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刺五加叶皂苷 B对急性心肌梗死大鼠的保护作用
梁启明,曲绍春,于晓风, 徐华丽,韩 冬,睢大筼*
(吉林大学药学院 药理教研室,吉林 长春 130021)
摘 要:目的 研究刺五加叶皂苷 B ( ciwujiano side B) 对大鼠急性心肌梗死的影响及其机制。方法 通过结扎大
鼠左冠状动脉前降支制备急性心肌梗死模型;观测以下指标:左室收缩压 ( LVSP)、左室舒张末期压 ( LVEDP)、左
室压最大上升/下降速率 ( dp / dtmax )、动脉收缩压 ( SBP)、动脉舒张压 ( DBP )、平均主动脉压 ( MAP )、心率
( H R)、心肌梗死范围 ( M IS) ;肌酸激酶 ( CK )、乳酸脱氢酶 ( LDH )、天冬氨酸转氨酶 ( AST ) 活性; 游离脂肪酸
( FFA ) 及乳酸 ( LA) 水平; 超氧化物歧化酶 ( SOD)、丙二醛 ( M DA)、谷胱甘肽过氧化物酶 ( GSHPx )、肿瘤坏死因
子( T NF) 及白细胞介素6 ( IL6) 水平。结果 与模型组比较, 刺五加叶皂苷 B可显著升高急性心肌梗死大鼠
LVSP、 dp / dtmax、HR、SBP ( P< 0 05) , 降低 LVEDP (P < 0 05) , 对 DBP、MAP 的增加不显著; 刺五加叶皂苷 B
可明显缩小 M IS, 降低血清 CK、LDH、AST 活性及 MDA、FFA、LA、TNF、IL6 水平 ( P < 0 05、0 01) ; 提高
SOD、GSH Px 活性 ( P< 0 05)。结论 刺五加叶皂苷 B 对大鼠急性心肌梗死具有明显保护作用, 可能与其增强
抗氧化酶活性,减少自由基损伤, 纠正 FFA 代谢紊乱及 LA 堆积, 抑制炎症反应等机制有关。
关键词:刺五加叶皂苷 B; 心肌梗死; 自由基; 炎症
中图分类号: R286 2 文献标识码: A 文章编号: 02532670( 2010) 03044404
刺五加叶皂苷系从五加科植物刺五加 A can
thop anax senticosus ( Rupr. et M ax im. ) Harms 叶
中提取分离的含 16种活性成分的总皂苷, 其中 13
种为邵春杰等[ 1, 2] 发现的化合物, 命名为刺五加苷
( ciw ujianoside)A 1、A 2、A 3、A 4、B、C1、C2、C3、C4、
D1、D2、D3和 E。其中刺五加叶皂苷 B ( ciw ujiano
side B) 是一种单体成分, 分子式为 C58H 92 O25 !
3H 2O,相对分子质量为 1 242,化学名称为 3氧
吡喃鼠李糖基( 1 ∀ 2)吡喃阿拉伯糖基30去甲
齐墩果12, 20( 29)二烯28酸 28氧吡喃鼠李糖
基( 1∀ 4)吡喃葡萄糖基( 1 ∀6)吡喃葡萄糖基
酯。前期研究表明刺五加叶皂苷可减少梗死面积及
梗死后心室重构的发生, 对心肌缺血有明显的保护
作用[ 3~ 6] 。但具体发挥作用的单体成分还难以确
定。已有研究显示刺五加叶皂苷 B 对心室肌细胞
膜 ATP 敏感性钾通道有开放作用[ 7] ,对异丙肾上
腺素导致的大鼠急性心肌缺血有保护作用[ 8]。本实
验通过结扎左冠状动脉前降支建立大鼠急性心肌梗
死模型,观察刺五加叶皂苷 B 对急性心肌梗死的保
护作用并探讨相关作用机制。
1 材料
1 1 药品与试剂: 刺五加叶皂苷 B由吉林大学化
学院天然药物化学研究室提供, 白色粉末,实验时以
蒸馏水配制,经过 0 22 m 孔径滤膜滤过除菌后使
用;氯化硝基四氮唑蓝 ( NBT) 购自上海前进试剂
厂;丙二醛 ( MDA)、超氧化物歧化酶 ( SOD)、谷胱甘
肽过氧化物酶 ( GSHPx)、游离脂肪酸 ( FFA)、乳酸
( LA) 测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所;肿
瘤坏死因子( TNF)、白细胞介素6 ( IL6) 放免药
盒购自中国人民解放军总医院东亚免疫技术研究所。
1 2 实验动物: Wistar 大鼠, 雌雄各半, 体质量
220~ 250 g,动物合格证号: SCXK(吉) 20030001,
由吉林大学实验动物中心提供。
2 方法
2 1 模型制备:急性心肌梗死造模方法参照文献方
法[ 9 ]。具体如下: 将大鼠乙醚麻醉, 仰位固定, 自左
!444! 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月
收稿日期: 20090605 基金项目:吉林省中医管理局科研基金重点课题 ( 98A17)作者简介:梁启明( 1981 # ) ,女,吉林省长春市人,博士,主要从事心血管药理学研究。
T el : ( 0431) 85619705 Email: lqm19810719@ yahoo. com. cn
* 通讯作者 睢大筼
侧 3~ 4 肋间开胸,暴露心脏, 于肺动脉圆锥及左心
房间找出左冠脉动脉前降支 ( LAD) , 除假手术组仅
穿线不结扎外, 其余各组均以 0 号线立即结扎冠
脉,将心脏送回胸腔, 挤出胸腔内血液和气体, 迅速
关闭胸腔,开胸时间不超过 30 s。
2 2 分组与给药:将造模后存活的大鼠 60 只随机
分为 3组, 每组 20 只, 即模型组, 刺五加叶皂苷 B
低、高剂量组。另取 20 只大鼠作为假手术组, 该组
大鼠 LAD 仅穿线不结扎。假手术组和模型组给予
生理盐水 2 mL/ kg; 低剂量组给予刺五加叶皂苷 B
10 mg/ kg ,高剂量给予刺五加叶皂苷 B 20 mg / kg。
各组大鼠在术后 0、6 h 分别舌下 iv 给药 1次。
2 3 检测指标:待冠脉结扎 24 h 后,以戊巴比妥钠
30 mg/ kg 麻醉大鼠。各组取 10 只大鼠,分离右颈
总动脉, 将内径 1 mm 的塑料管插入左心室, 与
RM # 6000 型多道生理记录仪连接, 记录血流动力
学指标: 左室收缩压 ( LVSP)、左室舒张末期压
( LVEDP)、左室压最大上升/下降速率 ( + dp /
dtmax ) ;分离左颈总动脉,插入内径 1 mm 的塑料管,
与 RM # 6000型多道生理记录仪连接, 记录动脉收
缩压 ( SBP)、动脉舒张压 ( DBP) 及平均主动脉压
( MA P) ,并同时根据血压搏动信号触发来检测心率
( HR)。术后稳定 20 min, 记录上述相应的指标。
记录后,取动脉血, 用 COBAS # FARA 自动生化分
析仪检测血清肌酸激酶 ( CK)、乳酸脱氢酶 ( LDH )
及天冬氨酸转氨酶 ( AST ) 活性。取血后剖取心
脏,用生理盐水洗净心腔内积血,去掉心房组织及脂
肪,称质量。将左心室心肌横切 4~ 5 片, 浸入 NB
T 磷酸缓冲液中,置 37 ∃ 恒温水浴,待染色完全后
取出,肉眼观察:正常组织染色, 缺血组织不染色;切
下缺血心肌称质量, 用缺血心肌与左心室湿质量的
百分比计算心肌梗死范围 ( M IS)。每组另 10 只大
鼠腹主动脉插管, 取部分非抗凝血按照试剂盒说明
书测血清 MDA 水平及 SOD、GSHPx 活性; 另一
部分抗凝血分离血浆, 用放免法测血浆 TN F及
IL6 水平。取血后剖取心脏, 取缺血及非缺血区心
肌,测定心肌组织中 FFA 及 LA 水平。
2 4 统计学分析:实验数据以 x s 表示, 采用 t检
验比较组间差异。
3 结果
3 1 对急性心肌梗死大鼠血流动力学指标的影响:
与假手术组比较, 模型组大鼠 LVSP、 dp / dtmax明
显降低 ( P< 0 05) , LVEDP 明显增加 ( P< 0 01) ,
HR、SBP、DBP、MA P 均显著减小 ( P< 0 05)。刺
五加叶皂苷 B 20 mg/ kg 可显著升高 LVSP、 dp /
dtmax ( P< 0 05) , 降低 LVEDP ( P < 0 05) , 提高
HR、SBP ( P< 0 05) , 但对 DBP、MAP 的增加作用
不显著。见表 1。
3 2 对急性心肌梗死大鼠 M IS 及血清 CK、LDH
及 AST 活性的影响: 与假手术组相比, 模型组的
M IS 及 CK、LDH 及 A ST 活性明显增强 ( P <
0 01、0 001)。与模型组相比, 刺五加叶皂苷 B 10、
20 mg/ kg 均能明显缩小 M IS, 降低血清心肌酶活
性 ( P< 0 05、0 01)。见表 2。
表 1 刺五加叶皂苷 B对急性心肌梗死大鼠血流动力学指标的影响 ( x s, n= 10)
Table 1 Effects of ciwujianoside B on haemodynamic index of acute myocardial infarction rats (x s, n= 10)
组别
剂量 /
( mg! kg- 1 )
LVSP/
( mmHg )
LVEDP/
( mmHg )
(+ dp / dtmax ) /
( mmHg ! s- 1 )
( - dp /dtmax ) /
(mmH g! s- 1)
H R/
(次!min- 1 )
SBP/
mmHg
DBP/
mmH g
MAP/
mmH g
假手术组 - 163 45 15 64 19 24 806 7 96463 2 26043 5 834 56 1 84289 426 31 4506 12945 18 68 96 54 1645 124 15 14 28
模型 - 127 61 13 59* 29 87 715* * 5 81445 1 64276* 4 064 15 1 37045* 375 75 5163* 10918 12 75* 75 31 1426* 96 45 19 09*
刺五加叶皂苷B 10 138 28 23 48 20 54 1005 6 92346 1 86769 % 4 917 06 1 62017 419 01 3833 11824 18 54 85 23 1879 107 61 9 37
20 146 87 17 20 % 16 65 853 % 7 01935 1 82421 % 5 087 48 1 86705% 437 57 4316 % 11760 10 05 % 89 03 1624 110 87 17 15
与假手术组比较: * P< 0 05 * * P< 0 01; 与模型组比较: %P < 0 05
* P< 0 05 * * P < 0 01 vs Sham group; %P< 0 05 v s m odel group
表 2 刺五加叶皂苷 B对急性心肌梗死大鼠 MIS及血清 CK、LDH、AST活性的影响 ( x s, n= 10)
Table 2 Effects of ciwujianoside B on MIS and activities of CK, LDH, and AST in serum of acute myocardial
infarction rats ( x s, n= 10)
组 别 剂量/ ( mg ! k g- 1) M IS/ % CK/ ( U ! L- 1) LDH/ ( U ! L- 1) AST / ( U ! L- 1 )
假手术 - 0 86 1 21 616 79 150 34 534 41 126 73 376 82 77 95
模型 - 23 24 6 79* * * 843 74 206 45* * 761 37 186 71* * 746 54 129 68* * *
刺五加叶皂苷 B 10 16 11 4 06 % 721 45 181 04 % 546 83 134 85 % 530 87 114 31 % %
20 12 63 5 17 % % 692 09 153 48 % % 530 49 121 74 % 519 16 120 46 % %
与假手术组比较: * * P < 0 01 * * * P < 0 001; 与模型组比较: % P< 0 05 % %P < 0 01
* * P< 0 01 * * * P< 0 001 v s Sham gr ou p; %P < 0 05 % %P < 0 001 v s model group
!445!中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月
3 3 对急性心肌梗死大鼠血清 MDA 水平及
SOD、GSHPx 活性的影响: 与假手术组相比, 模型
组血清 MDA 水平明显升高 ( P< 0 01) ,而 SOD、
GSHPx 活性明显降低 ( P< 0 05、0 01)。与模型
组相比,刺五加叶皂苷 B 10、20 mg/ kg 均可显著降
低血清 MDA 水平,提高 SOD、GSHPx 活性 ( P<
0 05、0 01)。见表 3。
表 3 刺五加叶皂苷 B对急性心肌梗死大鼠血清 MDA 水平
及 SOD、GSHPx 活性的影响 ( x s, n= 10)
Table 3 Effects of ciwujianoside B on level of MDA, activities
of SOD and GSHPx in serum of acute myocardial
infarction rats ( x s, n= 10)
组 别
剂量/
(mg ! kg- 1)
MDA/
(mmo l!mL- 1)
SOD/
(U ! mL- 1 )
GSHPx/
( mol! L- 1 )
假手术 - 3 81 0 31 305 97 4055 1 54920 52069
模型 - 5 97 0 68* * 224 84 5962* * 1 10803 44133*
刺五加叶皂苷B 10 4 05 0 51 % 285 56 6384% 1 49916 52694%
20 3 73 0 64 % % 276 01 5149% 1 53931 43967%
与假手术组比较: * P< 0 05 * * P< 0 01
与模型组比较: %P< 005 % %P< 0 01
* P< 0 05 * * P < 0 01 v s Sham group
% P< 0 05 % %P < 0 01 v s model gr ou p
3 4 对急性心肌梗死大鼠心肌 FFA、LA 水平的影
响:与假手术组相比, 模型组大鼠心肌梗死区、非梗
死区 FFA 水平及梗死区 LA 水平均明显升高
( P< 0 05、0 01) , 非梗死区 LA 水平也升高, 但无
明显差异 ( P> 0 05)。与模型组相比, 刺五加叶皂
苷 B 10、20 mg/ kg 均可明显降低梗死区、非梗死区
FFA 水平及梗死区 LA 水平 ( P < 0 05、0 01) , 但
对非梗死区 LA 水平的降低无显著意义。见表 4。
表 4 刺五加叶皂苷 B对急性心肌梗死大鼠心肌 FFA、
LA 水平的影响 ( x s, n= 10)
Table 4 Effects of ciwujianoside B on levels of FFA
and LA in myocardium of acute myocardial
infarction rats ( x s, n= 10)
组 别
剂量/
(mg ! kg- 1 )
梗死区
FFA/ ( mol ! L- 1)LA/ ( g ! L- 1 )
非梗死区
FFA/( mol ! L- 1 )LA/ ( g ! L- 1 )
假手术 - 6634 16414 10 21 213 634 1 13521 1704 311
模型 - 1 297 6 21438* * 13 03 164* 1 130 4 10335* 2153 439
刺五加叶 10 7394 12170 % 11 34 103% 506 3 12361 % % 1964 234
皂苷 B 20 6367 13429 % % 9 86 301% % 491 9 13484 % % 1739 137
与假手术组比较: * P< 0 05 * * P< 0 01
与模型组比较: %P< 005 % %P< 0 01
* P< 0 05 * * P < 0 01 v s Sham group
% P< 0 05 % %P < 0 01 v s model gr ou p
3 5 对急性心肌梗死大鼠血浆 T NF及 IL6 水
平的影响: 与假手术组相比, 模型组大鼠血浆
TNF及 IL6 水平明显升高 ( P< 0 05、0 01)。
与模型组相比, 刺五加叶皂苷 B 10 mg/ kg 可明显
降低血浆 TNF水平 ( P< 0 05) ,刺五加叶皂苷 B
20 mg / kg 可明显降低血浆 TNF及 IL6 水平
( P< 0 05、0 01)。见表 5。
表 5 刺五加叶皂苷 B对急性心肌梗死大鼠血浆 TNF
及 IL6 水平的影响 ( x s, n= 10)
Table 5 Ef fects of ciwujianoside B on levels of TNF in
acute myocardial infarction rats ( x s, n= 10)
组别 剂量/ ( mg ! kg- 1) TN F/ ( ng ! mL- 1 ) IL6/ ( pg! mL- 1)
假手术 - 8 95 2 17 334 67 56 77
模型 - 13 64 3 67* 456 31 86 94* *
刺五加叶皂苷 B 10 10 06 3 89% 423 16 60 79
20 9 86 2 94% 409 40 55 63%
与假手术组比较: * P < 0 05 * * P < 0 01
与模型组比较: %P < 0 05
* P < 0 05 * * P< 0 01 v s Sham g rou p
%P < 0 05 v s model group
4 讨论
急性心肌梗死后, 各项心功能改变及其恢复程
度均与 M IS 呈负相关, 当 M IS 占左心室 20% 时,
则出现泵衰的血流动力学指标明显变化, 如 M IS 超
过 25% 则产生严重的泵衰及心源性休克 [ 10]。因
此,缩小 MIS、改善心肌舒缩功能是评价抗心肌缺
血药物的主要疗效指标。心肌缺血缺氧时,细胞膜
通透性发生变化, 可导致细胞内多种酶释放到血液
中,如 CK、LDH、AST, 血液中这些心肌酶活性显著
增高,继而加重缺血对心肌的损害。临床上常监测
血中 CK、LDH、AST 活性变化来评估心肌的损伤
程度[ 11]。本实验结果显示, 刺五加叶皂苷 B 10、20
mg/ kg 均能明显降低血清 CK、LDH 及 AST 活性,
且与其缩小 M IS 相吻合, 并能改善心功能指标,表
明刺五加叶皂苷 B对实验性大鼠心肌缺血具有明
显的保护作用。
心肌缺血时, 不仅氧自由基生成增多,而且机体
对自由基的清除能力减低,从而造成氧自由基大量
蓄积,引起心肌组织的严重损伤[ 12]。MDA 是自由
基与细胞膜上多不饱和脂肪酸反应生成的脂质过氧
化物,可反映体内脂质过氧化情况,间接地反映自由
基攻击的严重程度; SOD 是体内清除自由基的主要
成分, 其活力可反映机体清除氧自由基的能力;
GSHPx 是机体的内源性抗氧化物酶,反映机体的
抗氧化能力。所以通过测定 MDA 水平变化及内源
性抗氧化酶 ( SOD、GSHPx) 活性变化来观察心肌
缺血对心肌的损伤程度及机体抗氧化能力。本实验
结果表明,刺五加叶皂苷 B 10、20 mg / kg 均能明显
降低血清 MDA 水平, 增强 SOD、GSHPx 活性。
!446! 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月
提示刺五加叶皂苷 B 对缺血心肌的保护作用可能
通过抑制脂质过氧化过程, 提高内源性抗氧化酶活
性从而减轻氧自由基对心肌的损伤。
心肌梗死时, FFA 水平增高, 随着心肌利用脂
肪酸供能增加, 脂质中间代谢产物大量堆积, 过多活
性氧产生,损害线粒体, 从而引起心脏收缩、舒张功
能异常[ 13]。增加心肌耗氧量, 而加重心肌缺血, 扩
大缺血或梗死范围, 又可以减弱心肌收缩力, 诱发心
律失常等。此外, 由于心肌缺血, 冠脉血流量减少,
不能很好地清除代谢产物,使 LA 堆积,进一步减弱
心功能。刺五加叶皂苷 B 10、20 mg/ kg 均可明显
降低心肌梗死区及非梗死区 FFA 及梗死区 LA 水
平,表明刺五加叶皂苷 B 可纠正心肌缺血时 FFA
代谢紊乱, 阻止 FFA 及 LA 堆积对心肌的损伤, 可
能也是其保护缺血心肌的机制之一。
心肌缺血时,可激活炎性细胞释放炎症因子, 如
TNF及 IL6,增强炎症细胞的聚集与浸润, 是导
致心力衰竭发生、发展的重要因子,在心肌梗死中起
重要作用[ 14] 。本实验结果表明,急性心肌梗死组大
鼠血浆 TNF及 IL6 明显增加, 刺五加叶皂苷 B
10、20 mg/ kg 能明显降低 T NF及 IL6 水平, 减
轻炎症的发生。
综上所述, 刺五加叶皂苷 B 可改善急性心肌梗
死大鼠心功能, 缩小 MIS,降低心肌酶活性等, 对心
肌缺血有保护作用,且是通过多途径综合作用的结
果。本研究提示刺五加叶皂苷 B 可有效地保护实
验性心肌缺血, 可作为一种有效的抗心肌缺血中药
单体进行开发利用。
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( 4) : 6869
双氢丹酚酸 B对大鼠急性心肌缺血的治疗作用
杨宇杰1 ,程晓亮2 ,吕英超1 ,倪力军2 ,刘玉玲1 ,张立国2
( 1 承德医学院, 河北 承德 067000; 2 华东理工大学,上海 200237)
摘 要:目的 观察双氢丹酚酸 B对大鼠急性心肌缺血的治疗作用。方法 采用大鼠冠脉结扎心肌梗死模型, 测
定心梗范围及血清心肌酶活性。结果 双氢丹酚酸 B 可明显减小心肌梗死区范围, 显著抑制血清肌酸激酶 ( CK )、
乳酸脱氢酶 ( LDH ) 的升高, 显著降低增高的脂质过氧化物丙二醛 ( MDA ) 水平, 升高降低的超氧化物歧化酶
( SOD) 活性。结论 双氢丹酚酸 B 有明显的心肌保护作用, 其保护缺血引起的心肌组织损伤机制可能与其抗氧
化、清除氧自由基作用有关。
关键词:双氢丹酚酸 B; 急性心肌缺血; 肌酸激酶 ( CK ) ; 乳酸脱氢酶 ( LDH ) ; 超氧化物歧化酶 ( SOD)
中图分类号: R285 5 文献标识码: A 文章编号: 02532670( 2010) 03044703
!447!中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 3 期 2010 年 3 月
收稿日期: 20090824 作者简介:杨宇杰( 1969 # ) ,女,教授,医学硕士,从事药理学教学与科研工作,研究方向为中药新药开发与研究。
T el : ( 0314) 2291187 Em ail: yyj196912@ sina. com