松针挥发油对乌头碱诱发大鼠心律失常的影响*

黄雪泉

(广西柳州畜牧兽医学校,广西柳州 545003)

松针挥发油对乌头碱诱发大鼠心律失常的影响*

黄雪泉

(广西柳州畜牧兽医学校,广西柳州 545003)

为了测定松针挥发油对乌头碱诱发大鼠心律失常的影响,采用静脉注射乌头碱复制大鼠心律失常的动物模型,观察灌胃给药松针挥发油对抗乌头碱诱发大鼠心律失常的作用。结果发现,松针挥发油的低、中、高剂量可显著延迟VP(室性早博)和VT(室性心动过速)的出现(与阴性对照组对比P＜0.01、P＜0.05),而以中剂量效果最好(与阴性对照组对比P＜0.01)。阳性对照组普罗帕酮对VT(室性心动过速)和VF(心室纤颤)的出现具显著延迟作用(与阴性对照组对比P＜0.01),但对VP的出现与阴性对照组相比却无显著差别(P＞0.05)。说明松针挥发油对药物诱发的心律失常具对抗作用。

松针挥发油;乌头碱;大鼠;心律失常

松针(Pine needles)为松科(Pinaceae)松属(Pinus)植物的针叶,其来源主要有黑松、油松、红松、西伯利亚红松、云南松和马尾松 (Pinus massonianaLams)等[1]。全世界有一百多种松,在广西分布的主要为云南松和马尾松。松香、松实、松针历代均入药用。目前国内外对松针的研究和利用重点均放在松针提取物营养方面[2-4],对松针挥发油药理作用研究较少。本试验测定松针挥发油对SD大鼠乌头碱诱发大鼠心律失常的影响,观察微观药用效果,旨在为研究开发松针挥发油产品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 药品及试剂 松针挥发油药液配制:量取8.58、2.71、0.86 mL挥发油,分别以50 mL/L吐温-80生理盐水配为120 mL溶液,即得松针挥发油的高、中、低给药浓度,配好的药液装瓶盖紧置4℃冰箱存放,每天灌胃前2 h将药取出,使药液温度和室温平衡。乌头碱来自中国药品和生物制品检定所标准对照品(批号 061012),用生理盐水配成浓度12 mg/L;戊巴比妥钠,广东佛山市化工实验厂生产(批号060901);普罗帕酮,上海医药(集团)有限公司信谊制药总厂生产(批号070302);聚山梨酯-80(吐温-80)上海申宇医药化工有限公司生产(批号080434);生理盐水由柳州畜牧兽医学校动物生产实验室配制。

1.1.2 仪器 RM6240C型多道生理记录处理系统为成都仪器厂生产。动物人工呼吸机为上海奥尔科特生物科技有限公司生产。银球悬浮电极为成都仪器厂生产。针型电极为江苏科伦医疗器械有限公司生产。注射器为广东龙心医疗器械有限公司生产。玻璃勾,柳州畜牧兽医学校动物生产实验室提供。

1.1.3 实验动物 230 g±20 g SD大鼠35只,雌雄各半,从广西柳州医学高等专科学校实验动物中心购进(使用合格证:桂实动管使第12号)。大鼠进入实验室后适应性饲养3 d,室温25℃±3℃,湿度70%左右。全价颗粒饲料由广西柳州医学高等专科学校实验动物中心提供。

1.2 方法

1.2.1 提取马尾松松针挥发油 参照文献[5],将1 000 g马尾松新鲜针叶全剪为3.5 cm长的规格,置入6.5 L的家用高压锅内,加自来水2 000 mL,搅拌后盖好。锅置1 000 W的电炉上,再用乳胶管连接高压锅的出气管口,乳胶管另一端连接测定器的分叉管口;将测定器套紧回流冷凝管,然后安装其余部件。整个装置装好后,检查确保牢稳、密闭。开始加热,有水蒸气进入乳胶管中时开冷凝水,进行蒸馏提取。将所得挥发油装棕色瓶密封后置-20℃冰箱内[6]。全部药液用121℃高压灭菌 15 min～20 min,取出后置于4℃冰箱中保存备用。

1.2.2 试验分组及给药 雄性SD大鼠35只,随机分为5组,每组7只,即阴性对照组、阳性对照组(普罗帕酮组)[7]、松针挥发油低剂量组(简称挥发油低)、松针挥发油中剂量组(简称挥发油中)、松针挥发油高剂量组(简称挥发油高)。以文献记载的其挥发性成分小鼠口服(Per ora,PO)的LD50＞18 g/kg来折算小鼠灌胃给药剂量[8],按表1所示剂量灌胃给药。大鼠普罗帕酮的的灌胃用量根据人用等效剂量。阴性对照组与试验组对应,给予等容量50 mL/L吐温-80生理盐水。每日9:00灌胃,1次/日。第5天21:00禁食,第6天给药后1 h,腹腔注射10 mL/L戊巴比妥钠40 mg/kg麻醉,仰卧位固定。将12 mg/L乌头碱以30 μg/kg大鼠舌下静脉注射给药,1 min给完[9]。以针型电极插入三肢皮下并连续记录标准肢体Ⅱ导联心电图(ECG);持续记录ECG,待典型的频发室性早搏(VP)出现后,表示造模成功。分别记录出现VP(室性早博)、VT(室性心动过速)及VF(心室纤颤)的时间,以对比各组的差异。

1.2.3 统计 采用SPSS11.0统计软件的Independent-samples T-test,分别检验各治疗组、阳性对照组与阴性对照组的各计量指标的差别;计数指标采用卡方检验,以比较各组之间的差别。

2 结果

2.1 对大鼠心律失常的影响

在对乌头碱诱发大鼠心律失常的出现时间方面,松针挥发油的低、中、高剂量可显著延迟VP和VT的出现(与阴性对照组对比P＜0.01、P＜0.05),而以中剂量效果最好(与阴性对照组对比P＜0.01)。阳性对照组普罗帕酮对VT(室性心动过速)和VF(心室纤颤)的出现具显著延迟作用(与阴性对照组对比P＜0.01),但对VP的出现与阴性对照组相比却无显著差别(P＞0.05)。挥发油低和高剂量能减少大鼠的死亡率,对乌头碱中毒大鼠具有显著的保护作用(与阴性对照组对比P＜0.05、P＜0.01)(表1)。

表1 松针挥发油不同剂量对乌头碱诱发大鼠心律失常的影响Table 1 The effect of pine needle volatile oil of different doses on the aconitine-induced arrhythmia in rats

2.2 大鼠死亡率的变化

所有造摸大鼠在静脉注射乌头碱后于2.5 min内ECG显示出现心律失常,阴性对照组7只迅速发生多种心律失常:频发室早、室速、窦性心动过缓、室性加速性节律、室颤、心脏停搏,并相继于11.25、11.75、11.90 、12.20 、12.90、13.25 、13.83 min 死亡,平均死亡时间为(12.00±2.58)min;挥发油低剂量组大鼠在静脉注射乌头碱后,2只于观察时间28 min后,仍为室速,分别于29.10、31.50 min死亡;另 4只分别于 35.00、38.50、39.33、41.15 min 恢复窦律。挥发油中剂量组大鼠在静脉注射乌头碱后,4只于观察时间 25 min后,仍为室速,分别于 29.35、32.50、33.15、38.75 min 死亡;;另 3 只分别于35.00、37.00、39.75 min恢复窦律。挥发油高剂量组大鼠在静脉注射乌头碱后,1只于观察时间28 min后,仍为室速,于40.75 min死亡;;另6只分别于31.10 、32.35 、32.90 、33.50 、35.75 、36.00 、36.75 min恢复窦律。普罗帕酮组大鼠在静脉注射乌头碱后,4只于观察时间 29 min后,仍为室速,分别于 33.35、35.70、38.15、45.75 min死亡 ;另3 只分别于30.70、31.45和33.35 min恢复窦律。

3 讨论

松针挥发油的灌胃剂量,预试验时以文献记载的其挥发性成分小鼠PO LD50＞18 g/kg来折算小鼠灌胃给药剂量:即高剂量为6.39 mL/kg小鼠;中剂量为2.02 mL/kg小鼠;低剂量为0.64 mL/kg小鼠[8]。折算出正式试验大鼠灌胃给药剂量:高剂量为0.715 mL/kg、中剂量为0.226 mL/kg、低剂量为0.072 mL/kg。

吐温-80是一种乳化剂也是挥发油的助溶剂。试验初以10 mL/L的吐温-80生理盐水液溶解松针挥发油,发现静置片刻即分层,故改用50 mL/L的吐温-80生理盐水液溶解,挥发油较易溶且不分层。

研究挥发油的药理作用一般有两种给药方式,即灌胃和腹腔注射法。潘炘等[10]将偃松叶挥发油腹膜腔注射(peritoneal injection,in)给药,对大鼠呈现出显著的解热和抗炎活性,灌胃给药抗炎作用依然存在。本试验考虑到如松针挥发油开发成新药也可以口服给药,故试验中均采用动物灌胃给药。

研究抗心律失常药,需要心律失常动物模型[11]。引起试验性心律失常方法较多,如药物诱导心律失常法、电刺激引起心律失常法、结扎冠状动脉引起心律失常法等。但目前尚无理想的心律失常动物模型,因此,需要几种模型相互配合来分析抗心律失常药的作用机理[12-15]。考虑本试验研究的目的和实验室现有条件等因素,本文采用了乌头碱诱导大鼠室性心律失常模型,通过肢体标准Ⅱ导联记录心电图来观察心律失常发生、持续时间和心律失常类型等。

松针挥发油的低、中、高三个剂量均可延缓乌头碱致大鼠VT的出现,而以中剂量(0.226 mL/kg)效果最好(与阴性对照组比P＜0.01;另两组则P＜0.05)。在延缓VF出现方面,则只有中剂量和高剂量组能取得效果(两组与阴性对照组比均为P＜0.01),这提示对抗VF的出现所需的挥发油剂量比对抗VT所需的剂量要高。松针挥发油低剂量(0.072 mL/kg)和高剂量组(0.715 mL/kg)能显著降低乌头碱致大鼠的死亡率(与阴性对照组比P＜0.05和P＜0.01)。虽然此试验中该作用未能取得剂量依赖性结果(中剂组未显效),但提示与普罗帕酮(与阴性对照组比P＞0.05)对比松针挥发油对乌头碱致大鼠中毒具明显的保护作用,将来可以对此作用进行进一步研究。

本试验中的乌头碱法以测定小鼠ECG来判断是否发生室颤,这与传统以开胸通过肉眼判断室颤发生情况相比,具有更客观、效率更高,便于试验结果的分析和保存,具有说服力。该方法以大鼠为试验动物,试验周期短,操作简便,费用较低,是筛选抗心律失常药的好方法。动物药物试验的动物样本,数量越大试验统计越好,用t检验则要求样本呈正态分布;非正态则要求试验组样本大于60个就可以当成近似正态分布。用秩和检验,则对标本的分布没有要求,大中型动物一般最少每组6只～8只;小型动物8只～10只。由于条件限制本试验每组样本设为7只;将来的试验可以扩大样本数量,更利于数据统计。

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Pharmncological Effect of Pine Needle Volatile Oil on Aconitine-induced Arrhythmia in Rats

H UANG Xue-quan

(School of Liuzhou Animal Husbandry and Veterinary Medicine,Liuzhou,Guangxi,545003,China)

To determine the effect of pine needle volatile oil on the aconitine-induced arrhythmia,aconitine was intravenously injected in rats,and then poured pine needle volatile oil into their stomachs,so as to observe the effect of pine needle volatile oil against aconitine-induced arrhythmia.The results showed that pine needle volatile oil of low,medium and high doses could significantly delay the emergence of VP(ventricular premature beats)and VT(ventricular tachycardia)(compared with the negative control group:P＜0.01,P＜0.05),and the medium doses had the best result(compared with the negative control group,P＜0.01).Among the positive control group,propafenone could significantly delay the emergence of VT(ventricular tachycardia)and VF(ventricular fibrillation)(compared with the negative control group,P＜0.01).However,there was no significant difference between the positive control group and the negative control group in preventing the emergence of the VP(P＞0.05).T hese reveaed that pine needle volatile oil is resistant to drug-induced arrhythmia.

pine needle volatile oil;aconitine;rat;arrhythmia

S859.79;S852.166

A

1007-5038(2010)09-0068-04

2010-03-07

黄雪泉(1969-),男(壮族),广西田东人,实验师,主要从事实验教学和养殖技术推广工作。