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。
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。
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。
1.3.1 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
1.4.1 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)
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。
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
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。
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
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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