川芎嗪对大鼠浸水应激性胃溃疡的影响
作者：万军利 王昌留 崔胜忠
单位：烟台师范学院生物系生理教研室，264025
关键词：川芎嗪；胃溃疡；胃酸；胃运动；一氧化氮
中草药000220摘 要 以大鼠浸水应激性胃溃疡为模型，从胃酸分泌、胃运动、胃粘膜一氧化氮合成酶(NOS)和一氧化氮(NO)几方面观察ip川芎嗪(TMP)对大鼠应激性胃溃疡的影响，探讨TMP的作用机制。结果：TMP 10～40 mg/kg可明显抑制大鼠浸水应激性胃溃疡的发生；TMP 20 mg/kg可促进胃液分泌量的增高，但对胃酸分泌无影响；并可明显抑制胃的运动；浸水应激后大鼠胃粘膜NOS活力和NO含量均明显降低，TMP可抑制应激导致的NOS活力和NO含量的降低。结论：TMP通过抑制应激引起的胃粘膜NOS活力的降低，提高胃粘膜NO含量，进而抑制胃运动途径来抗溃疡，而与胃酸分泌无关。
Effect of Tetramethylpyrazine on Gastric Ulcer Induced by
, http://www.100md.com
Restraint Water-immersion in Rats
Wan Junli, Wang Changliu and Cui Shengzhong
(Physiological Section, Department of Biology, Yantai Normal Collage Yantai 264025)
Abstract To observe the effect of tetramethylpyrazine (TMP), one of the active principles in Ligusticum wallichii Franch, on stress ulcer in rats. In the restraint water-immersion rats, the mechanisms of TMP administered intraperitoneally were investigated in gastric secretion, gastric motility, gastric mucosal NOS activity and NO content. Results showed that TMP 10～40 mg/kg significantly inhibited the formation of gastric ulcer; TMP 20 mg/kg could increase gastric juice secretion, but had no effect on gastric acid secretion; TMP 20 mg/kg suppressed gastric motility; in restraint water-immersion rats, gastric mucosal NOS activity and NO content were decreased and TMP 20 mg/kg could inhibited the decrease of NOS activity and NO content. It was concluded that TMP can inhibit gastric ulcer induced by restraint water-immersion and its protection may be related to inhibit gastric motility, the decrease of NOS activity and NO content, but is not related with gastric acid secretion.
, 百拇医药
Key words tetramethylpyrazine (TMP) gastric ulcer gastric acid gastric motility nitric oxide▲
川芎为常用的活血化瘀中药，川芎嗪即四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine，TMP)是川芎的有效成分之一，基对中枢神经系统损伤和失血性休克导致的大鼠应激性胃溃疡的作用已有报告[1，2]，我们也观察到TMP具有抗大鼠利血平溃疡的作用[3]。但其抗应激性溃疡的机制尚不清楚，本文旨在观察TMP对大鼠应激性胃溃疡的作用，并探讨其作用机制。
1 材料和方法
1.1 药品及试剂：盐酸川芎嗪注射液为北京永康制药厂产品。NOS活力测定试剂盒和NO-2/NO-3含量测定试剂盒均为南京建成生物工程研究所产品。
, 百拇医药
1.2 溃疡模型的复制及溃疡程度的指标：选用SD大鼠，雌雄不拘，体重200～250 g，实验前禁食24 h，自由饮水。按前文[4]方法复制浸水应激性胃溃疡模型，水温(23±1) ℃，浸水应激5 h，处死动物，观察溃疡情况。按Cuth的方法[5]计算溃疡指数。
动物随机分为3个实验组和1个对照组。实验组于浸水应激前30 min ip TMP 10，20和40 mg/kg，体积1 mL/kg(下同)，对照组ip相应体积的生理盐水。
1.3 胃酸分泌的测定：动物分为实验组和对照组，按Murakami的方法[6]收集胃液。手术结扎幽门，实验组立即ip TMP (20 mg/kg)，对照组ip等量生理盐水，30 min后浸水应激，5 h后将动物处死，收集胃液，测定胃液量，总酸排出量及胃酸度。以酚酞作指示剂，用于0.01 mol/L NaOH滴定，胃液量以mL/100 g body weight (mL/100 g bw)表示，总酸排出量以H+(μ mol/100 g bw/5 h)表示，胃酸度以H+(m mol/L)表示。
, 百拇医药
1.4 胃运动的测定：动物分组同1.3。参考Takcuchi的方法[7]略加修改。用一直径约5 mm的乳胶囊连于一直径2 mm的塑料管上，充水置于胃中，气囊连于压力换能器和二道生理仪。实验组ip TMP (20 mg/kg)，对照组ip等量生理盐水，30 min后开始浸水应激，同时记录胃运动，连续记录5 h，将收缩幅度超过4 mm，持续时间超过2 s的波定为胃收缩波，以1 h为单位，统计胃收缩的频率和幅度。
1.5 NOS活力和NO含量的测定：动物分3组，Ⅰ组为空白组，ip生理盐水30 min后，单纯束缚5 h；Ⅱ组为对照组，ip生理盐水；Ⅲ组为TMP组，ip TMP (20 mg/kg)。Ⅱ、Ⅲ组注射后30 min开始浸水应激。各组于单纯束缚或浸水应激5 h后处死，取胃，沿胃大弯剪开，用生理盐水洗净，滤纸吸干，轻轻剔下胃粘膜层，称重后用生理盐水制成10%的匀浆，以4 000×g离心10 min，取上清液测蛋白含量、NOS活力和NO-2/NO-3含量。NOS活力和NO-2/NO-3含量测定分别采用NOS活力测定试剂盒和NO-2/NO-3含量测定试剂盒，测定按试剂盒说明书进行，以NO-2/NO-3含量代表NO含量。
, 百拇医药
1.6 数据处理：数据以均数±标准差(
±s)表示，各组间差异的比较采用t检验。
2 结果
2.1 TMP对大鼠浸水应激性胃溃疡的影响：ip TMP(10～40 mg/kg)能明显抑制大鼠浸水应激性胃溃疡的形成(表1)。
表1 TMP ip (10～40 mg/kg)对大鼠浸水应激性胃溃疡的影响 组别
剂量(mg/kg)
动物数
溃疡指数
对照
, 百拇医药 -
8
48.38±17.49
TMP
10
6
27.50±8.85*
20
7
15.86±10.29**
40
9
10.00±5.96**
, 百拇医药
与对照组比较：*P<0.05 **P<0.01
2.2 TMP对浸水应激大鼠胃酸分泌的影响：ip TMP(20 mg/kg)能使大鼠胃液分泌量增加，但总酸排出量和胃酸度无变化(表2)。
表2 TMP对浸水应激大鼠胃分泌的影响 组别
动物数
胃液量
(mL/100g bw)
总酸排出量
(H+，μmol/100g bw/5 h)
胃酸度
, http://www.100md.com
(H+，mmol/L)
对照
10
3.27±1.04
330.54±89.05
94.16±31.72
TMP
5
5.54±1.19**
333.65±119.18
94.50±19.72
, 百拇医药 与对照组比较：**P<0.01
2.3 TMP对浸水应激大鼠胃运动的影响：ip TMP (20 mg/kg)能明显抑制浸水应激大鼠第1～4小时胃运动的频率和第1～3小时胃运动的幅度，其余各时间点的频率和幅度与对照组差异无显著性(表3)。
2.4 大鼠浸水应激后胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量的变化及TMP的影响：大鼠浸水应激后胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量均明显降低，而ip TMP (20 mg/kg)可抑制浸水应激导致的NOS活力和NO-2/NO-3含量的降低(表4)。
表3 TMP对浸水应激大鼠胃运动的影响 胃运动
, http://www.100md.com
组别 n
浸 水 应 激 时 间
第1小时
第2小时
第3小时
第4小时
第5小时
频率
对照 6
1.04±0.78
2.47±0.66
2.45±0.70
, 百拇医药 2.27±0.55
2.18±1.13
(次/分)
TMP 5
0.18±0.16*
0.60±0.54***
0.87±0.75**
0.96±0.64**
1.06±0.48
幅度
对照 6
, 百拇医药
8.72±2.45
11.68±3.22
15.05±5.38
14.77±4.60
15.20±5.39
(mm)
TMP 5
3.28±3.04*
4.69±2.96**
7.53±4.07*
8.54±4.70
, 百拇医药
9.58±5.37
与对照组比较：*P<0.05 **P<0.01 ***P<0.001表4 TMP对浸水应激大鼠胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量的影响 组别
动物数
NOS活力
(U/mg蛋白)
NO-2/NO-3含量
(n mol/mg蛋白)
Ⅰ
, 百拇医药
5
0.52±0.02
9.98±2.39
Ⅱ
6
0.47±0.03**
3.24±1.79***
Ⅲ
6
0.60±0.07＃＃
9.46±3.46＃＃
, 百拇医药
与空白组(Ⅰ)比较：**P<0.01 ***P<0.001
与对照组(Ⅱ)比较：＃＃P<0.01
3 讨论
曾有报道[1，2]川芎嗪具有抗大鼠中枢神经系统损伤和失血性休克导致的胃溃疡的作用。本研究结果表明，川芎嗪具有抗大鼠浸水应激性胃溃疡的作用。
吴佐泉等[1]报道口服川芎煎剂对中枢损伤应激大鼠胃酸分泌无影响。本实验显示ip川芎嗪虽能促进胃液的分泌，但对胃酸的分泌无影响。提示TMP抗应激性溃疡不是通过抑制胃酸分泌途径来实验的。
胃运动亢进是导致应激性溃疡的重要原因[8，9]。本研究表明TMP能抑制第1～4小时胃运动的频率和第1～3小时胃运动的幅度，而第5小时胃运动的频率和后2 h胃运动幅度也低于对照组，但差异不显著，这可能是由于药物在体内排泄而药效逐渐丧失的缘故。因此，抑制胃运动可能是TMP抗溃疡的机制之一。
, 百拇医药
Masuda等[10]报道，NG-硝基-L-精氨酸(L-NNA，一种NOS的抑制剂)可加重酒精导致的胃粘膜损伤，提出胃粘膜NO含量的下降与胃溃疡的发生有直接的关系。我们也观察到L-NNA可加重浸水应激性胃溃疡的发生，而L-精氨酸(L-Arg)可翻转这一作用(待发表)。近年来的研究表明，NO具有抑制消化道平滑运动的功能[11]。本研究结果表明，浸水应激后大鼠胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量均明显降低，说明NOS活力降低，使NO合成减少与浸水应激性溃疡的发生有直接的关系，NO合成减少也可部分解释浸水应激后胃运动的亢进。TMP能抑制浸水应激引起的胃粘膜NOS活力和NO含量的下降，表明TMP的抗溃疡作用与其恢复NOS活力，提高NO含量，进而抑制了应激导致的胃运动的亢进有关。但浸水应激引起NOS活力降低及TMP使NOS活力恢复的原因还不清楚，仍有待深入研究。■
万军利 男，生理学专业研究生毕业，理学硕士学位，副教授。山东省细胞生物学会会员。现从事应激性胃粘膜损伤发病机制及药物抗溃疡机制的研究。主持完成了山东省教委项目《巯基在应激性胃粘膜损伤及细胞保护过程中作用机制及应用研究》。获山东省教委科技进步二等奖1项。已发表论文16篇。
, 百拇医药
参考文献
1，吴佐泉，等.中国病理生理杂志，1989，5：307
2，李和泉，等.中国病理生理杂志，1991，7：294
3，Wan J L, et al. Dig Qis Sci，1998，43：1652
4，Wan J L. Exp Clin Gastroenterol，1993，3：154
5，Guth P H, et al. Gastroenterology, 1979,76:88
6，Murakami M, et al. Dig Dis Sci, 1985, 30:346
7，Takeuchi K, et al. Dig Dis Sci, 1985, 30:1181
, 百拇医药
8，艾洪滨，等.生理学报，1990，42：496
9，Garrick T, et al. Am J Physiol, 1986, 250:G191
10，Masuda E, et al. Gastroenterology, 1995, 108:58
11，Whittle BJR. Physiology of the Gastrointestinal Tract. 3rd ed, New York:Raven Press, 1994:267
(1999-07-08 收稿), 百拇医药
单位：烟台师范学院生物系生理教研室，264025
关键词：川芎嗪；胃溃疡；胃酸；胃运动；一氧化氮
中草药000220摘 要 以大鼠浸水应激性胃溃疡为模型，从胃酸分泌、胃运动、胃粘膜一氧化氮合成酶(NOS)和一氧化氮(NO)几方面观察ip川芎嗪(TMP)对大鼠应激性胃溃疡的影响，探讨TMP的作用机制。结果：TMP 10～40 mg/kg可明显抑制大鼠浸水应激性胃溃疡的发生；TMP 20 mg/kg可促进胃液分泌量的增高，但对胃酸分泌无影响；并可明显抑制胃的运动；浸水应激后大鼠胃粘膜NOS活力和NO含量均明显降低，TMP可抑制应激导致的NOS活力和NO含量的降低。结论：TMP通过抑制应激引起的胃粘膜NOS活力的降低，提高胃粘膜NO含量，进而抑制胃运动途径来抗溃疡，而与胃酸分泌无关。
Effect of Tetramethylpyrazine on Gastric Ulcer Induced by
, http://www.100md.com
Restraint Water-immersion in Rats
Wan Junli, Wang Changliu and Cui Shengzhong
(Physiological Section, Department of Biology, Yantai Normal Collage Yantai 264025)
Abstract To observe the effect of tetramethylpyrazine (TMP), one of the active principles in Ligusticum wallichii Franch, on stress ulcer in rats. In the restraint water-immersion rats, the mechanisms of TMP administered intraperitoneally were investigated in gastric secretion, gastric motility, gastric mucosal NOS activity and NO content. Results showed that TMP 10～40 mg/kg significantly inhibited the formation of gastric ulcer; TMP 20 mg/kg could increase gastric juice secretion, but had no effect on gastric acid secretion; TMP 20 mg/kg suppressed gastric motility; in restraint water-immersion rats, gastric mucosal NOS activity and NO content were decreased and TMP 20 mg/kg could inhibited the decrease of NOS activity and NO content. It was concluded that TMP can inhibit gastric ulcer induced by restraint water-immersion and its protection may be related to inhibit gastric motility, the decrease of NOS activity and NO content, but is not related with gastric acid secretion.
, 百拇医药
Key words tetramethylpyrazine (TMP) gastric ulcer gastric acid gastric motility nitric oxide▲
川芎为常用的活血化瘀中药，川芎嗪即四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine，TMP)是川芎的有效成分之一，基对中枢神经系统损伤和失血性休克导致的大鼠应激性胃溃疡的作用已有报告[1，2]，我们也观察到TMP具有抗大鼠利血平溃疡的作用[3]。但其抗应激性溃疡的机制尚不清楚，本文旨在观察TMP对大鼠应激性胃溃疡的作用，并探讨其作用机制。
1 材料和方法
1.1 药品及试剂：盐酸川芎嗪注射液为北京永康制药厂产品。NOS活力测定试剂盒和NO-2/NO-3含量测定试剂盒均为南京建成生物工程研究所产品。
, 百拇医药
1.2 溃疡模型的复制及溃疡程度的指标：选用SD大鼠，雌雄不拘，体重200～250 g，实验前禁食24 h，自由饮水。按前文[4]方法复制浸水应激性胃溃疡模型，水温(23±1) ℃，浸水应激5 h，处死动物，观察溃疡情况。按Cuth的方法[5]计算溃疡指数。
动物随机分为3个实验组和1个对照组。实验组于浸水应激前30 min ip TMP 10，20和40 mg/kg，体积1 mL/kg(下同)，对照组ip相应体积的生理盐水。
1.3 胃酸分泌的测定：动物分为实验组和对照组，按Murakami的方法[6]收集胃液。手术结扎幽门，实验组立即ip TMP (20 mg/kg)，对照组ip等量生理盐水，30 min后浸水应激，5 h后将动物处死，收集胃液，测定胃液量，总酸排出量及胃酸度。以酚酞作指示剂，用于0.01 mol/L NaOH滴定，胃液量以mL/100 g body weight (mL/100 g bw)表示，总酸排出量以H+(μ mol/100 g bw/5 h)表示，胃酸度以H+(m mol/L)表示。
, 百拇医药
1.4 胃运动的测定：动物分组同1.3。参考Takcuchi的方法[7]略加修改。用一直径约5 mm的乳胶囊连于一直径2 mm的塑料管上，充水置于胃中，气囊连于压力换能器和二道生理仪。实验组ip TMP (20 mg/kg)，对照组ip等量生理盐水，30 min后开始浸水应激，同时记录胃运动，连续记录5 h，将收缩幅度超过4 mm，持续时间超过2 s的波定为胃收缩波，以1 h为单位，统计胃收缩的频率和幅度。
1.5 NOS活力和NO含量的测定：动物分3组，Ⅰ组为空白组，ip生理盐水30 min后，单纯束缚5 h；Ⅱ组为对照组，ip生理盐水；Ⅲ组为TMP组，ip TMP (20 mg/kg)。Ⅱ、Ⅲ组注射后30 min开始浸水应激。各组于单纯束缚或浸水应激5 h后处死，取胃，沿胃大弯剪开，用生理盐水洗净，滤纸吸干，轻轻剔下胃粘膜层，称重后用生理盐水制成10%的匀浆，以4 000×g离心10 min，取上清液测蛋白含量、NOS活力和NO-2/NO-3含量。NOS活力和NO-2/NO-3含量测定分别采用NOS活力测定试剂盒和NO-2/NO-3含量测定试剂盒，测定按试剂盒说明书进行，以NO-2/NO-3含量代表NO含量。
, 百拇医药
1.6 数据处理：数据以均数±标准差(
±s)表示，各组间差异的比较采用t检验。2 结果
2.1 TMP对大鼠浸水应激性胃溃疡的影响：ip TMP(10～40 mg/kg)能明显抑制大鼠浸水应激性胃溃疡的形成(表1)。
表1 TMP ip (10～40 mg/kg)对大鼠浸水应激性胃溃疡的影响 组别
剂量(mg/kg)
动物数
溃疡指数
对照
, 百拇医药 -
8
48.38±17.49
TMP
10
6
27.50±8.85*
20
7
15.86±10.29**
40
9
10.00±5.96**
, 百拇医药
与对照组比较：*P<0.05 **P<0.01
2.2 TMP对浸水应激大鼠胃酸分泌的影响：ip TMP(20 mg/kg)能使大鼠胃液分泌量增加，但总酸排出量和胃酸度无变化(表2)。
表2 TMP对浸水应激大鼠胃分泌的影响 组别
动物数
胃液量
(mL/100g bw)
总酸排出量
(H+，μmol/100g bw/5 h)
胃酸度
, http://www.100md.com
(H+，mmol/L)
对照
10
3.27±1.04
330.54±89.05
94.16±31.72
TMP
5
5.54±1.19**
333.65±119.18
94.50±19.72
, 百拇医药 与对照组比较：**P<0.01
2.3 TMP对浸水应激大鼠胃运动的影响：ip TMP (20 mg/kg)能明显抑制浸水应激大鼠第1～4小时胃运动的频率和第1～3小时胃运动的幅度，其余各时间点的频率和幅度与对照组差异无显著性(表3)。
2.4 大鼠浸水应激后胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量的变化及TMP的影响：大鼠浸水应激后胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量均明显降低，而ip TMP (20 mg/kg)可抑制浸水应激导致的NOS活力和NO-2/NO-3含量的降低(表4)。
表3 TMP对浸水应激大鼠胃运动的影响 胃运动
, http://www.100md.com
组别 n
浸 水 应 激 时 间
第1小时
第2小时
第3小时
第4小时
第5小时
频率
对照 6
1.04±0.78
2.47±0.66
2.45±0.70
, 百拇医药 2.27±0.55
2.18±1.13
(次/分)
TMP 5
0.18±0.16*
0.60±0.54***
0.87±0.75**
0.96±0.64**
1.06±0.48
幅度
对照 6
, 百拇医药
8.72±2.45
11.68±3.22
15.05±5.38
14.77±4.60
15.20±5.39
(mm)
TMP 5
3.28±3.04*
4.69±2.96**
7.53±4.07*
8.54±4.70
, 百拇医药
9.58±5.37
与对照组比较：*P<0.05 **P<0.01 ***P<0.001表4 TMP对浸水应激大鼠胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量的影响 组别
动物数
NOS活力
(U/mg蛋白)
NO-2/NO-3含量
(n mol/mg蛋白)
Ⅰ
, 百拇医药
5
0.52±0.02
9.98±2.39
Ⅱ
6
0.47±0.03**
3.24±1.79***
Ⅲ
6
0.60±0.07＃＃
9.46±3.46＃＃
, 百拇医药
与空白组(Ⅰ)比较：**P<0.01 ***P<0.001
与对照组(Ⅱ)比较：＃＃P<0.01
3 讨论
曾有报道[1，2]川芎嗪具有抗大鼠中枢神经系统损伤和失血性休克导致的胃溃疡的作用。本研究结果表明，川芎嗪具有抗大鼠浸水应激性胃溃疡的作用。
吴佐泉等[1]报道口服川芎煎剂对中枢损伤应激大鼠胃酸分泌无影响。本实验显示ip川芎嗪虽能促进胃液的分泌，但对胃酸的分泌无影响。提示TMP抗应激性溃疡不是通过抑制胃酸分泌途径来实验的。
胃运动亢进是导致应激性溃疡的重要原因[8，9]。本研究表明TMP能抑制第1～4小时胃运动的频率和第1～3小时胃运动的幅度，而第5小时胃运动的频率和后2 h胃运动幅度也低于对照组，但差异不显著，这可能是由于药物在体内排泄而药效逐渐丧失的缘故。因此，抑制胃运动可能是TMP抗溃疡的机制之一。
, 百拇医药
Masuda等[10]报道，NG-硝基-L-精氨酸(L-NNA，一种NOS的抑制剂)可加重酒精导致的胃粘膜损伤，提出胃粘膜NO含量的下降与胃溃疡的发生有直接的关系。我们也观察到L-NNA可加重浸水应激性胃溃疡的发生，而L-精氨酸(L-Arg)可翻转这一作用(待发表)。近年来的研究表明，NO具有抑制消化道平滑运动的功能[11]。本研究结果表明，浸水应激后大鼠胃粘膜NOS活力和NO-2/NO-3含量均明显降低，说明NOS活力降低，使NO合成减少与浸水应激性溃疡的发生有直接的关系，NO合成减少也可部分解释浸水应激后胃运动的亢进。TMP能抑制浸水应激引起的胃粘膜NOS活力和NO含量的下降，表明TMP的抗溃疡作用与其恢复NOS活力，提高NO含量，进而抑制了应激导致的胃运动的亢进有关。但浸水应激引起NOS活力降低及TMP使NOS活力恢复的原因还不清楚，仍有待深入研究。■
万军利 男，生理学专业研究生毕业，理学硕士学位，副教授。山东省细胞生物学会会员。现从事应激性胃粘膜损伤发病机制及药物抗溃疡机制的研究。主持完成了山东省教委项目《巯基在应激性胃粘膜损伤及细胞保护过程中作用机制及应用研究》。获山东省教委科技进步二等奖1项。已发表论文16篇。
, 百拇医药
参考文献
1，吴佐泉，等.中国病理生理杂志，1989，5：307
2，李和泉，等.中国病理生理杂志，1991，7：294
3，Wan J L, et al. Dig Qis Sci，1998，43：1652
4，Wan J L. Exp Clin Gastroenterol，1993，3：154
5，Guth P H, et al. Gastroenterology, 1979,76:88
6，Murakami M, et al. Dig Dis Sci, 1985, 30:346
7，Takeuchi K, et al. Dig Dis Sci, 1985, 30:1181
, 百拇医药
8，艾洪滨，等.生理学报，1990，42：496
9，Garrick T, et al. Am J Physiol, 1986, 250:G191
10，Masuda E, et al. Gastroenterology, 1995, 108:58
11，Whittle BJR. Physiology of the Gastrointestinal Tract. 3rd ed, New York:Raven Press, 1994:267
(1999-07-08 收稿), 百拇医药