傅 雷 王子丹 刘克敏 孙艺平 迟鑫明 张冬梅 赵心宇
(大连医科大学基础医学院,辽宁 大连 116044)
·基础研究·
茶色素对心肌缺血离体蟾蜍心脏活动的预防作用
傅 雷 王子丹 刘克敏 孙艺平 迟鑫明 张冬梅 赵心宇1
(大连医科大学基础医学院,辽宁 大连 116044)
目的 观察茶色素(TPs)预处理对心肌缺血离体蟾蜍心肌收缩力、心率和心电图的影响。方法 选取50只蟾蜍随机分为对照组和实验组。对照组分为任氏液组和模型组。实验组分TPs预处理低、中和高剂量(200 mg/L、400 mg/L和800 mg/L)+垂体后叶素组。应用BL-420S生物机能实验系统同时记录离体蟾蜍心肌收缩力和心电图曲线,并进行心肌收缩力、心率和心电图的统计学分析。结果 垂体后叶素组与任氏液组比较,心肌收缩力、心率和心电图QRS波峰值均明显减小(均P<0.05),心电图T波峰值明显增大(P<0.001)。灌流垂体后叶素与灌流不同浓度TPs比较:心肌收缩力,TPs为200 mg/L略有减小,差异无统计学意义(P>0.05),TPs为400 mg/L和800 mg/L时明显增加(P<0.05);心率略有变化,但差异无统计学意义(P>0.05);心电图,QRS波幅和T波峰值略有变化,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 一定浓度的TPs能预防由垂体后叶素引起的离体蟾蜍心脏活动低下。
茶色素;垂体后叶素;心肌收缩力;心肌缺血
茶色素(TPs)是首先从绿茶中提取的一类水溶性酚性色素,分为茶黄素(TFs)、茶红素(TRs)和茶褐素,并提出了TPs的分子式与结构式。近些年对TPs的研究已有一定进展,尤其是对冠心病、心绞痛、心肌梗死、心力衰竭、心律失常等多种心脑血管性疾病显示出良好的疗效〔1〕。董帅等〔2〕研究发现,TPs在低钙和高钙条件下对离体蟾蜍心肌收缩力有双向调节保护作用。汪洋等〔3〕研究发现,这种保护作用可能与心肌细胞膜上的钙离子通道、M受体及β受体有关,而在心肌缺血状态下TPs对离体蟾蜍心脏活动未见文献报道。本文旨在观察TPs预处理对离体蟾蜍心肌缺血心脏功能的影响。
1.1 动物 中华蟾蜍50只,体重(85±25)g,由大连医科大学动物实验中心提供。所有蟾蜍分为对照组和实验组。对照组分为任氏液组和模型组;实验组分为低、中和高3个剂量TPs预处理+垂体后叶素组,分别是TPs 200、400、800 mg/L+垂体后叶素。每组10只蟾蜍。
1.2 试剂与仪器 TPs由江西绿色制药有限公司生产并鉴定,鉴定TPs纯度以游离儿茶素计36.27%,批号20150920。垂体后叶素,上海第一生化药业有限公司,批号20140617。任氏液按标准配方配制,所用的NaCl、KCl、CaCl2等试剂均为化学纯级试剂。BL-420S生物机能实验系统和张力换能器由成都泰盟公司生产。
1.3 方法
1.3.1 模型制备 蛙心插管模型参照文献〔4,5〕制备。按照文献〔6〕方法,应用含有垂体后叶素0.1 U/ml的任氏液灌流离体蟾蜍心脏制备心肌缺血模型。
1.3.2 给药方法 任氏液组离体蟾蜍心脏只灌流任氏液;模型组为任氏液灌流基础上改灌流含有垂体后叶素0.1 U/ml的任氏液;实验组先灌流不同浓度TPs(200、400、800 mg/L),然后再灌流含有0.1 U/ ml垂体后叶素的任氏液。心室外容积始终固定为1.0 ml,每次换液稳定后记录40 min。
1.3.3 检测指标 取2个铁支台放置于实验台上,分别用于固定蛙心插管和张力换能器,参照文献〔7〕同时记录离体蟾蜍心肌收缩力和心电图。
1.4 统计学分析 应用SPSS19.0软件行t检验。
2.1 心肌缺血对离体蟾蜍心脏活动的影响 在正常蟾蜍离体蛙心标本灌流任氏液稳定后,改灌流含有0.1 U/ml垂体后叶素任氏液溶液,换液前后比较心肌收缩力明显减小(P<0.01),心率明显减少(P<0.05),心电图QRS波峰值明显减小(P<0.001),心电图T波峰值明显增大(P<0.001)。见表1,表2。
2.2 TPs对心肌缺血离体蟾蜍心脏活动的影响
2.2.1 TPs预处理对心肌缺血离体蟾蜍心肌收缩力的影响 在正常蟾蜍离体蛙心标本灌流任氏液稳定后,改灌流含有不同浓度TPs任氏液后,换液前后心肌收缩力开始增加,灌流含有200 mg/L TPs任氏液溶液后心肌收缩力略有增加,但无统计学意义(P>0.05);而灌流含有400 mg/L或800 mg/L TPs的任氏液后心肌收缩力明显增加(P<0.05),见表1。在灌流含0.1 U/ml垂体后叶素任氏液之前,先灌流含有200 mg/L TPs的任氏液,心肌收缩力略有增加,但差异无统计学意义(P>0.05);而先灌流含有400 mg/L或800 mg/L TPs的任氏液,心肌收缩力显著增加(P<0.05)。即一定浓度的TPs预处理对心肌缺血引起的心肌收缩力下降有对抗作用。
2.2.2 TPs预处理对心肌缺血离体蟾蜍心率的影响 在正常
表1 TPs预处理对心肌缺血离体蟾蜍心肌收缩力及心率的影响±s,n=10)
蟾蜍离体蛙心标本灌流任氏液稳定后,改灌流含有不同浓度TPs任氏液溶液,换液前后心率开始增加,但差异无统计学意义(P>0.05),见表2。在灌流含0.1 U/ml垂体后叶素任氏液溶液之前,先灌流含有不同浓度TPs任氏液,心率略有增加,但差异无统计学意义(P>0.05)。即一定浓度的TPs预处理对心肌缺血引起的心率下降有对抗作用。
2.2.3 TPs预处理对心肌缺血离体蟾蜍心电图QRS波峰峰值的影响 在正常蟾蜍离体蛙心标本灌流任氏液稳定后,改灌流含有不同浓度TPs任氏液,心电图QRS波略有增加,但差异无统计学意义(P>0.05)。在灌流含0.1 U/ml垂体后叶素任氏液溶液之前,先灌流含有不同浓度TPs任氏液,心电图QRS波略有下降,但差异无统计学意义(P>0.05),见表2。即一定浓度的TPs预处理对心肌缺血引起的心电图QRS波下降有对抗作用。
表2 TPs预处理对心肌缺血离体蟾蜍心电图QRS波群及T波峰值的影响±s,n=10,mV)
与灌流任氏液时比较:1)P<0.05;2)P<0.001;下表同
2.2.4 TPs预处理对心肌缺血离体蟾蜍心电图T波峰值的影响 在正常蟾蜍离体蛙心标本灌流任氏液稳定后,改灌流含有不同浓度TPs任氏液,换液前后心电图T波峰值略有变化,但差异无统计学意义(P>0.05)。在灌流含0.1 U/ml垂体后叶素任氏液之前,先灌流含有不同浓度TPs任氏液,心电图T波峰值略有变化,但差异无统计学意义(P>0.05),见表2。即一定浓度的TPs预处理对心肌缺血引起的心电图T波峰值上升有对抗作用。
本实验发现,TPs能对抗心肌缺血后心脏活动下降,起到对心肌缺血的预防作用。垂体后叶素是从动物垂体中提取的,内含加压素和催产素,加压素可以直接收缩小动脉和毛细血管,使冠状动脉收缩从而升高血压,造成心肌缺血。当心肌急性缺血时,心室壁张力降低,引起心功能不全,心电图和心率同样会发生变化〔4〕,本实验与上述结果基本相符。
本实验发现TPs对心肌缺血离体蟾蜍有预防作用,这是因为TPs具有清除氧自由基和抗氧化等作用〔8〕。有研究表明心肌缺血损伤发生的机制之一是组织局部氧自由基产生增加并集聚,且通过对膜的脂质过氧化,加剧心肌损伤。心肌损伤后心肌超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,心肌丙二醛(MDA)含量增高,SOD等氧自由基清除剂的增加可减轻心肌缺血〔9〕。氧自由基生成及脂质过氧化反应增强是心肌缺血损伤的主要机制之一〔10〕。TPs可以提高SOD的活力,降低MDA含量,削弱脂质过氧化作用,清除氧自由基,增强心肌供氧和供血能力〔11〕。SOD活性增强能够清除体内过多的氧自由基,产生大量的氧分子,从而增加血液中氧分子含量,缓解缺氧缺血症状〔12〕。富丽等〔13〕通过邻苯三酚自氧化和抗体外氢氧根法分别测定TPs和维生素C的抗氧化作用发现,虽然TPs不如维生素C降低自氧化速率的能力,但是TPs的体外抗氧化和抗自由基强于维生素C。TPs对心肌缺血更深入的机制探讨尚待进一步研究。
1 陈来荫,陈荣山,叶陈英,等.茶色素的提取、功效及应用研究进展〔J〕茶叶通讯,2013;40(2):31-5.
2 董 帅,唐泽耀,傅 雷,等.茶色素在低钙及高钙浓度下对离体蟾蜍心肌收缩力的影响〔J〕.中药新药与临床药理,2013;24(4):561-4.
3 汪 洋,唐泽耀,王珂萌,等.茶色素对离体蟾蜍心肌收缩力的保护作用〔J〕.中国实验方剂学杂志,2015;21(12):90-4.
4 王建枝,殷莲化,吴立玲,等.病理生理学〔M〕.第8版.北京:人民卫生出版社,2013:159-61.
5 王珂萌,傅 雷,孙艺平,等.鹿茸的心肌收缩力保护作用与钙离子通道的相关性〔J〕.中国老年学杂志,2015;35(2):5381-3.
6 刘 展,马红萍,彭聿平.垂体后叶素诱发离体蛙心心肌缺血实验模型〔J〕.交通医学,2010;24(5):466-7.
7 崔艳秋,王俊雅,张冬梅,等.改进蛙心灌流模型应用于高钾血症实验教学〔J〕.卫生职业教育,2004;22(11):101-2.
8 赵保路.天然抗氧化剂茶多酚的健康作用及其机理〔J〕.生物物理学报,2012;28(5):426-37.
9 陈伯钧,张敏州,赵学军.中药减轻心肌缺血缩小心梗范围的实验研究概述〔J〕.中医研究,1999;12(2):54.
10 宛晓春,李大祥,夏 涛,等.茶色素及其药理功能〔J〕.天然产物研究与开发,2001;13(4):65-70.
11 李海霞,张红岭,董保国,等.瑞香素对垂体后叶素致大鼠急性心肌缺血保护作用的研究〔J〕.中国医药导报,2008;5(23):19-20.
12 林 荣,郭继鸿.心血管疾病的现代观点〔M〕.北京:北京大学医学出版社,2005:59-60.
13 富 丽,韩国柱,李 楠,等.茶色素体外抗氧化作用研究〔J〕.医药导报,2012;31(5):562-4.
〔2017-01-20修回〕
(编辑 曲 莉)
国家自然科学基金项目(81200155)
赵心宇(1966-),女,硕士,高级实验师,主要从事临床检验基础研究。
傅 雷(1965-),男,硕士,高级实验师,主要从事循环和肾脏生理研究。
R54
A
1005-9202(2017)11-2601-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.001
1 检验医学院