全 文 ：核 农 学 报 2010，24(6):1305 ～ 1308
Journal of Nuclear Agricultural Sciences
文章编号:1000-8551(2010)06-1305-04
45 Ca示踪技术研究三七提取物对细胞 Ca2 + 内流与外
溢的影响
杨远友 刘 宁 莫尚武 廖家莉 许发伦
(四川大学原子核科学技术研究所，辐射物理及技术教育部重点实验室，四川 成都 610064)
摘 要:采用
45 Ca 同位素示踪技术，进行了三七提取物对大鼠内脏器官细胞 Ca2 + 内流与外溢的影响研
究。结果表明，从三七中提取的总皂苷和总黄酮对大鼠的心脏、肾脏、动脉平滑肌等内脏器官细胞钙通
道具有一定的调控作用，既能阻滞 Ca2 +内流，也能促进已流入细胞内的 Ca2 +外溢。与总黄酮相比，总皂
苷的作用更强，其调控作用可与阳性对照药物 Verapamil 相比。这一结果提示皂苷和黄酮提取物具有钙
拮抗作用，可能是治疗冠心病的有效成分。
关键词:45 Ca;三七;Ca2 +;总皂苷;总黄酮
Ca2 + INFLUX AND EFFLUX IN ANIMAL CELLS IN THE PRESENCE OF Panax notoginseng
EXTRACTS:INVESTIGATED BY USING 45Ca AS A RADIOACTIVE TRACER
YANG Yuan-you LIU Ning MO Shang-wu LIAO Jia-li XU Fa-lun
(Key Laboratory of Radiation Physics and Technology (Sichuan University)，Ministry of Education Institute of Nuclear Science and
Technology，Sichuan University，Chengdu，Sichuan 610064)
Abstract:In this paper，the influence of extracts of Panax notoginseng on Ca2 + influx and efflux in isolated rat visceral
organs was investigated by using 45 Ca as a radioactive tracer. The results indicated that both extracts，the total flavonoids
and total saponins of Panax notoginseng had significant influence on Ca2 + influx and efflux in the isolated rat aorta，
heart，and kidney， in those organs it could markedly block 45 Ca entering into cell and could facilitate efflux of
intracellular Ca2 + . Compared with the total flavonoids，total saponins had stronger role in the regulation of Ca2 + influx
and efflux. Also，regulation effects of Ca2 + influx and efflux of the total saponins were compared with positive drug
Verapamil，or evev better. This implies that the total flavonoids and total saponins of Panax notoginseng have calcium
antagonistic effect，and both may be the active ingredients in Panax notoginseng for coronary heart disease treatment.
Key words:45 Ca;Panax notoginseng;Ca2 +;total saponins;total flavonoids
收稿日期:2010-02-11 接受日期:2010-04-06
基金项目:国家自然科学基金(10175044，10975103)
作者简介:杨远友(1964-)，男，重庆合川人，博士，研究员，研究方向主要为核技术及应用。E-mail:yangyy@ scu. edu. cn
细胞内 Ca2 +对人体多种生理、生化过程起着重要
的调节作用，正常细胞中 Ca2 +稳定态的破坏是细胞受
害的早期和关键条件［1，2］。细胞内 Ca2 +对神经、肌肉、
血凝、分泌、分裂、吞噬等细胞代谢过程及生命活动有
调控作用［3，4］。如 Ca2 +在心肌细胞中沉积可导致心电
图紊乱;衰老细胞中一般都有大量的钙和色素沉积;老
年性记忆障碍与突触体内 Ca2 + 严重超载有关［5］。近
代病理研究还证明，Ca2 + 大量进入心血管细胞与冠心
病的发病机理密切相关［6 ～ 8］。 1969 年德国学者
Fleckestein 曾提出用药物阻滞细胞膜钙通道，减少钙
内流，以防治心脑血管疾病等［9］。除此，用药物(中
药)排除细胞体内多余的钙，也有助于细胞重新恢复
正常生理功能。
中药三七为五加科植物三七 Panax notoginseng
(Furk.)F. H. Chen 的干燥根，味性甘、味苦、温，具有
散瘀止血、消肿止痛以及扩张冠状动脉、降低冠脉阻
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力、增加冠脉流量以及改善心肌缺血等功效［10 ～ 12］。本
试验首先对三七的主要有效成份三七总皂苷和三七总
黄酮进行了提取，在此基础上采用45 Ca 同位素示踪技
术对提取物进行了细胞中 Ca2 +的内流与外溢研究，以
探明三七的钙拮抗作用以及对细胞内多余钙外溢的影
响。
1 材料与方法
1. 1 试剂与仪器
三七，购自成都市中药材公司;放射性同位素
45 CaCl2 溶液 (放射性活度为 1750 MBq / g)，英 国
Amershan 公司产品;盐酸维拉帕米注射液，江苏省连
云港制药厂生产(批号为 991115);Wistar 大鼠，体重
(200 ± 20)g，雌雄兼用，四川大学华西动物中心提供;
D-101 大孔吸附树脂，NKA-9 大孔树脂，南开大学化工
厂;其 他 化 学 试 剂 均 为 分 析 纯。 PSS 溶 液:NaCl
137mmol /L、CaCl2 1. 5mmol /L、MgCl2 1. 0mmol /L、KCl
3. 0mmol /L、HEPES 20mmol /L、葡萄糖 10mmol /L;高钾
PSS 溶液:KCl 100mmol /L、NaCl 400mmol /L，其余同
PSS 溶液;无 Ca2 + 的 EGTA 洗涤液:EGTA10mmol /L，
其余成分同 PSS 溶液(无 CaCl2)。以上溶液用重蒸水
配制，pH7. 4。甲苯闪烁液:PPO 5. 0g，乙二醇乙醚
300ml，加甲苯定容至 1000ml。
FJ-2107 P 型液体闪烁计数器，西安 262 厂生产;
PHS-3C 精密 pH 计，上海精密科学仪器有限公司雷磁仪
器厂;BS210S 数显分析天平，德国 Sartorius 公司生产。
1. 2 三七总黄酮和总皂苷的提取
取三七粉碎成粉末，乙醇回流 3 次，每次加醇量为
三七量的5 ～ 8 倍、回流 1. 5h，过滤，合并滤液，减压回
收乙醇，浓缩后稀释至一定浓度，得到乙醇提取液，分
成 2 份。1 份上 D-101 吸附树脂柱，先用水洗，再用乙
醇洗，减压回收乙醇近干，真空干燥，即得三七总皂苷
提取物;另 1 份上 NKA-9 大孔树脂柱，先用水洗，再用
70%乙醇洗脱，蒸干乙醇洗脱液，得到三七总黄酮提取
物。将提取的三七总皂苷和总黄酮分别进行总皂苷和
总黄酮含量的测定(按 1. 3 方法)。将乙醇提取液、三
七总皂苷、D-101 残余液、三七总黄酮及 NKA-9 残余液
用蒸馏水配制成一定浓度，作为供试液。
1. 3 45Ca 同位素示踪测量
1. 3. 1 45 Ca 同位素示踪内流测量 参照文献［13］加
以改进。击晕 Wistar 大鼠，迅速取出胸主动脉、心脏、
肝脏和肾脏，置于 PSS 溶液中，仔细除去血管外的结缔
组织后，截取 5 ～ 20mg 组织，然后置于连续通 O2，37℃
的 PSS 液中保温平衡 0. 5h，依次移动脉环和心脏块到
含45 Ca(37 × 10 － 3 Bq /ml)的 PSS 液中平衡 20min，再移
到含45 Ca(37 × 10 － 3 Bq /ml)的高钾 PSS 液中平衡
20min(以上步骤均连续通 O2，温度保持在 37℃)。然
后将动脉环和心脏块移入 0℃ ～ 2℃的无钙 EGTA 中
洗涤 1h，然后取出组织，用滤纸吸干并称量后，分别放
入测量瓶中，加入 70% HClO4 25μl 和 30% H2O2
50μl，于 80℃水浴中消化 20min，冷却后加入甲苯闪烁
液 4ml，黑暗中放置 4h，用 FJ-2017P 液闪仪测量每分
钟的 β 计数，同样方法测定空白对照组(蒸馏水)、阳
性对照组(Verapamil)。各组织的 Ca2 + 内流量由以下
公式确定:
Ca2 +内流量(μmol / kg)=组织
45Ca 的活度(dpm)
组织重量(kg)
× 溶液 Ca
2 +浓度(μmol /ml)
溶液中45 Ca 比活度(dpm /ml)
试验数据用 珋x ± S 表示，用 t 检验计算显著性差
异。
1. 3. 2 45 Ca 同位素示踪外溢测量 按照45 Ca 内流的
步骤，先将45 Ca 流入各内脏器官组织细胞中，让组织在
PSS 液中平衡 30min 后，再分别先后移入含45 Ca PSS
液和高钾45 Ca 溶液中各平衡 20min，并持续通 O2，温度
保持在 37℃，然后将各组织加入含待测样品的 PSS 液
中平衡 20min 使45 Ca 向 PSS 液中外溢，随后加入冷却
的 EGTA，后续步骤同内流测量。空白对照组中加入
等量的三蒸水，进行对比试验。45 Ca 外溢量公式与内流
量公式相同，试验数据用 珋x ± S 表示，用 t 检验计算显
著性差异。
2 结果与分析
2. 1 三七提取物对大鼠主动脉和内脏器官45 Ca 内流
的影响
三七提取物对大鼠主动脉和内脏器官的45 Ca 内流
的影响列于表 1。从表 1 可以看出，与空白对照相比，
三七的乙醇提取液、总皂苷和三七总黄酮使动脉平滑
肌钙内流量明显下降，表明 3 种提取物对动脉平滑肌
钙内流阻滞作用都较为显著。3 种提取物对心脏和肾
脏的 Ca2 +内流量与空白对照相比也都有明显下降，说
明 3 种提取物对心脏和肾脏也具有钙内流阻滞作用。
与对照相比 3 种提取物对肝脏的 Ca2 + 内流量无显著
性差异(P > 0. 1)，说明 3 种提取物对肝脏无钙拮抗作
用。表 1 还显示，D-101 和 NKA-9 残余液的 Ca2 +内流
量也低于对照，表明对动脉钙内流仍有阻滞活性。
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6 期 45 Ca 示踪技术研究三七提取物对细胞 Ca2 + 内流与外溢的影响
表 1 三七提取物对大鼠主动脉和内脏器官45Ca 内流的影响
Table 1 Calcium influx in isolated rat aorta and visceral organs in presence of Panax notoginseng’s
extracts(n = 6，珋x ± s)
类别
category
浓度
concentration(mg /ml)
Ca2 + 内流 Ca2 + influx(CPM /mg)
主动脉 artery 心脏 heart 肝脏 liver 肾脏 kidney
空白对照组 blank control 0 295. 7 ± 36. 2 832. 6 ± 87. 1 524. 6 ± 53. 1 380. 1 ± 39. 9
阳性对照 positive control 0. 1 208. 4 ± 31. 8 589. 5 ± 62. 3 485. 4 ± 55. 7 297. 5 ± 32. 4
乙醇提取液 ethanol extract 1 218. 3 ± 42. 6 * 505. 4 ± 52. 2 477. 5 ± 36. 2 284. 1 ± 31. 2
总皂苷 total saponins 0. 1 102. 5 ± 13. 5 426. 7 ± 44. 9 471. 8 ± 43. 6 252. 3 ± 23. 7
D-101 残余液 D-101 residual liquid 1 248. 2 ± 29. 1 * 788. 5 ± 63. 5 511. 5 ± 59. 8 368. 8 ± 50. 3
总黄酮 total flavonoids 0. 1 216. 6 ± 28. 1 559. 9 ± 75. 7 475. 4 ± 38. 4 260. 5 ± 44. 7
NKA-9 残余液 NKA-9 residual liquid 1 236. 9 ± 29. 4 * 723. 1 ± 85. 4 501. 5 ± 62. 3 392. 7 ± 53. 6
注:与空白组比较，* P < 0. 05，P < 0. 01，P < 0. 001。阳性对照物为 verapamil。下表均同。
Note:compared with the blank controlled team，* P < 0. 05，P < 0. 01，P < 0. 001. Positive control is verapamil. the same as following tables.
另外，与三七总黄酮相比，三七总皂苷对动脉和心
脏钙内流的阻滞效果较好，即使把三七总皂苷浓度稀
释 20 倍，对动脉和心脏的钙内流仍表现出较强的阻滞
效应，其 钙 拮 抗 作 用 仍 好 于 阳 性 药 物 Verapamil
(Verapamil 浓度为 0. 1mg /ml)，而三七总黄酮的钙拮
抗作用相对要弱些(表 2)。
表 2 三七总皂苷和三七总黄酮稀释前后对大鼠主动脉和心脏 45Ca 内流的影响
Table 2 Comparison of the total flavonoids and total saponins before and after dilution on calcium influx (n = 6，珋x ± s)
类别 catogory 浓度 concentration(mg /ml)
Ca2 + 内流 Ca2 + influx(CPM /mg)
主动脉 artery 心脏 heart
空白对照组 blank control 0 295. 7 ± 36. 2 832. 6 ± 87. 1
阳性对照 positive control 0. 1 208. 4 ± 31. 8 589. 5 ± 62. 3
总皂苷 total saponins 0. 1 102. 5 ± 13. 5 426. 7 ± 44. 9
0. 01 176. 9 ± 28. 1 496. 5 ± 61. 2
0. 005 203. 4 ± 25. 7 637. 2 ± 73. 3
总黄酮 total flavonoids 0. 1 216. 6 ± 28. 1 559. 9 ± 75. 7
0. 01 243. 2 ± 26. 4 * 611. 7 ± 72. 6
0. 005 288. 5 ± 25. 7 701. 5 ± 69. 3 *
2. 2 三七提取物对大鼠主动脉和内脏器官45 Ca 外溢
的影响
三七提取物对大鼠主动脉和内脏器官45 Ca 外溢的
影响见表 3。从表 3 可以看出，三七的乙醇提取液、三
七总皂苷和三七总黄酮对大鼠主动脉和心脏的 45 Ca 的
外溢作用与空白组相比有显著性差异;三七总皂苷和
三七总黄酮对肾脏45 Ca 的外溢作用有显著性差异，而
三七的乙醇提取液对肾脏45 Ca 的外溢无显著性差异;3
种提取物对肝脏的45 Ca 的外溢作用不明显，D-101 和
NKA-9 残余液对大鼠主动脉和内脏器官的45 Ca 外溢无
明显差异。与45 Ca 内流相似，三七总皂苷对45 Ca 的外
溢作用强于总黄酮。
促使细胞沉积的多余的钙离子排除，对恢复细胞
正常功能和抗衰老有一定意义。三七总皂苷和总黄酮
对心脏和肾脏中 Ca2 +的外溢均有促进作用，表明对心
肌的正常生理功能和肾功能都有很好的保护作用。
3 讨论
Ca2 +作为细胞信使，对心、肝、肾、血管等主要内脏
器官的正常生理功能具有重要的调控作用。冠心病的
急性发生，与 Ca2 + 大量进入心血管细胞质中有关，衰
老细胞中均能发现钙和色素沉积，衰老性记忆障碍与
突触细胞 Ca2 +严重超载有关。研究表明，用钙拮抗剂
药物阻滞细胞膜钙通道，可减少 Ca2 +的内流，心、脑血
管等系统的疾病将得以改善。
血管平滑肌上至少存在 3 种钙通道:(1)溢流
(Leak)钙通道，细胞处于静息状态下的 Ca2 +内流;(2)
电压依赖性钙通道(potentital depedent Ca2 + channels，
PDC)，细胞去极化兴奋时的 Ca2 + 内流;(3)受体操纵
性钙通道(receptor-operated channels，ROC)，去甲肾上
腺素等与膜受体结合后使其活化，除引起细胞外 Ca2 +
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表 3 三七提取物对大鼠主动脉和内脏器官45Ca 外溢的影响
Table 3 Calcium efflux in isolated rat aorta and visceral organs in presence of Panax notoginseng
extracts(n = 6，珋x ± s)
类别
category
浓度
concentration(mg /ml)
Ca2 + 外溢 Ca2 + efflux(CPM /mg)
主动脉 artery 心脏 heart 肝脏 liver 肾脏 kidney
空白对照 blank control 0 83. 6 ± 10. 5 330. 5 ± 29. 3 301. 1 ± 59. 2 295. 6 ± 30. 8
阳性对照 positive control 0. 1 62. 5 ± 7. 6 241. 5 ± 33. 6 293. 5 ± 37. 1 247. 2 ± 26. 4 *
乙醇提取液 ethanol extract 1 63. 3 ± 5. 8 251. 6 ± 34. 1 305. 5 ± 41. 7 240. 9 ± 22. 7 *
总皂苷 total saponins 0. 1 52. 3 ± 6. 3 211. 8 ± 19. 5 291. 9 ± 40. 4 217. 8 ± 30. 1
D-101 残余液 D-101 residual liquid 1 85. 9 ± 10. 4 297. 2 ± 30. 4 311. 4 ± 51. 0 277. 3 ± 37. 1
总黄酮 total flavonoids 0. 1 60. 8 ± 5. 5 249. 6 ± 28. 6 288. 4 ± 58. 4 230. 4 ± 26. 6
NKA-9 残余液 NKA-9 residual liquid 1 80. 8 ± 12. 2 306. 5. 1 ± 40. 1 299. 4 ± 49. 7 289. 8 ± 44. 1
内流，还促进细胞内储存的 Ca2 + 释放到胞浆内［14］。
试验证明，当高钾引起平滑肌细胞去极化，导致电压依
赖性钙通道(PDC)开放时，Ca2 + 内流量较 Leak 和
ROC 都强，也较为稳定［15］。因此，本试验采用 PDC
Ca2 +内流测定方法测定三七提取物的钙拮抗作用，该
方法具有用样少、操作简便、快速、灵敏等特点，对中药
药理研究以及筛选高活性钙拮抗药物具有重要意义。
三七的主要化学成分为皂苷、黄酮、多糖、蛋白质
以及油分等［10 ～ 12］。试验表明，从三七中提取的总皂苷
和总黄酮对大鼠的心、肾、动脉平滑肌等内脏器官细胞
钙通道具有一定的调控作用，既能阻滞大量 Ca2 + 内
流，也能促进已流入细胞内的 Ca2 +外溢。这与中医临
床上广泛应用的散瘀止血、消肿止痛、有扩张冠状动
脉、降低冠脉阻力、增加冠脉流量以及改善心肌缺血等
功效一致，这可能是三七治疗高血压、冠心病、骨质疏
松、抗衰老等多种疾病的机理之一［11］。本试验进一步
说明三七中的皂苷和黄酮是治疗冠心病的有效成分。
4 结论
本文采用45 Ca 同位素示踪技术，检验了三七提取
物对大鼠主动脉和内脏器官的45 Ca 内流和45 Ca 外溢的
影响。结果表明，从三七中提取的总皂苷和总黄酮对
大鼠的心、肾、动脉平滑肌等内脏器官细胞钙通道具有
一定的调控作用，既能阻滞大量 Ca2 + 内流，也能促进
已流入细胞内的 Ca2 +外溢。
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(责任编辑 邱爱枝)
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