鹿銜草總黃酮對(duì)大鼠急性心肌缺血的影響

1、    鹿銜草總黃酮對(duì)大鼠急性心肌缺血的影響 路培培1，劉俊田1，劉 娜1，郭 芳1，丁存晶1，王軍憲2 作者單位：西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院：1. 藥理系;2. 藥學(xué)系，陜西西安 710061【摘要】目的觀察鹿銜草總黃酮對(duì)大鼠急性心肌缺血心電圖變化的影響和抗心肌缺血作用機(jī)制。方法 靜脈注射垂體后葉素造成大鼠急性心肌缺血模型，記錄心電圖變化;另結(jié)扎大鼠冠狀動(dòng)脈，記錄結(jié)扎后心電圖變化，同時(shí)用分光光度法測(cè)定冠脈結(jié)扎大鼠血清一氧化氮(NO)及游離脂肪酸(FFA)含量。結(jié)果 鹿銜草總黃酮對(duì)抗垂體后葉素及結(jié)扎冠脈誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠心電圖T波的降低，升高冠脈結(jié)扎大鼠血清

2、NO含量，降低血清FFA含量。結(jié)論 鹿銜草總黃酮對(duì)大鼠急性心肌缺血具有保護(hù)作用，其作用可能與增加NO的釋放和降低FFA有關(guān)?！娟P(guān)鍵詞】 鹿銜草總黃酮;心肌缺血;一氧化氮;游離脂肪酸ABSTRACT: Objective To investigate the effect of total flavonoid of Herba Pyrolae (TFHP) on the changes of ECG in rats with acute myocardial ischemia as well as the mechanism of the action.Methods Acute myocard

3、ial ischemic model was established by intravenous injection of pituitrin in rats, and ECG was recorded. Acute myocardial infarction model was established by the ligation of left descending coronary artery in rats, and serum level of nitric oxide (NO) and free fatty acid (FFA) was determined with spe

4、ctrophotometrical method besides ECG.Results In comparison with the model controls, TFHP antagonized the decreased T wave by pituitrin and ligating coronary artery, and increased NO level and reduced FFA concentration in the serum of rats with acute myocardial ischemia.Conclusion TFHP protects the m

5、yocardium from ischemic injury possibly through increasing NO release and decreasing FFA production.KEY WORDS: total flavonoids of Herbal Pyrola; myocardial ischemia; nitric oxide (NO); free fatty acid (FFA)鹿銜草(Herba Pyrolae)為中國(guó)藥典收載的常用中藥，為鹿蹄草科鹿蹄草屬植物鹿蹄草(Pyrola calliantha H.Andres)、普通鹿蹄草(Pyrola decora

6、te H.Andres)或同屬其他植物的干燥全草。目前，國(guó)內(nèi)使用的中藥鹿銜草以鹿蹄草為主，普通鹿蹄草為次1。傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為鹿銜草和其他藥物配伍可治療虛癆咳嗽、腎虛腰痛、風(fēng)濕痹痛、足膝無(wú)力、半身不遂、腸炎痢疾、瘡癰膿腫、崩漏帶下及結(jié)膜炎等疾病2?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究提示，鹿銜草有強(qiáng)心、擴(kuò)張冠脈、降壓、抗炎及改善冠心病癥狀、抗癌、抗衰老等作用35。鹿銜草的化學(xué)成分國(guó)外研究主要以日本鹿蹄草、紅花鹿蹄草、腎葉鹿蹄草為主，而對(duì)中國(guó)鹿蹄草屬植物特有種研究甚少6。該植物主要含有黃酮類、鞣質(zhì)、多酚類、醌類及其他成分。其中，黃酮類化合物是鹿銜草植物中的主要成分，有廣泛的藥理作用7。實(shí)驗(yàn)和臨床觀察證明，鹿銜草總黃酮(to

7、tal flavonoids of Herba Pyrolae, TFHP)對(duì)擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈、增加血管灌流量和心肌營(yíng)養(yǎng)性血流、增加心肌收縮力、抗心律失常和調(diào)脂降壓等均有明顯的效應(yīng)8。本室以前的研究表明，TFHP可以對(duì)抗垂體后葉素引起的大鼠心律失常，縮小冠脈結(jié)扎大鼠心肌梗死面積，降低冠脈結(jié)扎大鼠血清肌酸激酶(creatine kinase, CK)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase, LDH)活性及丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量，增加血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性9。本文進(jìn)一步觀察TFHP對(duì)大鼠心肌缺血性心

8、電圖變化的影響和抗心肌缺血的作用機(jī)制，為鹿銜草作為一種防治心血管疾病的新藥的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供依據(jù)。1 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD大鼠，雄性，體重180220g，由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。1.2 藥材與主要試劑 鹿銜草購(gòu)自陜西省太白縣藥材公司，經(jīng)西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系天然藥物化學(xué)研究室王軍憲教授鑒定為鹿蹄草科植物鹿蹄草。TFHP由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系天然藥物化學(xué)研究室提取;復(fù)方丹參滴丸(compound salvia drop pill, CSDP)由天津天士力制藥股份有限公司生產(chǎn),批號(hào)20051212;垂體后葉素(pituitrin)注射液由上海第一生化制藥廠生產(chǎn)，批號(hào)0

9、40301;硝苯地平(nifedipine)由山西汾河制藥有限公司生產(chǎn)，批號(hào)20040618;一氧化氮(nitric oxide, NO)、游離脂肪酸(free fatty acid, FFA)檢測(cè)試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。1.3 垂體后葉素誘發(fā)的大鼠急性心肌缺血 80只大鼠舌下靜脈注射垂體后葉素0.5u/kg，觀察肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖(ECG)T波的變化，選取60只對(duì)垂體后葉素敏感的大鼠用于實(shí)驗(yàn)(T波明顯抬高或降低超過(guò)0.1mV)。60只大鼠隨機(jī)分為6組，每組10只：正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(CSDP，290mg/kg)、TFHP大(30mg/kg)、中(15mg/kg)、小

10、(7.5mg/kg)劑量組。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，CSDP組、TFHP各組均按10mL/kg體重灌胃給予相應(yīng)藥物，正常對(duì)照組及模型組灌服同體積蒸餾水，每天1次，連續(xù)7d。末次給藥后1h以0.1mol/L戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，仰位固定，將3個(gè)針形電極按規(guī)定位置分別插入四肢皮下，除正常對(duì)照組舌下靜脈注射生理鹽水(1mL/kg)外，其余各組均舌下靜脈注射垂體后葉素(0.5u/kg，1mL/kg)，連續(xù)記錄注射垂體后葉素前至注射后10min的肢體導(dǎo)聯(lián)ECG。測(cè)量注射前、注射后立即、5、10、30、60、300、600s時(shí)間點(diǎn)的T波高度。1.4 結(jié)扎冠狀動(dòng)脈誘發(fā)的大鼠急性心肌缺血 60只大鼠隨機(jī)分為6組：假

11、手術(shù)組、模型對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(硝苯地平，2mg/kg)、TFHP大(240mg/kg)、中(120mg/kg)、小(60mg/kg)劑量組。實(shí)驗(yàn)時(shí)，陽(yáng)性對(duì)照組、TFHP各組均按10mL/kg體重灌胃給予相應(yīng)藥物，假手術(shù)組及模型對(duì)照組灌服同體積蒸餾水，每天1次，連續(xù)7d。末次給藥后1h，乙醚吸入麻醉大鼠，仰臥固定，將3個(gè)針形電極按規(guī)定位置分別插入四肢皮下，記錄肢體導(dǎo)聯(lián)ECG。沿左鎖骨中線縱行切開(kāi)皮膚約2cm，在第五肋間鈍性分離肌層，打開(kāi)胸腔，擠出心臟。在動(dòng)脈圓錐與左心耳之間，距冠狀動(dòng)脈起點(diǎn)12mm處結(jié)扎左冠狀動(dòng)脈前降支，然后立即把心臟放回胸腔，迅速縫合胸壁，記錄結(jié)扎后即刻的ECG。24h后用2

12、.2mol/L烏拉坦腹腔注射麻醉大鼠，再次記錄大鼠ECG。然后打開(kāi)腹腔，腹主動(dòng)脈采血，分離血清，按照試劑盒說(shuō)明書用硝酸還原酶法測(cè)定NO含量，抽提比色法測(cè)定FFA含量。1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有資料經(jīng)SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。計(jì)量資料結(jié)果均以±s表示，數(shù)據(jù)的組間比較采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2 結(jié) 果2.1 TFHP對(duì)垂體后葉素誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠心電圖T波高度的影響 與正常對(duì)照組相比，模型對(duì)照組大鼠注射垂體后葉素后5、10、30s心電圖T波高度顯著降低(P<0.01)。與模型對(duì)照組相比，CSDP組和TFHP大、中、小劑量組大鼠注射垂體后葉素后5、

13、10s心電圖ST段明顯抬高(P<0.01)。結(jié)果說(shuō)明，TFHP能對(duì)抗垂體后葉素引起的心肌缺血大鼠心電圖T波降低(圖1)。圖1 TFHP對(duì)垂體后葉素誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠心電圖T波高度的影響2.2 TFHP對(duì)結(jié)扎冠脈誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠心電圖T波高度的影響 與假手術(shù)組相比，模型對(duì)照組心電圖T波高度在冠脈結(jié)扎后即刻和24h均顯著降低(P<0.05或P<0.01)。與模型對(duì)照組相比，硝苯地平組和TFHP各劑量組心電圖T波高度在冠脈結(jié)扎后即刻和24h均顯著抬高(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果說(shuō)明，TFHP能對(duì)抗結(jié)扎冠脈誘發(fā)的心肌缺血大鼠心電圖T波降低(圖2)。2.3

14、 TFHP對(duì)結(jié)扎冠脈誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠血清NO含量的影響 與假手術(shù)組相比，模型對(duì)照組血清NO水平降低(P<0.01)。與模型對(duì)照組相比，硝苯地平組血清NO水平升高(P<0.05);TFHP各劑量組血清NO水平亦呈增高趨勢(shì)，大劑量組有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)果說(shuō)明，TFHP能增加冠脈結(jié)扎誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠血清的NO水平(表1)。圖2 TFHP對(duì)結(jié)扎冠脈誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠心電圖T波高度的影響Fig.2 Effect of TFHP on T wave height of ECG in rats with acute myocardial ischemia cau

15、sed by coronary ligation與模型對(duì)照組比較，#P<0.05, #P<0.01。2.4 TFHP對(duì)結(jié)扎冠脈誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠血清FFA含量的影響 與假手術(shù)組相比，模型對(duì)照組血清FFA水平顯著增高(P<0.01)。與模型對(duì)照組相比，硝苯地平組和TFHP各劑量組血清FFA水平顯著降低(P<0.01)。結(jié)果說(shuō)明，TFHP能劑量依賴性地降低結(jié)扎冠脈誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠血清的FFA水平(表1)。表1 TFHP對(duì)急性心肌缺血大鼠血清NO、FFA含量的影響3 討 論冠心病在我國(guó)已成為一種常見(jiàn)病。隨著人民生活水平的提高，冠心病的發(fā)病率逐年上升。目前，已對(duì)人類健

16、康乃至生命構(gòu)成了極大的威脅。作為最常見(jiàn)的缺血性心臟病，冠心病最基本的病理生理學(xué)特點(diǎn)是心肌缺血、缺氧。因此，抗心肌缺血藥物的研究已成為當(dāng)務(wù)之急。本研究采用兩種心肌缺血?jiǎng)游锬Ｐ?，探討了TFHP對(duì)心肌缺血的保護(hù)作用。注射大劑量垂體后葉素可誘發(fā)動(dòng)物冠狀動(dòng)脈痙攣而引起急性心肌缺血，與臨床上人的冠狀動(dòng)脈供血不足所致心絞痛相似。且該造模方法簡(jiǎn)便有效、重復(fù)性好，多年來(lái)被廣泛用于抗心肌缺血藥物的研究。而結(jié)扎冠脈引起急性心肌缺血的造模方法為研究抗心肌缺血藥物的經(jīng)典方法，具有良好的穩(wěn)定性，且具有缺血損傷直接、顯著、局限的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)用于評(píng)價(jià)心肌缺血損傷的指標(biāo)有電生理指標(biāo)(如ECG)和生物化學(xué)指標(biāo)(如血管活性物質(zhì)NO

17、和心肌代謝產(chǎn)物FFA)，各有其病理意義。垂體后葉素引起的大鼠ECG變化可分為兩期10：第一期，注射后520s，T波顯著高聳或壓低;ST段抬高，甚至出現(xiàn)單向曲線;第二期：注射后30s至數(shù)分鐘，T波降低、平坦、雙向或倒置;ST段無(wú)明顯改變。結(jié)扎冠脈制作心肌缺血模型，缺血5min內(nèi)ECG的ST段變化表現(xiàn)出三種形式：缺血后ST段抬高過(guò)程中出現(xiàn)一過(guò)性下降，然后又逐漸抬高;缺血后ST段抬高逐漸增加;缺血后ST段先下降，15min后出現(xiàn)ST段抬高。由此可見(jiàn)，無(wú)論是注射垂體后葉素，還是結(jié)扎冠脈左前降支制作心肌缺血模型，ECG的T波都在動(dòng)態(tài)變化，但T波的電壓變化幅度和持續(xù)時(shí)間可基本反映心肌缺血的嚴(yán)重程度。同時(shí)，

18、由于大鼠ECG 的ST段極短，幾乎與T波融合，故本研究以T波高度作為評(píng)價(jià)心肌缺血性損傷的指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)研究表明，TFHP能劑量依賴性對(duì)抗垂體后葉素和冠脈結(jié)扎誘發(fā)的急性心肌缺血大鼠ECG的T波降低。NO是內(nèi)皮細(xì)胞合成、分泌的一種舒張血管物質(zhì)。NO與細(xì)胞膜上的鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶結(jié)合，激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)而發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。研究表明持續(xù)基礎(chǔ)的NO釋放，對(duì)于維持心血管系統(tǒng)恒定的舒張狀態(tài)和冠脈的基礎(chǔ)張力、保護(hù)血管具有重要作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，結(jié)扎冠脈可以導(dǎo)致大鼠血清中NO含量降低，而TFHP預(yù)處理可升高NO水平。說(shuō)明TFHP的抗心肌缺血作用可能與增加NO的生成和釋放、改善內(nèi)皮功能有關(guān)。脂肪酸代謝紊亂也是心肌

19、缺血發(fā)生的一個(gè)重要原因。FFA是中性脂肪的主要分解產(chǎn)物。有研究表明，心肌缺血時(shí)最早出現(xiàn)的病理生理改變是代謝變化，其根本原因是能量供給障礙，當(dāng)心肌缺血使心肌氧供減少時(shí)，心肌耗氧量和ATP生成的速率降低，能量的供應(yīng)以糖酵解為主，從而導(dǎo)致脂肪酸氧化和乳酸再利用的減少，加上兒茶酚胺釋放增多等因素促使血中FFA的含量明顯升高。同時(shí)，F(xiàn)FA在心肌組織大量蓄積，抑制線粒體的氧化磷酸化和腺苷酸化，使ATP產(chǎn)生和利用受阻，進(jìn)一步加劇心肌缺血缺氧損傷11。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，結(jié)扎冠脈可導(dǎo)致大鼠血清FFA含量明顯升高，而TFHP明顯降低大鼠血清FFA含量。說(shuō)明TFHP能促進(jìn)FFA利用，改善缺血時(shí)的能量及脂肪酸代謝紊亂，

20、從而減輕心肌缺血性損傷。【參考文獻(xiàn)】1國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部) M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2005:226227.2李東，楊松，宋寶安，等. 鹿蹄草屬植物的研究進(jìn)展 J. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 25(2):188194.3JEE HP, JEONG ML, SE NK, et al. Treatment with SI000413, a new herbal formula, ameliorates murine collageninduced arthritis J. Biol Pharm Bull, 2008, 31(7):13371342.4MU HL, JE

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