表没食子儿茶素没食子酸酯对慢性间歇性缺氧大鼠的心肌保护作用

曾　闵, 易世江

(1. 湖南省儿童医院 湖南 长沙 410007; 2. 桂林医学院附属医院, 广西 桂林, 541001)

表没食子儿茶素没食子酸酯对慢性间歇性缺氧大鼠的心肌保护作用

曾闵1, 易世江2

(1. 湖南省儿童医院 湖南 长沙 410007; 2. 桂林医学院附属医院, 广西 桂林, 541001)

摘要:目的探讨表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对慢性间歇性缺氧大鼠心肌的保护作用。方法将24只SD大鼠随机分为4组，每组6只。分为常压常氧组和慢性间歇性缺氧组(A组生理盐灌胃, B组50 mg/kg EGCG灌胃, C组100 mg/kg EGCG灌胃)。分别在常压常氧和慢性间隙缺氧环境下饲养。8周处死动物，检测血清中过氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)活性及乳酸脱氢酶(LDH)含量。结果与慢性间歇性缺氧生理盐水组相比，EGCG组能明显抑制心脏的肥厚，并能升高SOD和GSH-PX的活性，降低LDH的含量，并呈剂量依赖性。结论EGCG对慢性间隙缺氧性缺氧大鼠心肌具有一定的保护作用，这与其抗氧化作用有关。

关键词:表没食子儿茶素没食子酸酯; 慢性间歇性缺氧; 心肌; 过氧化物歧化酶; 谷胱甘肽过氧化酶; 乳酸脱氢酶

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是指睡眠时上气道阻塞引起的呼吸暂停和鼾声交替出现，造成气道通气不足、睡眠结构紊乱、频繁发生血氧饱和度下降等。该类患者在睡眠过程中反复的间歇性缺氧，导致氧自由基的大量产生，对心脏、肾脏等多脏器功能氧化损害。茶叶中富含茶多酚类物质，众多研究[1-3]已证实茶多酚具有清除自由基、抗脂质过氧化、抗突变、抗肿瘤、抗炎、抗病毒和增强机体免疫功能等多种生物学活性和药理效应。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是起主要作用的活性成分，是目前已知的抗氧化作用较强的自由基清除剂之一。本研究参照凌月福[4]学者的动物实验模型，并以EGCG干预来研究其对慢性间歇性缺氧大鼠的心肌保护作用。

1材料与方法

1.1　实验材料

常压间歇缺氧箱(桂林医学院附属医院实验室)；超低温高速离心机；紫外分光光度计; EGCG购自Sigma公司，超氧化物歧化酶试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶试剂盒、乳酸脱氢酶试剂盒均购自南京建成生物研究所。

1.2　实验方法

1.2.1慢性间歇性缺氧大鼠模型的制作：间歇性缺氧系统的建立：参照凌月福等文献建立慢性间歇性缺氧模型[4]。

1.2.2实验分组及方法：选取桂林医学院科学实验中心SPF级(SD)雄性大鼠24只，随机分为4组：常温常压生理盐水组、间歇缺氧生理盐水组、50 mg/kg EGCG组、100 mg/kg EGCG组，每组6只。对照组常压常氧下饲养，每日予以3 mL生理盐水灌胃饲养8周。慢性间歇性缺氧组18只，分为3组。每天9∶00～17∶00共8 h为慢性间歇性缺氧，饲养8周。A组为生理盐水对照(NS)组：给予大鼠3 mL生理盐水，灌胃。B组给予EGCG 50 mg/(kg·d), 稀释于3 mL生理盐水灌胃。C组给予EGCG 100 mg/(kg·d), 稀释于3 mL生理盐水中灌胃。饲养8周。

1.3　SD大鼠心脏称重

8周后，用10%的水合氯醛(3 mL/kg)腹腔注射对各组大鼠麻醉，分离出腹主动脉取血，并迅速取出心脏，生理盐水冲洗，滤纸吸干，并称重。

1.4　SD大鼠相关生化指标的测定

腹主动脉取血5 mL, 置于血清管中，室温下静置4 h后, 3 000 r/min, 15 min离心，吸取上清液(血清), -80 ℃冰箱保存。按试剂盒操作检测SOD、GSH-PX、LDH的活性。

1.5　统计学处理

实验数据均以均数±标准差表示，采用SPSS 13.0进行统计处理。两个独立样本行t检验；多样本行单因素方差(One-ANOVA)方差分析，方差齐时，组间两两比较采用q检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1　各组SD大鼠心脏质量比较

各组SD大鼠的心脏质量：常温常压生理盐水组(1.13±0.07) g, 间歇缺氧生理盐水组(1.47±0.13) g, 50 mg/kg EGCG组(1.35±0.15) g; 100 mg/kg EGCG组(1.25±0.11) g。与常温常压下生理盐水组相比，间歇缺氧生理盐水组的心脏质量明显增加(P<0.01); 与间歇缺氧生理盐水组相比, EGCG组能抑制心脏质量的增加(P<0.05), 其中以100 mg/kg EGCG组尤为显著(P<0.01)。

2.2　各组SD大鼠心肌组织SOD、GSH-PX及LDH指标的比较

与常压常氧下生理盐水组相比，间歇缺氧下的心肌组织中LDH含量升高(P<0.5), 而SOD及GSH-PX的含量降低(P<0.5); 间歇缺氧模型中, EGCG处理组SOD和GSH-PX的含量升高，而LDH的含量降低，并呈现为一定剂量依赖性(P<0.5)。见表1。

表1　各实验组SD大鼠心肌组织SOD、GSH-PX及LDH比较　U/mg

3讨论

近年来，阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的发病率在中国呈上升趋势，其主要的病理生理过程是低氧及二氧化碳的潴留，导致心脑血管慢性缺氧，从而损害重要器官。在正常生理情况下，细胞内存在氧自由基清除酶系，如超氧化物酶、过氧化氢酶及谷胱甘肽过氧化物酶等。故细胞内少量产生的氧自由基能被及时的清除，而不致细胞损伤。而在病理状态下，尤其是缺血缺氧状态下，则会导致氧自由基的大量堆积而不能清除，从而导致靶器官的损害[57]。因鼾症手术治疗远期效果不佳，目前认为鼾症的治疗是以非手术和手术的综合治疗。因此开发一种抗氧化损伤的物质来预防鼾症患者的靶器官损害，是一个值得研究的课题。

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是绿茶提取物茶多酚的主要成分。具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化损伤等作用[8]。其抗氧化机制可能主要以电子供体的形式直接中和羟自由基、过氧自由基和通过激活谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PH)、抑制一氧化氮合酶(iNOS)活性间接发挥抗氧化作用[9]。大量的研究[10]发现适量饮茶能降低心血管事件的发生率，对心肌具有明确的保护作用。EGCG两种儿茶素单体具有抗体外培养大鼠乳鼠心肌细胞缺氧再给氧损伤的作用，其机制可能与其清除自由基、抑制心肌细胞Ca2+超载以及心肌细胞蛋白激酶C(PKC)和G蛋白的介导有关[11]。在压力负荷动物模型中，贾皓等[12-13]研究发现EGCG能抑制心肌肥厚，有效抑制心肌重塑，阻止心肌细胞凋亡及氧化应激反应，并在一定程度上改善左心室的收缩功能。本研究在慢性间歇期缺氧模型中研究发现，与EGCG实验组相比，生理盐水组心脏重量及左心质量明显增加，表明在慢性缺氧状态下EGCG能抑制心肌的肥厚，减轻心脏质量，进一步证实了上述观点[14-15]。有学者发现, EGCG能提高心肌细胞的存活率，提高SOD和ATP酶活性，减少心肌细胞中LDH级MDA的含量，联合给予蛋白激酶C阻断剂干预后可对抗EGCG的这一作用。提示EGCG通过清除氧自由基、抑制心肌细胞PKC/G蛋白保护心肌细胞[16]。此外，缺血心肌再灌注心肌模型中EGCG能通过KATP通道，特别是线粒体KATP通道发挥对心脏的保护作用[7,17]。本研究同样发现, EGCG能提高心肌细胞中SOD和GSH-PX的活性，并降低心肌细胞LDH的含量，这一效应在EGCG 100 mg/kg实验组更为明显(P<0.05)。

综上所述，在慢性间歇性缺氧大鼠模型中, EGCG能抑制心脏的肥厚，通过提高心肌细胞中SOD和GSH-PX的活性，并降低心肌细胞LDH的含量，对心肌起保护作用。

参考文献

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Role of epigallocatechin-3-gallate in

protection of cardiac muscle in rats

with chronic intermittent hypoxia

ZENG Min1, YI Shijiang2

(1.HunanChildren′sHospital,Changsha,Hunan, 410000; 2.TheAffiliatedHospitalof

GuilinMedicalCollege,Guilin,Guangxi, 541001)

ABSTRACT:ObjectiveTo explore the role of epigallocatechin-3-gallate (EGCG) in protection of cardiac muscle in rats with chronic intermittent hypoxia. MethodsTwenty-four SD rats were randomly divided into four groups, 6 rats in each group. The control group was fed with saline in the normal air. The experimental groups (named group A, B and C) were fed with saline, 50 mg/kg EGCG and 100 mg/kg EGCG respectively in chronic intermittent hypoxia conditions. After 8 weeks, all rats were killed. The serum activity of SOD, GSH-PX and level of LDH were detected. ResultsCompared with the rats fed by saline in the experimental group, EGCG groups showed significant inhibitions on myocardial hypertrophy, and EGCG was able to increase the activity of SOD, GSH-PX and decrease the level of LDH in serum (P<0.05), and the effect was dose-dependent. ConclusionEGCG can significantly protect the heart from injury caused by chronic intermittent hypoxia in rats, and this function is correlated with its antioxygenation.

KEYWORDS:epigallocatechin-3-gallate; chronic intermittent hypoxia; myocardium; superoxide dismutase; Glutathione peroxidase; lactate dehydrogenase

收稿日期:2015-03-10

中图分类号:R 441.8

文献标志码:A

文章编号:1672-2353(2015)11-009-03

DOI:10.7619/jcmp.201511003