摘要
目的：通过观察艾灸对脾虚大鼠的症状、小肠消化吸收功能、肠上皮细胞膜蛋白物质转运能力及线粒体结构和功能的影响,探讨艾灸健脾作用及其与脾虚大鼠肠上皮能量代谢各环节的相关性,阐明艾灸健脾的分子生物学机制,为艾灸温补脾胃理论提供实验依据。
方法：本研究分为三个部分。第一部分：40只健康SD大鼠随机分为4组,即A空白对照组,B脾虚模型组,C艾灸穴位组(脾虚+艾条温和灸组),D中药对照组(脾虚+四君子汤组),每组10只。以大黄水浸剂灌胃建立大鼠脾虚模型,记录造模前后食量、体重、拉尾抵抗时间及脾虚症状总积分,直尺测量小肠推进率,间苯三酚法测定血清D-木糖含量。第二部分：动物分组及处理方法同第一部分。取大鼠空肠上皮细胞,比色法测定空肠上皮细胞三磷酸腺苷(ATP)含量及Na+—K+—ATP酶(Na+—K+—ATPase)和Ca2+—Mg2+—ATP酶(Ca2+—Mg2+—ATPase)活性,免疫组织化学方法测定空肠上皮细胞葡萄糖转运蛋白1(GLUT-1)的表达。第三部分：动物分组及处理方法同第一部分。电镜观察大鼠空肠上皮细胞线粒体超微结构,酶联免疫法(ELISA)测定空肠上皮琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素氧化酶(CC0或COX)含量,免疫印记(Western—Blot)方法测定空肠上皮细胞内细胞色素氧化酶亚基I (COX I)蛋白表达。
1、大黄水浸剂灌胃14天后,与A组比较,B组脾虚模型大鼠体重增长速度减慢,食量下降,拉尾抵抗时间减少(P<0.01),脾虚症状积分显著增加(P<0.01),造模成功。C组艾灸穴位组和D组中药对照组大鼠脾虚症状不明显,食量增长率、体重增长率及拉尾抵抗时间差均显著优于B组(P<0.01),脾虚症状积分显著低于B组(P<0.01),与A组比较无显著差异,D组略优于C组,两组比较无显著性差异。
2、B组大鼠小肠推进率和血清D-木糖含量较A组显著降低(P<0.05或P<0.01)；C组和D组大鼠小肠推进率及血清D-木糖含量显著高于B组(P<0.05或P<0.01),与A组比较无显著差异。C组血清D-木糖含量略高于D组,D组小肠推进率略优于C组,C、D两组比较无显著性差异。
3、B组大鼠空肠上皮组织ATP含量、Na+-K+-ATPase和Ca2+—Mg2+—ATPa s e活性,及GLUT—1表达较A组显著降低(P<0.05)；C组大鼠空肠上皮细胞ATP含量、Na+—K+—ATPase和Ca2+—Mg2+—ATPase活性显著高于B组(P<0.05或P<0.01)。D组略优于C组,两组比较无显著性差异。C组大鼠空肠上皮细胞GLUT-1表达显著高于B组(P<0.01),而D组与B组比较无显著性差异
4、B组空肠上皮细胞线粒体超微结构严重破坏,空肠上皮细胞SDH和CCO含量及COX I表达较A组显著降低(P<0.05或P<0.01)；C、D两组空肠上皮细胞线粒体超微结构轻微损伤,空肠上皮细胞SDH和CCO含量显著高于B组(P<0.05或P<0.01),C组略高于D组,C、D两组比较无显著性差异。C组和D组大鼠空肠上皮细胞COX I表达量显著高于B组(P<0.01),D组略高于C组,C、D两组比较无显著性差异。
1、艾灸能显著降低大鼠脾虚症状积分,促进脾虚大鼠体重、食量及体力恢复,提示艾灸具有健脾效应,可改善大鼠脾虚证。
2、艾灸能显著增加脾虚大鼠小肠推进率及血清D-木糖含量,提示艾灸可通过改善脾虚模型大鼠小肠运动及消化吸收功能,促进脾虚症状恢复
3、艾灸能显著增加脾虚大鼠小肠上皮细胞ATP含量、ATP酶活性及GLUT-1表达,提示艾灸可促进脾虚模型大鼠小肠上皮细胞ATP的生成,增加细胞膜蛋白的含量,改善物质跨膜转运。
4、艾灸能促进脾虚大鼠小肠上皮细胞线粒体结构恢复,增加呼吸链酶含量及其亚基蛋白的表达,提示艾灸可通过促进线粒体结构和功能的恢复,改善能量代谢。
5、鉴于“脾主运化”功能与线粒体和能量代谢存在相关性,艾灸温补脾胃的效应可能与其修复线粒体结构,改善线粒体氧化酶活性,增强细胞能量代谢,从而加强小肠上皮细胞物质转运能力,促进小肠运动及吸收功能恢复有关。
6、艾灸与四君子汤均有健脾作用,能够改善脾虚证,但对能量代谢各环节的调节作用略有差异。四君子汤在促进脾虚大鼠食量、体重及体力恢复,改善小肠运动功能,增加小肠上皮细胞ATPase活性及线粒体COX I蛋白表达等方面优于艾灸；而艾灸在降低大鼠脾虚症状总积分,改善小肠吸收功能,促进小肠上皮细胞ATP生成,增加膜蛋白GLUT-1含量,及提高线粒体酶活性等方面优于四君子汤。
Objective:To observe the symptoms, digestion and absorption function, transport capacity of membrane protein, mitochondrial structure and function of of intestinal epithelium in spleen-deficiency rats; explore the relationship between invigorating spleen effect of moxibustion and each link of intestinal epithelium energy metabolism; elucidate molecular biological mechanism of invigorating spleen effect of moxibustion; provide experimental basis for moxibustion invigorating spleen theory.
Methods:The study was divided into three parts. Part one:40 healthy SD rats were randomly divided into 4 groups, namely, blank group (Group A), model group (Group B), moxibustion group (Group C) and herbs group (Group D),10 rats in each group. The model was established by intragastric administration with Chinese Rhubarb infusion. The appetite, weight, tractive tail resists time and spleen-deficiency symptoms integral were recorded. The intestinal propulsive rate and content of D-xylose were detected. Part two:groups and processing method are same as part one. The content of ATP, activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase in jejunal epithelium were detected by colorimetric method. The expression of GLUT-1 in jejuna epithelium was measured by immunohistochemistry. Part three:groups and processing method are same as part one. The mitochondrial ultrastructure of jejuna epithelium was observed by electron microscope. The content of SDH and CCO of jejuna epithelium was detected by ELISA method. The expression of COX I of jejuna epithelium was detect by western-blot method.
1. Compared with group A, the increasing rate of weight and appetite, tractive tail resists time in group B were significantly decreased (P<0.01), while symptoms integral increased (P<0.01). Compared with group B, the increasing rate of weight and appetite, tractive tail resists time in group C and D were significantly increased (P<0.01), while symptoms integral decreased (P<0.01). There were no significant difference between group C and D.
2. Compared with group A, the intestinal propulsive rate and content of D-xylose in group B were significantly decreased (P<0.05 or P<0.01). Compared with group B, The intestinal propulsive rate and content of D-xylose in group C and D were significantly increased (P<0.05 or P<0.01). There were no significant difference between group C and D.
3. Compared with group A, the content of ATP, activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase in jejunal epithelium in group B were significantly decreased (P<0.05 or P<0.01). Compared with group B, the content of ATP, activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase in jejunal epithelium in group C were significantly increased (P<0.05 or P<0.01). There were no significant difference between group C and D. The expression of GLUT-1 in jejuna epithelium in group C was higher than that in group B (P<0.01).
4. The mitochondrial ultrastructure of jejuna epithelium in group B was destroyed seriously, while that in group C and D was destroyed mildly. Compared with group A, The content of SDH and CCO of jejuna epithelium in jejunal epithelium in group B were significantly decreased (P<0.05 or P,0.01). Compared with group B, The content of SDH and CCO of jejuna epithelium in jejunal epithelium in group C and D were significantly increased (P<0.05 or P<0.01). There were no significant difference between group C and D. The expression of COX I in jejuna epithelium in group C was higher than that in group B (P<0.01), but there were no significant difference between group B and D.
1. Moxibustion could decrease symptom integral, increase weight, appetite and physical strength, which suggested moxibustion could invigorate spleen.
2. Moxibustion could increase the intestinal propulsive rate and content of D-xylose, which suggested that moxibustion could improve digestion and absorption function of spleen-deficiency rats.
3. Moxibustion could increase the content of ATP, activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase, and expression of GLUT-1 in jejuna epithelium, which suggested moxibustion could promote ATP production and improve content of transport capacity of membrane protein.
4. Moxibustion could promote mitochondrial ultrastructure repair of jejuna epithelium, increase content of SDH and CCO, upregulate expression of COX I, which suggeste moxibustion could improve the structure and function of mitochondria repairment to enhance metabolism.
5. "Spleen", mitochondria and metabolism are. Moxibustion invigorating spleen effect might be related to repairing improve the structure and function of mitochondria repairmen, improve activity of mitochondrial enzyme, enhance metabolism to improve transport function of intestinal epithelium and movement-absorbtion function.
6. Moxibustion and Sijunzi decoction both had invigorating spleen effect, but the mechanism might be different.
引文
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