岑柏宏 江維寧 劉萍芬 林嘉成 董艷芬 梁燕玲
烏欖葉水提取物對(duì)大鼠離體心臟灌流的作用探究
岑柏宏 江維寧 劉萍芬 林嘉成 董艷芬 梁燕玲
目的 探究烏欖葉水提取物對(duì)大鼠離體心臟的冠脈流量、心肌收縮力及心率的影響。方法 采用Langendorff離體心臟灌流法, 通過MedLab生物信號(hào)采集處理系統(tǒng), 觀察藥物對(duì)正常大鼠離體心臟的冠脈流量、心肌收縮力及心率的作用。結(jié)果 烏欖葉水提取物對(duì)大鼠冠脈流量作用效果與丹參的類似, 與生理鹽水空白組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 具有穩(wěn)定和增加冠脈流量作用, 給藥后前6 min表現(xiàn)為加強(qiáng)心肌收縮力作用, 而后均逐漸減弱恢復(fù)。心率在整個(gè)過程中持續(xù)下降, 且下降速率快。結(jié)論烏欖葉水提取物對(duì)冠脈流量和心肌收縮力具有先增加后減少至給藥前狀態(tài)的雙向作用, 并有較快、較強(qiáng)的慢心率作用。結(jié)果提示烏欖葉可能有利于降低心臟耗氧量, 維持心功能, 起保護(hù)心肌的作用。
烏欖葉水提取物;離體心臟灌流;冠脈流量;心肌收縮力
烏欖(Canarium Pimela Leeth)系橄欖科常綠大喬木, 其果實(shí)可供生食, 且有止血、利水、解毒等功效。其根葉具有舒筋活絡(luò)、袪風(fēng)除濕、清熱解毒, 消腫止痛等功效。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn), 烏欖葉水提物對(duì)蛙心心肌收縮力有快速、顯著的減弱作用[1];對(duì)正常大鼠和應(yīng)激高血壓大鼠都具有顯著的降壓作用, 其中對(duì)異常血壓的作用更強(qiáng)[2,3];對(duì)大鼠血管平滑肌有顯著舒張作用[4]和對(duì)心功能具有雙向性[5]。為進(jìn)一步探討其對(duì)心功能及冠脈流量的作用, 本實(shí)驗(yàn)采用Langendorff離體心臟灌流裝置觀察烏欖葉水提取物對(duì)正常離體大鼠心臟的影響。
1.1 藥品試劑 烏欖葉水提取物由廣東藥學(xué)院藥物化學(xué)教研室提供。實(shí)驗(yàn)時(shí)用蒸餾水稀釋, 經(jīng)3000 r/min離心30 min后取上清液, 調(diào)試pH值至7.0, 用0.22 μm一次性微孔過濾器濾過, 取濾液配成相關(guān)濃度藥液進(jìn)行藥效觀測。丹參注射液,正大青春寶藥業(yè)有限公司生產(chǎn), 批號(hào):1111022。
1.2 儀器 MedLab生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)(南京美易公司生產(chǎn))、YP100張力換能器、langenendorff灌注裝置。
1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)SD大鼠, 雌雄各半, 體重(250±50) g,由廣東省動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。
2.1 實(shí)驗(yàn)分組 24只SD大鼠隨機(jī)分為3組, 每組8只。分別為空白對(duì)照組、烏欖葉水提取物組(簡稱烏葉組)、丹參陽性對(duì)照組(簡稱丹參組)。給藥方法:空白對(duì)照組持續(xù)灌流40 min;烏葉組在灌流過程中加入生藥濃度為0.1 g生藥/ml烏欖葉水提取物灌流液;丹參組則加入0.15 g生藥/ml丹參灌流液;藥物灌流液均用含氧任洛氏液配制。
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 腹腔注射肝素(1000 U/kg), 15 min后斷頭迅速開胸暴露心臟, 保留1 cm左右主動(dòng)脈, 摘取心臟于含氧冷任洛氏液的玻璃器皿內(nèi), 排空殘留血液, 將主動(dòng)脈固定于Langendorff灌流裝置的心臟套管上, 用95%O2與5%CO2飽和的任洛氏液進(jìn)行灌流, 經(jīng)張力換能器連接MedLab生物信號(hào)采集處理系統(tǒng)。穩(wěn)定10 min待心率及心肌收縮力恢復(fù)正常,繼續(xù)灌流40 min。其中前10 min作為前對(duì)照, 后30 min分別給予相應(yīng)藥物濃度的含氧任洛氏液持續(xù)灌流, 記錄心肌收縮張力、冠脈流量和心率, 觀察記錄給藥前及給藥后各值變化情況。
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以x-+s表示。用SPSS19.0系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析, 前后對(duì)照用配對(duì)t檢驗(yàn), 組間對(duì)照用方差分析。
3.1 烏欖葉水提取物藥效與冠脈流量的關(guān)系 從表1可見,在灌流藥物的過程中, 烏欖葉水提取物組的冠脈流量均有所增加。在第10分鐘至第15分鐘作用最顯著, 與空白對(duì)照組比較有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)可見給予藥物灌流第15分鐘后, 空白組大鼠冠脈流量出現(xiàn)逐漸減少, 而烏欖葉水提取物組和丹參陽性對(duì)照組均無出現(xiàn)此現(xiàn)象。表明:烏欖葉水提取物可能對(duì)冠狀動(dòng)脈具有一定的保護(hù)作用, 并且可能對(duì)冠脈具有一定舒張作用, 從而能維持冠脈流量基本恒定, 避免其減少, 其作用效果與丹參的類似。
3.2 烏欖葉水提取物藥效與心肌收縮力的關(guān)系 結(jié)果表明(見表2), 在給予灌流液后第4分鐘, 烏欖葉水提取物組心肌收縮力與給藥前相比增強(qiáng)(P<0.05), 并于第6分鐘, 達(dá)到峰值,與空白組和丹參組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01), 而且有別于此時(shí)丹參陽性對(duì)照組心肌收縮力減少的現(xiàn)象。此外, 在10分鐘后, 烏欖葉水提取物組心肌收縮力有所回落, 與給藥前差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 作用持續(xù)時(shí)間約20分鐘。結(jié)果提示:烏欖葉水提取物可增強(qiáng)心肌收縮力。
3.3 烏欖葉水提取物藥效與大鼠心率的關(guān)系 從表3觀察到, 在灌流藥物第4分鐘后, 烏欖葉水提取物組心率持續(xù)降低, 與給藥前相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01), 并且其下降幅度高于同期空白組, 此外, 其下降幅度于第4分鐘和第6分鐘顯著高于丹參組(P<0.01), 而第10分鐘后, 其降低效果與丹參組類似。結(jié)果表明:烏欖葉水提取物具有較強(qiáng)的降心率作用, 并且起效快于、強(qiáng)于丹參注射液。
表1 烏欖葉水提取物對(duì)冠脈流量的影響(ml/min, x-±s)
表2 烏欖葉水提取物對(duì)心肌收縮力的影響(g, x-±s)
表3 烏欖葉水提取物對(duì)心率的影響(次/min, x-±s)
在開發(fā)心血管藥物時(shí), 研究藥物對(duì)離體心臟的冠狀動(dòng)脈及心功能的影響具有重要的地位。目前, Langendorff離體心臟法是研究藥物對(duì)冠狀動(dòng)脈的影響的常用手段, 其優(yōu)勢在于可排除神經(jīng)及體液等因素而得到藥物對(duì)冠狀動(dòng)脈以及心臟代謝的直接藥理作用。
實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn), 空白對(duì)照組冠脈流量及心肌收縮力分別于第15分鐘和第10分鐘出現(xiàn)負(fù)值, 并且心率伴隨實(shí)驗(yàn)過程持續(xù)下降。其原因可能是持續(xù)灌流后, 心肌組織發(fā)生水腫, 導(dǎo)致其功能出現(xiàn)衰退, 此外, 血管在長時(shí)間離開神經(jīng)及體液等因素調(diào)節(jié)后而發(fā)生收縮, 導(dǎo)致心肌供氧不足, 功能減退[6]。而烏欖葉水提取物組的冠脈流量及心肌收縮力均有增強(qiáng)作用, 并且兩者在實(shí)驗(yàn)過程中均高于或略高于給藥前的現(xiàn)象, 作用維持約20分鐘。此外, 烏葉水提取物還具有較強(qiáng)、較快的慢心率作用。該現(xiàn)象與丹參陽性藥物對(duì)照組維持冠脈流量、降低心率和相對(duì)穩(wěn)定心功能的藥理作用相類似。結(jié)果表明烏欖葉水提取物具有維持冠脈流量和心功能相對(duì)穩(wěn)定作用, 該作用原理可能是由于烏欖葉水提取物減弱細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流, 使胞漿Ca2+減少而使血管平滑肌舒張, 減少冠脈血管阻力[1,2], 從而增加冠脈流量, 增加心肌供氧量;同時(shí)心率下降可使心臟做功減少而減少耗氧量, 從而使得心臟代謝處于正常狀態(tài), 維持心功能相對(duì)穩(wěn)定。此外, 烏欖葉水提取物對(duì)冠脈流量及心肌收縮力具有先增加后減少至給藥前狀態(tài)的雙向藥理作用, 該作用可能與此前有報(bào)道指出該藥物具有增強(qiáng)和減弱心功能的雙向藥理活性有關(guān)[5], 但具體成分尚不清楚, 有待開發(fā)。
綜上所述, 烏欖葉水提取物對(duì)大鼠離體心臟具有降低心率、對(duì)心肌收縮力及冠脈流量均有先增加后恢復(fù)的雙向藥理作用, 在全灌流過程中冠脈流量和心功能始終維持相對(duì)穩(wěn)定。結(jié)果提示, 烏欖葉水提取物可能對(duì)治療心力衰竭、心肌梗死及心動(dòng)過速等疾病具有一定的療效, 但其具體作用機(jī)制及有效成分尚未明確, 仍需要作進(jìn)一步探究。
[1] 梁燕玲, 董艷芬, 羅艷, 等.烏欖葉水提取物對(duì)心臟負(fù)性變力作用的實(shí)驗(yàn)研究.醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐, 2006,19(7):745-746.
[2] 梁燕玲, 董艷芬, 羅艷, 等.烏欖葉水提物對(duì)大鼠血壓和心率的實(shí)驗(yàn)研究.江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, 46(3):42-45.
[3] 董艷芬, 梁燕玲, 王建紅, 等.烏欖葉水提物對(duì)應(yīng)激性高血壓大鼠降壓作用的研究.天津醫(yī)藥, 8(35):587-590.
[4] 董艷芬, 梁燕玲, 羅艷, 等.烏欖葉對(duì)血管平滑肌的作用及機(jī)制探討.廣東醫(yī)學(xué), 2008, 29(11):1780-1783.
[5] 岑柏宏, 江維寧, 劉萍芬, 等.烏欖葉水提取物對(duì)心臟血流動(dòng)力學(xué)的作用探究.醫(yī)學(xué)理論與實(shí)踐雜志社, 2012, 25(7):143.
[6] 陳玉玲, 趙連根, 陳琪.活血化瘀注射液等對(duì)離體大鼠冠脈流量、心縮力及收縮頻率的影響.天津中醫(yī), 2000, 17(2):33-34.
Experimental study on the effect of the liquid extracts of canarium pimela leeth on the rats’ ex vivo cardiac perfusion
CEN Bo-hong, JIANG Wei-ning, LIU Ping-fen, LIN Jia-chang, et al.
Nature Pharmaceutical, Preparation, School of Pharmacy, Guangdong Pharmaceutical University, Guangzhou 51006,China
Objective To approach the effect of the liquid extracts of Canarium Pimela Leeth on the rats’ ex vivo cardiac perfusion.Methods Coronary artery flow, cardiac contractility, HR, were recorded by MedLab-E system via Langendorff method.Results The numerical value about coronary artery flow & cardiac contractility were rised first and then descented, which both higher than before drug-delivery.HR was descented fast in the whole process.Conclusion The extracts of Canarium Pimela Leeth had bidirectional effect that coronary artery flow & cardiac contractility was first rised and then descented to the state before drug-delivery.And with the fast descending HR.it help to lowers oxygen-consumption, maintain heart function and protect the myocardium.
The liquid extracts of Canarium Pimela Leeth; Ex vivo cardiac perfusion; Coronary artery flow; Cardiac contractility
廣東省教育廳廣東省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練基金項(xiàng)目
(項(xiàng)目編號(hào)1057312014)
510006 廣東藥學(xué)院藥科學(xué)院天然藥物制劑專業(yè)(岑柏宏 江維寧 劉萍芬 林嘉成);廣東藥學(xué)院基礎(chǔ)學(xué)院生理教研室(董艷芬 梁燕玲);
董艷芬 E-mail:dong704704@163.com;