油菜籽粕為油菜籽榨油后的副產物。我國的油菜種植面積和油菜籽產量均居世界第一位,油菜籽粕資源十分豐富,每年產量千萬噸左右,居世界首位,但油菜籽粕的資源利用卻相當有限,基本當做肥料或按少量比例添加作反芻動物和淡水魚養殖飼料。目前對油菜籽粕中營養成分的研究主要集中于其中干物質、粗蛋白、粗脂肪、無氮浸出物、粗纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗灰分、鈣、硒、錳、磷,尚未見到有關油菜籽粕生物堿生物學功能的報道。本研究旨在觀察油菜籽粕生物堿對離體回腸腸管平滑肌收縮功能的影響并探討機制,為油菜籽粕功能性食品或藥品開發提供實驗依據。
1 材料與方法
1. 1 材料
①實驗動物: 成年健康新西蘭長耳白兔,體質量 2. 0 ~2. 5 kg,雌雄兼用,遼寧省大連市大連醫科大學醫學實驗動物中心提供,SCXK\\( 遼\\)2013-0003。②主要儀器及試劑 : Medlab-U /4C501H生物信號采集處理系統\\( 南京美易科技有限公司\\) 。
BP 211D 型電子天平\\( 德國賽多利斯制造\\) ,恒溫平滑肌浴槽\\( 張家港市南港醫療器械廠\\) ,FT-100 生物張力傳感器\\( 成都泰盟電子有限公司\\) 。硫酸阿托品注射液\\( 鄭州羚銳制藥股份有限公司,批號:1005051\\) ,氯 化 鈉 \\( 青 島 化 學 試 劑 廠,批 號:050616 \\) ,氯化鉀 \\( 河南焦作市化工三廠,批號:990911\\) ,無水氯化鈣\\( 天津市廣成化學試劑有限公司,批號: 20020504\\) ,碳酸氫鈉\\( 山東省化工研究院,批號: 990902\\) ,葡萄糖\\( 青島化學試劑廠,批號:040716\\) ,MgSO4·7H2O \\( 開 原化學試劑廠,批號:990201\\) ,NaH2PO4·2H2O\\( 天津市科密歐化學試劑開發中心,批號: 030828\\) ,皆為分析純。油菜籽粕生物堿為本實驗室自制。
1. 2 家兔離體回腸腸管的制備 取禁食 24 h 家兔 15 只,槌擊后枕部致死,迅速剖開腹腔,分離回腸,去除腸壁周圍腸系膜,分離出長約 30 cm 的腸管,立刻置于 37 ℃ 充入 95% O2和 5% CO2的混合氣體的臺氏液中,腸管出現明顯蠕動時剪成 2 cm 的腸段,用臺氏液將腸內容物沖洗干凈后備用。
1. 3 油菜籽粕生物堿對離體回腸平滑肌收縮頻率及張力的影響觀察 參照文獻方法,取 1. 2 制備的離體腸管,上端接肌張力換能器,下端固定于金屬鉤上,將固定好的腸管置于充滿 20 mL 臺氏液\\( 37 ±0. 5\\) ℃ 的麥氏浴槽中,用 Medlab-U /4C501 生物信號采集處理系統記錄肌張力變化,調整標本初負荷為2. 0 g,腸管蠕動平穩 30 min 后開始試驗。每次篩選13 個舒縮頻率、張力穩定的腸管進行實驗,向 13 個麥氏浴槽中分別加入 0、0. 5、1、2、4、6、8、10、20、40、60、80、100 μg / μL 油菜籽粕生物堿溶液,每個濃度的給藥體積為5 μL,每個濃度重復 15 次實驗,以0 μg/μL油菜籽粕生物堿作為空白對照,用 MedLab 生物信號采集處理系統軟件記錄并分析腸管的的蠕動曲線,用周期測量法測定給藥后蠕動波的頻率,用區間測量法測量給藥后的張力。
1. 4 油菜籽粕生物堿聯合阿托品對離體回腸管平滑肌舒縮功能的影響觀察 參照文獻方法,制備 4 條離體腸管,待標本舒縮平衡后,分別采用下述 4 種給藥順序觀察油菜籽粕生物堿對阿托品所致回腸舒張的影響: ①1%油菜籽粕生物堿→1% 阿托品\\( 圖 A\\) ;②1%阿托品→1% 油菜籽粕生物堿\\( 圖 B\\) ; ③1% 油菜籽粕生物堿→1%阿托品→1%油菜籽粕生物堿\\( 圖C\\) ; ④10% 阿托品→1% 油菜籽粕生物堿→10% 阿托品\\( 圖 D\\) 。每次實驗給藥量為5 μL。
1. 5 統計學方法 采用 SPSS16. 0 軟件。計量資料以珋x ± s 表示,組內比較用方差分析。P≤0. 05 為差異有統計學意義。
2 結果
2. 1 油菜籽粕生物堿對離體回腸平滑肌收縮頻率及
張力的影響 0、0.5、1、2、4、6、8、10、20、40、60、80、100μg/μL 油菜籽粕生物堿作用后兔離體腸平滑肌收縮頻率 分 別 為 \\( 0. 249 3 ± 0. 014 4\\) 、\\( 0. 251 3 ±0. 015 0\\) 、\\( 0. 242 7 ± 0. 019 4\\) 、\\( 0. 248 1 ± 0. 012 8\\) 、\\( 0.255 8 ±0.032 0\\) 、\\( 0. 247 1 ±0. 012 1\\) 、\\( 0. 245 0± 0. 045 8 \\) 、\\( 0. 243 3 ± 0. 008 2 \\) 、\\( 0. 260 0 ±0. 009 3\\) 、\\( 0. 252 7 ± 0. 015 3\\) 、\\( 0. 248 0 ± 0. 012 1\\) 、\\( 0.246 7 ±0. 010 5\\) 、\\( 0. 249 4 ±0. 007 7\\) 次/s,張力分別為\\( 2. 036 4 ± 0. 031 3\\) 、\\( 2. 060 0 ± 0. 041 8\\) 、\\( 2.061 3 ±0.049 1\\) 、\\( 2. 078 7 ±0. 022 3\\) 、\\( 2. 093 3± 0. 024 8 \\) 、\\( 2. 155 3 ± 0. 054 0 \\) 、\\( 2. 183 8 ±0. 024 0\\) 、\\( 2. 290 0 ± 0. 120 8\\) 、\\( 2. 333 6 ± 0. 120 2\\) 、\\( 2.471 5 ±0.227 3\\) 、\\( 2. 241 3 ±0. 109 2\\) 、\\( 2. 084 7± 0. 053 3\\) 、\\( 2. 095 0 ± 0. 035 7\\) g,不同濃度油菜籽粕生物堿作用后兔離體腸平滑肌收縮頻率比較,P 均> 0. 05; 6、8、10、20、40、60 μg / μL油菜籽粕生物堿作用后兔離體腸平滑肌張力與 0 μg/μL 油菜籽粕生物堿比較,P 均 <0.05。
2. 2 油菜籽粕生物堿聯合阿托品對回腸腸管平滑
肌舒縮功能的影響 油菜籽粕生物堿興奮腸管的作用可以部分被阿托品阻斷\\( 圖 1A\\) ; 油菜籽粕生物堿可以拮抗阿托品所致的腸管舒張\\( 圖1B\\) ; 阿托品抑制油菜籽粕生物堿興奮腸管的作用可以被再次加入的油菜籽粕生物堿所逆轉\\( 圖 1C\\) 。采用封閉 M受體劑量的阿托品\\( 10%\\) ,腸管呈現完全松弛狀態,而 1%的油菜籽粕生物堿可以部分拮抗阿托品所致的腸管舒張,且這種拮抗作用不會被再次加10% 阿托品逆轉\\( 圖 1D\\) ?!緢D1 】
3 討論
油菜籽粕是以油菜籽為原料經過取油后的副產物,呈淡灰褐色。為將其開發成為功能性食品和藥品,本研究開展了油菜籽粕生物堿對家兔離體腸平滑肌收縮功能的研究,結果發現油菜籽粕生物堿的作用性質是興奮離體腸管,且這種作用在 0. 5 ~40 μg / μL 之間存在著明顯的量效關系,在此濃度范圍內隨著油菜籽粕生物堿濃度的增大,回腸收縮張力增大,超出該范圍\\( 40 ~ 100 μg/μL\\) 則出現隨著油菜籽粕生物堿濃度增高張力反而下降的趨勢。說明油菜籽粕生物堿興奮腸管的作用存在著高劑量翻轉現象。為進一步探究油菜籽粕生物堿興奮離體腸管的作用機制本研究采用 M 膽堿受體配體結合實驗,考察油菜籽粕生物堿是否是通過 M 受體通路興奮腸管平滑肌。圖 1A、B 顯示油菜籽粕生物堿興奮腸管的作用可以部分被 M 受體阻斷劑阿托品阻斷且油菜籽粕生物堿可以拮抗 M 受體阻斷劑阿托品所致的腸管舒張,也就是說 M 膽堿受體途徑參與了油菜籽粕生物堿興奮腸管的作用。圖 1C 顯示阿托品抑制油菜籽粕生物堿興奮腸管的作用可以被再次加入的油菜籽粕生物堿所逆轉,這種現象的出現有兩種推測,一是油菜籽粕生物堿除了可以激動M 受體外,還可能通過其他通路實現提高離體腸管張力的作用,二是油菜籽粕生物堿與阿托品之間存在著競爭 M 受體的作用,阿托品劑量低不足以封閉所有腸管上的 M 受體。針對上述假設本研究采用大劑量阿托品\\( 10%\\) 孵育離體腸管,當阿托品完全阻斷 M 受體后再加入油菜籽粕生物堿\\( 圖 1D\\) ,結果顯示大劑量阿托品使腸管呈現完全松弛狀態,但并不能完全阻斷的油菜籽粕生物堿對腸管的興奮作用,且這種興奮作用不會被再次加大劑量阿托品所競爭性減弱,結合圖 1C、D 說明阿托品的確與油菜籽粕生物堿存在競爭 M 受體的作用,但除了 M 膽堿受體途徑外,還有其他途徑參與了油菜籽粕對腸管的興奮作用,但究竟還有哪些途徑參與了油菜籽粕興奮離體腸管,仍需要進一步探索。
綜上所述,油菜籽粕生物堿對家兔離體腸管平滑肌具有興奮作用,其興奮腸管的作用與激動 M 受體有關。
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