茶色素溶液對離體蟾心肌收縮力和心率的影響

茶色素溶液對離體蟾心肌收縮力和心率的影響

茶色素是英國的威廉在20世紀50年代從綠茶中提取的一種親水酚類物質。國內臨床資料報道證實,茶色素有防癌抗癌、防紫外線照射、抗動脈粥樣硬化、防治高血脂癥、增強免疫、抗血栓、抗氧化等多種藥理功能,但茶色素對離體蟾蜍心肌收縮力的作用目前尚無報道。因此,本研究觀察不同濃度茶色素(Teapigment,TP)溶液在低鈣和高鈣條件下對離體蟾蜍心肌收縮力和心率的影響,以期闡明其部分作用機制。1材料和方法1.1實驗1.實驗條件中華蟾蜍50只,雌雄兼有,體質量80~100g,由大連醫(yī)科大學實驗動物中心提供,選擇北方7~10月開展本實驗。動物隨機分為正常任氏液組,任氏液+茶色素組,低鈣任氏液+茶色素組和高鈣任氏液+茶色素組。其中低鈣任氏液+茶色素組又分為低鈣任氏液+茶色素(200μg·mL-1)組、低鈣任氏液+茶色素(100μg·mL-1)組和低鈣任氏液+茶色素(50μg·mL-1)組,每組10只。1.2茶色素的配制茶色素,大連理工大學化工學院李楠教授饋贈,江西綠色制藥有限公司生產并鑒定,鑒定TP純度以游離兒茶素計36.27%,批號:20100920。將10mg茶色素粉末用1mL的蒸餾水溶解,配制成10mg·mL-1的茶色素溶液,分瓶冷藏儲存;任氏液,1000mL蒸餾水中含NaCl6.50g,KCl0.14g,CaCl20.12g,NaHCO30.20g,NaH2PO40.01g;低鈣任氏液,1000mL蒸餾水中含CaCl20.06g,其余成分同任氏液;高鈣任氏液,1000mL蒸餾水中含CaCl20.24g,其余成分同任氏液。BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)和張力換能器,成都泰盟科技有限公司。1.3方法1.3.1相對固定時患者有適當?shù)膭用}球心插管入心取1只蟾蜍破壞其腦和脊髓后,仰臥位固定于蛙板上,剪開胸壁,暴露心臟,在兩個主動脈球上端向心臟方向剪一斜向的切口,將盛有少量任氏液的玻璃蛙心插管先插向動脈球,隨后在心收縮期插向心室,將其中一根線結扎并固定;另一根線遠離靜脈竇結扎其余的動靜脈。若插管的管尖游離在蟾蜍的心室內,則見管中液面隨著心搏而升降。將心臟和靜脈竇一起剪下,吸去管內的血液,并用任氏液反復沖洗心室內的血液,然后在蛙心套管內加入1.0mL任氏液。1.3.2換能器輸出線與計算機的輸入接口相連將玻璃蛙心插管的上端用試管夾固定于鐵支架臺上,將蛙心夾上的絲線連接與張力換能器的彈簧片上,換能器的輸出線與計算機的輸入接口相連。待蟾蜍心臟插管穩(wěn)定1h左右,采用計算機描記心肌收縮曲線,應用BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)記錄蟾蜍的心肌收縮曲線,心室外容積固定為1.0mL,調整張力換能器與蟾蜍心臟之間連線的張力至2g左右,固定放大器靈敏度,時間常數(shù)和濾波等參數(shù)。1.3.3茶色素酯溶液正常任氏液組離體蟾蜍心臟只灌流任氏液,其余各組在任氏液或高鈣任氏液或低鈣任氏液基礎上加入茶色素溶液。通過蟾蜍心室外加藥,并利用心室收縮波動,心室內吸收藥物的方法給藥。心室外容積固定為1.0mL,每次加入20μL茶色素溶液前需先取出20μL灌流液,加入茶色素后記錄40min內心搏曲線。1.4統(tǒng)計處理方法所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(ue0af±s)表示,應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件,組間進行t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。2結果2.1心肌收縮力的影響見表1。正常對照組蟾蜍離體蛙心灌流標本在適宜條件下且在2h內心肌收縮力和心率基本上無顯著性變化(P>0.05)。在任氏液中加入20μL濃度為10mg·mL-1的茶色素時,心室外濃度為200μg·mL-1后,心肌收縮力在加藥前后分別是(2.58±0.04)g和(2.53±0.03)g(P>0.05)。當蟾蜍離體蛙心灌流標本任氏液更換為高鈣任氏液穩(wěn)定后,在高鈣任氏液中加入20μL濃度為10mg·mL-1的茶色素,即心室外濃度為200μg·mL-1后,心肌收縮力在加藥后心肌收縮力開始抑制,平均降至波谷的時間為10min。心肌收縮力給藥前后比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);蟾蜍離體蛙心灌流標本的心率在任氏液或高鈣任氏液加藥前后均無顯著變化,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。2.2茶色素對心肌收縮力的影響見表2。正常蟾蜍離體蛙心灌流標本在灌流任氏液1h后,換等量的低鈣任氏液灌流,在低鈣任氏液灌流穩(wěn)定的情況下加各種濃度的茶色素,觀察和記錄心肌收縮力的變化。在低鈣任氏液中加入茶色素心肌收縮力開始興奮,心肌收縮力平均升至波峰的時間為30min。在低鈣任氏液中加入茶色素使心室外濃度為50μg·mL-1后心肌收縮力在加藥前后比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);在心室外茶色素濃度為100μg·mL-1給藥前后心肌收縮力比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);在心室外茶色素200μg·mL-1給藥前后心肌收縮力比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),蟾蜍離體蛙心灌流標本的心率在低鈣任氏液加藥前后均無顯著變化(P>0.05)。3茶色素的主體成分本實驗研究發(fā)現(xiàn),在低鈣任氏液條件下,茶色素對離體蟾蜍心肌收縮力明顯增強,并且隨濃度的增加;在高鈣任氏液條件下,茶色素對離體蟾蜍心肌收縮力表現(xiàn)為抑制作用,這可能是茶色素在低鈣和高鈣條件下對蟾蜍心肌收縮力的一種雙向調節(jié)。在正常情況下,低鈣和高鈣條件對蟾蜍的心肌收縮是有不同影響的,低鈣會使蟾蜍心肌收縮受到抑制,高鈣會使心肌活動興奮。臨床上有低鈣和高鈣條件誘發(fā)患者死亡的報道,因此本實驗可為茶色素在臨床心血管合理用藥方面提供一定的參考依據(jù)。茶色素是茶葉中以兒茶素為代表的多酚類化合物氧化耦聯(lián)產生的一種水溶性、小分子、酚性氧化聚合物水溶性色素物,是茶黃素類(theaflavins)、茶紅素類(thearubigins)、茶褐素的混合物,其中茶紅素是茶色素的主體成分,其含量占茶色素總量的85%以上。據(jù)報道,茶黃素具有抗血凝、促纖溶、降血黏、防止血小板黏附和聚集、加快血液代謝、提高血液細胞攜氧能力的作用;茶紅素可升高血清中高密度脂蛋白、降低血脂和血清中低密度脂蛋白,并具有對逆轉錄病毒的逆轉錄酶及各種細胞的DNA和RNA聚合酶活性的抑制作用,還具有溶解血管沉積物的作用;茶褐素具有增加血管韌性和彈性、修復血管內膜、防治高血壓、治療糖尿病的作用。本實驗測定用蒸餾水配制的茶色素(10mg·mL-1)提取液中的Ca2+濃度為0.20mmol·L-1,遠比正常任氏液中Ca2+0.93mmol·L-1濃度低,說明茶色素引起離體蟾蜍心肌收縮力的增加并非是由于茶色素中Ca2+引起的,而有可能是茶色素中的其他成分單獨或聯(lián)合起作用。通常情況下細胞外液中Ca2+濃度下降或增高可以觸發(fā)心肌細胞收縮對Ca2+敏感性增強,這與本實驗觀察到的現(xiàn)象基本相符,即茶色素對離體蟾蜍心肌收縮力的興奮作用在低鈣條件下最低濃度為50μg·mL-1;在高鈣條件下茶色素對離體蟾蜍心肌收縮力的