鹼性離子水對胃黏膜傷害的有效性檢討

吉川敏一、內藤裕二、近藤元治（京都府立醫科大學第一內科）

 

　　鹼性離子水以做為改善腹部疾病及大便異常的機能水而受到注目。目前在我國，正在進行以患有腹部疾病的過敏性腸症候群為對象的比較臨床實驗。以下為除了報告本研究室就鹼性離子水對老鼠胃機能的影響進行的實驗結果之外，也公布了鹼性離子水對胃黏膜傷害的實驗結果的一部份。

 

1.就鹼性離子水的直接性胃黏膜保護作用進行研究

　　以胃黏膜傷害的實驗模型來研究，虛血再灌流性胃黏膜傷害及直接性胃黏膜培養細胞傷害。虛血再灌流性胃黏膜傷害是1989年以ＳＤ系雄性老鼠所製成的，此後，便有相關活性氧及脂質過氧化反應干與之報告。用血管夾阻斷老鼠的腹腔動脈30分鐘，然後再藉由開放60分鐘來製作再灌流性胃黏膜傷害。經過研究之後，鹼性離子水的影響如表１所示，單獨給予鹼性離子水時，並不會出現任何胃黏膜障礙，但如果在虛血1小時前給予鹼性離子水的話，則胃黏膜糜爛的面積會擴大。此外，製作急性胃黏膜傷害的1-2小時前，在胃內給予鹼性離子水時，則與其他實驗時一樣均沒有發現有保護作用。由上述in vivo結果可以得知鹼性離子水並沒有直接性的胃黏膜保護作用。

 

表１　急性投予鹼性離子水對虛血再灌流性胃黏膜傷害的影響

群	ｎ	胃黏膜糜爛面積(mm2)
對照水	７	0.6±0.4
對照水＋再灌流傷害	７	37.6±14.0
鹼性離子水	７	0.0±0.0
鹼性離子水＋再灌流傷害	７	15.6±37.9#

虛血１小時前給予胃內對照水（自來水）及PH值10.5、ORP-450mV的鹼性離子水。
#P<0.05vs對照水＋再灌流傷害

 

　　此外，為了研究直接性的作用，所以使用胃黏膜培養細胞來研究直接性細胞保護作用。培養老鼠正常胃黏膜上皮細胞的RGM-1，然後再添加次黃嘌呤（hypoxanthine）－黃嘌呤氧化酵素使其引起細胞障礙。結果不論是PH值8.5、9.5、10.5的那一種鹼性離子水，都沒有發現有胃黏膜細胞保護作用。此外，也沒有發現鹼離子單獨有直接性的細胞障礙作用。另外用活性氧消去劑可以抑制虛血再灌流性胃黏膜傷害，但在鹼性離子水（PH值8.5 - 10.5）中，因為會消去或抑制由次黃嘌呤－嘌呤氧化酵素或活性化好中球所產生的活性氧，所以無法得到好的實驗結果。

　　由上述的in vivo及in vitro結果看來，鹼性離子水的直接性胃黏膜保護作用是否定的，消去活性氧作用的成績也是否定的。

 

2. 慢性投予鹼性離子水的老鼠的實驗性胃黏膜傷害

　　一般來說，慢性地飲用鹼性離子水時臨床效果較為明顯。在以健康的人為對象的臨床實驗中，過敏性腸症候群也可由慢性地飲用鹼性離子水2-4星期後見到改善效果。所以，讓Sprague-Dawleg系雄性老鼠飲用200g的鹼性離子水（PH值10.5，ORP-450mV），飼育兩星期。飼育後再絕食１８小時（可以飲水），然後製作實驗性胃黏膜傷害來研究其效果。虛血再灌流性胃黏膜傷害模型的胃糜爛面績結果如表２所示。在虛血１小時前投予時病情會惡化，但相反地，若是以兩個星期的慢性投予時，反而可得道到抑制病變的效果。所以，也使用阿司比靈－鹽酸對傷害模型進行研究。根據報告是以在絕食１８小時的老鼠的胃內投與200mg/kg阿司比靈及0.15N鹽酸，或以虛血再灌流處置的方法來製作模型。

　　給予阿司比靈３小時後，在實體顯微鏡下觀察，30分虛血、60分再灌流後生成在腺胃的出血糜爛，以糜爛直徑的總和為總糜爛（mm）量來測量。還有，剝離胃黏膜，用燐酸緩衝液製作均漿，當做胞質分裂素（C1NC-2β, TNFα, 1L-1β）及好中球潤濕的指標，用EL1SA法測定胞質分裂素的myeloperoxidase (MPO)的活性、用H2O2再生利用法測定MPO。然後，再個自補正其濃度。其結果如表３所示。給予阿司匹靈３小時後，在老鼠的腺胃上會出現出血性糜爛的黏膜傷害，在給予鹼性離子水群中則糜爛會被抑制。但給予阿司匹靈時MPO活性會上昇，在給予鹼性離子水群中則會被抑制。至於炎症性胞質分裂素C1NK-2β，TNFα及1L-1β的胃黏膜中濃度，在給予阿司匹靈後會上昇，但給予鹼性離子水則會被抑制。

 

表2　慢性投予鹼性離子水對虛血再灌流性胃黏膜傷害的影響

群	ｎ	胃黏膜糜爛面積(mm2)
對照水	７	0.0±0.0
對照水＋再灌流傷害	７	37.6±14.0
鹼性離子水	７	0.0±0.0
鹼性離子水＋再灌流傷害	７	78.5±18.9#

使其自由飲用對照水（自來水）及PH值10.5、VRP-450mV鹼性離子水兩星期，絕食１８小時後，做為實驗之用。
#P<0.05vs對照水＋再灌流傷害。

 

　　近年來的實驗顯示，阿司匹靈鹽酸的實驗性胃黏膜傷害，在好中球減少的老鼠群中會被抑制，在傷害機制中好中球所扮演的角色漸漸受到注目。投予以家兔製成的抗老鼠好中球抗體時，即使前列腺素降低，阿司匹靈所引起的胃黏膜傷害也會被抑制。另外亦可得知，經由投予阿司匹靈時會造成好中球附著在內皮細胞、遊走於血管外，或者是在in vitro的培養血管內皮細胞－好中球系中添加阿司匹靈的話、也會造成好中球附著在內皮細胞。

　　NSAIDS所引起的好中球－血管內皮相互作用，有的是藉由存在於兩者細胞表面上的附著分子引起的，扮演重要角色的是，好中球上的CD11a/CD18、CD11b/CD18和血管內皮細胞上的ICAM-1、配位體的接合。例如，對阿司匹靈惹起性胃黏膜傷害，投予相反於這些附著分子的單株抗體時，胃黏膜糜爛面積會減少，同時胃黏膜中的好中球的浸潤會明顯地減少。以上的結果足以說明，本模型的組織中浸潤的好中球所扮演的重要角色。就如同即使投予鹼性離子水時，MPO的活性也會降低一般，好中球浸潤會受到抑制、或許這可用來說明胃黏膜傷害抑制機制的一小部份。此外，測定作為好中球潤濕的誘因的過炎症性胞質分裂素時，發現CINC-2β、TNFα、IL-1β等的炎症性胞質分裂素也會被抑制。

 

表3　慢性投予鹼性離子水對阿司匹靈－鹽酸惹起性胃黏膜傷害的影響

群	糜爛長（mm）	MPO活性（mU/mg prt）
對照水	0.0±0.0	0.025±0.006
對照水＋阿司匹靈	45.8±6.3#	0.066±0.010#
鹼性離子水	0.0±0.0	0.029±0.003
鹼性離子水＋阿司匹靈	20.0±6.1**	0.046±0.006*

使其自由飲用對照水（自來水）及PH值10.5、VRP-450mV鹼性離子水兩星期，再絕食18小時後，做為實驗之用。
#P<0.01vs對照水
*P<0.05，**P

　　綜合上述結果可以得知，在慢性投予鹼性離子水的胃黏膜中，有抑制以好中球為主的急性炎症的作用。今後還會對此方面進行更進一步的研究。

 

3.慢性投予鹼性離子水的影響

　　我們對兩星期慢性投予鹼性離子水的血液生化學、以及對胃黏膜所產生的影響進行研究。飼育兩星期後，兩群在體重、血液生化學檢查、抗氧化酵素系等方面並沒有出現有意差，但是在鹼性離子水攝取群中，末梢血白血球數稍微上昇。此外，在兩群的胃酸分泌及胃內PH值中並沒有出現任何差別，但是鹼性離子水群的胃液量及酸分泌能卻有增加。上述結果明顯地無法說明，在老鼠實驗模型中所得到的胃黏膜保護作用。

 

4.結論

　　由上述結果可以確認，鹼性離子水對藉由非類固醇抗炎症藥及虛血再灌流性所引起的急性胃黏膜傷害有效。這種黏膜保護作用，無法在鹼性離子水的短期投予中觀察到，必須以兩星期的慢性投予方能觀察到。在這個作用機制中，可能與活性化好中球抑制作用、以及炎症性胞質分裂素之產生抑制作用有關，這另外還需進一步的探討。