全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod ResDev 2006 , 18:275-278
文章编号:1001-6880(2006)02-0275-04
收稿日期:2004-10-13 接受日期:2004-12-09
*通讯作者 Tel:86-431-5541872;E-mai l:chenshengwu@tianyao.com.cn
皂荚皂苷对麻醉犬心肌缺血的影响
丁云录1 ,杨晓村2 ,陈声武1* ,张秀波1 ,阴景峰1
(1.吉林天药科技有限公司 ,长春 130012;2.吉林大学白求恩医学部第一临床医院心内科 , 长春 130021)
摘 要:为了研究皂荚皂苷对犬急性心肌缺血的防治作用 , 本文采用麻醉开胸犬 , 结扎冠状动脉左前降支
(LAD), 产生急性心肌缺血模型 ,测定犬冠状动脉血流量(CABF)和心外膜电图(EECG), 心肌梗死面积及血清中
天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的变化。
结果显示皂荚皂苷24 mg/kg 、12 mg/ kg、6 mg/kg三个给药剂量组经十二指肠给药后 ,都有不同程度增加冠状动脉
血流量 ,减轻心肌缺血程度 , 缩小心肌梗死面积 , 降低血清中AST、CK、LDH 活性 , 并可增加血清中 SOD活性及降
低血清中MDA 含量。表明皂荚皂苷对结扎犬冠脉造成的急性心肌缺血有明显的防治作用。
关键词:皂荚皂苷;冠状动脉血流量;心肌缺血;AST;CK;LDH;SOD;MDA
中图分类号:R285.5 文献标识码:A
Effect of Gleditsioside on Myocardial Ischemia in Dogs
DING Yun-lu1 ,YANG Xiao-cun2 ,CHEN Sheng-wu1* , ZHANG Xiu-bo1 ,YIN Jing-feng1
(1.Jilin Natural Pharmatech Co., Ltd , Changchun 130012 , China;
2.The First Clinical Hospital , Jilin University , Changchun 130021 , China)
Abstract:The purpose is to study the protective effects of gleditsioside on acute myocardial ischemia in anaesthetized dogs.The
model of acute myocardial ischemia were induced by ligation of the left anterior descending(LAD)coronary artery in the anaes-
thetized dogs.Coronary artery blood flow was determined.to abserve variation of eqicardium electrocardiogram(EECG).to de-
termined myocardial infarct size by N-BT staining method , content of myocardial enzymes(AST、CK、LDH)、SOD and MDA in
blood serum enzymes.After dogs were given gleditsioside via dodecadactylon in a dosage of 6 、12 and 24 mg.kg-1.myocardial
blood flow was increased.degree of myocardial ischemia.myocardial infarct size.the activity of serum CK、LDH and AST were
decreased and augmented the activity of SOD.falled content of MDA.These results indicate that gleditsioside has significant
prevention and cure effects on myocardial ischemia in dogs.
Key words:gleditsioside;coronary artery blood flow;myocardial ischemia;AST;CK;LDH;SOD;MDA
皂荚皂苷(Gleditsioside)为豆科植物皂荚(Gled-
itsia sinensis Lam)的干燥成熟果实经无水乙醇提取的
脂溶性有效部位 。皂荚的成熟果实作为一种传统的
中草药常用来治疗中风口噤 ,昏迷不醒 ,癫痫痰盛 ,
关窍不通 ,喉痹痰阻 ,顽痰喘咳 ,咯痰不爽 ,大便燥
结 ,外治痈肿[ 1] 。从皂荚中提取的皂荚皂苷具有降
低血脂 ,抗心肌缺血 ,预防和治疗冠心病 、心绞痛等
缺血性心脏病的作用 ,实验已证明皂荚皂苷对麻醉
犬冠脉结扎形成心肌缺血有较好的保护作用 ,具有
较大的开发应用前景 ,本实验旨在观察皂荚皂苷对
麻醉犬冠脉结扎形成急性心肌缺血的保护作用 ,并
与银杏叶片进行比较 ,为临床应用提供依据。
1 材料
1.1 动物
健康杂种犬 , 年龄在 12 ~ 24 月 , 体重 15.2±
0.76 kg ,雌雄各半 ,合格证号:SCXK-(吉)2003-0004 ,
由吉林天药安评中心动物室提供 。
1.2 试剂和药物
皂荚皂苷 ,性状:浅黄色粉末 ,纯度:59.12%,批
号:20020403 ,由吉林天药科技有限公司中药化学研究
室提供;阳性对照药:银杏叶片 ,规格:每片含银杏叶
提取物 40 mg ,其中 ,总黄酮苷 9.6 mg ,萜类内酯 2.4
mg ,批号:20021127 ,贵州信邦制药股份有限公司产品;
戊巴比妥钠 ,规格:分析纯(25 g/瓶),批号:950427 ,北
京通县育才精细化工厂产品;肝素钠注射液 ,规格:
12500 U:2mL ,批号:0104108 ,徐州万邦生化制药有限
公司产品;氯化硝基四氮唑蓝 ,规格:分析纯 ,批号:
F20020830 ,中国医药(集团)上海化学试剂公司产品;
天冬氨酸氨基转移酶(AST)检测试剂盒 ,规格:10 mL
×10支 ,批号:020081 、肌酸激酶(CK)检测试剂盒 ,规
格:10 mL×10支 ,批号:090041 、乳酸脱氢酶(LDH-L)
检测试剂盒 ,规格:10 mL×10 支 ,批号:130021 ,中生
北控生物科技股份有限公司;丙二醛(MDA)检测试剂
盒 ,规格:100T/盒 ,批号:20031014、超氧化物歧化酶
(SOD)检测试剂盒 ,规格:100T/盒 ,批号:20031028 ,南
京建成生物工程研究所。
1.3 主要仪器
CBI-8000多普勒血流量仪(美国 BIOPAC 公司
产品),根据实验动物冠状动脉直径选择适合口径探
头;Powerlab/8s型八导数据分析记录仪及相关附件
(澳大利亚埃德公司产品);SC-3型人工呼吸机(上
海医疗设备厂产品);HL-2型恒流泵(上海市沪西仪
器厂产品);TU-1800S 型紫外可见分光光度计(北京
普析通用仪器有限责任公司产品);BI-2000医学图
象分析仪(成都泰盟股份有限公司产品)。
2 方法
2.1 实验分组及手术[ 2, 4]
将实验犬随机分为对照组;阳性对照药银杏叶片
组(24 mg/kg)、皂荚皂苷 24 mg/kg 、12 mg/kg 、6 mg/kg
共5组 ,每组 8只 。经参阅文献[ 8 ,10 ,14]及工作经验表
明假手术组对本实验参照价值不大 ,故未设立假手术
组。实验动物用3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)静脉注射
麻醉。颈部手术 ,气管插管 ,连接人工呼吸机;分离股
静脉供补充液体或麻药;腹部手术 ,做十二指肠插管 ,
供十二指肠给药;开胸 ,右侧卧位减掉第 3 、4肋骨暴
露心脏 ,纵向剪开心包膜 ,做荷包固定托起心脏 ,分离
冠状动脉左旋支 ,放置适合口径的激光多普勒探头 ,
并测量冠状动脉血流量。手术完毕 ,稳定 30 min ,待
各项生理指标平稳后 ,先记录各项指标的正常曲线作
为给药前对照 。随后开始给药 ,阳性对照药银杏叶片
和受试药皂荚皂苷经十二指肠给药 ,对照组动物经十
二指肠给予等体积蒸馏水。给药后 30 min ,结扎左冠
状动脉前降支中下 1/3段 ,建立急性心肌缺血模型。
分别于结扎后 20 、30 、60 、120 、180、240 、300和 360 min
时 ,测量记录冠状动脉血流量与心外膜电图(EECG)
ST段抬高的总毫伏数(ST)。
2.2 心外膜心电图测量方法[ 4 ,5]
在心脏表面根据梗死范围划分为梗死中心区(6
个标测点)、边缘区(6个标测点)和非缺血区(1个标
测点),分别以龙胆紫标记好 ,并以盐水棉线电极在
上述时间点标记心外膜心电图 13个标测点 ,计算实
验过程梗死中心区 、边缘区和非缺血区ST 段抬高的
总毫伏数(ST)。
2.3 心肌缺血区的测定与计算方法[ 3 ,4]
实验结束时剪下心脏 ,用生理盐水洗净 ,除去血
污 ,剔除血管脂肪等非心肌组织 ,顺房室沟从心尖到
心基部平行将心室切成 1 cm厚的心肌切片 ,用生理
盐水洗净。把心肌切片放置于 0.025%硝基四氮唑
蓝(NBT)溶液中 ,在 37 ℃水浴中温孵 15 min染色 ,
染色过程中不断搅拌染色液使之与心肌有充分的接
触机会。染色后立即用水冲洗多余的染料 ,正常心
肌被染成蓝色 , 梗死心肌不被染色 。通过 BI-2000
医学图象分析系统的录象装置将各组心肌切片以图
片形式摄入电脑 ,再通过 BI-2000医学图象分析系
统处理面积的软件确定计算心肌梗死的面积及整块
心肌面积 ,可用公式:
心肌梗死面积(%)=未染色面积和/心肌片总面积和×100%
2.4 心肌三酶活性 、SOD活性和 MDA 含量的测定
方法
于冠状动脉结扎前和实验结束后分别经颈外静
脉抽血 5 mL ,离心分离血清 ,按照各自说明书操作
要求 ,测心肌酶(LDH 、CK和 AST)活性 、超氧化物歧
化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。
2.5 实验数据
以均数加减标准差(x±s)表示 ,统计学处理方
法采用组间 t 检验 。
3 结果
3.1 皂荚皂苷对麻醉犬心肌缺血后心肌梗死面
积的影响 ,详见图 1。
图 1 皂荚皂苷对心肌梗死面积的影响(x±s , n=8)
Fig.1 The effect of gleditsioside on infracted area in myocardial
infracted dogs(x±s , n=8) A:对照组(Control);B:银杏叶片(Ginkgo biloba extract)24
mg/kg;C:皂荚皂苷(Gleditsioside)24 mg/kg;D:皂荚皂苷
(Gleditsioside)12 mg/ kg;E:皂荚皂苷(Gleditsioside)6 mg/kg。
276 天然产物研究与开发 Vol.18
与对照组比较 ***P <0.001 **P <0.01 *P<0.05;Com-
pared with control group ***P <0.001 **P <0.01 *P <0.05
3.2 皂荚皂苷对麻醉犬冠状动脉结扎前后心肌酶
AST CK 、LDH 活性 , SOD 活性和 MDA 含量的影响 ,
详见图 2。
图 2 皂荚皂苷对冠状动脉结扎犬血清 AST、CK、LDH、SOD和 MDA的影响(x±s , n=8)
Fig.2 The effect of gleditsioside on serum AST CK LDH SOD andMDA in myocardial ischemia dogs(x±s , n=8) 与对照组比较 ***P<0.001 , **P<0.01 , *P<0.05;Compared with control group ***P<0.001 , **P <0.01 , *P<0.05
3.3 皂荚皂苷对心肌缺血时犬冠状动脉血流量 (CABF)的影响 ,详见图 3。
图 3 皂荚皂苷对心肌缺血时犬冠状动脉血流量(CABF)的影响(mL/min x±s , n=8)
Fig.3 The effect of gleditsioside on blood flow of coronary artery as myocardial ischemia(ml/ min x±s , n=8) 与对照组比较 ***P<0.001 , **P<0.01 , *P<0.05;Compared with control group ***P<0.001 , **P <0.01 , *P<0.05
3.4 皂荚皂苷对心肌缺血时犬心外膜电图 ST段抬 高总毫伏数(ST)的影响 ,详见图 4。
图 4 皂荚皂苷对心肌缺血时犬心外膜电图 ST段抬高总毫伏数(ST)的影响(mv x±s , n =8)
Fig.4 The effect of gleditsioside on narco-canine ischemia degree(ST)(mv x±s , n=8) 与对照组比较 ***P<0.001 , **P<0.01 , *P<0.05;Compared with control group ***P<0.001 , **P <0.01 , *P<0.05
4 讨论
一些三萜皂苷类化合物具有一定程度的降血脂 、
扩张冠状动脉 、抑制血小板聚集和抗肿瘤的作用 ,如
三七皂苷[ 6] 、黄山药总皂苷[ 7] 、人参皂苷[ 8] 、苦瓜皂
苷[ 9]和西南银莲花皂苷[ 10]等。皂荚皂苷是从皂荚中
提取的有效部位 ,实验证明皂荚皂苷对心肌缺血 、高
血脂等病症都有十分确切的疗效。本实验主要探讨
治疗心肌缺血方面的作用。通过结扎犬冠状动脉左
前降支1/3段 ,造成左冠状动脉前降支闭塞 ,引起左
心室前壁 ,前间壁 ,心尖部 ,下侧壁和二尖瓣前乳头肌
梗塞 ,模拟人缺血性心脏病病因病机 ,复制急性心肌
缺血动物模型 ,从血液动力学 ,心肌组织化学染色及
相关酶学指标为切入点进行实验研究。结果表明:在
冠状动脉结扎造成急性心肌缺血情况下 ,皂荚皂苷有
降低麻醉犬冠脉阻力 ,增加冠状动脉血流量 ,改善心
肌供血供氧的作用 ,并具有起效快 ,作用持久(药物维
持时间达 6 h以上)的特点 ,且皂荚皂苷 24 mg/kg 和
12 mg/kg两个剂量组要优于银杏业片 24 mg/kg 。急
性心肌缺血后 ,皂荚皂苷对心外膜电图 ST 段的异常
改变有非常明显的改善作用 ,能够减轻缺血程度和降
低缺血范围 ,缩小心肌梗死面积。现已把缩小心肌梗
死面积作为抗心肌缺血药物的主要疗效指标[ 11] 。
许多研究表明 ,当心肌梗死后 ,可导致心肌细胞
及周围组织溶解及坏死 ,坏死后心肌细胞内糖原竭
耗 ,肌红蛋白外溢 ,CK 、AST 及 LDH 释放入血 ,因此
心肌酶含量的变化量是反映梗死程度的重要指
标[ 12] ,从图 2中可以看出 ,在冠状动脉结扎 6 h 造成
心肌梗死损伤后 ,动物血清中 CK 、AST 和 LDH 的释
放量明显增加 ,但皂荚皂苷 24 mg/kg 、12 mg/kg 和 6
mg/kg三个剂量组动物血清中 CK 、AST 和 LDH的释
放量明显低于对照组(分别为 P <0.001;P <0.01
277Vol.18 丁云录等:皂荚皂苷对麻醉犬心肌缺血的影响
和 P <0.05)。上述结果表明 ,皂荚皂苷在心肌缺血
条件下可以减少心肌酶的释放 ,缓解心肌损伤程度 。
机体通过酶系统和非酶系统产生氧自由基 ,当
心肌缺血缺氧时 ,氧自由基(OFR)大量产生[ 13-16] 。
OFR攻击细胞膜上的不饱和脂肪酸 ,造成脂质过氧
化损伤 ,产生大量MDA 。自由基损伤的特点是破坏
防御酶系统 ,大量 SOD 被消耗 ,使 SOD 活性下降。
它们的活力 ,反映了机体清除氧自由基的能力。因
此 ,冠心病患者血清中SOD活性下降及MDA含量升
高是反映心肌缺血缺氧程度的重要标志 。从图 2中
的实验结果可以看出 ,在犬冠状动脉结扎后 6 h。动
物血清中过氧化脂质代谢产物MDA 含量显著升高;
相反 ,超氧阴离子自由基清除酶 SOD活性却明显下
降。表明在心肌缺血缺氧损伤后产生了大量的过氧
化脂质代谢产物 MDA ,同时使氧自由基清除酶 SOD
大量被消耗。皂荚皂苷 24 mg/kg 、12 mg/kg和 6 mg/
kg剂量组动物血清中过氧化脂质代谢产物MDA含
量均明显低于对照组(分别为 P <0.001;P <0.001
和 P <0.05);而超氧阴离子自由基清除酶SOD活性
却明显高于对照组(分别为 P <0.001;P <0.01和
P <0.05),并具有良好的量-效关系 。
缺血缺氧性心肌损伤是指由于心肌绝对或相对
缺血或缺氧所引起的一类心肌损伤 ,缺血性心脏病多
由于冠状动脉粥样硬化所引起 ,主要表现心绞痛 ,心
肌梗塞 ,心律失常等各种类型。缺血缺氧时除供给组
织的氧和代谢底物不足外 ,具有毒性的代谢产物亦不
能运走 ,造成心肌细胞损伤和一系列继发性改变。目
前 ,治疗心肌缺血的药物主要通过增加血供和降低心
肌耗氧量 、改善血供需平衡失调 ,使心肌耗氧量下降 ,
供血和供氧增加 ,使心肌供氧和需氧恢复平衡 ,改善
心肌缺血的病理状态[17] 。皂荚皂苷在这些方面均显
示出较好的药理活性 ,表明其保护心肌缺血 ,缩小心
肌梗死面积的机制是多途径综合作用的结果。
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