余俊键 陈瑜 杨升平
摘要:目的 研究白果內酯的心肌的保护作用。方法 于2018年3月~12月选取30只健康SD大鼠,随机分为标准组、盐水组、白果内酯高、中、低剂量组,各6只。高、中、低剂量组大鼠分别以不同药物剂量灌胃,盐水组给生理盐水2 ml,标准组不做任何处理,连续给药1周后,取大鼠心肌组织,制作匀浆,测定各组心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的含量。结果 盐水组与标准组SOD、MDA、CK、LDH含量比较,差异无统计学意义(P>0.05);低剂量组SOD与标准组无统计学差异,中、高剂量组SOD高于标准组;高、中、低剂量组MDA低于标准组,CK和LDH均高于标准组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 白果内酯可以增强心肌组织抗氧化作用,避免细胞膜的破坏,抑制有害物质释放入血,最终达到心肌保护的目的。
关键词:白果内酯;心肌保护;抗氧化作用
中图分类号:R285.5 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2019.19.024
文章编号:1006-1959(2019)19-0083-03
Preliminary Study on the Anti-Oxidation Mechanism of Bilobalide in Rat Myocardium
YU Jun-jian1,CHEN Yu2,YANG Sheng-ping3
(1.Department of Cardiothoracic Surgery,the First Affiliated Hospital of Gannan Medical College, Ganzhou 341000,Jiangxi,China;
2.Department of Blood Transfusion,the First Affiliated Hospital of Gannan Medical College,Ganzhou 341000,Jiangxi,China;
3.Department of Internal Medicine,Sujbect One,Shangyou County Traditional Chinese Medicine Hospital,
Gansu 341200,Jiangxi,China)
Abstract:Objective To study the protective effect of bilobalide on myocardium. Methods 30 healthy SD rats were randomly divided into standard group, saline group and bilobalide high, medium and low dose groups from March to December 2018,6 in each group. Rats in the high, middle and low dose groups were intragastrically administered with different drug doses. The saline group was given 2 ml of normal saline. The standard group did not do any treatment. After 1 week of continuous administration, the rat myocardial tissue was taken to prepare a homogenate. The content of superoxide dismutase (SOD), malondialdehyde (MDA), creatine kinase (CK), and lactate dehydrogenase (LDH) in myocardial tissue.Results There was no significant difference in the content of SOD, MDA, CK and LDH between the saline group and the standard group (P>0.05). There was no significant difference between the low dose group and the standard group. The SOD of the medium and high dose group was higher than that of the standard group. MDA in the middle and low dose groups was lower than the standard group, and CK and LDH were higher than the standard group, the difference was statistically significant (P<0.05). Conclusion Bilobalide can enhance the anti-oxidation of myocardial tissue, avoid the destruction of cell membrane, inhibit the release of harmful substances into the blood, and finally achieve the purpose of myocardial protection.
Key words:Bilobalide;Myocardial protection;Antioxidant effect
白果内酯(bilobalide)是一种倍半萜类化合物,来源于银杏叶提取物。目前有文献报道,白果内酯对脑缺血中的神经功能恢复具有显著的保护作用[1],在心脏缺血再灌注损伤中,可以降低对心肌细胞的氧自由基作用、减少心肌酶的释放,降低凋亡的发生,从而达到心肌的保护作用[2]。同样也有诸多相似的实验进一步证实了白果内酯在心肌梗死中的保护机制。研究显示,在人工处理的急性心肌梗死大鼠模型中,给予白果内酯干预的大鼠心肌梗死的范围和程度均可以明显减少[3,4],其具体的机制也在后期的实验中得到证实:白果内酯具有扩张血管,增加冠脉血流,增加氧供,减慢心率,降低心脏氧耗,改善心脏功能,保护心肌细胞的作用[5-7]。但目前关于白果内酯药理作用的研究不多,为研究其抗氧化作用,本研究旨在分析白果内酯的药理作用,为后期更进一步的研究提供理论依据。
1材料与方法
1.1实验动物 于2018年3月~12月选取健康SD大鼠30只,购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司,动物中心许可证号:SCXK(湘) 2016-0428,动物合格证号:HNSLKJD:2016-0018,级别:清洁级,体重250~300 g,雌雄各半。本研究通过实验动物伦理委员会审批,实验过程符合实验动物伦理要求。
1.2实验药品与仪器 白果内酯(天津市科曼思特医药科技发展公司,辉瑞制造,生产日期:20151018),相关试剂盒(山东迈威生化有限公司,生产日期:2016.11),MIKRO22R台式冷冻离心机(德国HETTICH),超级恒温水浴(山东科威医疗器械有限公司)。
1.3建立大鼠模型 将30只健康SD大鼠按照随机数字表法分为标准组、盐水组、高剂量组、中剂量组、低剂量组五组,每组6只。模型建立:高、中、低剂量组大鼠分别以2.5、5、10 mg/kg白果内酯灌胃,盐水组大鼠2 ml生理盐水灌胃,标准组不做其他处理,自然饲养。所有大鼠在7 d后处死,剪取心尖部组织,大约1~2 g,制作组织匀浆。
1.4观察指标 按试剂盒使用说明,测定心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、肌酸激酶(CK)及乳酸脱氢酶(LDH)的含量。
1.5统计学分析 实验数据用GraphPad Prism 5.0软件进行统计,计量资料采用(x±s)表示,作单因素方差分析(F检验)及组间k检验,α=0.05,P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1白果内酯对大鼠心肌组织中SOD活性的影响 盐水组与标准组SOD含量比较,差异无统计学意义(P>0.05);低剂量组与盐水组SOD含量比较,差异无统计学意义(P>0.05);中剂量组及高剂量组与盐水组SOD含量比较,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。同时高、中、低剂量组SOD含量逐渐下降,具有剂量依赖性。
2.2白果内酯对大鼠心肌组织中MDA含量的影响 盐水组MDA含量与标准组比较,差异无统计学意义(P>0.05);高、中、低剂量组MDA含量均低于盐水组比较,差异有统计学意义(P<0.05);同时高、中、低剂量组MDA含量比较,差异有统计学意义(P<0.05);MDA含量随用药剂量升高而降低,具有剂量依赖性,见表3。
2.3白果内酯对大鼠心肌组织中CK活性的影响 盐水组CK含量与标准组比较,差异无统计学意义(P>0.05);高、中、低剂量组CK含量均高于盐水组,差异有统计学意义(P<0.05);高、中、低剂量组间CK含量比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表3。
2.4白果内酯对大鼠心肌组织中LDH活性的影响 盐水组LDH含量与标准组比较,差异无统计学意义(P>0.05);高、中、低剂量组LDH含量与盐水组相比,差异有统计学意义(P<0.05);但高、中、低剂量组间LDH含量比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表4。
3讨论
心肌缺血后再灌注损伤是指心肌缺血恢复正常灌注但组织损伤呈现进行性加重的病理过程[8]。心肌缺血后再灌注损伤的发生可能与细胞内钙离子过度蓄积、氧自由基增多、酸中毒及心肌纤维能量代谢障碍等机制有关[9]。缺血后再灌注首次是1960年Jennings 等在犬科动物身上发现的,研究发现缺血后再灌注的犬科动物其心肌壞死程度加深[10],而人体中“心肌缺血再灌注损伤”这个概念是在1985年被Braunwald等提出[11]。
心脏外科手术体外循环期间提高和加强心肌缺血再灌注损伤一直是一个难题,目前国内外学者在理论和机制方面进行了大量深入研究,提出了很多的方法和药物,但效果仍未达到临床要求,如何克服实验中的困难,突破临床阻碍是当前的一个难题。
心肌缺血后再灌注损伤的缺血心肌恢复正常,但组织损伤呈进行性加重,心肌超微结构、心功能和电生理等一系列损伤性变化表现得更为突出,患者可发生严重的心律失常而导致猝死[12,13]。临床研究表明,检测心肌损伤程度最有效最直观的方法是检测心肌酶,其中包括CK、CKMB、LDH等,因此选择与临床保持一致性的检测指标对本次研究具有巨大的优势。SOD是消除缺血再灌注损伤中氧自由基等有害物质的主力军;相反MDA是心肌损害的标志物,是氧自由基作用脂质发生过氧化反应最终的产物,且具有细胞毒性,MDA的高低可反映心肌损害程度;CK广泛地存在于骨骼肌、平滑肌。心肌组织中,因为其特殊性,存在于细胞质与线粒体中,对参与ATP的形成具有重要作用,其在心肌损伤的测定中敏感性最高, LDH具有5个亚型,出现心肌损伤时以LDH-1、LDH-2释放入血,可以作为监测心肌损伤的重要指标,并且LDH在心肌损伤过程中持续时间最长[14]。
临床和实验条件下检测指标的区别在于血液中心肌酶的含量与心肌组织中心肌酶的含量成反比。心肌组织中的酶活性高,参与缺血再灌注损伤的程度也越高,被破坏入血的含量随之减少;反之,血液中心肌酶含量高,说明心肌细胞损害严重。本文通过设置标准组和盐水组的大鼠作为对照,白果内酯高、中、低剂量组分别以不同药物剂量给大鼠进行连续1周的灌胃,通过测定大鼠心肌组织中SOD、MDA、CK、LDH的含量来观察白果内酯对心肌组织抗氧化的作用,研究白果内酯的心肌的保护作用。本研究中:盐水组与标准组比较, SOD、MDA、CK、LDH含量均未见特殊变化,差异无统计学意义(P>0.05);与盐水组相比,各个给药组均可以不同程度提高大鼠心肌组织中SOD、CK、LDH的含量,差异有统计学意义(P<0.05);各个给药组之间比较,CK、LDH含量不随剂量变化波动,SOD、MDA表现出剂量依赖性。说明白果内酯可以增加心肌細胞内去氧自由基作用,降低心肌细胞中MDA的含量,提高心肌组织中SOD活性,同时随着药物剂量的增加,MDA的含量随之减低,SOD含量升高。可以认为白果内酯可增强心肌组织中SOD、LDH、CK的活性,增强心肌缺血再灌注损伤时抗氧化作用,发挥去氧自由基自由,避免细胞膜的破坏,抑制心肌酶的释放入血,最终减轻心肌损伤的程度。
综上所述,白果内酯广泛参与在心肌保护各种的机制中,可减轻缺血缺氧带来的心肌损伤,有效保护心肌组织,但更进一步的机制尚需要研究完善,今后将进一步观察白果内酯改善患者心功能,减少体外循环导致的心肌损害的作用,为临床心血管病的治疗提供理论依据。
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