著增加小鼠的小腸推進,縮短便秘小鼠排便時間、增加排便次數及便重,具有輔助通便的作用。
關鍵詞:黨參;萊菔子;腸推進;排便;鴉片受體
便秘是世界上最常見的癥狀之一,不論人種、性別、年齡以及區域,都有相關的報道[1-2]。近年來,隨著我國經濟的不斷發展和人們生活條件的改變,中國的便秘人群比例不斷攀升。流行病研究發現,中國的北方城市比南方城市的發生率高,同時老年人以及中青年女性的發生率也高[3]。中醫研究表明,便秘與氣滯、氣虛、陰虛、陽虛等均有一定關聯。
萊菔子作為一種藥食兩用的原材料常被用于保健食品產品的開發,在便秘人群中常見的中醫處方中,萊菔子常被用于“通氣”,《醫學衷中參西錄》記載“萊菔子炒熟為末,每飯后移時服錢許,借以消食順氣”[4];《本草綱目》記載萊菔子具有“生升熟降”的作用,表明生者可以降氣化痰,熟者功效為消食除脹[5]。黨參是中醫常用補氣藥,應用歷史悠久。據《本草從新》記載,黨參可以“補中益氣,和脾胃,除煩渴”;《本草正義》記載“力能補脾養胃,潤肺生津,健運中氣,本與人參不甚相遠”[6-7]。近年來研究發現,傳統的具有瀉下中藥配方中含有的蒽醌和大黃素等原科的安全性受到越來越多的挑戰,藥食兩用的原料受到更多關注。隨著人們飲食結構也發生了改變,高脂、高蛋白、低纖維食品不斷增多,是導致便秘患者顯著增加的主要原因。研究表明,有相當一部分人對低聚糖類敏感,導致腸內產氣,會進一步增強便秘病人特別是氣滯體質人的不適感。近年來,膳食纖維作為補充劑成為便秘患者的有效選擇之一[8]。本文采用地芬諾酯灌胃造成小鼠便秘模型,分別考察萊菔子提取物和黨參提取物、抗性糊精以及二者復合配方對便秘小鼠小腸推進和輔助通便的影響,同時采用體外模型考察2種提取物對鴉片受體作用的影響。
1材料與方法
1.1實驗動物及環境
SPF級昆明種雄性小鼠,18~22g,由湖北省實驗動物研究中心提供。實驗動物生產許可證號:SCXK(鄂)2008-0005;實驗動物使用許可證號:SYXK(鄂)2012-0065。動物飼養室溫度為20~25℃,濕度為40%~70%。
1.2材料與樣品
黨參,購于藥材市場,批號為20141128,粉碎后加6倍量水,加熱95℃以上提取2次,每次1.5h,水提液噴霧制粒,最終提取比例約為2.5∶1。萊菔子,購于藥材市場,批號為150128-208-01,粉碎后加10倍量80%乙醇,加熱80℃以上提取2次,每次1h,水提液噴霧制粒,最終提取比例約為5∶1。 抗性糊精,由日本松谷化學工業株式會社提供,批號為:132019。復方地芬諾酯片,購于廣西河豐藥業有限責任公司,批號為130401。
1.3動物與劑量分組
共2個動物實驗,分開同時進行,每組實驗動物包括陰性對照組、模型對照組和A組(復合配方組,包括萊菔子提取物、黨參提取物和抗性糊精,1 933mg/kg BW)、B組(萊菔子提取物和黨參提取物,933 mg/kg BW)和C組(抗性糊精,1 000mg/kg BW),小鼠按0.20mL/10g BW容量經口灌胃給予,每組動物數均為12只。小鼠連續灌胃7d天后開始通便功能評價實驗或小腸推進實驗。
1.4試劑配制
墨汁的配制(含5%的活性炭粉、10%阿拉伯膠):準確稱取阿拉伯樹膠100g,加水800mL,煮沸至溶液透明,稱取活性碳(粉狀)50g加至上述溶液中煮沸3次,待溶液涼后加水定容到1 000mL,于冰箱中4℃保存,用前搖勻。
取復方地芬諾酯片50mg,用研缽研碎后加0.5%羧甲基纖維素鈉溶液至100mL,為通便模型臨用前配制。取復方地芬諾酯片25mg,用研缽研碎后加0.5%羧甲基纖維素鈉溶液至100mL,小腸運動實驗模型臨用前配制。
1.5實驗方法
1.5.1排便時間、糞便粒數和糞便重量測定實驗小鼠連續灌胃7d后,禁食16h(不禁水),模型對照組和各劑量組給予復方地芬諾酯,劑量為10mg/kg BW,按0.20mL/10g BW容量經口灌胃給予,30min后,各劑量組分別給予含相應受試樣品的墨汁,陰性對照組和模型對照組給墨汁灌胃,給藥容量為0.2mL/10g BW并開始計時, 動物單籠喂養,正常飲水進食,記錄每只動物首次排黑便時間、5h內排黑便粒數及重量。
1.5.2小腸運動實驗小鼠連續灌胃7d后,禁食16h(不禁水),模型對照組和各劑量組給予復方地芬諾酯,劑量為5mg/kg,按0.20mL/10g BW容量經口灌胃給予,30min后,劑量組分別給予含相應受試樣品的墨汁,陰性對照組模型對照組給墨汁灌胃,給藥容量為0.2mL/10g BW。25min后頸椎脫臼處死動物,打開腹腔分離腸系膜,剪取上端自幽門、下端至回盲部的腸管,置于托盤上,輕輕將小腸拉成直線,測量從幽門括約肌向小腸回盲部推進的長度及小腸總長度。小腸運動以墨汁推進率(%)表示為(1)式:

(1)

1.6阿片受體體外檢測
該體外檢測是委托法國Cerep進行,檢測報告編號為100017095,具體的操作流程是以非選擇性阿片受體(拮抗劑)作為篩選方法,分別篩選黨參提取物、萊菔子提取物、以及二者復合物(比例為5∶2)對阿片受體結合的能力,計算化合物對放射性標記的配體特異性結合的抑制作用,即百分比例。一般而言,抑制率達到或超過50%被認為是實驗化合物在更高濃度下具有更顯著作用效果,根據實驗結果進行方程模擬,并計算IC50值,數據以及結果計算時采用Cerep公司的Hill軟件。
2結果與分析
2.1小鼠通便實驗結果
如表1所示,在小鼠通便實驗中,各劑量組小鼠的終重與陰性對照組比較均P>0.05,受試樣品對小鼠體重無明顯影響。

表1 對排便時間、糞便粒數和糞便重量測定實驗小鼠體重的影響±s)
注:與陰性對照組比較,P>0.05
如表2,與陰性對照組比較,模型對照組小鼠首粒排黑便時間,黑便粒數和重量明顯減少(P<0.01), 說明給予10mg/kg劑量的復方地芬諾酯誘導小鼠便秘模型成立。與模型對照組比較,A、B和C組首便時間明顯縮短(P<0.05或P<0.01),A和C組排黑便粒數明顯增加且黑便重量明顯增加(P<0.05或P<0.01),說明A和C 排便時間、糞便粒數和糞便重量的測定實驗結果為陽性。本研究結合了萊菔子、黨參和抗性糊精,并采用小鼠便秘模型分組考察,結果證實了A配方中顯著提高小鼠糞便粒數和總重的是膳食纖維,同時B配方正式了黨參和萊菔子提取物能有效縮短首粒黑便的排除的時間,這與其他研究結果一致[9,10]。近年來,膳食纖維作為補充劑成為便秘患者的有效選擇之一,然而,根據不同人的體質,特別是氣滯型的便秘人群,對大劑量的低聚糖類的膳食纖維類會較為敏感,產生脹氣等癥狀。本配方選用了分子量較大的抗性糊精,能有效減輕敏感人群的不良感受[8]。

表2 對小鼠首粒排黑便時間、排黑便粒數和黑便重量的影響±s)
注:與陰性對照組比較,#P<0.01;與模型對照組比較,*P<0.05、**P<0.01
2.2小鼠小腸推進實驗結果
如表3所示,在小鼠小腸推進實驗中,各劑量組小鼠的終重與陰性對照組比較均P>0.05,受試樣品對小鼠體重無明顯影響。如表4所示,與陰性對照組比較,模型對照組小鼠墨汁推進率明顯降低(P<0.01),說明給予5mg/kg劑量的復方地芬諾酯誘導小鼠小腸蠕動抑制模型成立。經對墨汁推進率數據轉換后統計分析,A和B組與模型對照組的差異有顯著性(P<0.01)。

表3 對小腸運動實驗小鼠體重的影響±s)
注:與陰性對照組比較,P>0.05

表4 對小鼠小腸推進運動的影響
注:與陰性對照組比較,#P<0.01;與模型對照組比較,*P<0.05、**P<0.01
王少根等[10]報道了黨參煎劑能改善小鼠Ⅲ度燙傷后的腸動力功能,在0.1g/d能顯著提高小腸推進率,且具有量效關系;同時,王少根等[11]采用燙傷豚鼠模型研究發現黨參煎劑可以顯著升高腸道內后血中胃泌素(GAS) 和胃動素(MTL) 濃度。唐健元等[12]報道了萊菔子具有促進腸推進作用,研究發現,萊菔子行氣消食的作用機制可能與促進MTL的分泌和作用于M受體有關。薛玲等[13]報道萊菔子只有炒制得當,方能發揮消導作用。本實驗采用小鼠小腸推進模型進行了考察,結果發現,含有黨參和萊菔子提取物的配方A和B都具有明顯的效果(P<0.05),而不含有黨參和萊菔子提取物的C配方沒有任何效果(P>0.05)。該結果與前人研究結果一致,且表明A配方中具有小腸推進推進的功效成分是黨參和萊菔子提取物,該結果與便秘小鼠模型中首粒黑便排出時間縮短的結果也是一致的。
2.3阿片受體體外檢測
根據最終的檢測報告,所有的數據都是符合驗證標準,與Cerep數據庫進行比較,數據有效且能計算出IC50。根據附圖(A-C)結果顯示,黨參提取物的IC50為7.37 mg/mL、萊菔子提取物的IC50為1.95 mg/mL,二者的混合物的IC50為4.84 mg/mL。阿片類藥物是目前治療中重度疼痛最重要的藥物,然而此類藥物容易引起便秘,不僅發生率高達90%~100%,而且最不易耐受,越來越多研究人員也證實了阿片受體與便秘之間的聯系[14]。DeHaven-Hudkins[15]研究發現,可以通過阿片受體拮抗作用來實現對胃腸生理功能干預和恢復。同時有體外研究表明,萊菔子含藥血清對大鼠離體結腸平滑肌肌條作用明顯[16]。本實驗結果也證實了萊菔子在體內對腸道的作用存在多條通路。
本實驗表明,配方B(黨參和萊菔子的提取物)是配方A中促進小腸推進的有效成分,同時經過阿片體外試驗檢測發現,配方B能有效抑制阿片受體和配體的結合試驗,同時發現,配方B中萊菔子的提取物對阿片受體拮抗作用最明顯(附圖1B)。

附圖 阿片受體篩選結果(A黨參提取物;B萊菔子提取物;C二者混合物)
3結論
根據體內實驗檢測結果,配方B能促進腸推進功能以及縮短排便功能中的首粒黑便時間;配方C能促進排便實驗中的所有3個指標(排便時間、排便粒數以及排便重量);配方A在促進腸推進功能以及縮短排便功能中的4個指標上作用都達到顯著差異。同時體外實驗表明,配方A和B可能是通過拮抗小鼠腸道中的Mu阿片受體以達到促進腸推進的作用。◇
參考文獻
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(責任編輯李婷婷)
作者簡介:甘聃(1981—),男,博士,高級研究員,研究方向:食品科學與營養;瞿晶菁(1984—),女,碩士,研究方向:毒理學。
通訊作者:李敏杰(1971—),女,博士,技術開發高級經理,研究方向:營養科學與健康。
Experimental Study on Constipation Relief Function by a Complex Formula Composed by Extract of Codonopsis pilosula and Semen raphani and Resistant Dextrin
GAN Dan1,QU Jing-jing2,3,DU Jun1,CEN Hao1,TIAN Feng1,SHEN Xiao-juan1,GUI Min1,FAN Bo-lin2,3, LI Min-jie1
(1Amway (China) R&D Center,Shanghai 201203,China;2Key Lab of Applied Toxicology of Hubei Province,Wuhan 430079,China;3Center for Disease Prevention and Control of Hubei Province,Wuhan 430079,China)
Abstract:【Objective】 To study the effect of a combination formula containing Codonopsis pilosula and Semen raphani extract and resistant dextrin on intestinal movement and defecation improvement in mice model,and test the binding inhibition of Codonopsis pilosula and Semen raphani extract on Mu-Opioid receptor in an in vitro bioassay.【Method】Effects of testing sample on intestinal movement were studied in mice model using diphenoxylate as model drug.Effect of testing sample on defecation improvemnt were studied in mice model using diphenoxylate as model drug,The binding inhibition activity by single or combination of Codonopsis pilosula and Semen raphani extract on Mu-Opioid receptor was studied by in vitro cell model.【Result】 Codonopsis pilosula and Semen raphani extract,with dose of 933mg/kg BW could significantly improve the intestinal movement and decrease the time of first black fecal grain.Resistant dextrin,with dose of 1 000mg/kg BW could significantly decrease the time of first black fecal grain and increased the total fecal grains and fecal weight.Combination of Codonopsis pilosula and Semen raphani extract and resistant dextrin,with dose of 1 933mg/kg BW,could significantly show the synergy effect on four index including intestinal improvement,time of first black fecal grain,total fecal grains and fecal grains.Meanwhile,in-vitro results showed that significant inhibitory effect on Mu-Opioid receptor by Codonopsis pilosula extract (IC50,7.97mg/mL),Semen raphani seed extract (IC50,1.95mg/mL) and their combination (IC50,4.84mg/mL),respectively.【Conclusion】The combination formula could significantly increase the gastrointestinal propulsion,fecal grains and total fecal weight,and decrease the first black carbon fecal grain.This combination formula possessed the potential capability on constipation relief based on overall related results.
Keywords:Codonopsis pilosula;Semen raphani;intestinal propulsion;defecation;Mu-Opioid receptor
*共同第一作者。