全 文 ：Columnchromatographywasappliedtotheseperation
ofcrocetinandcrocin-1 fromgardenia.Crocetin(6.25,
12.5 and25.0 mg· kg-1 · d-1)andcrocin(18.7,
37.5 and75.0 mg· kg-1·d-1)wereoralyadminis-
teredtokunmingmice.Then, superoxidedismutase
(SOD), glutathioneperoxidase(GSH-Px), totalantiox-
idantcapacity(TAOC)andmalondialdehyde(MDA)in
miceweredeterminedforthecomparisonofantioxidant
activityofcrocetinandcrocin-1.Results　Oraladmin-
istrationofcrocetinandcrocinforsixweekscoulden-
hanceSODofliverandkidney, GSH-Pxofliverand
TAOCofheartandkidney.Inaddition, itcouldde-
creaseMDAofseruminmice.Conclusions　Thecom-
parisonofresultssuggeststheevidencesupportingthe
comparableantioxidantactivityofcrocetinandcrocin.
Theresultsoftheresearchalsoindicatethatliverand
kidneyaretwoorganstargetedforprotectionconcerning
endogenousantioxidantamongvarioustissues.
Keywords:gardenia;crocetin;crocin;invivo;antioxi-
dant;comparative
天山花楸叶总黄酮对大鼠心肌缺血 /再灌注损伤的保护作用
付　伟 ,刘　婷 ,杨彩玉 ,王　婷 ,郑秋生 ,唐　辉 ,王振华
(新疆特种植物药资源教育部重点实验室 ,石河子大学药学院 , 新疆 石河子　832002)
中国图书分类号:R-332;R284.1;R322.11;R542.205.31;
R654.2
文献标识码:A 文章编号:1001-1978(2010)02-0251-04
摘要:目的　观察天山花楸叶总黄酮对大鼠心肌缺血 /再灌
注 (I/R)损伤的保护作用 , 探讨其作用机制。方法　采用
改良的 Langendorf逆行恒压灌流方法 , 建立大鼠离体心脏
I/R损伤模型 , 观察天山花楸叶总黄酮(4.0、6.0 mg· L-1)
对心脏 I/R损伤后心功能 、心肌组织中超氧岐化酶 (SOD)
活性和丙二醛(MDA)含量变化的影响。利用 DPPH、羟自由
基 、超氧阴离子 、脂质过氧化反应体系 ,检测了天山花楸叶总
黄酮 (6.25、 12.5、 25、 50、 100 mg· L-1)体外抗氧化能力。
结果　天山花楸叶总黄酮(6.0 mg· L-1)可明显改善离体
心脏 I/R损伤后左心室发展压(LVDP)和左室压力升高或降
低最大速率 (±dp/dtmax),明显增加冠脉流量;天山花楸叶
总黄酮(6.0 mg· L-1)处理后 I/R损伤心肌组织中 SOD活
性升高 , MDA含量减少。天山花楸叶总黄酮(6.25 ～ 100 mg
· L-1)可浓度依赖性地清除 DPPH自由基 、羟自由基和超氧
阴离子自由基 , 并抑制脂质过氧化反应。结论　天山花楸叶
总黄酮对心肌缺血 /再灌注损伤具有明显保护作用 , 与其具
有较强的抗氧化活性有关。
收稿日期:2009 -11-01,修回日期:2009-12-25
基金项目:新疆建设兵团科技攻关计划资助项目(No2006GG52＆);
新疆生产建设兵团博士资金资助项目(No2008GC-12)
作者简介:付　伟(1982 -),男 , 硕士生 , 研究方向:心血管药理学 ,
Tel:0993-2057003, E-mail:fuwei6543210@163.com;
唐　辉(1967-),女 ,博士 ,教授 ,硕士生导师 ,研究方向:
药物分析及新药研究 , 通讯作者 , E-mail:th pha@shzu.
edu.cn;
王振华(1973-),男 , 博士 , 副教授 , 硕士生导师 , 研究方
向:细胞药理学 ,通讯作者 , E-mail:zhenhuawang@tom.com
关键词:天山花楸;总黄酮;大鼠;心肌;缺血 /再灌注损伤;抗
氧化
　　心肌缺血 /再灌注时 ,因细胞内黄嘌呤氧化酶增
多 、中性粒细胞呼吸爆发 、线粒体功能受损 、儿茶酚
胺氧化等可致心肌氧自由基生成增多 ,而抗氧化酶
活性降低 ,引发自由基连锁反应生成更多自由基 ,造
成心肌出现舒缩功能降低 、心律失常 、能量代谢障
碍 、超微结构变化及血管无复流等现象 ,可进一步加
重心肌组织损伤程度[ 1] 。研究和探讨心肌缺血 /再
灌注损伤的机制以及减轻这种心肌损伤的有效措施
已经成为心脏病学领域中的重大课题。
　　天山花楸(SorbustianschanicaL)系蔷薇科花楸
属植物 ,主产新疆各地 ,其嫩枝叶为维吾尔族和哈萨
克族常用药物 , 1987年载入新疆自治区药品标准。
天山花楸叶醇提物具有镇咳 、祛痰 、平喘药理活性 ,
并且对异丙肾上腺素所致小鼠急性心肌缺血具有保
护作用[ 2, 3] ,但天山花楸叶抗心肌缺血的活性部位
仍未明确。本文采用 Langendorf离体心脏灌流装
置 ,观察了天山花楸叶总黄酮对实验性心肌缺血 /再
灌注损伤的保护作用 ,并探讨了其可能的机制。
1　材料与方法
1.1　试剂和仪器　天山花楸叶总黄酮 (TFST),由
石河子大学药学院唐辉教授分离 ,比色法测定其纯
度质量分数为 92.3%。 1, 1-二苯基 -2-苦肼基自由
基 、黄嘌呤氧化酶 、次黄嘌呤(Sigma公司产品);超
氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、考马斯亮蓝
251中国药理学通报　ChinesePharmacologicalBuletin　2010 Feb;26(2):251 ～ 4
蛋白测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所;其
余试剂均为市售分析纯。
　　Langendorf恒压循环离体灌流系统 (Radnoti,
美国);MP-150型 16导生理记录仪(Biopac,美国)。
1.2　离体心脏灌流模型的制备及药物处理　健康
SPF级♂ Wistar大鼠 ,体重 300 ～ 350 g,由新疆维吾
尔自治区实验动物研究中心提供 ,合格证号:SCXK
(新)2003-0002。按文献 [ 4]方法复制大鼠离体心脏
缺血 /再灌注(I/R)损伤模型。 40只大鼠随机分为
4组 ,分别进行如下处理:①正常组(controlgroup):
以 95% O2和 5% CO2混合气体充分饱和的 K-H缓
冲液(pH=7.4)持续灌流 90 min;②模型组(I/R
group):以 K-H缓冲液平衡灌流 30 min,停灌 20
min, K-H液再灌 40 min;③ TFST低剂量组 (TFST
4.0 mg· L-1 group):以 K-H缓冲液平衡灌流 20
min,改用含 TFST(4.0 mg·L-1)的 K-H液灌流 10
min,停灌 20 min, K-H液再灌 40 min;④ TFST高剂
量组(TFST6.0 mg· L-1 group):以 K-H缓冲液平
衡灌流 20 min,改用含 TFST(6.0 mg· L-1)的 K-H
液灌流 10 min,停灌 20 min, K-H液再灌 40 min。离
体心脏灌流全程以左心室球囊导管连接压力换能
器 ,连续记录左心室收缩压(LVSP),以软件自动分
析缺血 /再灌注前后左心室发展压(LVDP)、左室内
压最大上升速率(+dp/dtmax)、左室内压最大下降速
率(-dp/dtmin)和心率(HR),以计滴器实时记录冠
脉流量(CF)。以软件自动分析再灌注后 15、30和
40 min时各指标数据 ,以离体心脏平衡灌流第 20
min数据作为 100%,将再灌注期各时间点数据换算
为其百分率(%)以反映心功能状况。
1.3　心肌组织 SOD活性 、MDA含量测定　心脏
灌流结束后 ,迅速取 0.50 g左心室组织 ,加入 9倍
量冰生理盐水匀浆 , 于 4℃下离心 10 000 ×g10
min,取上清 -70℃保存备用 。采用南京建成生物工
程研究所试剂盒 ,按试剂盒说明书测定心肌组织中
SOD活性 、MDA含量和蛋白质浓度。
1.4　体外抗氧化能力测定 　采用本实验室已建
立 [ 5] 方法分别测定不同浓度 TFST(6.25、 12.5、
25.0、50.0和 100.0 mg· L-1)对 DPPH自由基 、羟
自由基和超氧阴离子自由基的清除能力 ,以及抗脂
质过氧化能力 。采用相同浓度维生素 E作为阳性
对照。
1.5　数据处理 　所有数据均用 x±s表示 ,采用
SPSS10.0软件进行统计学处理 , t检验进行组间均
值比较 。
2　结果
2.1　天山花楸叶总黄酮对离体心脏缺血再灌注大
鼠心功能的影响　大鼠离体心脏缺血 /再灌注后冠
脉流量(CF)明显降低 ,心率 (HR)减慢 , LVDP、 +
dp/dtmax、 -dp/dtmin也明显下降 (P<0.01)。与模
型组相比较 ,高剂量 TFST(6.0 mg·L-1)组在各时
间点 LVDP、 +dp/dtmax、 -dp/dtmin、CF均明显增加
(P<0.05),低剂量 TFST(4.0 mg· L-1)对上述指
标未见明显改善 。 TFST对离体心脏的自发心率未
有明显影响 (Tab1)。表明 TFST可以增加缺血 /再
灌损伤心肌组织冠脉流量 ,对心功能有保护作用 。
Tab1　EffectsofTFSTonmyocardialfunctionduring
reperfusioninisolatedratheart( x±s, n=10)
Group Timeofreperfusion
15 min 30 min 40 min
LVDP Control 93.18±2.13 90.74 ±3.67 88.89±3.24
I/R 17.61±7.13＊＊ 21.09 ±4.67＊＊ 22.29±6.24＊＊
TFST4.0 mg· L-1 22.15±5.05 23.06 ±7.99 24.78±6.95
TFST6.0 mg· L-1 30.09±4.75■ 31.69 ±9.22■ 35.56±7.29■
+dp/dtmax Control 94.54±2.66 90.35 ±2.70 85.77±3.75
I/R 12.45±4.66＊＊ 17.34 ±9.74＊＊ 20.45±7.75＊＊
TFST4.0 mg· L-1 18.34±5.53 18.45 ±8.00 23.21±3.36
TFST6.0 mg· L-1 21.03±4.74■ 22.23 ±7.70■ 25.19±6.85■
-dp/dtmin Control 95.21±2.65 91.56 ±1.33 84.31±2.12
I/R 12.32±6.65＊＊ 16.77 ±6.33＊＊ 18.23±9.12＊＊
TFST4.0 mg· L-1 13.21±5.41 17.33 ±7.43 20.23±6.45
TFST6.0 mg· L-1 19.21±7.58■ 23.12 ±4.67■ 28.22±5.34■
CF Control 85.00±2.31 81.50 ±3.22 79.87±3.12
I/R 45.30±12.31＊＊44.65 ±13.22＊＊ 42.67±13.12＊＊
TFST4.0 mg· L-1 48.23±15.05 47.30 ±10.21 46.01±14.19
TFST6.0 mg· L-1 55.12±8.79■ 54.84 ±10.12■ 52.98±9.24■
HR Control 96.05±2.43 93.38 ±3.85 91.32±3.09
I/R 75.45±5.09＊＊ 79.44 ±3.43＊＊ 80.65±6.85＊＊
TFST4.0 mg· L-1 76.34±7.28 80.28 ±6.36 80.69±4.69
TFST6.0 mg· L-1 78.32±6.28 83.23 ±4.28 83.56±5.28
　　＊＊P<0.01 vscontrolgroup;■P<0.05 vsI/Rgroup
2.2　天山花楸叶总黄酮对缺血 /再灌注后心肌组织
中 SOD活性和 MDA含量的影响　大鼠离体心脏
缺血 /再灌注损伤后 ,心肌组织中 SOD活性明显降
低(P<0.01), MDA含量明显升高(P<0.01),表明
缺血 /再灌注导致心肌组织处于严重的氧化胁迫状
态。 6.0 mg· L-1的 TFST预处理后 ,心肌组织中
SOD活性明显升高 (P<0.05), MDA含量明显下降
(P<0.05, Tab2)。表明 TFST可改善缺血 /再灌注
心肌组织氧化胁迫状态 ,减少自由基大量生成 ,减轻
心肌组织氧化损伤 。
2.3　天山花楸叶总黄酮的体外抗氧化活性　采用
纯化学反应体系对 TFST体外抗氧化能力进行了测
定。结果表明 , TFST可浓度依赖性地清除 DPPH自
252 中国药理学通报　ChinesePharmacologicalBulletin　2010 Feb;26(2)
Fig1　InvitroantioxidativeactivitiesofTFSTon
DPPH(Fig1 A), hydroxylradical(Fig1B), superoxideanion(Fig1C)andlipidperoxidation(Fig1D)
由基(Fig1A)、羟自由基(Fig1B)和超氧阴离子自
由基(Fig1C),并对卵黄脂质过氧化反应具有明显
抑制作用(Fig1D)。在较高浓度时 (50 mg·L-1和
100 mg· L-1), TFST的上述作用明显优于阳性对照
维生素 E(P<0.01),表明 TFST本身具有较强的抗
氧化能力。
Tab2　EffectsofTFSTonSODactivityandMDAlevelafter
ischemia/reperfusioninjuryinisolatedratheart( x±s, n=10)
Group Concentration SOD/U· mg-1 Pro
MDA
/μmol· g-1 Pro
Control - 10.6±40.75 0.35±0.07
I/R - 3.01±1.21＊＊ 1.09±0.17＊＊
TFST 4.0 mg· L-1 5.96±0.87 0.83±0.09
TFST 6.0 mg· L-1 6.30±1.02■ 0.57±0.13■
　　＊＊ P<0.01 vscontrol;■P<0.05 vsI/R.mg-1 Pro, g-1 Pro
meanspermgandpergproteinofmyocardialtissue, respectively
3　讨论
　　心功能的改变为心肌缺血 /再灌注损伤的主要
表现之一 ,具体表现为再灌注损伤后血流的恢复与
心功能恢复不一致 , 甚至恶化 [ 6] 。本实验表明 ,缺
血 /再灌注后 LVDP降低 , +dp/dtmax和 -dp/dtmin均
下降 , CF减少 , HR减慢 ,结果与文献报道一致 [ 4] 。
天山花楸叶总黄酮 (6.0 mg· L-1)可以增加再灌
注后的 CF,部分改善 LVDP和 ±dt/dp,说明天山花
楸叶总黄酮对心肌缺血 /再灌注损伤具有保护作用。
　　研究表明 ,组织缺血 /再灌注过程中生成的大量
自由基可进一步加剧组织损伤 ,如引起生物膜不饱
和脂肪酸发生脂质过氧化 ,使细胞的膜结构和功能
遭到破坏 。MDA是生物膜脂质过氧化反应的代谢
产物 ,其含量间接反映机体组织氧化应激状态。
SOD可直接清除超氧阴离子 ,是维持机体氧化还原
平衡状态的重要抗氧化酶之一。 SOD和 MDA是目
前公认的能反映氧化应激反应程度的指标 [ 7] 。我
们观察到缺血 /再灌注后 ,大鼠离体心肌组织 SOD
活性明显降低 , MDA含量明显升高 ,表明心肌组织
处于严重的氧化胁迫状态。而以天山花楸叶总黄酮
预处理 ,可明显增强缺血 /再灌注心肌组织 SOD活
253中国药理学通报　ChinesePharmacologicalBulletin　2010 Feb;26(2)
性 ,降低 MDA水平 ,表明天山花楸叶总黄酮可减轻
缺血 /再灌注心肌组织氧化胁迫状态 ,对心脏起护作
用 。
　　本研究采用较为直观的纯化学体系初步评价了
天山花楸叶总黄酮体外抗氧化活性 ,结果表明天山
花楸叶总黄酮能有效的清除 DPPH自由基 、羟自由
基和超氧阴离子自由基 ,抑制脂质过氧化 ,在较高浓
度 (50和 100 mg· L-1)时其活性优于维生素 E。
表明天山花楸叶总黄酮是活性较强的天然抗氧化
剂 ,其心脏保护作用与其抗氧化活性有关 。
　　天山花楸叶总黄酮对心肌缺血 /再灌注损伤起
保护作用的活性成分仍未明确 ,其药理活性的分子
机制也有待阐明 ,这一工作对于深入认识缺血性心
血管病的病理生理机制 ,寻找有效防治药物以及新
疆地区传统民族医药的继承和发扬具有重要意义。
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FUWei, LIUTing, YANGCai-yu, WANGTing, ZHENGQiu-sheng, TANGHui, WANGZhen-hua
(KeyLaboratoryofXinjiangEndemicPhytomedicineResources,
MinistryofEducation, SchoolofPharmacy, ShiheziUniversity, ShiheziXinjiang　832002, China)
Abstract:Aim　Toinvestigatetheprotectiveefect
andtheunderlinemechanismsoftotalflavonoidsfrom
SorbusTianschanicaLleaf(TFST)againstmyocardial
ischemia/reperfusion(I/R)injury.Methods　TheI/
Rinjurymodelofratisolatedheartwaspreparedby
improvedLangendorfretrogradeperfusionmethod.Fol-
lowingthetreatment, thecoronarybloodflowlevels
(CF), leftventriculardevelopedpressure(LVDP)and
maximalrise/falrateofleftventricularpressure(±
dp/dtmax)weremonitoredasthemyocardialfunction.
Thesuperoxidedismutase(SOD)activityandmalondi-
aldehyde(MDA)contentinmyocardialtissuewere
measuredbythecommercialkits.Theinvitroanti-oxi-
dativecapacityofTFSTwasdetectedbytheDPPHand
lipidperoxidationreactionsystem.Results　Compared
withI/Rinjurygroup, pre-incubationwithTFST(6.0
mg· L-1)significantlyimprovedtheLVDP, ±dp/
dtmaxandCFduringreperfusion.TFST(6.0 mg·
L-1)treatmentsignificantlyincreasedtheSODactivi-
tiesandreducedtheMDAlevelsinmyocardiumtissue.
Moreover, TFST(from6.25 to100.0 mg·L-1)scav-
engedtheDPPH, hydroxylradicalandsuperoxideani-
onfreeradicals, andinhibitedthelipidperoxidation
reactioninaconcentration-dependentway.Conclu-
sions　AltheresultsdemonstratethatTFSTpossesses
thecardioprotectiveefectonischemia/reperfusionin-
jury.Thiseficacymaybeduetoitsantioxidativeactiv-
ity.
Keywords:SorbusTianschanicaL;totalflavonoids;
rats;myocardial;ischemia/reperfusioninjury;antioxi-
dative
254 中国药理学通报　ChinesePharmacologicalBulletin　2010 Feb;26(2)