刺梨促消化功能研究

涂永丽,周宏炫,谭书明*,罗继伟

(贵州大学 酿酒与食品工程学院,贵州 贵阳,550025)

摘 要 利用复方地芬诺酯建立肠道蠕动抑制模型。通过设置模型组、阳性组、空白组、刺梨汁低、中、高剂量组,对造模成功的小鼠连续灌胃15 d,并测定小肠的运动;同时对大鼠进行灌胃28 d后,评定体重增重、摄食量、饲料利用率、胃蛋白酶活性和胃蛋白排出量以研究刺梨汁不同剂量促消化功能的效果。结果表明,与模型组相比,刺梨汁中、高剂量组小鼠小肠推进率提高了45.83%、51.35%(P<0.05);与正常组相比,刺梨低、中、高剂量组对大鼠体重增重和饲料利用率没有显著性差异(P>0.05),但摄食量增加了1.39%、2.64%、4.25%(P<0.05),刺梨中、高剂量组大鼠胃蛋白酶活性增强了41.38%、33.41%,胃蛋白酶排出量提高了38.19%、32.53%(P<0.05、P<0.01)。由此表明,刺梨汁具备促消化作用。

关键词 刺梨;消化不良;小肠运动;消化酶

消化不良主要表现是由消化功效减弱、内部絮乱所引发的胃肠道不适的系统性疾病。随着人们生活质量的提高及生活方式的改变,发病率呈现不断升高趋势[1]。据流行病学统计在门诊中占消化内科疾病的1/3, 发病率18%~23%,严重影响患者的生活水平[2-3],这类消化疾病持续时间长,给患者身心健康造成严重的影响[4],并带来昂贵的医药费用[5]。目前临床上主要使用合成药,在消化疾病患者的初步阶段治疗效果较好,但对长期治疗效果却不理想[6]。因此,从天然植物中探索副作用小、促消化功能的食品原材料具有较高的市场前景和社会价值。

刺梨又名送春归、团糖二等, 蔷薇科多年生灌木[7],主要分布在中国西南地区,尤其是贵州龙里、盘州等地[8]。其营养成分丰富,具有滋补开胃健脾的功效[9]。此外,刺梨果实中含有超氧化物岐化酶、有机酸、黄酮、多糖、多酚、微量元素及人体所需的氨基酸物质等[10-13]。现代药理学研究,刺梨可以调节机体免疫力和延缓衰老、降血糖、降血脂、解酒、健胃消食等功效[14-19]。李永渝等[20]研究发现刺梨可以增强胃肠蠕动,使胆汁、胰液流量增加,促进消化的作用。李贻等[21]经由体外模拟刺梨消化,得出胃蛋白酶、胰酶能增进消化及抗氧化活性。其他研究显示,刺梨中的有机酸组分不仅是其果实品质和特殊风味的重要组成因子, 它可能还具有和其他活性物质一起共同促进消化及其他作用[11]。目前,关于研究刺梨汁促消化作用及其机制研究鲜有报道。所以本文以刺梨原汁及不同程度的浓缩后连续灌胃模型小鼠15 d,大鼠28 d后,探讨刺梨汁的促消化作用,并以此为刺梨汁开发辅助健脾开胃食品及其促消化机理提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料、动物与试剂

刺梨果实原汁,贵州省贵阳市龙里县工业园区;刺梨汁高、中、低剂量组分别为旋转蒸发浓缩6倍、4倍、刺梨原汁,分别于4 ℃冰箱保存备用。实验小鼠:18~22 g的KM种雄性小鼠(SCXK (湘) 2019—0014),SD大鼠180~200 g(SCXK(湘)2019—0014),湖南省长沙市天勤生物技术有限公司。复方地酚诺酯片,国药准字(H32022716),健胃消食片(批号18111036),江中药业股份有限公司;活性炭粉,阿拉丁试剂(上海)有限公司。

1.2 仪器与设备

R-201旋转蒸发器,上海申胜生物技术有限公司;游标卡尺;剪刀。

1.3 实验方法

1.3.1 样品的配制

复方地芬诺酯片:取复方地酚诺酯片0.05 g,用研钵研碎呈粉末后加水至0.1 L,配制成质量浓度为0.5 mg/mL的混悬液,当天配制。

墨汁:取100 g阿拉伯树胶粉溶于400 mL蒸馏水中,配成250 g/L的透明溶液,再放入50 g活性碳粉,煮沸3次,用蒸馏水定容至500 mL,4 ℃冷藏,用前混匀。

健胃消食片:用研钵研磨成细粉,用水制成0.133 g/mL的混悬液,当天配制。

1.3.2 动物分组及喂养

将小鼠造模成功后,按照体重随机分成6组(n=10),分别是模型组、空白组、阳性组、刺梨汁低、中、高剂量组每天分别灌胃0.3、0.6、1.2 g/kg。大鼠按照体重随机分成5组(n=8),每天分别以10 mL/kg进行灌。小鼠模型组灌胃复方地芬诺酯混悬液,阳性组灌胃健胃消食悬浮液,刺梨汁中、高剂量组分别给予相应浓缩倍数的刺梨汁,低剂量组给予原汁。15 d后测定小肠的蠕动功效;大鼠灌胃28 d,早上9点测定记下大鼠的饮食量,一周称一次体重。实验结束时测定大鼠体重、体重增加量、摄食量、饲料利用率、消化酶。

表1 各组小鼠的分组及喂养
Table 1 Grouping and feeding of mices in each group

组别灌胃时间/d模型组(MC)复方地芬诺酯混悬液15正常组(NC)生理盐水15阳性组(PC)健胃消食悬浮液15刺梨低剂量组(DF)刺梨低剂量15刺梨中剂量组(MF)刺梨中剂量15刺梨高剂量组(HF)刺梨高剂量15

表2 各组大鼠的分组及喂养
Table 2 Grouping and feeding of rats in each group

组别灌胃时间/d正常组(NC)生理盐水28阳性组(PC)健胃消食悬浮液28刺梨低剂量组(DF)刺梨低剂量28刺梨中剂量组(MF)刺梨中剂量28刺梨高剂量组(HF)刺梨高剂量28

1.4 指标测定

1.4.1 小肠蠕动的测定

实验结束前禁食不禁水,16 h后各给药组和对照组再灌胃1次样品及生理盐水。30 min后各组灌胃墨汁,25 min后断颈死亡,打开腹腔分开肠系膜,剪取上端自幽门、下端至回盲肠部位的肠管,置于托盘上,轻轻将小肠拉成直线,量取肠管长度为“小肠总长度”,从幽门至墨汁前沿为“小肠推进长度”[22]

小肠推进率

(1)

小肠推动率的数据转换,X=sin-1Ρ,式中P为小肠推进率。

1.4.2 大鼠体重、体重增重、摄食量和食物利用率的测定

灌胃28 d后,结束前禁食不禁水24 h后,计算体重增加量和食物利用率,食物利用率计算如公式(2)所示:

食物利用率

(2)

1.4.3 大鼠胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量的测定

胃液1 mL置于50 mL三角瓶中,配制15 mL 0.05 mol/L HCl溶液摇匀,放入新鲜制作的蛋白管。塞好瓶口,在37 ℃恒温箱中孵育24 h后,拿出蛋白管,用游标卡尺量取蛋白管两端前后透明处的长度(mm)。取4端处之值求其平均值。计算胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量[22],如公式(3)和公式(4)所示:

胃蛋白酶活性/(U·mL-1)

=4端蛋白管透明部分长度均值2×16

(3)

胃蛋白酶排出量/(U·h-1)

=胃蛋白酶活性×每小时胃液量

(4)

1.5 数据统计与分析

全部数据采取SPSS 21.0软件进行方差分析,P<0.05或P<0.01为具备统计学意义,Orgin制图。

2 结果与分析

2.1 刺梨对小鼠小肠蠕动的影响

消化不良主要与小肠的蠕动有关[23]。经过不同剂量刺梨汁灌胃小鼠,测定小肠的推进功效。复方地芬诺酯是一种治疗功能性腹泻的药物,配以抗胆碱药阿托品, 协同加强对肠管蠕动的抑制,采用其诱导小鼠模型已经成为检验促消化效果的试验方法[24]。刺梨汁对小鼠小肠的蠕动结果如1图所示。与正常组相比,模型组小肠推进率下降了52.77%,具备统计学意义(P<0.001),表明小鼠在灌胃给予复方地芬诺酯后,肠道蠕动抑制模型建立成功。与模型组相比,刺梨汁中、高剂量、阳性组小肠推进率提高了45.83%、51.35%、43.93%(P<0.05,P<0.01);浓缩汁高剂量与阳性组相比,明显提高小肠推进率(P<0.05)。彭章蒙等[25]研究白萝卜促消化作用,发现中、高2个剂量组小肠推进长度及推进率转化值显著增长(P<0.05)。

图1 刺梨汁对小鼠小肠蠕动的影响
Fig.1 Effect of Rose roxburghii Tratt juice on small intestinal peristalsis in mice
注:##表示与正常组相比较P<0.01;*表示与模型组相比较 P<0.05;**表示与模型组相比较P<0.01

2.2 刺梨对大鼠体重、体重增加量、摄食量和食物利用率的影响

消化不良导致食欲减退、摄食量明显减少,由此导致体重减轻、食物利用率下降;反之,消化功能越好则摄食量、体重增加量越大、食物利用率越高[26]。刺梨汁对大鼠体重的影响如图2所示,对大鼠体重增加量、摄食量及食物利用率如表3。由图2可知,刺梨汁低、中、高剂量组与空白组相比较,对大鼠体重无显著性影响(P>0.05)。阳性组在给药14 d后与空白组相比大鼠体重显著增加(P<0.05)。由表3可知,刺梨汁各剂量组对大鼠体重增加量和食物利用率没有显著性差异(P>0.05),但摄食量显著增长(P<0.05),与空白组相比,阳性组、刺梨低、中、高剂量组分别增加摄食量5.66%、1.39%、2.64%、4.25%,表明刺梨汁可以提高大鼠食欲。

2.3 刺梨对大鼠胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量的影响

胃蛋白酶是由胃内的胃蛋白酶原经过胃酸活化后产生[27]。刺梨汁各剂量组对大鼠胃蛋白酶活性及胃蛋白酶排出量的影响见图3,阳性组、刺梨中、高剂量组与正常组相比,胃蛋白酶活性提高53.27%、33.41%、41.38%(P<0.05),胃蛋白酶排出量提高58.41%、32.53%、38.19%(P<0.05)。表明刺梨汁可以增加胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量。傅曼琴等[28]研究陈皮促消化,得出各活性物可以增长胃蛋白酶活性和蛋白酶排出量。

图2 刺梨汁对大鼠体重量的影响
Fig.2 Effects of Rose roxburghii Tratt juice on body mass in rats

表3 刺梨汁对大鼠体重增加量、摄食量、食物 利用率的影响
Table 3 Effects of Rose roxburghii Tratt juice on weight gain, food intake and food utilization in rats

组别体重增加量/g摄食率/g饲料利用率%正常组 82.68±15.97622.87±8.2213.60±2.35阳性组 103.35±21.68660.21±10.99**15.65±1.83刺梨低剂量组83.66±15.50631.66±4.67*13.24±0.89刺梨中剂量组88.49±18.14639.79±8.52**13.83±1.53刺梨高剂量组88.99±19.15650.49±9.81**13.68±0.24

图3 刺梨汁对大鼠胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量的影响
Fig.3 Effect of Rose roxburghii Tratt juice on the activity and excretion of pepsin in rats
注:*表示与正常组相比较P<0.05,**表示与正常组相比较P<0.01

3 结论

本文通过15 d小鼠、28 d大鼠动物实验,并测定指标对促消化功效进行评价。研究得出,刺梨中、高剂量组与模型组相比,小肠推进率提高,高剂量组作用显著(P<0.05);刺梨不同剂量组与正常组相比,对大鼠体重增加量和食物利用率没有显著性差异(P>0.05),但可以明显增进摄食量(P<0.05);中、高剂量组可以提高胃蛋白酶活性和胃蛋白酶排出量(P<0.05)。研究证明刺梨汁具有促消化功能,如将刺梨汁研发成具有消化功效的食品,将大力促进食疗领域新产品的研发。但目前关于刺梨汁促消化的机制还需要进一步的研究。

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Study on the digestive function of Rose roxburghii Tratt

TU Yongli,ZHOU Hongxuan,TAN Shuming*,LUO Jiwei

(College of Brewing and Food Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025, China)

ABSTRACT The inhibition model of intesinal perisalsis was established by compound dipheoxylate.The model group, the positive group, the blank group, and the low, medium, and high dose Rose roxburghii Tratt juice group were tested. And the mice with the successful model were given continuous gavage for 15 days with the small intestine motion was measured. Moreover, after 28 days of administration, the following indicators were tested including weight gain, food intake, feed utilization, pepsin activity and gastric protein excretion to explore the effect of different doses of Rose roxburghii Tratt juice on promoting digestive function. The results showed that compared with the model group, the small intestine propulsion rate of the mice in the medium and high dose Rose roxburghii Tratt juice group was increased by 45.83% and 51.35% (P<0.05) respectively. Meanwhile, compared with the normal group, there was no significant difference in weight gain and feed utilization in the low, medium and high dose R.roxburghii Tratt group (P>0.05). But the food intake increased by 1.39%, 2.64% and 4.25% (P<0.05). Furthermore, the pepsin activity of the rats in the medium and high dose R.roxburghii Tratt group increased by 41.38% and 33.41%, and the pepsin excretion increased by 38.19% and 32.53% (P<0.05 and P<0.01) respectively. This indicates that R.roxburghii Tratt juice had an effect on digestion.

Key words Rose roxburghii Tratt;indigestion;small bowel movement;digestive enzyme

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.024813

引用格式:涂永丽,周宏炫,谭书明,等.刺梨促消化功能研究[J].食品与发酵工业,2020,46(24):85-89.TU Yongli,ZHOU Hongxuan,TAN Shuming, et al.Study on the digestive function of Rose roxburghii Tratt[J].Food and Fermentation Industries,2020,46(24):85-89.

第一作者:硕士研究生(谭书明为通讯作者,E-mail:759409303@qq.com)

基金项目:2019年度贵州省农业重大产业科学研究攻关项目[2019]008

收稿日期:2020-06-24,改回日期:2020-09-02