全 文 ：乌天麻抗大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用
洪　全 ,周　敏＊ ,张　凯
(三峡大学医学院 ,湖北 宜昌 443002)
摘要:目的　观察乌天麻(Grastrodia elata bl)对大鼠心肌缺血再灌注 I/R损伤的影响。方法　灌胃给药
14 d后 ,进行 Langendorff离体心脏灌流 ,平衡 、全心缺血(停灌)和再灌注各 30 min ,观察药物对左室发展压
(LVDP)、冠状动脉流量(CF)、心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量以及超微结构的影
响。结果　乌天麻明显抑制 I/R引起的 LVDP 和 CF 的下降;提高心肌 SOD活力和降低 MDA含量 ,与模型
组相比差异有极显著性意义(P <0.01),但没有明显的量效关系;明显减轻 I/R引起的心肌超微结构的损
伤性改变 。结论　乌天麻对 I/R引起的心肌损伤有明显的拮抗作用 ,其机制可能与其抑制自由基生成 ,改
善能量代谢等有关。
关键词:乌天麻;缺血再灌注损伤;氧自由基
学科分类代码:310.51　　　　中图分类号:R331　　　　文献标识码:A
文章编号:1004-5775(2009)08-0589-03
Protective Effects of Grastrodia Elata Bl Against Myocardial
Ischemia Reperfusion Injury in Rats
HONG Quan , ZHOU Min , ZHANG Kai
(Medical College of Three Gorges University , Yichang 443002 , China)
Abstract:Objective　To characterize the effect of Grastrodia Elata Bl on the ischemia/ reperfusion I/R injury in rat
hearts.Methods　The isolated hearts were perfused in the Langendorff mode and were subjected to either continuous
perfusion for 90 min or 30 min for balance , global ischemia and reperfusion respectively.Left ventricular developed
pressure (LVDP), coronary flow(CF), SOD activity and MDA content in myocardial homogenate , and the myocardial
ultrastructure was also observed.Results　It was found that Grastrodia elata Bl could significantly antagonize the de-
crease of LVDP and CF induced by I/R.Malignant arrhythmia incidence in Grastrodia Elata Bl group was lower than in
I/R group with the difference being significant between them.Grastrodia Elata Bl could protect endogenous antioxidant
enzymes , such as superoxide dismutase , and inhibit biomembrane lipid peroxidation , but there was no dose dependent
relationship between these two drug groups.It was also found that myocardial ultrastructural changes induced by I/R
were prevented in Grastrodia Elata Bl group.Conclusion　Grastrodia elata bl could protect myocardium against I/R in-
jury in rats , which might be related with its effects of restoring cardiac function.
Key words:Grastrodia elata Bl;Ischemia and reperfusion;Oxygen derived free radicals
　　＊周敏 ,通讯作者。
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(编辑:谢忠艳)
(收稿日期:2009-04-05)
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　　从天然药物中筛选有效成分 、发掘有希望的前
体物质 ,近年来备受关注。天麻是一种常用的名贵
中药材 ,具有平肝熄风 、止痉等功效。中医临床上
用于惊风抽搐 、风湿痹 、头痛 、眩晕 、胸痹 、癫痫等疾
病。近年来研究发现 ,天麻还具有扩张血管 ,改善
心肌循环 ,增加心肌营养性血流量的能力 。心肌缺
血再灌注 I/R损伤是导致心肌损害的常见原因 ,深
入研究心肌 I/R损伤的发病机制 、不断寻找有效的
治疗药物 ,一直是国内外医药界的重要研究领域之
一〔1〕 。本实验采用 Langendorff灌流的大鼠心脏 , 研
究乌天麻的抗心肌 I/R损伤作用及可能的作用机
制。
1　材料和方法
1.1　药品及试剂
乌天麻中药材公司提供;超氧化物歧化酶
(SOD)、丙二醛(MDA)检测试剂盒购自南京建成生
物工程研究所;其它化学药品均为国产分析纯 。
1.2　动物和实验分组
健康wistar 大鼠雌雄各半 。体重 180 ～ 260 g 。
由华中科技大学同济医学院实验动物学部提供。
大鼠被随机分成 4组 ,每组 10只 , 分别给予以下药
物:①正常灌流组:生理盐水 10 mL/kg;②模型组:
生理盐水 10 mL/kg;③乌天麻高剂量组:5.0 g/kg
乌天麻水煎剂;④乌天麻低剂量组:2.5 g/kg 乌天麻
水煎剂。每天灌胃 1次 ,连续 14 d。
1.3　实验操作
大鼠末次灌胃给药后 60 min ,腹腔注射肝素
750 u/kg ,30 min后麻醉 ,制备 Langendorff心脏〔2〕 ,恒
温(37.5 ℃), 恒压(60 cmH2O)灌流。灌流液成分
为:118 mmol/L NaCl , 4.7 mmol/L KCl , 2.5 mmol/L
CaCl2 , 1.2 mmol/L MgSO4 , 1.2 mmol/L KH2PO ,
11 mmol/L Glucose , 25 mmol/L NaHCO3 , pH 7.35 ～
7.45 ,持续通入混合气体(95%O和 5%CO)〔3〕 。正
常灌流组持续灌流90 min ,其他各组灌流过程为:平
衡 30 min ,停灌 30 min ,再灌 30 min。
剪去一部分左心耳 ,插入球囊 ,并向球囊内注
入生理盐水并调节基础压 。与生物信号采集系统
(BL-420E+)相连接 ,实时记录心脏跳动时心率 、
左室发展压(LVDP)。收集心脏流出液 ,测定冠状动
脉流量(CF)。
实验结束后 ,将心脏置于冰盘上:①取左室心
肌约 1.0 mm ,经戊二醛固定 ,作电镜切片;②取左心
室组织约 150 mg ,4 ℃下用生理盐水制成 10%组织
匀浆 ,低温离心 4 000 r/min , 10 min ,取上清 ,同批测
定 SOD活力(黄嘌呤氧化酶法)和 MDA含量(硫代
巴比妥酸法)。
1.4　统计学方法
实验数据以 x ±s表示 ,运用SPSS13.0进行 one
-way ANOVA及 Dunnett 检验 ,比较各组变量间的
差异。
2　结果
2.1　对 LVDP 、CF 的影响(见表 1)
正常灌流组在灌流期间 ,LVDP 和 CF 无明显变
化 。模型组 I/R后 LVDP 和 CF 明显降低 ,乌天麻
高 、低剂量组明显减轻两者的降低程度。
表 1　乌天麻对心脏缺血复灌后 CF 和 LVDP的影响( x ± s , n =10)
组别 LVDP(mmHg) CF(mL/min)停灌前 复灌后 30 min 停灌前 复灌后 30 min
正常对照组 56.06±25.90 62.09±24.90 9.87±4.20 8.65±3.06
I/R模型组 58.94±10.41 42.44±25.55 8.64±6.01 3.14±1.74
乌天麻高剂量组 57.59±2.27 96.69±19.23△△ 9.85±1.56 6.93±1.68＊＊
乌天麻低剂量组 61.14±3.97 71.27±6.48△△ 8.21±3.17 6.33±3.74＊＊
　　　　　　　　　　　　与模型组相比较△△P <0.01;与模型组比较＊＊P <0.01
2.2　对心肌组织SOD活力和MDA 含量的影响(见
表2)
表2　乌天麻对心肌总 SOD 活力和 MDA 含量的影响( x ±
s , n =10)
组　别 总 SOD(U/mg·prot) MDA(nmol/mg·prot)
正常对照组 238.27±48.75 12.46±2.64
I/R模型组 131.08±6.79 14.31±2.1
乌天麻高剂量组 229.47±6.98＊ 9.28±1.29＊＊△
乌天麻低剂量组 444.58±133.58＊＊ 8.81±0.48＊＊△
　　SOD活力与模型组比较＊P <0.05, ＊＊P <0.01;MDA 含量与模
型组比较　＊＊P <0.01,与正常组比较△P <0.05
上述结果表明 ,乌天麻可以明显减轻 I/R所致
的心脏功能损伤 。模型组心肌中 SOD 活力降低 ,
MDA水平升高 。乌天麻可显著提高心肌中 SOD活
力 ,降低MDA的含量。
2.3　对心肌超微结构变化的影响
电镜下观察 ,图A:正常灌流组心肌纤维排列整
齐 、肌节清晰 、大小一致;线粒体紧密排列 、形状规
则 、包膜完整 、嵴密集 、规则;图 B:模型组心肌超微
结构破坏明显 ,细胞水肿 ,肌丝溶解 、断裂 ,线粒体
肿胀 ,崩解变性 ,糖原颗粒消失;图 C:乌天麻高剂量
组心肌超微结构破坏明显减轻 ,纤维排列较整齐 ,
线粒体轻度肿胀 ,包膜完整 , 形态规则 ,少有嵴降
解 ,肌细胞内可见糖原颗粒 。乌天麻低剂量组心肌
超微结构的破坏与模型组相比略有减轻 ,但是其保
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护作用不及乌天麻高剂量组。
A:正常灌流组;B模型组;C:乌天麻高剂量组;D:乌天麻低剂量组
3　讨论
在本实验条件下 , I/R明显降低 LVDP和 CF ,与
文献报道相似〔4〕 。乌天麻灌胃给药 14 d可明显减
轻 LVDP和 CF 的降低程度 ,其中乌天麻5.0 g/kg 可
使 I/R后的 LVDP 和 CF 恢复到接近正常灌注时的
水平 。上述结果表明 ,乌天麻可以明显减轻 I/R所
致的心脏功能损伤。
I/R使心肌组织中 MDA含量明显增高和 SOD
活力降低;乌天麻低剂量组与正常灌流组比较 , P
<0.01;乌天麻高 、低剂量组与模型组比较 , P <
0.01。提示心肌自由基清除能力降低 ,发生了过度
的脂质过氧化反应 。乌天麻能明显减轻 I/R所致
的心肌损伤 ,其对心脏的保护可能与其增强清除自
由基能力 、减轻生物膜脂质过氧化反应 ,维持心肌
细胞膜和线粒体的正常功能有关。
形态学观察见细胞膜结构受损 ,线粒体数量减
少 ,心肌内能量生成障碍 ,糖原贮存减少。乌天麻
处理能有效预防或减轻 I/R所致上述生化和形态
学改变 , 这些均可能作为乌天麻的抗心肌 I/R损伤
的作用机制 ,参与对心脏功能的改善。
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(编辑:谢忠艳)
(收稿日期:2009-06-06)
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