碱性离子水对胃黏膜伤害的有效性检讨

吉川敏一、内藤裕二、近藤元治（京都府立医科大学第一内科）

 

　　碱性离子水以做为改善腹部疾病及大便异常的机能水而受到注目。目前在我国，正在进行以患有腹部疾病的过敏性肠症候群为对象的比较临床实验。以下为除了报告本研究室就碱性离子水对老鼠胃机能的影响进行的实验结果之外，也公布了碱性离子水对胃黏膜伤害的实验结果的一部份。

 

1.就碱性离子水的直接性胃黏膜保护作用进行研究

　　以胃黏膜伤害的实验模型来研究，虚血再灌流性胃黏膜伤害及直接性胃黏膜培养细胞伤害。虚血再灌流性胃黏膜伤害是1989年以ＳＤ系雄性老鼠所制成的，此后，便有相关活性氧及脂质过氧化反应干与之报告。用血管夹阻断老鼠的腹腔动脉30分钟，然后再藉由开放60分钟来制作再灌流性胃黏膜伤害。经过研究之后，碱性离子水的影响如表１所示，单独给予碱性离子水时，并不会出现任何胃黏膜障碍，但如果在虚血1小时前给予碱性离子水的话，则胃黏膜糜烂的面积会扩大。此外，制作急性胃黏膜伤害的1-2小时前，在胃内给予碱性离子水时，则与其他实验时一样均没有发现有保护作用。由上述in vivo结果可以得知碱性离子水并没有直接性的胃黏膜保护作用。

 

表１　急性投予碱性离子水对虚血再灌流性胃黏膜伤害的影响

群	ｎ	胃黏膜糜烂面积(mm2)
对照水	７	0.6±0.4
对照水＋再灌流伤害	７	37.6±14.0
碱性离子水	７	0.0±0.0
碱性离子水＋再灌流伤害	７	15.6±37.9#

虚血１小时前给予胃内对照水（自来水）及PH值10.5、ORP-450mV的碱性离子水。
#P<0.05vs对照水＋再灌流伤害

 

　　此外，为了研究直接性的作用，所以使用胃黏膜培养细胞来研究直接性细胞保护作用。培养老鼠正常胃黏膜上皮细胞的RGM-1，然后再添加次黄嘌呤（hypoxanthine）－黄嘌呤氧化酵素使其引起细胞障碍。结果不论是PH值8.5、9.5、10.5的那一种碱性离子水，都没有发现有胃黏膜细胞保护作用。此外，也没有发现碱离子单独有直接性的细胞障碍作用。另外用活性氧消去剂可以抑制虚血再灌流性胃黏膜伤害，但在碱性离子水（PH值8.5 - 10.5）中，因为会消去或抑制由次黄嘌呤－嘌呤氧化酵素或活性化好中球所产生的活性氧，所以无法得到好的实验结果。

　　由上述的in vivo及in vitro结果看来，碱性离子水的直接性胃黏膜保护作用是否定的，消去活性氧作用的成绩也是否定的。

 

2. 慢性投予碱性离子水的老鼠的实验性胃黏膜伤害

　　一般来说，慢性地饮用碱性离子水时临床效果较为明显。在以健康的人为对象的临床实验中，过敏性肠症候群也可由慢性地饮用碱性离子水2-4星期后见到改善效果。所以，让Sprague-Dawleg系雄性老鼠饮用200g的碱性离子水（PH值10.5，ORP-450mV），饲育两星期。饲育后再绝食１８小时（可以饮水），然后制作实验性胃黏膜伤害来研究其效果。虚血再灌流性胃黏膜伤害模型的胃糜烂面绩结果如表２所示。在虚血１小时前投予时病情会恶化，但相反地，若是以两个星期的慢性投予时，反而可得道到抑制病变的效果。所以，也使用阿司比灵－盐酸对伤害模型进行研究。根据报告是以在绝食１８小时的老鼠的胃内投与200mg/kg阿司比灵及0.15N盐酸，或以虚血再灌流处置的方法来制作模型。

　　给予阿司比灵３小时后，在实体显微镜下观察，30分虚血、60分再灌流后生成在腺胃的出血糜烂，以糜烂直径的总和为总糜烂（mm）量来测量。还有，剥离胃黏膜，用磷酸缓冲液制作均浆，当做胞质分裂素（C1NC-2β, TNFα, 1L-1β）及好中球润湿的指标，用EL1SA法测定胞质分裂素的myeloperoxidase (MPO)的活性、用H2O2再生利用法测定MPO。然后，再个自补正其浓度。其结果如表３所示。给予阿司匹灵３小时后，在老鼠的腺胃上会出现出血性糜烂的黏膜伤害，在给予碱性离子水群中则糜烂会被抑制。但给予阿司匹灵时MPO活性会上升，在给予碱性离子水群中则会被抑制。至于炎症性胞质分裂素C1NK-2β，TNFα及1L-1β的胃黏膜中浓度，在给予阿司匹灵后会上升，但给予碱性离子水则会被抑制。

 

表2　慢性投予碱性离子水对虚血再灌流性胃黏膜伤害的影响

群	ｎ	胃黏膜糜烂面积(mm2)
对照水	７	0.0±0.0
对照水＋再灌流伤害	７	37.6±14.0
碱性离子水	７	0.0±0.0
碱性离子水＋再灌流伤害	７	78.5±18.9#

使其自由饮用对照水（自来水）及PH值10.5、VRP-450mV碱性离子水两星期，绝食１８小时后，做为实验之用。
#P<0.05vs对照水＋再灌流伤害。

 

　　近年来的实验显示，阿司匹灵盐酸的实验性胃黏膜伤害，在好中球减少的老鼠群中会被抑制，在伤害机制中好中球所扮演的角色渐渐受到注目。投予以家兔制成的抗老鼠好中球抗体时，即使前列腺素降低，阿司匹灵所引起的胃黏膜伤害也会被抑制。另外亦可得知，经由投予阿司匹灵时会造成好中球附着在内皮细胞、游走于血管外，或者是在in vitro的培养血管内皮细胞－好中球系中添加阿司匹灵的话、也会造成好中球附着在内皮细胞。

　　NSAIDS所引起的好中球－血管内皮相互作用，有的是藉由存在于两者细胞表面上的附着分子引起的，扮演重要角色的是，好中球上的CD11a/CD18、CD11b/CD18和血管内皮细胞上的ICAM-1、配位体的接合。例如，对阿司匹灵惹起性胃黏膜伤害，投予相反于这些附着分子的单株抗体时，胃黏膜糜烂面积会减少，同时胃黏膜中的好中球的浸润会明显地减少。以上的结果足以说明，本模型的组织中浸润的好中球所扮演的重要角色。就如同即使投予碱性离子水时，MPO的活性也会降低一般，好中球浸润会受到抑制、或许这可用来说明胃黏膜伤害抑制机制的一小部份。此外，测定作为好中球润湿的诱因的过炎症性胞质分裂素时，发现CINC-2β、TNFα、IL-1β等的炎症性胞质分裂素也会被抑制。

 

表3　慢性投予碱性离子水对阿司匹灵－盐酸惹起性胃黏膜伤害的影响

群	糜烂长（mm）	MPO活性（mU/mg prt）
对照水	0.0±0.0	0.025±0.006
对照水＋阿司匹灵	45.8±6.3#	0.066±0.010#
碱性离子水	0.0±0.0	0.029±0.003
碱性离子水＋阿司匹灵	20.0±6.1**	0.046±0.006*

使其自由饮用对照水（自来水）及PH值10.5、VRP-450mV碱性离子水两星期，再绝食18小时后，做为实验之用。
#P<0.01vs对照水
*P<0.05，**P

　　综合上述结果可以得知，在慢性投予碱性离子水的胃黏膜中，有抑制以好中球为主的急性炎症的作用。今后还会对此方面进行更进一步的研究。

 

3.慢性投予碱性离子水的影响

　　我们对两星期慢性投予碱性离子水的血液生化学、以及对胃黏膜所产生的影响进行研究。饲育两星期后，两群在体重、血液生化学检查、抗氧化酵素系等方面并没有出现有意差，但是在碱性离子水摄取群中，末梢血白血球数稍微上升。此外，在两群的胃酸分泌及胃内PH值中并没有出现任何差别，但是碱性离子水群的胃液量及酸分泌能却有增加。上述结果明显地无法说明，在老鼠实验模型中所得到的胃黏膜保护作用。

 

4.结论

　　由上述结果可以确认，碱性离子水对藉由非类固醇抗炎症药及虚血再灌流性所引起的急性胃黏膜伤害有效。这种黏膜保护作用，无法在碱性离子水的短期投予中观察到，必须以两星期的慢性投予方能观察到。在这个作用机制中，可能与活性化好中球抑制作用、以及炎症性胞质分裂素之产生抑制作用有关，这另外还需进一步的探讨。