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编号:10286803
不同脾虚时期大鼠甘草甜素药物动力学特征及其机制的探讨
http://www.100md.com 《成都中医药大学学报》 2000年第2期
     作者:任平 黄熙 张莉 王骊丽 封吉化

    单位:第四军医大学 西京医院,陕西 西安 710032

    关键词:脾虚证;动物模型;药物动力学;甘草甜素;胃肠运动

    成都中医药大学学报000218 摘 要 目的:探讨脾虚证甘草甜素(GL)的药物动力学(PK)特征及其在胃肠机械运动方面的机制。方法:利血平作用于大鼠7天和14天,制成实验性脾虚短期(A 组)和长期(B组)模型;用四君子汤和六味地黄汤反证;用高效液相色谱(HPLC)法测定大鼠体内GL的血药浓度; 用高灵敏度传感器记录胃和十二指肠运动波。结果:与正常对照组(E组)比较:① A 组大鼠GL 体内为一室房室PK模型,其它组均为二室房室模型;A 组和B组大鼠AUC(163469.8和9505.18 vs 213540.53,μg.min.mL-1)、Cmax(872.22和162.32 vs 2122.09,μg/mL)和T1/2ka(16.39和2.86 vs 47.46,min)降低,且B组较A 组明显;B组大鼠K12(0.04 vs 0.00004,min-1) 增大,β(0.007 vs 0.02,min-1) 减小。②A 组大鼠十二指肠运动增强,B 组大鼠则运动功能减弱,两组的胃运动均减弱,且B 组较A 组更弱。③经四君子汤预防性治疗的大鼠(C 组)胃肠运动和GL的PK参数与E组比较无显著差异,但经六味地黄汤治疗的大鼠(D组)各值与E组比较存在显著差异,而与B组大鼠无显著差异。结论:脾虚大鼠对经口服GL后的吸收、转运和消除均存在异常;血药浓度和生物利用度降低, 且脾虚程度越重,GL的有效吸收越低;胃运动功能减弱,可能是脾虚GL的有效吸收降低的机制之一。
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    中图号:R912;R285.5 文献标识码:A 文章编号:100-0668(2000)02-0030-03

    基金项目:国家自然科学基金资助项目No:39670865,39770886

    作者简介:任平,女,1962年10月生;医学硕士,副教授;研究方向:中药复方临床药理及中医证本质。

    1994年[1,2]我们发现,脾虚大鼠与非脾虚大鼠的川芎嗪(TMPP)药物动力学(PK)特征不同,且与脾虚时所表现出的血液流变学、肠道菌群等的异常改变有关。1997年[3] 我们又发现脾虚大鼠异常的TMPP PK特征与脾虚大鼠血浆和肠组织中胃动素(MOT) 的含量异常有关,补脾经典方四君子汤对此有调整作用。1999年[4~6]我们提出“脾主药物动力学”的观点,试图用“脾主运化”和“脾失健运”较好地、一元性地解释药物动力学的生理与病理机制的同时,用药物的吸收、分布、代谢和排泄参数的生理状况和病理生理特征,高度概括“脾虚失于健运”的整体规律。为进一步验证该观点,我们在以往工作的基础上,研究不同脾虚时期大鼠甘草甜素药物动力学特征,并从胃肠机械运动方面探讨其机制。现将观察结果报告如下。
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    1 材料和方法

    1.1 材料

    上海SD大鼠75只,SPF级,雄性,体重220 g±20 g,周龄12周±1.5周,购自第四军医大学动物实验中心。传感器,由中国医学科学院基础医学研究所生理研究室周吕教授提供。甘草甜素 ,购自长沙九芝堂药业公司。高效液相色谱仪:美国Waster公司产品。中药制剂,购自第四军医大学西京医院中药房。

    1.2 方法

    1.2.1 胃肠运动波的记录 参考文献[6]方法,记录胃肠机械运动,为造模前后大鼠自身对照,每只动物均取空腹状态的3个时间段进行,每实验时程2 h 。大鼠在造模前用戊巴比妥钠麻醉,自剑突下作正中切口,取出胃和十二指肠,沿环行肌方向,将传感器埋植于胃窦部前表面胃大弯侧及幽门下5 cm 的十二指肠浆粘膜下,电极作3点固定;关闭腹腔,传感器导线经皮下行至颈部穿出体外并与电桥和记录仪连接,记录胃和十二指肠运动波,以每3 min为1个计算单位,计算胃和十二指肠运动波的振幅指数和运动波数;所有信号输入微机,经程序处理。
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    1.2.2 脾虚动物造摸 大鼠经上述手术、稳定24 h后记录胃肠运动波24 h。之后随机分为5组。A组(脾虚模型短期组):股四头肌肌注利血平0.3mg.kg.d,同时灌服生理盐水2mL/d,持续7天;B组(脾虚模型长期组):方法同A组,持续14天;C组(四君子汤治疗组)和D组(六味地黄汤治疗组):在股四头肌肌注利血平(方法、剂量同A组)的同时分别灌服四君子汤和六味地黄汤2mL/d;E组(正常对照组):股四头肌肌注生理盐水0.5mL/d,同时灌服生理盐水3mL/d;均持续14天。

    1.2.3 PK分析 5组大鼠于第8天和第15天停用各种药物、禁食不禁水24 h后,用甘草甜素(GL)mg/kg 灌胃,在灌胃前及其后的5、10、20、30、60、90、120、240、360和480 min 时分别从颈总静脉处留置的三腔管中取血0.5 mL置于肝素化离心管中,常温下离心(8000 r/min )10 min,取血浆-20℃ 保存。

    1.2.4 GL血药浓度测定的高效液相色谱(HPLC)法 色谱条件:色谱柱Intersile ODS-3,150mm×4.6mm,5μm;流动相,甲醇∶水∶醋酸=80∶19∶1;流速,1.0mL/min;内标,联苯。样品预处理:甲醇去蛋白,离心,取上清直接进样。
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    1.2.5 制备中药制剂 四君子汤,白人参∶茯苓∶白术∶甘草=2∶2∶2∶1;六味地黄汤,熟地∶山药∶山茱萸∶丹皮∶茯苓∶泽泻=4∶4∶4∶2∶2∶1;按上述比例制成煎液,浓度均为3g/mL。

    1.2.6 统计学方法 药物动力学参数经3P87软件拟合,AUC用梯形规则法计算;胃十二指肠 机械运动经Systat软件处理,采用随机资料t检验。

    2 结果

    2.1 各组大鼠GL的 PK参数比较(见表1)

    表1 各组大鼠甘草甜素药物动力学参数比较 参 数

    A组

    B组

    C组
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    D组

    E组

    A(ug/ml)

    130.96

    316.02

    43.47

    248.90

    1506.37

    α(min-1)

    0.08

    0.01

    0.05
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    0.02

    B(μg/ml)

    53.77

    38.56

    76.63

    2620.90

    β(min-1)

    0.01

    0.007

    0.00001

    0.003

    0.02
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    Ka(min-1)

    0.04

    0.02

    0.029

    0.01

    0.07

    K21(min-1)

    0.02

    0.007

    0.02

    0.02

    K10(min-1)
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    0.03

    0.00002

    0.02

    0.02

    K12(min-1)

    0.04

    0.005

    0.03

    0.00004

    Lag time

    4.29

    4.81
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    2.20

    4.24

    0.33

    T1/2ka(min)

    16.39

    2.86

    23.76

    2.51

    47.46

    T1/2ke(min)

    64.2

    T1/2α(min)
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    7.49

    58.03

    8.51

    42.67

    T1/2β(min)

    86.46

    72.62

    94.87

    47.46

    T(peak)

    43.27

    7.70
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    89.00

    4.72

    27.57

    AUC(μgminml-1)

    163469.8

    9505.18

    4010700

    7484.9

    213540.53

    Cmax(μg/ml)

    872.22
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    162.32

    447.9

    49.72

    2122.09

    V/F(c)(μg/ml)

    6.15

    2.29

    9.34

    4.9

    0.06

    CL/F(S)

    0.08
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    0.06

    0.002

    0.0009

    0.001

    注:A:α分布相零时截距;α:α分布速度常数;β消除相零时截距;β:消除速度常数;Ka:吸收速度常数:K21、K10、K12:转运速度常数;Lag time:滞留时间: T1/2ka:半吸收期; T1/2ke半消除期; T1/2α:α相半衰期; T1/2β:β相半衰期;T(peak):最高血药峰浓度时间:AUC血药-时曲线下面积:Cmax:血药最高峰浓度:V/F(c)表观分布容积:CL/F:总消除率。

    与正常对照组(E组)比较:A 组大鼠GL 体内为一室房室PK模型,其它组均为二室房室模型;A 组和B组大鼠AUC、Cmax和T1/2ka值降低,T(peak)和Lag time延长,表观分布容积(V/F(C))增大,且B组大鼠较A 组明显;B组大鼠K12 增大、β减小。
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    2.2 各组大鼠胃十二指肠机械运动的比较(见表2)

    表2 各组胃窦十二指肠机械运动的比较(±s,n=14) 组别

    胃活动

    十二指肠

    节律(次/3min)

    总振幅指数(mV/3min)

    节律(次/3min)

    总振幅指数(mV/3min)

    A组

    9.23±1.67**
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    75.20±10.1**

    21.39±1.87**

    10.353±9.70**

    B组

    5.18±0.22**

    42.35±9.10

    11.71±1.16**

    56.92±10.33**

    C组

    13.45±1.34
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    110.31±7.70

    17.85±0.93

    78.35±6.44

    D组

    5.54±0.69**

    47.89±9.23

    19.53±1.07**

    113.26±10.58**

    E组

    13.42±1.25

    110.17±9.82
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    17.25±0.93

    78.87±6.31

    与对照组比较:**P<0.01

    与正常大鼠比较,A 组十二指肠收缩振幅和收缩频率均明显增高,B 组表现为收缩振幅明显高于正常大鼠,收缩频率则明显减低;提示脾虚模型短期组大鼠十二指肠的运动亢进和平滑肌紧张度增强,而脾虚模型长期组大鼠小肠平滑肌紧张度增强,但运动功能减弱;两组的胃运动均减弱,且B组较A 组更弱(P<0.05或P<0.01)。

    3 讨论

    上述结果表明:无论脾虚短期或长期大鼠胃运动均减弱,且B组较A 组更弱;脾虚长期大鼠的十二指肠运动功能也减弱;与此同时GL在大鼠体内最高血药峰浓度的达峰时间[T(peak)]和滞留时间(Lag time)延长,且B 组大鼠较A 组明显;AUC(血药-时曲线下面积)和Cmax(血药最高峰浓度)降低。四君子汤较六味地黄汤对两者均有明显地调整作用。AUC和Cmax反映的是药物吸收的量,T(peak)和Lag time反映的是药物吸收的速度,而生物利用度正是反映机体对某一药物吸收的量和速度,与药物的治疗效果密切相关[8]。已有大量了的研究证实“脾虚失于健运”时消化系统功能紊乱。小肠是药物吸收最关键的部位,胃肠道是影响药物体内过程的重要因素之一。胃肠运动功能减弱,胃肠蠕动减弱,抑制药物与胃肠粘膜(尤其是小肠粘膜)的接触,进而减弱对药物的吸收,使药物吸收的量减少、吸收速度减慢,即生物利用度下降[9]。由此可知,脾虚时胃肠机械运动功能减弱,GL在脾虚机体的有效吸收降低、生物利用度差,并且随脾虚的程度加重而加重。这表明:“脾主药物动力学”之一为“脾”主药物的吸收,主药物在体内能否发挥实际的作用。这也为中医重视 “胃气”提供了依据。“脾主药物动力学”强调机体作用于药物,脾失健运就会出现特征性的 PK(病理生理状态下的PK),这已被我们的系列研究所证实。若能进一步深入研究“脾主药物动力学”,认识方剂中主药的吸收、分布、代谢和排泄的各个环节,及其它脏腑功能与PK的关系,可望在证本质和PK研究两方面开创一条新途径。
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    本实验所用大鼠为小动物,作全套药物动力学反复取血有一定的困难,有些时间点的取血是由另一只大鼠弥补的。因此,在进行药物动力学参数拟合时,只能求出均数而无标准差。将各组的均数与正常组比较,上述参数的差别是显而易见且能说明一些问题的。在本实验中,短期脾虚GL体内为一室房室PK模型,而其它组均为二室房室,不便于同等条件作比较分析。我们以往的工作也出现过类似情况,但在延长取血时间后,脾虚大鼠的一室模型变成了二室模型[3]。由此给我们的提示是尽量采用大动物和(或)延长取血时间,最理想的是以人为实验对象,以使实验更完善和精确。

    参考文献

    1 黄熙,任平, 文爱东, 等.脾虚大鼠的川芎嗪药物动力学特征与血液流变研究[J]. 中国中西医结合杂志, 1994,(3):159

    2 任平, 黄熙, 马援,等. 脾虚血瘀大鼠肠道菌群和川芎嗪的药物动力学特征初探[J]. 中药药理与临床,1994,(2):40
, 百拇医药
    3 任平, 黄熙, 蒋永培, 等. 四君子汤对脾虚大鼠胃动素及川芎嗪药物动力学特征的影响[J]. 中国中西医结合杂志, 1997;17(1):45

    4 任平,李月彩,黄熙. 试论“脾主药动学”的科学依据[J].中国医药学报,1999,(5):23

    5 任平, 黄熙.“脾主药动学”的理论与实践[J].世界华人消化杂志,1999,(12):1077

    6 黄熙,任平.论脾主药物动力学[J].成都中医药大学学报,2000,(1):6

    7 周吕.胃肠病理与临床[M].北京:科学出版社,1991.269

    8 邓树海,张秀珍,邹立家.药物动力学与生物药剂学[M]. 天津:科技翻译出版社,1992.333

    9 徐叔云.现代实用临床药理学[M]. 北京:华夏出版社,1996.13

    (收稿日期:2000-01-09)

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