银杏叶提取物预防应激性胃溃疡作用机制分析
中国危重病急救医学2000年第12卷第2期
张根葆 孙俊 钱大青 徐玉兰
摘 要：目的：探讨银杏叶提取物(EGb)对大鼠应激性胃溃疡发生的保护作用及其机制。方法：雄性Wistar大鼠，随机分成对照组和EGb处理组；以冷拘束法建立应激性溃疡模型，通过胃窦部埋置电极记录应激状态胃平滑肌自发电活动的变化，并测定血浆和胃粘膜组织丙二醛(MDA)含量和胃粘膜的病理改变。结果：EGb10～40 mg/kg预处理可显著压抑应激所致的胃肌电活动紊乱及血浆和胃粘膜组织MDA水平的异常升高(P＜0.05或P＜0.01)，使胃粘膜溃疡指数明显降低(P均＜0.05)，并具有剂量依从性。结论：EGb对冷束缚应激引起的大鼠胃粘膜损伤有明显的保护作用，其机制可能是通过改善胃平滑肌动力障碍和清除自由基来实现的。
关键词：银杏叶提取物 应激 自由基 肌电活动 溃疡
应激性溃疡(SU)是由危重疾病和强烈情绪变化引起的常见临床合并症，其发生和发展的机制尚未完全明了。有研究表明［1，2］，应激过程中胃肠平滑肌动力紊乱、胃粘膜微循环障碍和炎症介质释放与溃疡的发生密切相关。银杏叶提取物(EGb)的主要活性成分黄酮类和苦内酯具有广泛的生物学效应，具有清除自由基、抗氧化［3］和影响神经递质释放的特性［4，5］。本实验选择冷拘束应激溃疡模型，观察银杏叶提取物对应激状态下大鼠胃肌电活动变化和胃粘膜损害的影响，以期探讨其对应激性胃溃疡的保护作用及其可能的作用机制。
1 材料与方法
1.1 动物及分组：健康成年雄性Wistar大鼠40只，体重180～250 g(本院动物实验中心提供)。随机分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组：Ⅰ组为冷拘束+生理盐水；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组分别为冷拘束+EGb(剂量分别为10、20和40 mg/kg)，于应激前20分钟腹腔注射EGb(含银杏黄酮24%、银杏内酯6%，美国UC medicine公司)。
1.2 实验方法：实验大鼠戊巴比妥麻醉后，切开腹腔，将一对针形银丝电极埋置于胃窦部距幽门1 cm处，二电极间距离为2 mm；电极导线自腹腔穿至皮下，经皮下引至颈部两肩胛间穿出体外。手术后1周开始实验；实验前禁食24小时，自由饮水。动物四肢绑扎固定后置于4 ℃冰箱制备应激性溃疡模型。
1.2.1 胃肌电引导：胃平滑肌电信号通过记录电极引入微机接口，由三通道生物信号记录分析系统(MS302，广东药学院)实时处理和储存，再打印输出肌电波形；取时间常数0.01，高频滤波30 Hz；每组动物在应激前记录30分钟的基础电活动，并分别于应激后第2～3小时记录胃肌电活动，观察慢波频率、幅度和异常节律指数(异常节律指数=异常节律时程/记录时程)及峰电位发放率(一定时间内负载于慢波上的峰簇数占同一时间慢波发生数的百分比)。
1.2.2 丙二醛(MDA)检查：应激3小时后以巴比妥酸显示法［6］测定血浆和胃粘膜组织MDA的含量，MDA测定试剂盒购于南京建成生物工程研究所。
1.2.3 病理检查：动物应激结束后取出全胃，沿胃大弯剖开，固定于4%中性多聚甲醛溶液，部分腺胃组织常规脱水包埋作病理切片；肉眼和显微镜下观察粘膜病变并测量各溃疡长径求其总和，作为溃疡指数进行比较。
1.3 统计学方法：实验所得数据以均数±标准差(X±s)表示，t检验。
2 结 果
2.1 EGb抑制应激时胃平滑肌电变化：实验大鼠在禁食24小时后清醒状态下记录自发肌电活动，其慢波呈双相波，节律规则，峰电位负载于慢波之上，单个或簇状发放。冷束缚应激后，大鼠胃肌电活动较应激前明显增强，主要表现为慢波振幅增高，节律紊乱和峰电位发放率增加(P均＜0.05)；EGb预处理能明显降低应激过程的肌电变化，并呈剂量依从性关系，Ⅱ组与Ⅰ组相比，主要表现为降低慢波幅度，减少异常节律指数和峰电位发放率(P均＜0.05)，Ⅲ和Ⅳ组胃肌电活动多接近于应激前水平(表1)。
表1 EGb对冷拘束应激大鼠胃平滑肌电活动变化的影响(X±s)
| 组别 |
动物数(只) |
慢波频率(cpm) |
慢波幅度(μV) |
异常节律指数 |
峰电位发放率(%) |
| 应激前 |
40 |
4.5±1.1 |
138.4±29.2 |
0.067±0.025 |
37.7±10.3 |
| 应激后 Ⅰ组 |
10 |
6.5±2.6* |
265.7±88.2** |
0.373±0.226** |
72.1±19.6** |
| Ⅱ组 |
10 |
4.7±1.2 |
189.7±60.8*△ |
0.205±0.081**△ |
48.5±14.8△ |
| Ⅲ组 |
10 |
4.6±1.2 |
168.6±47.9△ |
0.156±0.082*△ |
44.7±18.1△△ |
| Ⅳ组 |
10 |
4.4±0.8△ |
154.4±31.8△△ |
0.096±0.038△△ |
38.1±12.5△△ |
注：与应激前比较：*P＜0.05，**P＜0.01；与应激后Ⅰ组比较：△P＜0.05，△△P＜0.01
2.2 EGb对血浆和胃粘膜组织MDA含量变化的影响：给EGb10 mg/kg预处理就可使胃粘膜组织MDA水平明显降低(P＜0.05)，但血浆MDA水平轻度下降，与Ⅰ组比较差异不显著(P＞0.05)；EGb降低大鼠血浆和胃粘膜组织MDA含量呈剂量依从性关系(P均＜0.05，表2)。
表2 EGb对应激大鼠MDA含量和胃溃疡指数变化的影响(X±s)
| 组别 |
动物数
(只) |
血浆MDA
(μmol/L) |
胃粘膜组织MDA
(μmol/g) |
胃溃疡指数
(mm) |
| Ⅰ组 |
10 |
4.6±1.2 |
43.3±10.1 |
18.2±5.2 |
| Ⅱ组 |
10 |
3.8±0.9 |
31.4±10.2△ |
11.8±5.5△ |
| Ⅲ组 |
10 |
3.1±1.3△ |
26.3±7.8△△ |
6.1±2.5△△＃ |
| Ⅳ组 |
10 |
2.8±1.5△ |
22.3±7.2△△＃ |
2.9±2.1△△＃＃ |
注：与Ⅰ组比较：*△P＜0.05，△△P＜0.01；与Ⅱ组比较：＃P＜0.05，＃＃P＜0.012.3 EGb对应激性溃疡发生的保护作用：3小时应激结束后，对照组动物胃粘膜标本甲醛溶液清洗浸泡后，肉眼即可发现斑片状充血，并有糜烂出血和溃疡，显微镜下坏死上皮表面覆盖大量红细胞，粘膜下层可见毛细血管破裂、渗出；而EGb预处理组胃粘膜损伤较对照组显著减轻，部分上皮细胞肿胀、坏死表面少见红细胞渗出，粘膜下层无明显病理性改变；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组溃疡指数分别为Ⅰ组的67.1％、29.2%和11.3％(表2)。
3 讨 论
实验结果显示，在冷拘束应激过程中，大鼠胃平滑肌基本电节律活动明显紊乱，慢波幅度和峰电位发放率显著增加；峰电位发放的增加是胃肠平滑肌收缩增强的生物电基础。有资料表明［1，7］，应激状态胆碱能神经元功能亢进造成平滑肌强烈收缩，以致胃粘膜屏障功能下降和粘膜缺血是导致溃疡的重要因素。EGb10～40 mg/kg腹腔注射预处理，可显著降低应激所致慢波振幅和峰电位发放率的异常增高以及基本电节律的紊乱，提示EGb对胃平滑肌的电活动具有良好的调整作用，这种调整作用可能是通过EGb抑制缺氧情况下胆碱的释放增加，减弱迷走神经的异常兴奋［4］，缓解平滑肌痉挛和抑制单胺氧化酶，增加儿茶酚胺含量［5］来实现的。因此，EGb对胃肠道平滑肌内兴奋性和抑制性神经递质比例失调所致平滑肌电活动紊乱的调整作用，是实现抑制实验性胃溃疡发生的机制之一。
应激过程中，由于胃粘膜微循环障碍，微血管通透性增加以及局部水肿、缺血等导致脂质过氧化物含量升高，自由基产生增加，组织出现过氧化损伤［7］。本实验观察到EGb能显著降低应激时血浆和胃粘膜组织MDA水平；EGb40 mg/kg剂量组降低胃粘膜组织MDA水平较10 mg/kg组要强，提示EGb降低MDA的作用具有明显的剂量依从性。实验未能同时测定组织超氧化物歧化酶(SOD)的活性，但已有报道指出EGb对抗小肠缺血-再灌注损伤时可明显增加SOD的活性［8］。EGb主要活性成分银杏黄酮和银杏内酯的分子中含有多个还原性羟基功能基团，可直接清除、捕获自由基，抑制MDA等有害物质的形成，减轻胃粘膜的损伤。银杏叶提取物中银杏内酯还是一种天然特异性的血小板活化因子(PAF)受体阻断剂，抑制应激状态下胃粘膜内源性炎性介质PAF等的产生和作用，也可显著改善微循环，降低胃粘膜病变程度。
EGb预处理不仅可调整胃平滑肌运动功能的紊乱，也可抑制胃粘膜的病理性损伤，在10 mg/kg、20 mg/kg和40 mg/kg组可分别使应激胃粘膜溃疡指数降低到对照组的67.1％、29.2％和11.3％；组织学上，损伤上皮的红细胞渗出和粘膜及粘膜下层病理改变明显减轻，表明EGb对大鼠冷束缚应激性胃溃疡的发生具有良好的预防作用。实验所用EGb的剂量范围未能完全消除溃疡的产生，也提示了应激性溃疡发生机制的复杂过程尚有待进一步研究。尽管如此，银杏叶提取物因其重要的生物学价值近年来已受到人们广泛关注。我国银杏资源十分丰富，对银杏叶提取物的研究和有效地预防应激性溃疡的发生和发展均具有十分重要的意义。
基金项目：安徽省教委自然科学基金资助项目(97-JL-156)
作者简介：张根葆(1957-)，男(汉族)，安徽南陵人，硕士，副教授。主要从事消化生理和病理生理研究，主持省级课题2项，已发表论文20余篇。
作者单位：张根葆(皖南医学院生理教研室，安徽 芜湖 241001)
孙俊(皖南医学院生理教研室，安徽 芜湖 241001)
钱大青(皖南医学院生理教研室，安徽 芜湖 241001)
徐玉兰(皖南医学院生理教研室，安徽 芜湖 241001)
参考文献：
［1］Cho C H,Qui B S,Bruce I C.Vagal hyperactivity in stress induced gastric ulceration in rats.J Gastroenterol hepatol,1996,11(2):125-128.
［2］宗育杉，吴胜群，李志军，等．大鼠应激性溃疡发病机制及其防治方法的研究．中国危重病急救医学，1995，7(5)：265-267.
［3］Pietri S,Maurelli E,Drien K,et al.Cardioprotective and antioxidant effects of the terpenoid constituents of ginkgo biloba extract (Egb 761).J Mol cell Cardiol,1997,29(2):733-742.
［4］White H L,Seates P W,Cooper B R.Extracts of ginkgo biloba leaves inhibit monoamine oxidase.Life Sci,1996,58(16):1315-1321.
［5］Klein J,Chatterjee S S,Loffelholz K.Phospholipid breakdown and choline release under hypoxic conditions:inhibition by bilobalide,a constituent of ginkgo biloba.Brain Res,1997,755(2):347-350.
［6］徐叔云，卞如濂，陈修．药理实验方法学．第2版．北京：人民卫生出版社，1991．936-938.
［7］Nishida K,Ohta Y,Kobayashi T,et al.Involvement of the xanthine-xanthine oxidase system and neutrophils in the development of acute gastric mucosal lesions in rats with water immersion restraint stress.Digestion,1997,58(4):340-351.
［8］Droy Lefaix M T,Drouet Y,Geraud G,et al.Superoxide dismutase (SOD) and the PAF-antagonist (BN 52021) reduce small intestinal damage induced by ischemia-reperfusion.Free Radic Res Commum,1991,12(2):725-735.
用户登录 
新用户注册