Противодиарейный эффект различных полярных частей ветрогона на крыс с диареей и регуляция различных подтипов AQP в толстой кишке
Диарея - это заболевание пищеварительной системы, вызванное множеством патогенных микроорганизмов и факторов, приводящее к учащенному, жидкому или водянистому стулу, часто сопровождающемуся такими клиническими симптомами, как боль в животе, рвота, лихорадка и различной степени выраженности дисбаланс жидкости и электролитов. Эпидемиологические исследования показали, что глобальная заболеваемость диареей составляет около 5% в год, и она также является второй ведущей причиной смерти у детей в возрасте до 5 лет. Кишечник является основным местом транспортировки воды и обмена веществ: ежедневно в кишечнике выделяется и всасывается около 9 л воды. Он имеет огромное значение для поддержания водного баланса и функции пищеварительного всасывания в организме. Снижение реабсорбции воды в кишечнике является важной причиной диареи. Реабсорбция воды в толстом кишечнике представляет собой активный процесс абсорбции с обратным градиентом, в основном зависящий от транспортной функции аквапоринов (AQP). AQP - это основной белок, отвечающий за трансмембранный транспорт молекул воды, который может эффективно и избирательно переносить молекулы воды для поддержания водно-жидкостного баланса внутриклеточной и внеклеточной среды. В кишечнике экспрессируется не менее 11 различных подтипов AQP, которые не только служат важными переносчиками для всасывания и метаболизма молекул воды в кишечнике, но и участвуют в секреции кишечной слизи и питательного раствора, а также в поддержании гомеостаза внутриклеточной и внеклеточной среды кишечника. Они играют важную роль в регуляции некоторых нервных функций кишечника. Аномальная экспрессия AQP в кишечнике может вызывать нарушения в кишечной среде, что приводит к снижению всасывания молекул воды и большому накоплению молекул воды в просвете кишечника, в результате чего возникает диарея. Ожидается, что с постоянным углублением исследований AQP станет мишенью для профилактики и лечения многих заболеваний кишечника, связанных с метаболизмом и транспортом воды.
В традиционной китайской медицине диарея относится к категории "понос". Традиционная китайская медицина считает, что "если преобладает сырость, то возникает диарея", а "если сырости нет, то диарея не возникает". Сырость является ключом к патогенезу этого заболевания. Фэн-медицина - это вид лекарств, которые обладают эффектом рассеивания ветра и сырости, способствуют росту волос и очищают ян. Его резкие и теплые свойства оказывают значительный терапевтический эффект при диарее. Ветрогон - типичный представитель ветрогонных лекарств, представляющий собой высушенный корень Сапошниковии ди-вариката (Trucz.) Schischk., растения из семейства Зонтичные (Umbelliferae). Его действие заключается в рассеивании ветра, снятии поверхностной сырости и облегчении боли. Благодаря своей способности очищать и высушивать сырость он также используется при диарее, вызванной дефицитом селезенки, сыростью и дефицитом ян. Клиническая эффективность ветрозащитного средства при диарее несомненна, но о его влиянии на кишечный AQP у крыс, страдающих диареей, не сообщалось. В этом исследовании была создана крысиная модель диареи с помощью гаважа листьев сенны. Наблюдали за влиянием ветреницы и ее различных полярных экстрактов на массу тела, индекс диареи, электролиты и диаминоксидазу крыс, страдающих диареей, DAO), Na+-K+-АТФазу, влияние фактора некроза опухоли - α (TNF - α) и экспрессию белков AQP3, AQP4, AQP-8 и AQP-9 в тканях толстой кишки, чтобы изучить возможный механизм действия ветрогона и антидиарейных препаратов. Это поможет расширить клиническое применение ветрогонных препаратов и послужит основой для разработки сопутствующих лекарств.

Диарея - это кишечное заболевание, вызванное различными факторами, которые приводят к снижению функции всасывания или выделения воды в кишечнике, что приводит к увеличению содержания воды в кале. В традиционной китайской медицине оно относится к категории "диарея", а его патогенез заключается в дефиците селезенки и чрезмерной сырости, дисфункции транспорта и обмена веществ, в результате чего человек не может отличить чистое от мутного, а проникновение воды и сырости приводит к диарее. Традиционная китайская медицина считает, что, когда преобладает сырость, она приводит к сырости и освобождению, а энергия ветра побеждает сырость. Фэн-медицина относится к категории фармакологии с функцией рассеивания ветра и сырости, укрепления волос и очищения ян, и является одним из видов лекарств, применяемых при болезнях, вызванных патогенным ветром. Лекарство ветра обладает легкой ци и тонким вкусом, с сильным и резким ароматом. Благодаря своей теплой и сухой природе оно способно рассеивать сырость. AQP - это семейство белков, которые специфически переносят воду через мембраны, участвуют в поглощении и переносе воды и тесно связаны с образованием, распределением и выделением жидкостей в организме. Традиционная китайская медицина считает, что патогенные факторы сырости можно разделить на видимые и ощутимые болезни сырости, такие как отеки и диарея, и потенциально невидимые болезни сырости, такие как ветряная сырость и ревматизм, но и те и другие связаны с дисбалансом жидкостей в организме. AQP может быть биологической основой для возникновения заболеваний, связанных с жидкостями в организме. Основываясь на теории традиционной китайской медицины "энергия ветра побеждает сырость", AQP может стать мишенью для лечения ветряной медициной. Ветрогонное средство является представителем ветряной медицины и используется для лечения диареи благодаря своей способности способствовать очищению и высушиванию сырости. Поэтому выяснение антидиарейных эффектов различных полярных частей ветрогона и их влияния на AQP толстой кишки может помочь расширить клиническое применение ветрогонных препаратов и послужить основой для разработки соответствующих лекарств.
Лист сенны - широко используемое слабительное средство, состоящее в основном из сенозида, эмодина, эмодина алоэ и реина. Он может усиливать перистальтику кишечника, препятствовать перевариванию и всасыванию воды и других веществ в кишечнике, стимулировать синтез и высвобождение медиаторов воспаления в кишечнике, повреждать слизистую оболочку кишечника и способствовать опорожнению кишечника. Поэтому он широко используется в качестве модельного препарата для животных моделей диареи в фармакологических исследованиях благодаря своему значительному слабительному эффекту. Данное исследование показало, что к 5-му дню перорального введения крысам листьев сенны скорость диареи достигла 100%; на 7-й день масса тела модельных крыс значительно снизилась по сравнению с нормальными крысами, а индекс диареи значительно увеличился. После прекращения перорального приема листьев сенны у крыс с диареей, вызванной листьями сенны, возможно восстановление нормальной функции. Поэтому в данном эксперименте листья сенны продолжали перорально вводить на 8-й день, чтобы устранить эффект автоматического восстановления симптомов диареи у животных. После окончания введения препарата масса тела крыс в группе дифенофибрата, группе петролейного эфира Windbreak, группе н-бутанола и группе общего экстракта увеличилась по сравнению с модельной группой, а индекс диареи снизился, что свидетельствует о хорошем антидиарейном эффекте Windbreak. Нефтяной эфир и н-бутанол могут быть его эффективными антидиарейными компонентами.
Исследования патогенеза диареи показали, что патогенные факторы активируют аденилатциклазу, которая превращает внутриклеточную АТФ в цАМФ. Активность Na+- K+- АТФазы толстой кишки снижается, способствуя оттоку K+ из клеток слизистой оболочки кишечника и поступлению в клетки Na+, Cl- и других веществ, что приводит к отеку и некрозу клеток. Содержание воды в просвете кишечника значительно увеличивается, что приводит к диарее и электролитному дисбалансу. ДАО - высокоактивный внутриклеточный фермент, присутствующий в эпителиальных клетках слизистой оболочки кишечника. Когда клетки слизистой оболочки кишечника повреждаются, DAO высвобождается из крови человека, что приводит к повышению активности DA0 в сыворотке крови. Таким образом, активность DAO может отражать степень повреждения слизистой оболочки кишечника и оценивать состояние барьерной функции слизистой оболочки кишечника. При диарее слизистая оболочка кишечника повреждается, макрофаги и Т-клетки активируются, способствуя синтезу и высвобождению TNF - α. TNF - α далее способствует выделению факторов воспаления (таких как IL-1, IL-6 и др.), усугубляя повреждение слизистой оболочки кишечника, вызывая отек, застойные явления и формируя порочный круг. Данное исследование показало, что концентрация Na+, K+ и Cl - в сыворотке крови крыс с диареей, вызванной листьями сенны, была значительно снижена, уровни DAO и TNF - α повышены, активность Na+- K+- АТФазы в тканях толстой кишки снижена, а патологическая морфология свидетельствует о повреждении слизистой оболочки толстой кишки. Концентрация Na+, K+ и Cl - в сыворотке крови крыс была в разной степени повышена в группе дифенофибрата, группе ветрогонного н-бутанола, группе петролейного эфира и группе тотального экстракта. Снизился уровень DAO и TNF - α, повысилась активность Na+- K+- АТФазы в тканях толстой кишки. Поврежденная слизистая оболочка толстой кишки была восстановлена в разной степени, что свидетельствует о том, что группа Windproof Petroleum Ether, группа n-бутанола и группа Total Extract могут восстановить поврежденную слизистую оболочку кишечника и сбалансировать электролитный дисбаланс.
Кишечник - важный орган для транспорта воды и метаболизма в организме. Вначале считалось, что транспорт воды в кишечнике зависит от разницы осмотического давления внутри и снаружи кишечного просвета, создаваемого электролитами. Теперь же исследования показали, что реабсорбция воды в толстом кишечнике - это активный процесс поглощения, опосредованный градиентом обратного осмоса AQP. Аномальная экспрессия AQP в кишечнике является ключевым фактором, приводящим к снижению абсорбции воды и последующему накоплению большого количества воды, что тесно связано с дисбалансом кишечной среды. В настоящее время идентифицировано 13 подтипов аквапоринов (AQPO~AQP12), из которых 11 экспрессируются в кишечнике, причем основную роль играют AQP3, 4, 8 и 9. AQP3 - относительно селективный конститутивный аквапорин, способный переносить не только воду, но и глицерин и мочевину. Исследования показали, что AQP3 регулирует содержание воды в кале в толстой кишке, опосредуя вращение воды между просветом кишечника и кровеносными сосудами; AQP4 в основном расположен в базальной латеральной мембране эпителиальных клеток толстой кишки. Являясь высокоселективным аквапорином, он обладает способностью быстро транспортировать воду, которая в 3-4 раза более проницаема, чем другие аквапорины. Он переносит молекулы воды из просвета кишечника в кишечный интерстиций и играет важную роль в пищеварительной системе; AQP8 экспрессируется в слизистых всасывающих эпителиальных клетках толстой кишки, участвуя в реабсорбции воды толстой кишкой. Его экспрессия значительно снижена в толстой кишке пациентов с диареей, и чем ниже экспрессия AQP8 в толстой кишке, тем выше содержание воды в кале; AQP9 не только участвует в обмене жидкости в толстой кишке, но и синтезирует и секретирует слизь, защищает слизистую кишечника и смазывает стул, что связано с возникновением запоров. Этот эксперимент показал, что экспрессия AQP3, 4 и 8 в толстой кишке крыс, страдающих диареей, была снижена, в то время как AQP9 не претерпел значительных изменений, что указывает на реабсорбционную основу AQP в отношении кишечной воды; Дифенофибрат, фракция петролейного эфира, фракция н-бутанола и общий экстракт могут увеличить экспрессию белков AQP3, AQP4 и AQP-8 в тканях толстой кишки крыс, страдающих диареей; Стоит отметить, что компоненты дифенофибрата и петролейного эфира ветрогона могут снизить уровень AQP9 в толстой кишке крыс, в то время как общий экстракт ветрогона не оказывает значительного влияния на AQP9. Предполагается, что другие части Windproof могут регулировать аномальную экспрессию AQP9. Приведенные выше результаты показывают, что Windproof и его петролейный эфир и н-бутаноловые фракции могут оказывать антидиарейное действие, регулируя экспрессию AQP толстой кишки, причем петролейный эфир и н-бутаноловые фракции по-разному влияют на регуляцию различных подтипов AQP.
Таким образом, ветрогонное средство обладает хорошим антидиарейным эффектом, который может быть связан с повышением активности Na+- K+- АТФазы, восстановлением повреждений слизистой оболочки и регулированием экспрессии AQP в кишечнике. Нефтяной эфир и н-бутанол являются активными участками ветрогонного и антидиарейного препаратов, и они по-разному влияют на экспрессию AQP в различных подтипах кишечника. Механизм регуляции AQP варьирует между различными подтипами, и дифференциальный механизм регуляции AQP ветрогоном и его различными полярными частями требует дальнейшего изучения.