不同碘含量消瘿散结中药对碘缺乏机体甲状腺功能及形态影响比较探究.docx
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不同碘含量消瘿散结中药对碘缺乏机体甲状腺功能及形态影响比较探究
不同碘含量消瘿散结中药对碘缺乏机体甲状腺功能及形态影响比较探究
摘要:
目的:
比较同样具有软坚散结消瘿的富碘中药昆布和非富碘中药夏枯草对甲状腺功能和形态影响的区别。
方法:
将碘缺乏wistar大鼠随机分为模型对照组、常规剂量昆布组、3倍剂量昆布组、夏枯草组4组。
正常对照组:
普通饮食,双蒸水;模型对照组:
低碘饮食,双蒸水。
固相免疫放射分析法(IRMA)测大鼠血清促甲状腺激素(TSH),放射免疫分析法(RIA)测血清总T4(TT4)、总T3(TT3)、反T3(rT3)和甲状腺内TT3。
砷铈分光光度法测定尿碘。
光、电镜下观察甲状腺形态,图像分析仪测量滤泡上皮细胞高度和滤泡腔面积。
结果:
予处理因素28天时,与模型对照组比,常规剂量、3倍剂量昆布血清TT3,值明显增加P<0.00i,P<0.01,TT4值明显增加,TSH值明显降低P均<0.01,甲状腺组织TT3值明显增加P<0.01。
常规剂量昆布rT3值明显增加P<0.05,3倍剂量昆布rT3值无明显差异。
与正常对照组比,常规剂量昆布血清TT3,值明显增加P<0.01,3倍剂量昆布血清TT3值,TT4值明显增加P均<0.001,TSH值明显降低P<0.05,血清rT3,值明显增加P<0.01。
与模型对照组比,常规剂量、3倍剂量昆布甲状腺相对重量恢复P均<0.001。
滤泡腔面积明显增大,滤泡上皮细胞高度明显降低P均<0.001。
滤泡腔内充满胶质,巨滤泡形成,界限清楚,间质极少。
上皮细胞内质网扩张,微绒毛减少,染色体浓集,溶酶体增多。
与正常对照组比,常规剂量、3倍剂量昆布甲状腺相对重量明显增加P均<0.01。
滤泡腔面积明显增大,滤泡上皮细胞高度明显降低P<0.01。
与模型对照组比,夏枯草组血清TT3值明显增加,TSH值明显降低,P<0.001。
与正常对照组比,夏枯草组血清TT3值明显增加P<0.01,TSH值明显降低,甲状腺组织TT3值明显增加,血清rT3值明显增加P<0.001。
与模型对照组比,夏枯草组甲状腺相对重量恢复,滤泡上皮细胞高度明显降低,滤泡腔面积明显增加P<0.001。
部分滤泡融合形成巨滤泡,超微结构基本相同。
与正常对照组比,夏枯草组甲状腺相对重量明显增加,滤泡腔面积明显增大P<0.001。
滤泡上皮细胞高度明显降低,P<0.01。
与常规剂量昆布比,夏枯草组血清Tr3值增加,TT4值降低,TSH值增加,但组间比较差异无显著性。
甲状腺组织TT3值明显降低P<0.001,滤泡上皮细胞高度明显降低,滤泡腔面积明显增加P均<0.001。
甲状腺相对重量减低,但无显著差异性。
结论:
常规剂量、3倍剂量昆布和夏枯草均致碘缺乏大鼠甲状腺功能亢进,常规剂量昆布随着剂量增加甲亢程度严重,夏枯草与昆布相比甲亢程度轻微。
均使肿大的甲状腺不完全恢复,富碘昆布使肿大甲状腺恢复好于夏枯草。
常规剂量、3倍剂量昆布抑制和破坏大部分甲状腺滤泡上皮细胞,同时使小部分滤泡增生,夏枯草损伤较轻微。
关键词:
富碘中药;非富碘中药;甲状腺;功能和形态;碘缺乏
中图分类号:
R-33 文献标识码:
A 文章编号:
1673-7717(2007)09-1830-06
中医学认为瘿病是由于情志内伤、饮食及水土失宜,以致气滞,痰凝,血瘀壅结颈前所引起的,以颈前喉结两旁结块肿大为主要临床特征一类疾病。
相当于现代医学的单纯甲状腺肿,甲状腺功能亢进,甲状腺炎,甲状腺瘤,地方性甲状腺肿等。
《千金药方》及《外台秘要》记载了数十个治疗瘿病的方剂,其中常用到海藻、昆布等药,表明此时对含碘药物及用甲状腺作脏器疗法已有相当认识。
瘿病分为瘿、瘿气、瘿瘤、瘿囊等,碘缺乏甲状腺肿相当于中医的瘿囊,治疗方法有使用富碘中药和非富碘中药,富碘中药复方和富碘中药与动物甲状腺。
从古至今,缺乏比较研究。
古代中医先贤们并不知碘为何物,但在临床实践中摸索和总结出治瘿用富碘中药这一宝贵经验,并取得了很好的效果。
但碘摄入量增加可导致自身免疫性甲状腺病(AITD)和碘致甲状腺机能亢进(IIH),随着普通食盐碘化(USI)的开展,碘过量的副作用正在引起国内外学者的关注。
中医界普遍关心富碘中药对甲状腺的危害,以及非富碘中药能否起到与富碘中药相同的治疗作用,对于富碘中药和非富碘中药治疗瘿病的作用机制以及作用有何不同尚不清楚,同时无副作用的相关报道,是目前急待解决的问题。
本研究运用低碘饲料和高氯酸钠复制甲状腺肿大的动物模型,用以阐明不同碘含量软坚散结消瘿中药对碘缺乏Wistar大鼠甲状腺功能和形态影响的区别,为中医中药治疗瘿病提供理论上的依据。
1 实验材料
1.1 实验动物 Wistar大鼠200只,雌雄各半,体重90-130g,由辽宁中医药大学实验动物中心提供。
1.2 实验动物饲料 普通饲料:
由辽宁中医药大学实验动物中心提供。
低碘饲料:
根据卫生部地方病中国医科大学流行病学结果以及承德市地方病研究所提供的资料,采用全国重度缺碘地区河北省承德市隆化县大两间房村的玉米、谷子、黄豆,按73%、20%、7%的比例,加入适量的添加剂(每100g饲料添加CaCO30.5g,Na2HPO40.15g,MnSO450mg,维生素B66mg,维生素B120.05mg,泛酸钙5.5mg,叶酸0.1mg,CoCI24.95μg,宝力维他20mg,酵母粉1g),由沈阳市于洪区前民实验动物饲料加工厂制成低碘饲料。
饲料碘含量:
20μg/kg。
2 实验方法
2.1动物模型制各和处理因素碘缺乏动物造模方法按照Koiaja法制作,选用4周龄Wistar大鼠(90-130g),雌雄各半,均喂低碘饲料,同时喂含1%高氯酸钠的双蒸水19天,续喂双蒸水2天,随机分成4组,每组40只。
正常对照组:
正常饮食,每日灌服等体积双蒸水(1mL)。
模型对照组:
低碘饮食,每日灌服等体积双蒸水(1mL)。
常规剂量昆布组:
低碘饮食,每天同一时间同一体积(1mL)胃管灌服含昆布生药量13.5g/(kg・d)(按人的常规日处方剂量,按与人相同体表面积折算)。
3倍剂量昆布组:
低碘饮食,每天同一时间同一体积(1mL)胃管灌服含昆布生药量40.5g/(kg・d)(按人的常规日处方剂量,按与人相同体表面积折
算)。
夏枯草组:
低碘饮食,每天同一时间同一体积(1mL)胃管灌服含夏枯草生药量13.5昏/(kg・d)(按人的常规日处方剂量,按与人相同体表面积折算)。
分别在给处理因素后的0、7、28天处死动物,每组每次相应处死12只动物。
2.2 标本采集 收集尿液:
处死前1天,将大鼠放入代谢笼中,留24h空腹尿,吸取3-5mL,放入5mLeppendorf管中,-20℃冰柜中保存。
收集血清:
处死前,称体重,20%乌拉坦腹腔注射麻醉,腹主动脉采血,3000r/min分离10min,血清存入1.5mleppendorf管中,-20℃冰柜中保存。
快速准确取材,迅速分离甲状腺后,电子天平称湿重,迅速放入4%的多聚基甲醛中固定,每组有2叶甲状腺30S内迅速浸入2.5%戊二醛(pH7.3,0.1M二甲砷酸钠缓冲液配制)中固定。
2.3 甲状腺功能测定 血清TT3,RIA法,法国CISbio公司试剂盒;血清TT4,RIA法,法国CISbio公司试剂盒;血清TSH,RIA法,Amersham,USA;血清rT3,RIA法,中国原子高科有限公司公司试剂盒;甲状腺组织TT3、TT4,RIA法,法国CISbio公司试剂盒。
2.4 甲状腺形态学观察 4%多聚基甲醛固定,石蜡包埋,5μm厚切片,常规HE染色,光学显微镜下观察。
快速准确取材,30s内迅速浸入固定液2.5%戊二醛(pH7.3,0.1M二甲砷酸钠缓冲液配制)中,常规制作投射电镜标本,透射电镜下观察。
2.5 甲状腺形态学的定量观察 用美国UIC公司的Metamoth图像分析系统/olympus(DP10)/显微镜(BX51)观察各组Wistar大鼠甲状腺滤泡上皮细胞高度,滤泡腔的面积。
每组随机选取4只大鼠(雌雄各半),取甲状腺最大截面做HE切片,低倍镜下输2个视野(包含了整个甲状腺截面),存入Metamorph图像分析系统中。
每个图像中非增生的滤泡中随机选取15个滤泡上皮细胞,每组共选60个,测量上皮细胞高度。
同时从每个图像中随机选取10个非增生滤泡,每组共选40个,测定滤泡腔的面积。
所有数据均存Excell表中,用SPSS13.0软件包进行统计学分析。
2.6 尿碘测定 采用中华人民共和国卫生部行业标准规定的方法。
2.7 统计学处理 尿碘值用尿碘中位数表示,其余数值用x±s表示。
两个样本均数比较用t检验,2个以上样本均数比较用方差分析。
P<0.05为有统计学意义。
全部数据均输入Excell工作表中,用SPSS13.0软件包做统计学处理。
3 实验结果
3.1 MUI测定结果 各组MUI值。
3.2 饲料与单味中药碘含量 饲料饮片:
20μg/kg;昆布饮片:
794.7mg/kg;昆布汤剂:
1760.9/μg/L;夏枯草饮片:
38.4mg/kg;夏枯草汤剂:
56μg/L。
3.3 甲状腺功能测定结果。
予处理因素28天时,与模型对照组比,常规剂量、3倍剂量昆布血清TT3值明显增加P<0.001,P<0.01,血清TT4值明显增加,血清TSH值明显降低均P<0.01,甲状腺组织TT3值TT4值明显增加P<0.01。
与正常对照组比,常规剂量昆布血清TT3值明显增加P<0.01,3倍剂量昆布血清TT3值,TT4值明显增加P<0.001,血清TSH明显降低P<0.01。
与模型对照组比,夏枯草组血清TT3值明显增加,TSH值明显降低P<0.001。
与正常对照组比,夏枯草组血清TT3值明显增加P<0.01,血清TSH值明显降低,甲状腺组织TT3值明显增加P<0.001。
与常规剂量昆布比,夏枯草组血清TT3值增加,TT4值降低,TSH值增加,但组间比较差异无显著性,甲状腺组织TT3值TT4值明显降低P<0.001。
3.4 各组大鼠甲状腺形态学参数的测定 甲状腺滤泡上皮细胞高度的变化。
甲状腺滤泡腔面积的变化。
3.5 各组大鼠甲状腺形态观察 光学显微镜观察:
正常对照组:
甲状腺滤泡腔大小不等,呈圆形或椭圆形,滤泡上皮呈立方形,滤泡周围可见毛细血管。
3倍昆布28天:
与模型对照组相比,70%滤泡腔增大,30%的滤泡腔正常大小,滤泡腔内充满胶质,近80%的滤泡之间界限清楚,滤泡周围血管较丰富,滤泡上皮细胞高度有所减低,呈矮柱状。
4 讨 论
4.1 中医对瘿病的认识瘿病一名,首见于《诸病源候论・瘿候》。
早在公元前3世纪,我国已有关于瘿病的记载。
《吕氏春秋・尽数篇》所说的“轻水者,多秃与瘿人”不仅记载了瘿病的存在,而且观察到瘿的发病与地理环境密切有关。
瘿病的病因主要是情志内伤和饮食及水土失宜,但也与体质有密切关系。
气滞痰凝壅结颈前是瘿病的基本病理,日久引起血脉瘀阻,以气、痰、瘀三者合而为患。
部分病例,由于痰气郁结化火,火热耗伤阴精,而导致阴虚火旺的病理变化,其中尤以肝、心两脏阴虚火旺的病变更为突出。
4.2 富碘中药与非富碘中药中医治疗瘿病应用软坚散结消瘿的中药,包括富碘与非富碘中药。
我国利用富碘中药昆布作为药用鞍早,《名医别录》上记载昆布“主十二种水肿,瘿瘤,聚结气,瘿疮。
”《本草纲目》谓“昆布,海岛人爱食之,为无好菜,只食此物,服久相习,病亦不起……。
”昆布味咸,气寒,咸能软坚,寒可清热,李东垣认为“瘿坚如石者,非此不除”。
《本经》谓“夏枯草主寒热,鼠瘘,头疮,散瘿结气。
”通过整理历代医家治疗瘿病的104首方剂,统计出临床使用频率较高的是昆布和夏枯草,昆布作为清热、利水、软坚散结的传统中药,在中医临床上应用,距今已有2200年的历史,夏枯草又有清热养阴、理气化痰之效,既可消瘿又可平抑甲亢同时并举。
从本实验测定结果看,单味中药昆布饮片碘含量为794.7mg/kg,煎剂中碘含量为
1760.9μg/L,夏枯草饮片碘含量为38.4mg/kg,煎剂中碘含量为56μg/L,进一步证明昆布为碘含量丰富的中药即富碘中药,夏枯草虽然同样具有软坚散结的作用,但为适碘中药。
4.3 碘过量与甲状腺疾病 甲状腺疾病是危害人类生命健康的临床常见疾病,碘是影响甲状腺自身免疫,甲状腺功能和形态的重要因素之一,碘缺乏可引起低碘甲状腺肿,碘过量可引起高碘甲状腺肿。
近年来有关碘过量引起甲状腺肿,甲状腺功能亢进,甲状腺功能减退以及甲状腺自身
免疫疾病等负面作用的报道越来越多。
碘摄入不足可以引起碘缺乏病(IDD),导致甲状腺肿大。
1996年我国实行普遍食盐碘化政策(USI)以来,预防碘缺乏病收到很好的效果。
但是随着USI的逐步强化和普及,也有关于碘盐副作用的报道。
碘摄入量过多会增加自身免疫甲状腺疾病和甲状腺功能亢进症(甲亢)的患病率。
长期碘摄入量过高或一次摄入相当高剂量的碘制剂会危害人体健康,称为碘过多病。
1999年我国31个省市自治区的人群尿碘中位数(MUI)统计资料显示平均为306μg/L,14个省市自治区的MUI大于300μg/L,我国部分居民面临碘过量的危险。
4.4 富碘中药与瘿病 从20世纪80年代开始,富碘中药能否治疗瘿病,开始成为临床争论的焦点。
中医界已经认识到富碘中药对甲状腺的潜在危害。
所以近年治疗自身免疫性甲状腺病慎用富碘中药。
陈如泉认为,甲状腺疾病大多属于中医瘿病,但不等于瘿病,不能认为凡属于甲状腺病均可以用含碘药物治疗,用富碘丰富的中药如昆布,海藻治疗甲亢、甲减、亚甲炎、桥本氏病等,不但无益,反而有害。
过量服碘,还会引起甲亢。
有的病人服昆布、海藻后,症状暂时缓解,但长期服用反而引起碘“脱逸”,导致症状加重。
潘文奎认为,富碘中药弊多利少,完全不含碘的中药方剂难以消散瘿瘤。
若投用含碘浓度高的药物,甲状腺素的合成从碘的抑制下逸脱,甲状腺内甲状腺激素的积存与日俱增,大量积存的甲状腺激素释放人血,血中甲状腺激素浓度骤增,可引起甲亢复发。
因此,他主张:
中药治疗甲亢并不是单纯依靠药中的含碘成分,而是通过协同作用来提高碘剂的疗效。
4.5 富碘中药与非富碘中药治疗瘿病作用机制的探讨本研究用高氯酸钠成功复制出碘缺乏的甲状腺肿大的动物模型,表现为甲状腺重量明显增加,血清TSH值明显增高.血清TT3值降低,TT4值明显降低。
从Wistar大鼠尿碘中位数值来看,昆布碘的供给量较夏枯草多,符合碘过量的标准。
各组大鼠碘的供给量在整个实验过程中是较恒定的。
常规剂量、3倍剂量昆布处理7天后,与模型对照组比,血清TT3值明显增高,血清TT4值明显增高,TSH值明显降低,组织TT3值TT4值明显增高;28天后,与模型对照组比,血清TT3值、TT4值明显增高,TSH值明显降低,甲状腺组织TT3值TT4值明显增高,rT3值降低。
与正常对照组比,血清TT3值、TT4值明显增高,TSH值明显降低,甲状腺组织TT3值TT4值明显增高,rT3降低,提示存在甲状腺机能亢进,且随着昆布剂量的增加甲亢程度严重。
因此,单味富碘中药昆布在治疗碘缺乏甲状腺肿过程中要控制一定的剂量,如过大则致甲亢。
同时说明富碘中药与碘过量一致均可致碘缺乏机体产生甲亢。
夏枯草处理7天后,与模型对照组比,血清TT3,值增高,TT4值明显增高,TSH值明显降低,组织TT3值增高;28天后,与模型对照组比,血清TT3值降低,TT4值增加,TSH值降低,组织TT3值TT4值增加,TT3,值基本无变化,也存在甲亢的倾向,但夏枯草与常规剂量昆布相比甲亢程度轻微。
常规剂量昆布甲状腺的相对重量在7天和28天时均明显低于模型对照组,略高于正常对照组,提示补碘可使低碘致甲状腺肿大恢复,但不能完全恢复。
予夏枯草和3倍剂量昆布时间越长,恢复越好,常规剂量昆布在7天时恢复更好。
昆布组使肿大的甲状腺恢复好于夏枯草。
在相同的时间内,说明非富碘中药夏枯草致甲状腺功能亢进的副作用轻,但对甲状腺肿恢复差,用单味富碘中药治疗碘缺乏甲状腺肿,剂量应控制在一个适当范围内,以减轻对机体的损伤。
肿大的甲状腺不能完全恢复考虑可能与给药时间,及未伍用动物甲状腺有关。
形态学观察发现,处理因素7天时,昆布治疗组滤泡腔面积增大,泡腔内胶质增多,夏枯草治疗组的变化相对小一些,可能是与碘含量的多少有关,处理因素28天时,碘摄入越多,时间越长,上述甲状腺滤泡改变越明显。
一方面滤泡腔面积增大,泡腔内胶质增多可能是碘过量使碘缺乏大鼠甲状腺肿不能完全恢复的原因。
另一方面部分滤泡高度增生,可能由于低碘刺激后,滤泡功能处于亢进状态,当碘摄入过量时,因为滤泡异质性。
这部分滤泡没有被抑制,反而出现过度增生。
研究发现,随着补碘时间的延长,补碘剂量的增加,甲状腺内血液供应由低碘的丰富而逐渐减少,这可能是机体对碘过量的保护性或适应性反应,以避免碘浓度过高对甲状腺滤泡上皮细胞的损伤一致。
昆布治疗组上皮顶部微绒毛减少,胞质明显的空泡化改变,溶酶体增多,内质网扩张,染色体浓集,颜色变深,胞核呈不规则形,胞核变扁,线粒体嵴断裂。
模型对照组镜下可见许多增生的小滤泡,滤泡腔变小,胶质储存减少,形成典型的小滤泡增生性甲状腺肿。
夏枯草组与模型对照组基本相同。
说明夏枯草对甲状腺的损伤比昆布轻微。
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