螺旋藻多糖对胃溃疡大鼠胃液分泌和前列腺素E2的影响

螺旋藻多糖对胃溃疡大鼠胃液分泌和前列腺素E2的影响
作者：隋璐刘坤沈薇等
来源：《中国医药导报》2013年第25期
[摘要] 目的探讨螺旋藻多糖（PSP）对实验性胃溃疡大鼠的保护作用及其与前列腺素E2（PGE2）的关系。

方法采用幽门结扎法制备大鼠胃溃疡模型，将50只SD大鼠随机分成正常组、模型组、奥美拉唑组（1.8 mg/kg）和高、低两个剂量的PSP治疗组（400 mg/kg和200 mg/kg），观察各组大鼠溃疡指数，测定其胃液分泌量，采用酸碱中和滴定法测定总酸度，麦特毛细管法测定胃蛋白酶活性，并用酶联免疫法检测大鼠胃组织PGE2的含量。

结果螺旋藻多糖高剂量组（400 mg/kg）能降低大鼠胃溃疡程度，溃疡抑制率为41.67%，抑制胃液的分泌，降低胃液总酸度[（84.39±7.38）mmol/L]和胃蛋白酶活性[（178.36±55.02）U/mL]，并可显著升高大鼠胃组织PGE2含量[（13.07±4.75）ng/mL]，与模型组比较，差异有统计学意义（P < 0.01）。

结论螺旋藻多糖对实验性胃溃疡有促进溃疡愈合、保护胃黏膜的作用，这种作用可能与增加胃黏膜PGE2合成有关。

[关键词] 螺旋藻多糖；胃溃疡；胃黏膜保护作用；前列腺素E2
[中图分类号] R573.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2013）09（a）-0007-03
螺旋藻多糖（polysaccharide from spiulnia platensis，PSP）为螺旋藻中分离得到的一种水溶性生物活性物质，普遍认为是一种高分子杂多糖，它有着许多独特的生理功能和疗效，并且具有广泛的药理作用，临床用于糖尿病、高血脂、抗贫血、抗癌的辅助治疗药物，其特有的成分藻蓝蛋白，能够提高机体淋巴细胞的活性，增强人体免疫力，因此对胃肠疾病患者康复具有特殊意义[1-2]。

查阅有关报道显示[3-4]，采用钝顶螺旋藻（250～500 mg/kg）灌胃，对无水乙醇型实验性大鼠胃溃疡模型具有明显的保护作用，并可降低幽门结扎型大鼠胃溃疡模型的发生率和减少溃疡指数，同时也可抑制胃液的分泌，可缩短慢性醋酸型大鼠胃溃疡的愈合时间。

但PSP对实验性胃溃疡的保护作用的具体机制还不十分清楚。

本研究采用制备大鼠幽门结扎型胃溃疡动物模型，观察螺旋藻多糖的作用，探讨其可能的作用机制，希望能为临床研究提供可靠的实验依据。

1 材料与方法
1.1 实验动物
健康SD 大鼠50只，雌雄兼用，体重190～230 g，由沈阳医学院实验动物研究中心提供，动物合格证号：SCXK（辽）2008-0015。

1.2 实验药物与试剂
螺旋藻多糖（由沈阳医学院化学教研室惠赠，纯度为84.1%），奥美拉唑（四川科伦药业股份有限公司提供，药品批号H20056108），大鼠前列腺素E2（PGE2）酶联免疫分析试剂盒（96T，上海郎顿生物科技有限公司提供，批号BP-E20541）。

1.3方法
1.3.1 动物分组与造模
将50只SD大鼠按完全随机的方法分成5组，每组10只，分别为：①正常组；②胃溃疡模型组；③PSP低剂量组（PSP 200 mg/kg）；④PSP高剂量组（PSP 400 mg/kg）；⑤奥美拉唑组（奥美拉唑1.8 mg/kg）。

每组灌胃给药的体积规格均为10 mL/kg，每天1次，连续7 d。

正常组和胃溃疡模型组在相同的条件下给予蒸馏水灌胃。

采用shay-大鼠幽门结扎法[5-6]造模：实验前各组大鼠禁食不禁水48 h，术前1 h最后一次经口灌胃给药1次。

用1%戊巴比妥钠（30 mg/kg）腹腔注射麻醉，剪毛，常规碘伏消毒，打开腹腔，手术使胃暴露于切口处，除正常组大鼠以外，其他各组均在幽门和十二指肠结合部下穿线，结扎幽门。

结扎后的每组动物均经十二指肠注射给药1 次，正常组与模型组则给予同体积的生理盐水，切口缝合，消毒包扎，放回笼中正常饲养。

1.3.2 实验指标的观察
将禁食水8 h后的大鼠处死，剖腹，结扎贲门将全胃取出，将胃液收集在刻度离心管中，并记录胃液总量。

将收集的胃液以3000 r/min离心15 min，离心后将上清液放于锥形瓶中待测。

1.3.
2.1 采用酸碱中和滴定法测量胃液总酸度用移液管吸取上清胃液1 mL，加入酚红指示剂1 滴，用20 mmol/L NaOH 滴定至终点，直至液体颜色先呈黄色后转为显示淡粉色直至粉色不退为止，记录所用NaOH 毫升数，计算出胃液总酸度、总酸排出量。

胃液总酸度
（mmol/L）=NaOH毫升数×20；胃液总酸排出量（mmol/L）=总酸度×胃液量/5[7]。

1.3.
2.2 采用麦特毛细管法测定胃蛋白酶活性[7] 将新鲜鸡蛋清打匀后灌在内径1 mm长10 cm清洁的而且粗细均匀的毛细玻管中，然后置于85℃热水中使蛋清凝固后冷却。

将胃液1 mL 放入三角烧杯中，然后加入0.05 mol/L 盐酸溶液15 mL稀释，充分摇匀，放在37℃恒温箱中温孵，取2支蛋白管放入烧杯中，塞好烧杯口，24 h后再取出蛋白管，用尺测量蛋白管中被消化的长度（透明部分的长度），求出蛋白管四端透明长度的平均值，用四端的平均值2×16来计算胃蛋白酶的活性单位（U/mL）。

1.3.
2.3 溃疡指数的评定标准将取出的全胃沿胃大弯切开大鼠的胃壁，然后倾倒出胃内容物，用生理盐水冲掉食物残渣，展开大鼠胃壁，观察胃部损伤情况并计算溃疡指数。

按每只大
鼠溃疡面积的总和将溃疡指数分为7个等级：溃疡指数为0、1、2、3、4、5、6时对应的溃疡面积分别为0、1～
1.3.
2.4 胃组织前列腺素E2的测定取小块胃组织标本，称取重量0.4～0.5 g，用生理盐水冲洗干净后吸除多余水分，将标本放置冰箱中保持2～8℃的温度，取出后，用手工或匀浆器将标本匀浆充分，2000～3000 r/min离心20 min。

收集上清液待测[9]。

严格按照说明书的操作进行，采用酶联免疫分析法测定大鼠胃组织的PGE2含量。

1.4 统计学方法
采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两样比较采用LSD-t检验，以P
2 结果
2.1 螺旋藻多糖对胃溃疡大鼠胃液总酸度、总酸排出量、胃蛋白酶活性的影响
PSP高剂量组（400 mg/kg）可降低幽门结扎后的大鼠的胃液总酸度和总酸排出量，并可抑制溃疡大鼠的胃蛋白酶活性，和模型组相比差异有高度统计学意义（P < 0.01）。

见表1。

2.2 螺旋藻多糖对胃溃疡大鼠胃黏膜损伤指数的影响
PSP高剂量组（400 mg/kg）溃疡指数与模型组比较显著降低（P < 0.05），溃疡抑制率升高（P < 0.01）。

见表2。

2.3 螺旋藻多糖对胃溃疡大鼠胃组织PGE2含量的影响
与正常组比较，其他组PGE2含量都有不同程度的下降（P
3 讨论
消化性溃疡是我国人群中常见病、多发病之一，其病因和发病机制极其复杂[10-11]。

胃酸和胃蛋白酶是胃液中重要的消化物质，而溃疡的形成与胃酸和胃蛋白酶的消化作用有非常密切的关系。

胃酸是一种强酸性物质，对胃黏膜具有一定的侵蚀性；胃蛋白酶是由主细胞分泌的胃蛋白酶原经盐酸激活后转变而来的，它能水解蛋白质分子，因而对胃黏膜有侵袭损害作用。

即使有这些侵蚀因素的存在，胃黏膜仍能保持其完整性和正常的生理功能，主要是由于其还有一系列防御和修复机制，包括胃黏膜的血流量、碳酸氢盐屏障、黏膜的分泌、细胞的再生、前列腺素的生成等。

但是，当胃酸和胃蛋白酶过度分泌远远超过黏膜的防御和修复作用时就会导致溃疡的发生[12-13]。

本实验采用了幽门结扎法制备了大鼠胃溃疡模型，幽门结扎后能使消化液滞留在胃内，胃酸堆积后对胃黏膜具有很强的腐蚀性，同时胃酸可以激活胃蛋白酶原，激活后的胃蛋白酶原作为内源性刺激物可以直接造成胃黏膜损害。

从实验结果来看，PSP高剂量组（400 mg/kg）可降低幽门结扎后的大鼠的胃液总酸度和总酸排出量，并可抑制溃疡大鼠的胃蛋白酶活性，同时减少了胃黏膜损伤指数，和模型组相比，差异有统计学意义（P < 0.01），作用接近奥美拉唑，提示螺旋藻多糖的抗溃疡机制与降低胃酸和胃蛋白酶的损害作用有关。

PGE2是前列腺素的一种，主要存在于消化系统的胃肠道黏膜中，在胃黏膜的保护防御机制中起到重要的作用[14]。

PGE2修复损伤的胃黏膜的机制可能与其能促进胃黏液和碳酸氢盐的分泌、增加胃黏膜血流量保护上皮细胞、抑制胃酸分泌和胃泌素的释放、抑制肥大细胞脱颗粒和细胞毒性物质的释放有关[15-16]。

本实验结果表明，PSP高剂量组（400 mg/kg）能提高胃组织PGE2含量，与模型组相比，差异有统计学意义（P < 0.01），提示PSP可能通过PGE2的合成和释放来增加胃黏膜的血流量，抑制胃酸的分泌，从而对胃黏膜起到保护防御作用，加速溃疡的愈合。

消化性溃疡的发病机制非常复杂，目前在药物的新剂型方面仍然有很大的发展空间，螺旋藻多糖的研究可能为新型高效抗溃疡药物提供有效的实验研究资料。

从本实验结果分析，螺旋藻多糖的抗溃疡机制可能与下列因素有关：PSP弱碱性可以适当中和胃酸，防止胃酸对胃黏膜的刺激，并在胃肠道形成胃肠黏膜保护膜，可防止胃酸中氢离子的反弥散对胃黏膜的损害，同时通过增加PGE2的合成和释放来促进溃疡的愈合。

[参考文献]
[1] 刘晋，郭长江，刘嘉喜，等.海藻多糖免疫调节作用的研究进展[J].微生物学通报，2007，（5）：49-51.
[2] 赵宗平，宋愿智，陈萍，等.螺旋藻的药效学研究[J].医药导报，2003，22（1）：19.
[3] 张守仁.螺旋藻预防实验性大鼠胃溃疡作用的初步研究[J].中国海洋药物杂志，1991，（4）：18-20.
[4] 陈云，金淑仪，吴小梅，等.螺旋藻预防大鼠实验性胃溃疡的超微形态学观察[J].新消化病学杂志，1997，5（6）：25-27.
[5] 李仪奎.中药药理实验方法学[M].上海：上海科技出版社，2006.
[6] 何瑶，胡慧玲，傅超美，等.川木香乙酸乙酯萃取物抗大鼠幽门结扎型胃溃疡作用机理的实验研究[J].成都中医药大学学报，2011，34（3）：72-74.
[7] 徐淑云.药理实验方法学[M].北京：人民卫生出版社，2000：1141.
[8] 陈奇.中药药理研究方法学[M].北京：人民卫生出版社，1993：730.
[9] 李冀，谢田，毕珺辉，等.大黄黄连泻心汤、理中丸对幽门结扎型、醋酸涂抹型胃溃疡寒热证模型大鼠胃组织PGE2含量的影响[J].中医药信息，2011，28（2）：27-31.
[10] 张润民.中医药治疗消化性溃疡研究进展[J].河北中医，2011，33（4）：626-628.
[11] 李丽萍，刘环清，张淑清，等.香连丸抗消化性溃疡作用的实验研究[J].中医药学报，2012，40（2）：43-46.
[12] Bashinskaya B，Nahed BV，Redjal N，et al. Trends in Peptic Ulcer Disease and the Identification of Helicobacter Pylori as a Causative Organism： Population-based Estimates from the US Nationwide Inpatient Sample [J]. Journal of Global Infectious Diseases，2012，3（4）：366-370.
[13] Niv Y，Boltin D. Secreted and membrane-bound mucins and idiopathic peptic ulcer disease [J]. Digestion，2012，86（3）：258-63.
[14] 赖舒，周岐新，张颖，等.石榴皮对实验性胃损伤及相关机制的研究[J].中药药理与临床，2009，25（3）：49-51.
[15] 覃志远，何善明.前列腺素保护胃黏膜研究现状[J].右江民族医学院学报，2010，32（1）：79-80.
[16] 徐静华，陈雪梅，赵余庆，等.姜辣素对动物实验性胃溃疡的影响[J].沈阳药科大学学报，2011，28（3）：221-225
（收稿日期：2013-05-07 本文编辑：程铭）。