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Vol.34，Issue 3
February，2009
第 34 卷第 3 期
2009 年 2 月
人参总皂苷合黄连小檗碱对慢性心衰大鼠血浆
BNP、心肌细胞内钙离子浓度的影响
李永民*，陈晓春，刘 华，罗 飞，李 刚
（河北北方学院 中医系，河北 张家口 075029）
[摘要] 目的：研究人参总皂苷（ginseng total saponins，GS）合黄连小檗碱（berberine，Ber）对慢性心衰大鼠血流动力
学、血浆脑钠肽（BNP）、心肌细胞内钙离子浓度[Ca2+]i 的影响。方法：连续 12 d 皮下注射较大量异丙肾上腺素（ISO）制
备慢性心衰大鼠模型，ISO 总量 80 mg·kg-1，随机分为 4 组：模型组，每天蒸馏水灌胃；GS+Ber 组（各 20 mg·kg-1）、卡托
普利组（45 mg·kg-1），每天灌胃 1 次；参麦注射液组（5 mL·kg-1），每天腹腔注射 1 次。另设正常组，每天蒸馏水灌胃。
连续给药 4 周，测定各组大鼠血流动力学变化、血浆 BNP 含量，流式细胞仪测定心肌细胞内[Ca2+]i。结果：与正常组相比，
模型组左心室内压峰值（LVSP）、左心室等容收缩期压力上升最大速率（+dp/dtmax）、左心室舒张期压力下降最大速率
（–dp/dtmax）明显下降，左心室舒张末压（LVEDP）、血浆 BNP、心肌细胞内[Ca2+]i 显著升高，均有显著性差异（P < 0.01）；
与模型组相比，GS+Ber 组 LVSP，±dp/dtmax 明显升高，LVEDP、血浆 BNP、心肌细胞内[Ca2+]i 显著降低，均有显著性差异
（P < 0.01，P < 0.05），治疗效果接近卡托普利组，优于参麦注射液组。结论：GS+Ber 对慢性心衰大鼠血流动力学异常、
血浆 BNP、心肌细胞内钙超载有良好改善作用。
[关键词] 人参总皂苷；黄连小檗碱；心力衰竭；血流动力学；脑钠肽；钙离子

有研究表明，人参总皂苷 GS 对心肌缺血/再灌
注损伤有保护作用，能抗心律失常、抗休克保护心
肌，能有效地改善血流动力学以达强心作用，能提
高机体耐缺氧能力并可调节脂质代谢以发挥抗动
脉粥样硬化等作用[1]。黄连小檗碱 Ber 有稳定心肌
电活动，延长心肌细胞动作电位时程和有效不应期
等作用，对心力衰竭的发生和心肌的能量代谢有良
好的保护作用，能改善动物和人类充血性心力衰竭
的心功能，是一种有前途的中药正性肌力药[2]，并
可减少血浆儿茶酚胺类物质含量，显示一定的抗交
感作用，抑制心肌肥厚，抑制心肌间质纤维化而改
善心室重构[3]。笔者观察了 GS+Ber 对慢性心衰大
鼠血流动力学、血浆 BNP、心肌细胞内[Ca2+]i 的影
响，积极探讨防治慢性心衰的现代中药。
1 材料
1.1 动物
健康雄性Wistar大鼠 50只，清洁级，体重 200～

[收稿日期] 2008-06-18
[基金项目] 河北省科技支撑计划课题（08276101D-65）
[通信作者] *李永民，Tel：（0313）8355236，E-mail：Liyongmin2001@
sina.com
240 g，购自河北省实验动物中心[合格证号 SCXK
（冀）2003-1003]。
1.2 药物
GS，Ber 的提取纯化[4-5]：红参、黄连市售，河
北北方学院药物研究所马淑兰教授鉴定，分别为五
加科植物人参 Panax ginseng 的干燥根和毛茛科植
物黄连Coptis chinensis的干燥根茎。红参干燥粉碎，
85%乙醇回流提取 2 次，合并提取液，减压浓缩，
乙醚脱脂，正丁醇萃取，真空干燥，得 GS 粗品，
甲醇溶解，丙酮纯化，沉淀真空干燥，得 GS，经
香草醛比色法测定其含量为 80.5%，人参皂苷 Rb1
对照品（中国药品生物制品检定所，批号
110704-200420，纯度 98%）；黄连，干燥粉碎，0.2%
硫酸-乙醇溶液回流提取 2 次，合并提取液，减压浓
缩，室温挥发干燥，得 Ber 粗品，1%醋酸溶解，过
滤，滤液用盐酸调 pH 2，减压过滤，沉淀真空干燥，
得 Ber，HPLC 法测定其含量为 90.7%，Ber 对照品
（ 南 京 替 斯 艾 么 中 药 研 究 所 ， 批 号
TCM024-070618，纯度 98%）；盐酸异丙肾上腺素
（ISO）注射液（上海禾丰制药有限公司，批号
070703）；卡托普利（常州制药厂有限公司，批号


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0705153）；参麦注射液（河北神威药业有限公司，
批号 07010921）。
1.3 试剂
BNP 定量 ELA 试剂盒（北京华英生物技术研
究所，批号 20080115）；fluo-3-AM（AnaSpec Inc
公司）；胎牛血清（天津市川贝生化制品有限公司，
批号 060406）。
1.4 仪器
FACSAria 型流式细胞仪（美国 BD 公司）；高
效液相色谱仪 Hp1100（美国 Agilent 公司）；Pclab-us
型生物信号采集系统（北京微信斯达）。
2 方法
2.1 模型制备
采取皮下多点注射较大量 ISO 的方法[6-7]，第 1
天给 20 mg·kg-1、第 2 天给 10 mg·kg-1、第 3~12 天
给 5 mg·kg-1剂量连续皮下给药，另取 10 只大鼠为
正常组，皮下注射等量蒸馏水。
2.2 分组及给药
造模结束后随机取 2 只正常大鼠、4 只造模大
鼠测定血流动力学指标，2 组指标差异明显，确认
模型成功。随机分为模型组、GS+Ber 组、卡托普
利组、参麦组，每组 8 只。模型组：蒸馏水 10 mL·kg-1
灌胃；GS+Ber 组：参考文献[1-2]等比配伍，各以
20 mg·kg-1，8 mL·kg-1 灌胃，GS，Ber 用蒸馏水溶解；
卡托普利组：参考文献[3]，45 mg·kg-1，10 mL·kg-1
灌胃，卡托普利用蒸馏水溶解；参麦组：5 mL·kg-1
腹腔注射；正常组：蒸馏水 10 mL·kg-1 灌胃。均 1
日 1 次，连续给药 4 周。
2.3 指标
2.3.1 血流动力学测定 腹腔注射 20%乌拉坦麻
醉（10 mL·kg-1），手术游离右侧颈总动脉，经右侧
颈总动脉插入自制的心室插管（充满 1%肝素），通
过左侧动脉瓣和房室瓣进入左心室，用多导生理记
录及分析系统描记记录 LVSP，LVEDP，±dp/dtmax。
2.3.2 血浆 BNP 测定 右侧颈总动脉取血，低温
离心，分离血浆，采用 ELA 法。
2.3.3 心肌细胞内[Ca2+]i 的测定[8] 纵向剪开左心
室，从乳头肌处横切 0.3 cm×0.8 cm 的心肌组织约
100 mg，机械法剪碎组织，用 200 目、400 目双网
过滤，用预冷的 D-Hank 液冲洗，网上组织剪至 1
mm3 小块，将小组织块加入 0.125%胰蛋白酶 3 mL
消化液中，37 ℃水浴消化 10 min，加入 1 mL 小牛
血清混匀，用滴管轻轻吹打 2~3 min，经 200 目尼
龙网过滤，1 500 r·min-1 离心 5 min。加入 1 mmol·L
Fluo-3-AM 10 µL 和 490 µL D-Hank 液，使其终浓度
为 20 µmol·L-1，孵育 30 min，用 D-Hank 液洗 2 次，
1 500 r·min-1 离心 5 min2 次，加入 800 µL D-Hank
液，流式细胞仪检测，共计数 10 000 个细胞，
Fluo-3-AM 的激发光 488 nm，吸收光 526 nm，采用
刺激后荧光强度（%）来反映细胞内[Ca2+]i 的变化。
用显微镜观察心肌细胞分离情况，并经台盼蓝染色
检测心肌细胞活力，活细胞>95%以上。
2.4 统计方法
实验数据符合正态分布，用 ±x s 表示，应用
SPSS 12.0 进行统计学分析，用单因素方差分析进
行组间比较，P<0.05 为有显著性差异。
3 结果
3.1 对慢性心衰大鼠血流动力学的影响
与正常组相比，模型组 LVSP，±dp/dtmax 明显
下降，LVEDP 显著升高，均有显著性差异(P<0.01)；
与模型组相比，GS+Ber 组、卡托普利组 LVSP，
±dp/dtmax 明显升高，LVEDP 显著降低，均有显著
性差异(P<0.05，P<0.01)，参麦组 LVEDP 显著降
低，有显著性差异(P < 0.01)，与参麦组相比，
GS+Ber 组、卡托普利组± dp/dtmax 明显升高
(P<0.05)(表 1)。
表 1 GS+Ber 对慢性心衰大鼠血流动力学的影响（ ±x s ）
组 别 n 剂量/mg·kg-1 LVSP / kPa +dp/dtmax/kPa·s-1 LVEDP/kPa -dp/dtmax/kPa·s-1
正常 7 - 136.05±29.01 4 537.13±1013.71 -11.99±10.22 -3 191.94±994.76
模型 6 - 73.66±12.542) 1 617.81±708.162) 35.37±10.022) -1 339.81±819.632)
GS+Ber 8 20+20 99.99±12.562,3) 3 238.53±905.142,4-5) 7.81±15.052,4) -2 368.92±621.613,5)
卡托普利 7 45 113.64±24.231,4-5) 3 455.50±917.181,4-5) 1.92±11.091,4-5) -2 306.66±1348.703,5)
参麦 8 5 89.64±10.662) 2 299.16±808.662) 17.10±10.972,4) -1 324.07±658.952)
注：与正常组相比 1)P<0.05，2)P<0.01；与模型组相比 3)P<0.05，4)P<0.01（表 2 同）。



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3.2 对慢性心衰大鼠血浆 BNP、心肌细胞内[Ca2+]i
的影响
与正常组相比，模型组血浆 BNP、心肌细胞内
[Ca2+]i 均明显升高（P<0.01）；与模型组相比，
GS+Ber 组、卡托普利组血浆 BNP，心肌细胞内
[Ca2+]i 明显降低（P<0.05，P<0.01），参麦组也有明
显差异（表 2）。
表 2 GS+Ber 对慢性心衰大鼠血浆 BNP，[Ca2+]I
的影响（ ±x s ，n=8）
组别 剂量
/mg·kg-1
BNP
/ng·L -1
[Ca2+]i
/%
正常 - 67.82±15.02 44.01±21.38
模型组 - 130.71±24.022） 80.50±11.582)
GS+Ber 20+20 99.82±28.652,3) 55.47±17.813)
卡托普利 45 102.81±14.992,3) 58.86±18.873)
参麦 5 121.80±29.712) 64.74±24.001)

4 讨论
慢性心衰的基本机制是神经内分泌介导的心
室重构，现代医学积极倡导生物学治疗，β-受体阻
滞剂和血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）成为治疗
慢性心衰的基石。邓铁涛提出“心衰从脾论治”的
观点，认为心脾功能失调是心衰之病理产物“痰”
与“瘀”产生的重要因素[9]。笔者认为“从脾论治”
和现代医学“生物学治疗”之间有一定的相关性，
开展中医药的生物学修复策略更有优势。“人参、
黄连”为中医经典药对，是张仲景“泻心汤、黄连
汤”中“甘调苦降”的代表药，是李东垣“升阳汤”
中“补脾胃、泻阴火”的主药，对调和心脾有着良
好功效，以人参为主药的“参附、参芪、参麦、生
脉”注射液、中药复方以及人参、黄连的配伍广泛
地用于慢性心衰的治疗。笔者提取其主要成分“GS，
Ber”，进行组分组方，具有现代中药的特点，也不
失配伍的优势，以求补脾益心，泻火燥湿，调和心
脾，适宜于慢性心衰气阴两虚、脾虚痰热等证，以
改善慢性心衰时神经内分泌失调、心室重构等。
BNP 主要由左心室心肌细胞分泌，具有利钠利
尿、扩张血管、抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统
和交感神经系统活性等抗心衰作用。慢性心衰时血
浆 BNP 明显升高，其升高程度与慢性心衰的严重
程度呈正相关，BNP 成为评判慢性心衰严重程度、
预后和药物疗效最敏感的生化指标[10]。钙循环异常
在慢性心衰的发生发展中起着关键作用，慢性心衰
时 Ca2+释放障碍，钙瞬变减小和/或衰减减慢；肌浆
网钙泵摄取 Ca2+下降；肌膜上 Na+-Ca2+交换增强，
Ca2+内流增加，导致细胞内钙超载，是心肌收缩力
下降的主要原因，并进一步诱导心肌肥厚、促进细
胞凋亡等的发生发展[11]。本实验通过较大量 ISO 连
续皮下注射的方法复制慢性心衰大鼠模型，儿茶酚
胺大量入血可以造成心肌弥漫性急性坏死，进而心
功能降低，引起类似慢性心衰的病理改变。模型组
LVSP，±dp/dtmax 明显下降，LVEDP，BNP，[Ca2+]i
均显著升高，表明心肌舒缩功能减弱，心肌细胞内
钙超载严重，心功能下降明显，发生了较为严重的
慢性心衰；GS+Ber 组、卡托普利组上述指标均有
明显改善（P < 0.05，P < 0.01），表明“GS+Ber”
对慢性心衰大鼠钙超载、神经内分泌失调、血流动
力学有良好防治作用；“参麦组”对 LVEDP 也有明
显改善作用（P < 0.01），其他作用尚未明显表现出
来。从疗效上比较，“GS+Ber”接近于卡托普利，
优于参麦注射液。“GS+Ber”对神经内分泌和钙超
载的改善作用为其防治慢性心衰的主要机制之一。
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Effects of ginseng total saponins with berberine on plasma brain natriuretic
peptide and Ca2+ concentration in experimental rats with chronic
congestive heart failure

LI Yongmin*, CHEN Xiaochun, LIU Hua, LUO Fei, LI Gang
(Department of Traditional Chinese Medicine，Hebei North University, Zhangjiakou 075029, China)

[Abstract] Objective: To study the effects of total saponins of Panax ginseng combined with berberine on hemodynamics，
Plasma brain natriuretic peptide and Ca2+ concentration in cardiac cells of chronic congestive heart failure rats. Method: Animal
models of heart failure were induced by subcutaneously injecting a large dose of ISO(80 mg·kg-1 )for 12 days Rat and then were
randomly divided into four groups:model group was given distilled water by gavage; total saponins of P. ginseng combined with
berberine group was treated with total saponins of P. ginseng and berberine （each 20 mg·kg-1; once per day）taken orally ; captopril
group was given captopril（45 mg· kg-1; once per day） orally; shenmai injection group was injected intraperitoneally with shenmai
injection （5 mL·kg-1，once per day）. The normal control group was given distilled water by gavage . After 4 weeks of drug treatment,
rat To determine the contents of hemodynamics and plasma brain natriuretic peptide were determined and rat Ca2+ concentration in
cardiomyocytes was measured by flow cytometer of each group. Result: Compared with normal control group, in model group can
decrease the contents of LVSP, +dp/dtmax, and -dp/dtmax were decreased，but increase the contents of LVEDP, plasma brain natriuretic
peptide and Ca2+ concentration were increased. The difference between two groups was significant meaning（P<0.01）. Compared
with model group, in total saponins of P. ginseng combined with berberine group can increase the contents of LVSP , +dp/dtmax,
-dp/dtmax were increased，but were increased contents of LVEDP, plasma brain natriuretic peptide and Ca2+ concentration were
decreased. The difference between two groups was significant was （P <0.01，P <0.05）. Moreover, Total saponins of P. ginseng
combined with berberine group had an efficacy similar to that of captopril group but superior to that of shenmai injection group.
Conclusion: Total saponins of P. ginseng combined with berberine has a good effect on hemodynamics, plasma brain natriuretic
peptide concentration and calcium overload in experimental rats with chronic congestive heart failure.
[Key words] ginseng total saponins; berberine; congestive heart failure; hemodynamics; brain natriuretic peptide; calciumion
[责任编辑 古云侠]