吕云瑶 ,王兴娜 ,张梦芸 ,夏粉芳 ,郑岭楠 ,杨春艳 ,周春阳 ,张建武 △
1川北医学院临床医学院,四川 南充 637007;2川北医学院药学院/药物研究所
洋葱(Allium cepaL.),别名玉葱、圆葱、葱头,为百合科(Liliaceae)葱属(Allium)多年生草本植物[1]。洋葱中主要活性成分有含硫化合物、甾体皂甙、类黄酮化合物以及多糖等,具有降血压、降血糖、降血脂、利尿、抗衰老、抗癌、杀菌、祛痰、健胃润肠等多种药理及保健功能[2-5]。本研究通过离体蟾蜍心脏灌流实验,观察洋葱醇提物对蟾蜍心率和心肌张力的影响,初步探讨其机制,为洋葱的进一步开发利用提供合理的实验依据。
1.1 实验动物 蟾蜍60只,雌、雄兼备,体质量110~130 g,精神状态良好,购自川北医学院实验动物中心,实验动物许可证号:SYXK(川)2013-076。
1.2 药品及药材 洋葱采集于甘肃省天水市,由川北医学院药学院药用植物学杨兰老师鉴定为洋葱;任氏液由川北医学院机能实验中心配制。
1.3 仪器 蛙类通用实验器械,肌张力换能器(四川成都泰盟公司);电子天平(上海医用激光仪器厂);BL-420生物机能实验系统(四川成都泰盟公司);加样枪(芬兰biohit)。
1.4 方法
1.4.1 洋葱醇提物的制备 新鲜洋葱2 kg,鼓风干燥箱45℃干燥,粉碎。称取100.90 g洋葱粉,70%乙醇回流提取3次(料液比为1∶10),得浸膏76.55 g。取浸膏75.72 g,温水混悬。先用二氯甲烷萃取,40℃减压浓缩得二氯甲烷部位1.43 g;然后采用水饱和的正丁醇进行萃取,减压浓缩后于65℃水浴蒸干,得正丁醇部位6.26 g。称取正丁醇部位244.6 mg,加仁氏液30 mL超声溶解后4℃冰箱保存备用。
1.4.2 离体蟾蜍标本制备[6-7]采用斯氏法蛙心插管,取一只蟾蜍,破坏脑和脊髓,背位固定于蛙板上暴露心脏,在左右主动脉下穿一线,将心脏翻至头端,在背面结扎前后腔静脉,在左主动脉下穿一线,距动脉圆锥2~3 mm处结扎,再从左右主动脉下方穿一线打活结留作固定插管用。持眼科剪在动脉圆锥前端处向心脏剪一斜口,将盛有任氏液的蛙心插管由此口插入心室腔内,连同近旁血管一起结扎固定,将心脏离体,任氏液反复冲洗心室内余血,至插管内灌流液完全澄清无色,然后保持插管内的灌流液1 mL,划线作标记。
1.4.3 离体蟾蜍心活动记录 蟾蜍心经蛙心夹和丝线与张力换能器相连,通过BL-420生物机能实验系统记录心搏曲线。
1.5 分组及给药方法
1.5.1 空白对照组 先在蟾蜍心套管中加入1 mL任氏液和100 μL任氏液,观察离体蟾蜍心在正常情况下的自主收缩活动2分钟,描记一段曲线。以此作为空白对照组。
1.5.2 洋葱醇提物不同剂量组 加入1 mL任氏液和100 μL的洋葱醇提物使其终浓度为0.8、1.6、2.4 mg/mL,描记5分钟,以此作为洋葱醇提物组。
1.5.3 维拉帕米组 加入1 mL任氏液和100 μL维拉帕米使其终浓度为0.000 5 mg/mL,描记5分钟,以此作为阳性对照组。
测定每次加药后5分钟内蟾蜍心肌的收缩力及收缩频率的变化情况,以此分析不同浓度洋葱醇提物对正常离体蟾蜍心脏的影响,每组10只。
1.6 统计学方法 数据采用SPSS 17.0软件进行统计学分析,计量资料以(±s)表示,进行t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 不同浓度洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏心率的影响 加入0.8、1.6、2.4 mg/mL浓度洋葱醇提物后离体蟾蜍心率变化不大或略减慢,差异无统计学意义(P>0.05),加入0.0005 mg/mL维拉帕米5分钟后心率明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05),见表 1。
表1 洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏心率的影响(±s)
表1 洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏心率的影响(±s)
注:*表示与给药前空白对照组比较,P<0.05
组别 只数 浓度/(m g·m L-1) 心率/(次·m i n-1)给药前 给药后1 m i n 给药后5 m i n空白对照组 1 0 - 3 4.4±4.5 3 4.4±4.5 3 4.4±4.5 0.8 3 0.4±3.8 2 9.6±3.7 2 9.3±3.7洋葱醇提物组 1 0 1.6 3 1.4±3.4 3 1.1±4.1 3 0.8±4.3 2.4 3 2.8±4.5 3 1.2±4.0 3 0.3±3.6维拉帕米组 1 0 0.0 0 0 5 3 5.5±4.1 3 3.0±4.6 3 0.9±4.8*
2.2 不同浓度洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏平均收缩力的影响 加入0.8、1.6、2.4 mg/mL浓度的洋葱醇提物后蟾蜍心肌平均收缩力逐渐下降,在1分钟左右达到谷值,差异具有统计学意义(P<0.05),然后逐渐上升,在5分钟左右达到峰值,差异具有统计学意义(P<0.05),蟾蜍心脏收缩力呈现出典型的先下降后升高的表现,见表2、图1。
2.3 不同浓度洋葱醇提物对离体蛙心心力峰峰值的影响 加入0.8、1.6、2.4 mg/mL洋葱醇提物后,离体蛙心力峰峰值逐渐下降,在1分钟左右达到谷值,差异具有统计学意义(P<0.01),然后心力峰峰值逐渐上升,在5分钟左右达到峰值,差异具有统计学意义(P<0.05),蛙心收缩力呈现出典型的先下降后升高的表现,见表3、图1。
表2 洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏平均收缩力的影响(±s)
表2 洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏平均收缩力的影响(±s)
注:与给药前空白对照组比较,*表示P<0.05,**表示P<0.01
组别 只数 浓度/(m g·m L-1) 平均收缩力/g给药前 给药后1 m i n 给药后5 m i n空白对照组 1 0 - 2.8 7±0.3 1 2.8 3±0.2 1 2.8 9±0.2 2 1 0 0.8 3.6 1±0.2 5 3.3 1±0.2 6* 3.8 6±0.2 2*洋葱醇提物组 1 0 1.6 3.1 1±0.3 3 2.7 4±0.2 5** 3.6 7±0.3 9**1 0 2.4 2.9 9±0.5 2 2.1 9±0.4 6** 3.9 8±0.8 1**维拉帕米组 1 0 0.0 0 0 5 3.0 2±0.2 7 2.6 5±0.3 6** 2.2 8±0.3 1**
表3 洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏心力峰峰值的影响(±s)
表3 洋葱醇提物对离体蟾蜍心脏心力峰峰值的影响(±s)
注:与给药前空白对照组比较,*表示P<0.05,**表示P<0.01
组别 只数 质量浓度/(m g·m L-1) 心力峰峰值/g给药前 给药后1 m i n 给药后5 m i n空白对照组 1 0 - 3.8 8±0.4 1 3.5 3±0.4 9 3.5 9±0.4 2 1 0 0.8 3.9 1±0.3 7 3.1 2±0.1 9** 4.9 1±0.6 2**洋葱醇提物组 1 0 1.6 4.2 3±0.3 5 3.3 1±0.2 5** 4.7 7±0.2 5**1 0 2.4 4.0 8±0.3 3 2.5 2±0.4 5** 4.9 6±0.5 7**维拉帕米组 1 0 0.0 0 0 5 4.3 5±0.2 9 3.2 7±0.4 6** 2.3 5±0.4 1**
图1 洋葱醇提物对离体蟾蜍心肌收缩力和心率的影响
本研究中加入0.8、1.6、2.4 mg/mL浓度洋葱醇提物后,离体蟾蜍心脏心率变化不大或略减慢。然而无论是离体蟾蜍心脏的平均收缩力还是心力峰峰值均先逐渐下降,在1分钟左右达到谷值,然后逐渐上升,在5分钟左右达到峰值,蟾蜍心脏收缩力呈现典型的先下降后升高的表现。
本研究检测各浓度洋葱醇提物溶液的pH值为5~6,呈酸性,而酸性溶液可降低肌肉收缩的效果,可能是心肌收缩力先下降的原因之一,这与黄凤玲等[8]报道的灌流大剂量洋葱液后心脏中的环境呈酸性,从而迅速抑制心肌收缩的结果基本一致。但是本研究发现随着洋葱醇提物浓度的增高,心脏抑制作用明显增强,并有一定浓度依赖性,这可能是洋葱中含有的抑制心脏功能的类黄酮化合物槲皮素作用的结果,与杨春岚等[9]报道槲皮素可以使离体蟾蜍心脏的心肌收缩力明显下降大致相同。
现代研究[10]表明洋葱中除了含有类黄酮化合物外,同时每100 g洋葱中含有钙40 mg,硒236 mg等。而钙离子是兴奋收缩偶联的关键物质,心肌细胞外钙离子浓度增高,钙离子内流增多可使心肌收缩力增强[11],硒具有较强的抗氧化、清除自由基和逆转冠心病及心衰的作用[12],同时可以增强心肌收缩力,化伟[13]的研究显示硒有增强心肌收缩力的作用,李贵明等[14]的研究也提示适量的硒能增加心肌收缩力。本研究结果表明,离体蟾蜍心肌收缩力迅速下降后逐渐上升,在5分钟左右达到峰值,因此推断其上升作用可能与洋葱中含有钙和硒元素有关。
但是,洋葱中含有的其他化合物也可能引起心肌收缩力的降低或者增高,具体原因需对洋葱醇提物纯化后进一步研究。
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