作者：龙丽辉，马朝，曹永孝，刘静，翟婷，周良震
【摘要】 目的 研究蒙脱石对血管灌流液中的肌酐向肠道扩散的促进作用和阻止肠灌流液中肌酐的吸收作用。方法 大鼠肠道、血管分别用含80 mg/L肌酐的血管灌流液和肠灌流液循环灌流，碱性苦味酸法测定肌酐水平。结果 当血管用含肌酐的血管灌流液循环灌流、肠道用不含肌酐的肠道灌流液循环灌流时，血管灌流液中的肌酐水平逐渐下降，而肠道灌流液中的肌酐水平逐渐升高；同时在肠道中加入蒙脱石时，蒙脱石0.5 g/kg和1.0 g/kg组的血管灌流液和肠道灌流液中的肌酐水平均明显低于对照组(P&<0.01)。当肠道用含肌酐的肠道灌流液循环灌流、血管用不含肌酐的血管灌流液循环灌流时，肠道灌流液中的肌酐水平逐渐下降，而血管灌流液中的肌酐水平逐渐升高；同时肠道中加入蒙脱石后，蒙脱石0.5 g/kg和1.0 g/kg组肠道灌流液和血管灌流液中肌酐水平明显低于对照组(P&<0.01)。结论 肌酐可从血管向肠道扩散，并可在肠道再吸收；蒙脱石能加速肌酐向肠道的扩散，减少肌酐在肠道的吸收。
【关键词】 蒙脱石；循环灌流；肌酐；大鼠
ABSTRACT: Objective To study the effect of montmorillonite in promoting diffussion of creatinine from blood vessel to intestine and preventing absorption of creatinine in intestinal perfusate. Methods The intestine tract and blood vessel of rats were perfused circularly with intestinal tract perfusate or blood vessel perfusate containing creatinine 80 mg/L， respectively. The concentration of creatinine was determined by basic picric acid method. Results When the blood vessel and intestinal tract were perfused circularly by vascular perfusate containing creatinine and intestine perfusate without creatinine， respectively， the concentration of creatinine in vascular perfusate decreased little by little， and the concentration of creatinine in intestine perfusate increased slowly. The concentration of creatinine of intestine and blood vessel perfusates was decreased in montmorillonite of 1.0 g/kg and 0.5 g/kg groups compared with that in control group (P&<0.01). The blood vessel and intestinal tract were perfused circularly by vascular perfusate without creatinine and intestine perfusate with creatinine， respectively， the concentration of creatinine in intestine perfusate decreased little by little， and the concentration of creatinine in vascular perfusate increased slowly. When montmorillonite was administered into the intestinal tract， the concentration of creatinine in intestine and blood vessel perfusates of montmorillonite of 1.0 g/kg and 0.5 g/kg group was decreased obviously (P&<0.01). Conclusion Creatinine can diffuse from blood vessel to intestine and is reabsorbed in intestine. Montmorillonite can promote the diffussion of creatinine to intestine tract and can decrease absorption of creatinine in intestinal tract.
KEY WORDS: montmorillonite; circulating perfusate; creatinine; rat
蒙脱石具有八面体片层状结构、600-800 m2/g的表面积、0.8-1.5 mol/kg的阳离子交换量等特性［1］，使其在医疗、制剂、化妆品以及化学合成与纯化工业中得到了广泛应用［2-3］。作为药物，蒙脱石已记载于中国药典、欧洲药典、美国药典以及英国药典中［4］。蒙脱石能吸附甲状腺激素、甲基对硫磷、镉离子、盐酸二甲双胍［5-8］等。我们也证实蒙脱石在人工肠液中能明显吸附肌酐等尿毒症的毒素。在本研究中，我们采用大鼠肠循环灌流和血管灌流方法探讨蒙脱石在体内对肌酐的吸附作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物
雌性SD大鼠，体重180-220 g，由西安交通大学医学院实验动物中心提供，合格证号：陕医动字第08-005号。动物房室温(26±3)℃，每日人工照明12 h，每日上、下午各换气0.5 h，按性别分笼饲养，自由饮水，喂颗粒饲料。实验前禁食18 h，自由饮水。
1.2 实验仪器
BT-100型蠕动泵，中国保定兰格恒流泵有限公司；AE240S型电子分析天平，Metler-Toledo Group；TJ78-Z型电动离心沉淀机，北京医用离心机厂；UV-1601紫外分光光度计，日本岛津公司。
1.3 药品及试剂
蒙脱石，原料由海南先声药业提供，批号060303；爱西特药用炭片，为河北长乐天药业有限公司生产，批号070404，研细，用10 g/L CMC-Na+水溶液配制成100 g/L混悬液备用；肌酐购国药集团化学试剂有限公司，批号070403；肌酐试剂盒，南京建成生物工程研究所，批号20070726。
1.4 溶液的配制［9-10］
1.4.1 肠灌流液的配制
用改良Kreb’s-Hensenleit溶液，称取NaCl 6.90 g、KCl 0.35 g、MgSO4 0.30 g、NaHCO3 2.10 g、Kh3PO4 0.16 g、CaCl2 0.28 g、葡萄糖2.18 g，蒸馏水溶解，定容至1 L，混匀。临用前加葡萄糖。
1.4.2 血管灌流液的配制
在肠灌流液的基础上，加入15 g/L明胶。
1.4.3 含肌酐灌流液的配制
将肌酐加入肠灌流液或血管灌流液中，使灌流液中肌酐的质量浓度为80 mg/L。
1.5 血管和肠道灌流［11-12］
将大鼠禁食18 h(自由饮水)，称重，腹腔注射戊巴比妥钠50 mg/kg麻醉［13］，背位固定。沿腹白线剪开腹腔约4 cm，分别以肠系膜上动脉与门静脉为入口和出口插管，由蠕动泵与装灌流液的储液瓶连接，形成血管循环通路。插管完成后，先以蠕动泵2 mL/min灌流血管灌流液(37 ℃)5 min，使肠系膜上动脉进入的灌流液从门静脉流出。确保系统无渗漏，并收集血管中流出的血液加入血管循环灌流液。随后，调整流速0.5 mL/min。从肠系膜上动脉循环至门静脉约需10 min，血管内的总体积约5 mL。分别以十二指肠起始端和结肠末端为入口和出口，两端插管，用适量生理盐水冲出肠内容物，由蠕动泵与装肠灌流液的储液瓶连接形成肠循环灌流通路。插管完成后，先以蠕动泵以3.0 mL/min的速度灌流肠灌流液(37 ℃)5 min，冲洗肠管。随后，调节流速为1.5 mL/min。血管灌流和肠灌流同时分别于灌流开始时、灌流后0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 h收集出口端灌流液各0.5 mL，存于4 ℃冰箱，备用。
当研究肌酐从血管向肠道的扩散作用时，用含80 mg/L肌酐的血管灌流液100 mL循环灌流血管，用不含肌酐的肠灌流液50 mL连续灌流肠道。当研究肌酐从肠道向血管的吸收作用时，用含80 mg/L肌酐的肠灌流液连续灌流肠道，用不含肌酐的血管灌流液循环灌流血管。血管和肠道灌流的流速分别为0.5 mL/min和1.5 mL/min。当研究蒙脱石或爱西特药用炭片对肌酐从血管向肠道扩散作用的影响和对肌酐从肠道吸收作用的影响时，将蒙脱石1.0 g/kg，0.5 g/kg和0.25 g/kg或爱西特药用炭片1.0 g/kg在灌流前分别加入肠道，容积10 mL/kg。
1.6 肌酐测定
将各管灌流液在3 000 r/min离心5 min后，取上清液，用全自动生化测定仪、肌酐试剂盒测各收集液中肌酐的质量浓度。
1.7 统计学处理
所有数据均采用均数±标准差(x±s)表示，样本均数的比较采用成组t检验， 以P&<0.05为差异有统计学意义。用GraphPad Prism 4.0软件绘图。
2 结果
2.1 血管中的肌酐向肠道的扩散、渗透作用
显示以含肌酐的血管灌流液循环时，肠道灌流液和血管灌流液各时间点的肌酐质量浓度变化。可见，血管循环灌流液中的肌酐水平迅速升高后随时间推移缓慢下降，而肠道中肌酐水平随时间变化逐渐升高。在4 h时，二者基本达到平衡。此时肠道灌流液和血管灌流液中肌酐的质量浓度均接近50 mg/L［实际分别为(53.4±1.9)mg/L和(57.7±1.2)mg/L］，表明肌酐可以通过血管壁向肠道扩散、渗透。
2.2 肌酐在肠道的吸收作用
图2显示以含肌酐肠灌流液循环灌流时，肠道灌流液和血管灌流液各时间点的肌酐水平变化。可见，肠道循环灌流液中的肌酐水平于灌流开始后迅速升高，15 min达最高，其后随时间推移逐渐下降；血管中肌酐水平逐渐持续升高。到4 h时，肠道灌流液和血管灌流液中的肌酐质量浓度基本达到平衡，接近45 mg/L［实际分别为(47.2±7.0)mg/L、(43.8±5.6)mg/L］。表明肠道中的肌酐可被吸收。
2.3 蒙脱石对肌酐从大鼠血管向肠道扩散的影响
当以含肌酐的血管灌流液及不含肌酐的肠灌流液循环灌流，同时从肠道给蒙脱石或药用炭时，蒙脱石1.0 g/kg组和药用炭片组(1.0 g/kg)与对照组相比，肠道和血管灌流液中肌酐水平显著降低(P&<0.01)。与对照组比较，蒙脱石0.5 g/kg和0.25 g/kg剂量组在灌流3 h和4 h时肠道灌流液中显著降低(P&<0.01)。血管灌流液中的肌酐水平虽有下降趋势，但无显著性差异。蒙脱石1.0 g/kg组和药用炭片组(1.0 g/kg)在血管灌流液中的肌酐水平比较，无显著性差异(P&>0.05)。结果表明，蒙脱石可促进大鼠血管中的肌酐向肠道扩散(图3)。
2.4 蒙脱石对肌酐在肠道吸收的阻滞作用
图4显示蒙脱石对血管循环灌流及肠循环灌流液中肌酐水平的影响。可见，当以含肌酐的肠灌流液及不含肌酐的血管灌流液循环灌流时，蒙脱石3个剂量组和药用炭片均可降低肠道灌流液和血管灌流液中肌酐的水平，蒙脱石1.0 g/kg组和药用炭1.0 g/kg组的肌酐水平与对照组相比显著降低(P&<0.01)；蒙脱石1.0 g/kg组和药用炭片1.0 g/kg组对肌酐水平的降低作用没有显著性差异(P&>0.05)。到4 h时，蒙脱石1.0 g/kg组肠道灌流液和血管灌流液中的肌酐水平分别为(33.49±3.83)mg/L和(9.71±2.12)mg/L，与对照组比较，分别下降了29.1%和77.8%。提示蒙脱石在肠道吸附了肌酐，减少了肌酐在肠道的吸收。
3 讨 论
肌酐是肌酸代谢的最终产物，是由磷酸肌酸通过脱磷酸基，并闭合成环而形成的内脱水物。在肌肉中，肌酸主要通过不可逆的非酶脱水反应缓缓地形成肌酐，再释放到血液中，随尿排泄。血中肌酐水平主要与肾小球滤过率相关，因而血清肌酐测定是临床常规肾功能试验之一，亦是严重肾小球病变引起的急慢性肾功能不全、肾炎、尿毒症等肾脏疾病的诊断和疗效观察的临床生化检查指标［14］。血清肌酐的升高常见于肾功能衰竭、肢端肥大症和巨人症等。在肾功能衰竭时，肌酐经肾的排泄受阻。我们假设，此时部分肌酐可以经血管扩散入肠道，从肠道排泄，而且肠道透析治疗尿毒症实例也表明尿毒症的毒素可从肠道进行排泄。因此，本实验采用肠系膜上动脉－门静脉之间的血管灌流与十二指肠－结肠之间的肠道灌流，研究蒙脱石对经肠道排泄的毒素的影响作用。本实验发现，当用含肌酐的血管灌流液循环灌流血管时，血管灌流液中的肌酐水平逐渐下降，而肠道中的肌酐水平随时间变化逐渐升高，表明肌酐可以通过血管壁向肠道扩散、渗透。当大鼠肠道用含肌酐的肠道灌流液循环灌流，血管用不含肌酐的血管灌流液循环灌流时，肠道灌流液循环灌流中的肌酐水平逐渐降低，血管灌流液中的肌酐水平逐渐升高，表明肌酐可在肠道吸收。
蒙脱石具有层纹状结构及非均匀性电荷分布，由于其有强的阳离子交换能力，表现为阳离子吸附，在消化道内可吸附各种类型的内、外源性有害物。有文献报道，蒙脱石可以治疗甲亢、慢性肾功衰、消化道溃疡、胃炎、结肠炎、腹泻等病症，对细菌、病毒、胆酸盐、细菌毒素等有很强的吸附作用。我们以前也证明，蒙脱石能明显吸附甲状腺激素［15］。本实验结果显示，在肠道中加入蒙脱石后，血管用含肌酐的血管灌流液循环灌流，血管灌流液中肌酐水平明显降低，肠道灌流液中的肌酐水平升高的幅度降低。推测是由于蒙脱石吸附了肠道中的肌酐，降低了肠道中的肌酐水平，增加了血管和肠道中的肌酐质量浓度梯度差，加速了血管中的肌酐向肠道的扩散。在肠道中加入蒙脱石后，肠道用含肌酐的灌流液循环灌流，肠道灌流液中的肌酐水平明显降低，血管灌流液中肌酐水平升高程度也降低。可能是因为蒙脱石吸附了肠道中的肌酐，降低了肠道中的肌酐水平，减少了肌酐在肠道的吸收。
实验过程中，插管技术和血管循环灌流液组成是本模型成功的关键。另外，血管循环灌流液中胶体渗透压也很重要。资料显示，血管灌流液常以加入小牛血清来调整胶体渗透压［15］，或者采用与临床类似的人工胶体代用品(常用明胶的改良品琥珀酸明胶或尿素聚联明胶、右旋糖酐和羟乙基淀粉)提高胶体渗透压［16］。为了确保灌流系统尽量不渗漏，我们在血液灌流液中加入明胶15 g/L，效果良好。
参考文献
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