Резюме

Заден план

Agarwood (Aquilaria sinensis), добре известен като тамян в Югоизточна Азия, се използва като храносмилател в традиционната медицина. Изследвахме слабителните ефекти на етанолов екстракт от листа от агарова дървесина (EEA) в модел на плъх с индуциран от диета запек с ниско съдържание на фибри.

Методи

Набор от плъхове е отглеждан на нормална диета, докато друг набор е поставен на диета с ниско съдържание на фибри, за да предизвика запек. След това слабителният ефект на агаровата дървесина беше изследван и при двата комплекта плъхове.

Резултати

Предварителната обработка на нормални плъхове с еднократна доза EEA (600 mg/kg, р.о.) значително увеличава честотата и теглото на изпражненията. Също така, лечението с EEA (300 и 600 mg/kg, р.о.) в продължение на 14 дни причинява значително увеличение на честотата и теглото на изпражненията. Храненето на животните с диета с ниско съдържание на фибри води до намаляване на теглото на изпражненията, честотата и съдържанието на вода, а също и забавяне на приемането на кармин. Еднократно третиране с EEA (600 mg/kg) или сена (150 и 300 mg/kg) значително увеличава честотата на изпражненията, теглото и съдържанието на вода, а също така ускорява изхвърлянето на кармин при моделните плъхове. Веднъж дневно приемането на EEA (150 mg/kg), в продължение на 14 дни, е причинило значително увеличение на съдържанието на вода в изпражненията. По-високите дози EEA (300 и 600 mg/kg) значително повишават честотата, теглото и съдържанието на вода в изпражненията, като същевременно ускоряват изхвърлянето на кармин при запекните плъхове. Senna (150 и 300 mg/kg) произвежда подобен ефект като по-високите дози EEA, но освен това предизвиква тежка диария.

Заключение

Тези констатации показват, че EEA има слабително действие, без да причинява диария, при модел на плъх с запек, предизвикан от диети с ниско съдържание на фибри. Тези открития предполагат, че ЕИП може да бъде много ефективен при запек като допълнително лекарство при хора, страдащи от запек, предизвикан от начина на живот.

Заден план

Запекът произтича от различни причини (например химични съединения като морфин, хранителни навици и психологически стрес и др.). Мишият модел на индуциран от лоперамид запек съответства на морфин-индуциран запек при хора, тъй като и лоперамидът, и морфинът са агонисти на опиоидните рецептори. В настоящото проучване използвахме модел на плъх модел на запек, предизвикан от диети с ниско съдържание на фибри, който има същите прилики като човешки пациенти, страдащи от запек в резултат на лоши хранителни навици. Целта на настоящото проучване беше да се изследват лаксативните ефекти на ЕИП, като се използва модел на плъх с индуциран от диета запек с ниско съдържание на фибри.

Методи

Материали

Agarwood (Aquilaria sinensis, събрани в Дайсуку, Тайпе, Тайван) и сена (Сена Александрина) листата са доставени от API Co., Ltd. (Gifu, Япония). Видовете на тези ботанически материали са удостоверени от проф. Д-р Мунекаду Ийума. (Фармакогнозия, Катедра по биоактивни молекули, Фармацевтичен университет Гифу). Образецът на ваучер на EEA (JLE-50P-080924) е депозиран в изследователския център Nagara, API Co., Ltd. (692-3 Nagarayamasaki, Gifu 502-0071, Япония). Карминът е закупен от Wako Pure Chemical Co., Ltd. (Осака, Япония).

Процедури за извличане и изолиране

Листата от Agarwood и сена (всеки 50 g) се нарязват на малки парченца и се екстрахират с 60% етанол (1000 ml) при стайна температура (25.0 ° C) в продължение на 24 часа. Всеки път получавахме по 8,0-9,0 g твърд прах от всеки лист.

Животни

Мъжки SD плъхове (на 6 седмици) са закупени от Japan SLC (Hamamatsu, Япония). Животните бяха настанени при контролирана стайна температура (24,5-25,0 ° С) с 12/12 часа цикъл светлина/тъмнина. Осигурени бяха хранителни пелети (CE-2, CREA Japan, Inc., Токио, Япония) и чешмяна вода ad libitum. Всички експерименти с животни са проведени съгласно "Принципи на лабораторните грижи за животните"(NIH публикация номер 85-23, преработена 1985 г.) и"Насоки на Комитета за разследване на животните към Фармацевтичния университет в Гифу".

Етично одобрение

Всички експерименти бяха одобрени от Комитета за разследване на животни от Фармакологичния университет в Гифу.

Параметри на изпражненията

Честотата и теглото на изпражненията се измерват като честота и общото тегло на мокро на плъх в продължение на 16 часа (Фигура 1С). EEA (150, 300 и 600 mg/kg) и сена (150 и 300 mg/kg) се прилагат перорално веднъж дневно в продължение на 14 дни (Фигура 1А). Гума арабика (5% тегл./Тегл.) Се прилага орално като носител. Приложен е кармин (10 mg/тяло) чрез същия път веднага след прилагане на пробата. Честотата, теглото и съдържанието на вода в изпражненията от всеки плъх се измерват на интервали от 2 часа в продължение на 16 часа (например 0-2 часа, 2-4 часа, 4-6 часа и т.н.). Изхвърлянето на кармин от всеки плъх се измерва на интервали от 2 часа в продължение на 24 часа. След това плъховете се поставяха поотделно в клетка от неръждаема стомана (24 × 38 × 20 см) и се гладуваха за 8 часа, но снабдени с вода ad libitum.

дървесината

Графикът на изпитите, извършени в това проучване.

Индукция и оценка на запек

Плъховете са били на диета с ниско съдържание на фибри в продължение на 5 седмици, за да предизвикат запек преди експериментите (Фигура 1В). Диетата с ниско съдържание на фибри (Crea Japan, Inc.) съдържа 41,5% царевично нишесте, 24,5% млечен казеин, 10,0% захароза, 10,0% декстрин, 7,0% минерална смес, 6,0% царевично масло и 1,0% витаминна смес (Таблица 1). Индукцията на запек се оценява по параметри на изпражненията (честота, тегло, съдържание на вода и поглъщане на кармин).

Статистически анализ

Данните са представени като средно ± S.E.M. Направени са статистически сравнения с тези на Student т-тест, тест за множество сравнения на Tukey или тест x 2 (JSTAT за Windows; Vector, Токио, Япония).

Резултати

Слабителни ефекти на EEA и сена при нормални плъхове

За да се изследват слабителните ефекти на EEA върху честотата и мокрото тегло на изпражненията при нормални мъжки плъхове, EEA (150, 300 и 600 mg/kg) и гума арабика (като контрола) се прилагат перорално веднъж дневно в продължение на 14 дни (Фигура 1А ). Честотата и мокрото тегло на изпражненията са измерени през първия ден и отново на 14-ия ден (Фигура 1С). Честотата и мокрото тегло на изпражненията след еднократно приложение на гума арабика са съответно 22,2 ± 4,97 и 5,74 ± 1,70 g (Фигура 2А и 2С). Еднократно приложение на EEA при 600 mg/kg значително увеличава честотата и теглото на мокро тегло до съответно 31,5 ± 4,25 и 8,29 ± 1,21 g (Фигура 2А и 2С). Еднократно приложение на EEA при 150 и 300 mg/kg показва тенденция към увеличаване на честотата и мокрото тегло на изпражненията, но увеличението не е статистически значимо (Фигура 2А и 2С).

Честотата и мокрото тегло на изпражненията след многократно перорално приложение на арабика в продължение на 14 дни са съответно 16,3 ± 3,98 и 4,79 ± 1,14 g (Фигура 2В и 2D). Многократното перорално приложение на EEA в продължение на 14 дни значително увеличава честотата и теглото на мокро тегло до съответно 20,8 ± 2,98 и 6,00 ± 1,10 g при 300 mg/kg или съответно до 25,5 ± 5,42 и 8,09 ± 1,91 g при 600 mg/kg (Фигура 2B и 2D). Еднократно приложение на EEA при 150 mg/kg показва тенденция към увеличаване на честотата и мокрото тегло на изпражненията, но увеличението не е статистически значимо (Фигура 2B и 2D).

Ефектът на диетата с ниско съдържание на фибри върху параметрите на изпражненията

Преди да се оценят слабителните ефекти на ЕИП и сена върху индуциран от диета запек при плъхове, ефектите от 5-седмично лечение с диета с ниско съдържание на фибри са определени върху честотата, теглото и съдържанието на вода в изпражненията. Плъховете са закупени на възраст 6 седмици и се поддържат на нормална диета (като контрол) или на диета с ниско съдържание на фибри в продължение на 5 седмици. След 5 седмици хранене, кармин (10 mg/тяло) се прилага перорално, след това се измерват честотата на изпражненията, теглото и съдържанието на вода (Фигура 3А, В и 3С) и изследването на кармина се изследва при всеки плъх по време на последователни 2 часа периоди за 16 часа (Таблица 2). Честотата на изпражненията, теглото и съдържанието на вода при плъхове, поддържани при нормална диета, са съответно 22,3 ± 1,15, 5,31 ± 0,25 g и 50,8 ± 1,00% (Фигура 3А, В и 3С). Лечението в продължение на 5 седмици с диета с ниско съдържание на фибри значително намалява честотата на изпражненията, теглото и съдържанието на вода до съответно 8,83 ± 1,19, 0,97 ± 0,16 g и 39,7 ± 1,92% (Фигура 3А, В и 3С). 5-седмичната диета с ниско съдържание на фибри също забавя значително приемането на кармин (Таблица 2).

Ефекти от ЕИП и сена върху параметрите на изпражненията в модела на плъхове с индуциран от диета запек с ниско съдържание на фибри

За да се изследват ефектите на ЕИП и сена върху честотата на изпражненията, теглото и съдържанието на вода и върху поглъщането на кармин при плъхове, хранени с ниско съдържание на фибри, при плъховете се предизвиква запек, като се поддържа на диета с ниско съдържание на фибри в продължение на 5 седмици. След това EEA (150, 300 и 600 mg/kg), сена (150 и 300 mg/kg) и гума арабика (като контрола) се прилагат перорално веднъж дневно в продължение на 14 дни съгласно показаната схема (Фигура 1В) . Честотата на изпражненията, мокрото тегло и съдържанието на вода след еднократно приложение на гума арабика са съответно 5,70 ± 2,74, 0,70 ± 0,40 g и 38,6 ± 11,7% (Фигура 4А, С и 4Е). Еднократно приложение на EEA при 600 mg/kg значително повишава честотата на изпражненията, мокрото тегло и съдържанието на вода до съответно 11,8 ± 4,04, 1,90 ± 0,86 g и 50,9 ± 8,9% (Фигура 4А, С и 4Е). Еднократното приложение на EEA при 150 или 300 mg/kg не повлиява честотата на изпражненията, мокрото тегло или съдържанието на вода (Фигура 4А, С и 4Е).

Еднократното приложение на сена значително повишава честотата на изпражненията, мокрото тегло и съдържанието на вода до съответно 19,8 ± 3,76, 4,6 ± 1,28 g и 76,6 ± 6,1% при 150 mg/kg и до 22,5 ± 5,05, 6,10 ± 1,47 g и 81,8 ± 4,70%, съответно, при 300 mg/kg (Фигура 4А, С и 4Е). Еднократното приложение на EEA при 600 mg/kg и сена при 150 и 300 mg/kg значително ускорява изхвърлянето на кармин (Таблица 3А). Еднократно приложение на сена при 150 или 300 mg/kg индуцирана диария при всички използвани животни (Таблица 4).

Честотата на изпражненията, мокрото тегло и съдържанието на вода след многократно перорално приложение на гума арабика в продължение на 14 дни са съответно 3,75 ± 2,53, 0,57 ± 0,42 g и 40,2 ± 7,7% (Фигура 4В, D и 4F). Многократното перорално приложение на ЕИП в продължение на 14 дни значително повишава честотата на изпражненията, мокрото тегло и съдържанието на вода до съответно 9,7 ± 4,3, 1,73 ± 0,79 g и 51,0 ± 4,0% при 300 mg/kg и до 10,3 ± 3,4, 1,98 ± 0,73 g и съответно 54,7 ± 7,0% при 600 mg/kg (Фигура 4В, D и 4F). Многократното перорално приложение на EEA при 150 mg/kg значително повишава съдържанието на вода в изпражненията до 50,5 ± 4,2 (Фигура 4F), но не засяга нито честотата на изпражненията, нито теглото на изпражненията (Фигура 4B и 4D).

Многократното перорално приложение на сена значително повишава честотата, мокрото тегло и съдържанието на вода в изпражненията съответно до 13,3 ± 5,5, 3,59 ± 1,77 g и 76,9 ± 7,6% при 150 mg/kg и до 19,0 ± 3,7, 7,16 ± 1,14 g и 86,5 ± 3,2%, съответно, при 300 mg/kg (Фигура 4В, D и 4F). Многократното перорално приложение на EEA при 300 и 600 mg/kg и на сена при 150 и 300 mg/kg също значително ускорява изхвърлянето на кармин (Таблица 3B). Многократното перорално приложение на сена при 150 и 300 mg/kg също индуцира диария със съответно 91,7 и 100% (Таблица 4).

Дискусия

При плъхове, хранени с нормален хранителен режим, еднократното приложение на EEA при 600 mg/kg значително увеличава честотата и теглото на изпражненията. EEA при 150 и 300 mg/kg показва тенденция към увеличаване на честотата и теглото на изпражненията, но тази разлика не е статистически значима. Многократното перорално приложение на ЕИП при 300 и 600 mg/kg веднъж дневно в продължение на 14 дни значително повишава честотата и теглото на изпражненията. EEA при 300 mg/kg показва значителна ефикасност при нормални мишки при многократно приложение в продължение на 14 дни, но не е ефективен като еднократно приложение. Тези открития показват, че слабителният ефект на ЕИП върху запека се увеличава с дозиране, когато се доставя като еднократно приложение и че многократното прилагане на ЕИП не предизвиква толерантност.

Понастоящем билковите лекарства се използват от до 50% от западното население и се използват поне отчасти за лечение или профилактика на храносмилателни разстройства. Въпреки че повечето индикации за употребата на билкови лекарства са извлечени анекдотично или традиционно, някои от тяхната ефикасност са научно доказани. Всяко билково лекарство може да съдържа много биоактивни съединения с потенциално вредни, както и полезни ефекти [5]. Сена, често срещано билково лекарство, често се използва както като етичен фармацевтичен продукт, така и като запазено лекарство. Вредните ефекти на сената са силна диария и коремни спазми [5]. Следователно сена е неподходяща за ежедневна употреба.

Agarwood (Aquilaria sinensis и др.) се консумира като традиционно лекарство (под формата на чай) в региони от Югоизточна Азия, включително Тайланд, Тайван и Камбоджа. Нашият предишен доклад показа, че ацетоновият екстракт от агарова дървесина има слабително действие върху нормалните мишки и че основните фармакологично активни съставки на този екстракт е генкуанин-5-О-бета-примеверозид. Когато се пречисти, genkwanin-5-О-бета-примверозид увеличава чревните контракции на илеума, изолиран от морски свинчета чрез действие върху ацетилхолиновите рецептори [6].

Действителните ботанически видове, наречени "агарова дървесина", варират в зависимост от региона и са представени от повече от петнадесет различни вида [7]. В предишното проучване се фокусирахме върху два вида (Aquilaria sinensis; от Тайван и Aquilaria crasna; от Тайланд) и демонстрира, че етаноловите екстракти от двата вида "агарова дървесина" имат слабително действие, равно на това на ацетоновия екстракт от Aquilaria sinensis в миши модел на индуциран от лоперамид запек [4]. Също така демонстрирахме, че етанолов екстракт от Aquilaria sinensis увеличава както чревното напрежение на тънките черва, така и скоростта на стомашно-чревния транзит.

В настоящото проучване демонстрирахме слабителните ефекти на ЕИП (Aquilaria sinensis) в модел на плъх при запек, предизвикан от диети с ниско съдържание на фибри. Поддържането на диета с ниско съдържание на фибри в продължение на 5 седмици значително намалява честотата на изпражненията, теглото и съдържанието на вода и значително забавя приемането на кармин. Еднократно приложение на EEA при 600 mg/kg значително повишава честотата на изпражненията, теглото и съдържанието на вода и значително ускорява изхвърлянето на кармин. Многократното прилагане на ЕИП при 300 и 600 mg/kg също значително увеличава честотата и теглото на изпражненията, а при 150-600 mg/kg многократно прилагане значително увеличава съдържанието на вода в изпражненията и скоростта на поемане на кармин. Еднократно третиране на EEA при 150 и 300 mg/kg не показва ефективност, но многократното третиране на EEA при 300 mg/kg показва значително увеличение на теглото на изпражненията и честотата на изпражненията. Тези резултати показват, че EEA подобрява запека, предизвикан от диети с ниско съдържание на фибри, при плъхове; следователно ЕИП може да е подходящ за хора, страдащи от запек поради техния начин на хранене.

Запекът, предизвикан от диети с ниско съдържание на фибри, се отнася до консистенцията на фекалиите, тъй като консистенцията на фекалиите зависи от съотношението на капацитета за задържане на вода на неразтворимите твърди вещества, като диетичните фибри. Когато има достатъчно задържащи вода твърди вещества и/или малко несвързана (свободна) вода, изпражненията остават дебели или образувани. От друга страна, ако има твърде малко от тези задържащи вода твърди вещества, за да свържат цялата налична вода, консистенцията на изпражненията се разхлабва, в крайна сметка до степен да бъде като вода [8]. Многократното третиране на EEA при 150 mg/kg значително подобрява съдържанието на вода, макар че не успява да подобри теглото на изпражненията и честотата на изпражненията. Този резултат показва, че компенсацията на водното съдържание не е достатъчна, за да покаже слабително действие при запек, предизвикан от диета с ниско съдържание на фибри.

Червата на запек, предизвикан от диети с ниско съдържание на фибри, не се инхибират от химически съставки като лоперамид или клонидин. Както показа предишният ни доклад, genkwanin-5-О-бета-примеверозид може да играе ключова роля в слабителната активност чрез ацетилхолинови рецептори в представения модел с диета с ниско съдържание на фибри.

Слабително действие може да се прояви и чрез увеличаване на секрецията в стомашно-чревния тракт, например като рициново масло. Този тип лаксативи предизвикват диария, тъй като секретираният материал втечнява консистенцията на изпражненията. EEA може да има такъв ефект, но ефектът му не е основният механизъм на слабителния ефект, тъй като EEA не предизвиква диарията.

ЕИП и сена ускоряват изхвърлянето на кармин и тези резултати показват, че ЕАОС и сена са съкратили времето за съхранение на храната в храносмилателния тракт. От друга страна, за разлика от сената, перорално прилаганият ЕАОС не предизвиква диария, нито влияе върху телесното тегло (данните не са показани). Нашият предишен доклад демонстрира, че EEA увеличава контракциите на йеюнума и илеума, изолирани от морски свинчета [7]. Като цяло тези открития показват, че ЕИП може да увеличи контракциите на червата, за да ускори храната в храносмилателния тракт, без да инхибира усвояването на хранителни вещества.

Заключения

В заключение, EEA, прилаган или в единична доза, или в многократни дози, показва слабително действие върху плъхове с индуциран от диета запек с ниско съдържание на фибри, без да причинява диария, типична за приложението на сена. Тези открития предполагат, че EEA може да бъде полезен като терапевтично слабително средство при хората.