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Vasodilation of procyanid ins from grape seeds on isolated rabbit aorta

葡萄籽原花青素舒张家兔离体主动脉的研究



全 文 :本实验研究结果表明 ,青藤碱体外可清除 O2÷
和· OH;可显著降低肝匀浆的自氧化与 V C-Fe2+
诱导产生的 MDA;对于肝线粒体经 V C-Fe2+ 诱导
氧化引起的 MDA的生成及肿胀度的改变有显著的
抑制作用。说明青藤碱具有清除自由基和抗脂质过
氧化作用 ,其抗氧化作用可能与其分子结构中的酚
羟基有关 [7, 8 ]。提示青藤碱可作为一种天然抗氧化
剂 ,其药效学和作用机制有待进一步研究。
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葡萄籽原花青素舒张家兔离体主动脉的研究
张团笑 1 ,贺 殿 2 ,牛彩琴 3 ,秦晓民 1
( 1. 兰州医学院 生理学教研室 ,甘肃 兰州  730000; 2. 兰州医学院 药物化学教研室 ,甘肃 兰州  730000;
3. 甘肃中医学院 内科教研室 ,甘肃 兰州  730020)
摘 要: 目的 研究葡萄籽原花青素 ( PC) 对主动脉环的舒张作用及机制。 方法 采用家兔离体主动脉平滑肌标
本 ,以去甲肾上腺素 ( N A)预收缩主动脉后给予不同剂量 PC观察其张力变化 ,并探讨去除血管内皮、给予 NO合
酶抑制剂左旋硝基精氨酸 ( L-NN A)、甲烯蓝 ( MB)、环氧酶抑制剂吲哚美辛 ( Indo )和 β肾上腺素能受体阻断剂普
萘洛尔 ( Prop)对血管张力变化的影响。 结果  PC对动脉环静息张力无明显影响 ,但不同剂量 PC可使 1× 10- 6
mo l / L NA预收缩的血管出现明显地舒张 ( r= 0. 63, P < 0. 001)。 去除血管内皮、 1× 10- 4 mol /L L-NN A或 1×
10- 5 mo l /L M B可减弱 PC的舒张作用 ,但 Indo和 Prop无影响。另外 , 40μg /m L PC对无内皮血管环 N A和 KCl
的量效收缩反应明显减弱 ,且 NA和 KCl的 PD2分别由对照组的 7. 05± 2. 19和 1. 57± 1. 37降低为 6. 04± 1. 77
和 1. 01± 0. 93。 结论  PC对主动脉的舒张作用是通过平滑肌细胞膜上的受体依赖性 Ca2+ 通道和电压依赖性
Ca2+ 通道抑制 Ca2+内流 ,使动脉环舒张 ,其作用与内皮释放的 NO有关。
关键词: 原花青素 ; 离体主动脉环 ; 内皮细胞 ; 血管舒张
中图分类号: R285. 5   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2006) 01 0087 03
Vasodilation of procyanidins from grape seeds on isolated rabbit aorta
ZHANG Tuan-xiao
1 , HE Dian
2 , N IU Cai-qin
3 , Q IN Xiao-min
1
( 1. Depar tment of Ph ysio log y , Lanzhou Medica l College, Lanzhou 730000, China; 2. Depa rtment o f Pharmaceutical
Chemistr y , Lanzhou Medical Colleg e, Lanzhou 730000, China; 3. Depar tment of Medicine ,
Gansu Colleg e o f T raditional Chinese Medicine, Lanzhou 730020, China )
Key words: procyanidins; isolated ao rtic rings; endo thelial cells; v asodi lation
  原花青素 ( procyanidins, PC)是广泛存在于植
物中的多酚类化合物 ,由不同数量的儿茶素或表儿
茶素缩合而成。 PC在葡萄属植物种子中的量很高。
葡萄盛产于西北 ,作为药用由来已久 ,具有补气血、
·87·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 37卷第 1期 2006年 1月
收稿日期: 2005-06-20基金项目: 甘肃省教育厅科研项目 ( 033B-02)作者简介: 张团笑 ( 1968— ) ,男 ,甘肃省静宁县人 ,讲师 , 1995年毕业于兰州医学院临床系 ,学士学位 ,现从事平滑肌生理和药理研究。 Tel: ( 0931) 8611050  E-mail: la nyizhang tx@ 163. com
强筋骨、利尿等功效。 葡萄类产品如红葡萄酒富含
PC,在欧美国家被认为能降低冠状动脉疾病的发
生 [1 ]。尽管如此 ,常规应用葡萄酒预防心血管疾病还
存在很多问题。为探讨 PC对心血管疾病的影响 ,本
实验通过家兔离体动脉环灌流 ,观察 PC对去甲肾
上腺素 ( N A)、 KCl预收缩血管的舒张作用 ,并探讨
其影响机制 ,为 PC临床应用提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料: PC,质量分数≥ 95. 6% ,购自天津尖峰
天然产物研究开发公司 ,批号 20020930;双蒸水配
成 1. 25、 2. 5和 5. 0 mg /mL溶液备用。乙酰胆碱
( Ach )和普萘洛尔 ( Prop) 为北京第二制药厂产
品 ;左旋硝基精氨酸 ( L -NNA) 为 Sigma公司产
品 ;甲烯蓝 ( M B)为 Merck产品 ;吲哚美辛 ( Indo )
为江苏太仓制药厂产品 ;其他试剂均为分析纯。健康
家兔 ,体重 2. 5~ 3. 0 kg ,雌雄不拘 ,由兰州医学院
实验动物中心提供。
1. 2 标本制备:健康家兔 12只 ,猛击头部致昏后 ,
迅速取出胸主动脉 ,置于盛 K-H液培养皿中 ,并持
续通入 95% O2和 5% CO2混合气体 ,剔去结缔组织
后制成长 2. 5~ 3. 0 mm动脉环 [2 ] ,置 37℃ 恒温的
灌流肌槽中 ,持续通 95% O2和 5% CO2混合气体 ,
经张力换能器将其张力变化输入电脑 ,用 BL— 410
智能型生物信号处理系统 (成都泰盟电子有限公
司 )对实验数据进行记录与处理。 给予 2. 0 g的前
负荷 ,每 20 min更换一次 K-H液 ( 37℃ ) ,温育平
衡 1. 5~ 2. 0 h,待动脉环稳定后加入 1× 10- 6 mo l /
L N A检查血管环的反应性 ,收缩良好的用于实验。
观察去内皮血管环时 ,用棉签在主动脉环内壁来回
滚动去除内皮细胞 (以 1× 10- 5 mo l /L Ach检验证
实去内皮完全 )后 ,开始实验。
1. 3  PC对 NA预处理血管舒张的观察方法: 记录
静息动脉环张力后 ,加入 1× 10- 6 mo l /L N A收缩
至最大值 ,以此为 100% 效应。向浴槽中累计加入
1. 25、 2. 5、 5. 0μg /m L PC,描记 PC的量效曲线 ,计
算其舒张率 ;并以等量生理盐水 ( NS) 和 1× 10- 5
mol /L Ach作对照。
1. 4  PC对 NA预处理血管舒张机制的观察方法:
冲洗后在不同的浴槽中分别加入 1× 10- 4 mol /L
L-NNA、 1× 10- 5 mol /L MB、 1× 10- 5 mo l /L Indo、
1× 10- 5 mol /L Prop温育 15 min,或去除内皮细胞
后 ,加入 1× 10- 6 mol /L N A收缩至最大值 ,再加入
5. 0μg /mL PC观察动脉环的变化。
1. 5 离体动脉平滑肌 NA和 KCl量效的观察方
法:在去除内皮细胞的情况下 ,向浴槽中分别累计加
入 NA ( 1× 10- 8~ 1× 10- 5 mo l /L) 或 KCl ( 6. 3~
100 mmo l /L) ,描记量效曲线 ,计算其收缩张力 ,以
此为 100% 的对照组 ;冲洗后向浴槽中加入 40μg /
mL PC温育 15 min后 ,再重复 NA和 KCl的量效
反应。
1. 6 统计学分析: 所有数据均以 x± s表示 ,使用
SPSS. 11. 0软件进行统计学处理 ,组间用方差分析
或 t检验。
2 结果
2. 1  PC对 NA预处理的血管的舒张作用: PC可
显著舒张 NA预收缩内皮完整的动脉环 , 1. 25、 2. 5
和 5. 0μg /mL PC 的舒张率依次为 ( 15. 42±
12. 86 )%、 ( 41. 43± 13. 24 )% 和 ( 52. 63±
10. 59 )% ,并有剂量依赖关系 ( r = 0. 63, P <
0. 001) ;且 5. 0μg /m L PC和 1× 10- 5 mol /L Ach
[舒张率 ( 54. 66± 14. 01)% ] 的舒张作用相似
( P> 0. 05)。
2. 2  PC对 NA预处理的血管的舒张机制: 用 1×
10- 4 mol /L L-NNA、 1× 10- 5 mo l /L MB温育或去
除内皮细胞后 , 5. 0μg /mL PC对 NA预收缩血管
的舒张作用明显减弱 ;但 1× 10- 5 mol /L Indo 和
1× 10- 5 mo l /L Prop温育后 , 5. 0μg /mL PC对 NA
预收缩的血管无明显的舒张作用。 见图 1。
与 N S组比较: * P < 0. 001;  与 PC组比较: ▲ P < 0. 001
* P < 0. 001 vs N S g roup;  ▲ P < 0. 001 vs PC g roup
图 1  PC对 NA预收缩动脉环舒张作用机制观察结果
Fig. 1  Observation of relaxation mechanism of PC
on NA-precontracted aortic rings
2. 3  PC对 NA和 KCl量效曲线的影响: PC对
NA和 KCl量效曲线明显压低。40μg /mL PC温育
后 NA的最大收缩反应降为 ( 78. 31± 15. 02)%
(n= 10, P < 0. 001) ,且其 PD2 ( 50% 效应时剂量的
负对数 ) 由 7. 05± 2. 19降为 6. 04± 1. 78 (图 2-
A) ; KCl的最大收缩反应降为 ( 67. 14± 16. 94)%
(n = 10, P < 0. 001) ,其 PD2由 1. 57± 1. 37降为
1. 01± 0. 93 (图 2-B)。
3 讨论
   Preuss等的在体实验研究表明 PC能降低大鼠
·88· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 37卷第 1期 2006年 1月
图 2  PC ( 40μg /mL)对 NA和 KCl量效曲线的影响
Fig. 2  Effects of PC ( 40μg /mL) on NA and KCl
concentration-dependent contraction curves
因年龄增长而升高的收缩压 [ 3]。在血管内皮完好的
情况下 , PC与 Ach相似 ,可明显舒张 NA预收缩的
动脉环 ,并有剂量依赖性。 Ach可经内皮细胞的 M2
受体、 M3受体途径激活一氧化氮合酶 ( NOS)作用
于底物 L -精氨酸生成 EDRF等 [4 , 5] ,即 NO。 NO通
过可溶性鸟苷酸环化酶受体激活血管平滑肌内的鸟
苷酸环化酶 ,使 cGMP浓度升高 ,游离 Ca2+ 的浓度
降低而引起血管扩张 [6 ]。用 NOS抑制剂 L-NN A和
鸟苷酸环化酶抑制剂 MB或去除内皮细胞后 ,发现
PC舒张 NA预收缩血管的作用显著减弱 ,说明其
舒张血管效应是内皮依赖性的 ,且与 NO的释放有
关。 Fi tzpat rick等 [7 ]实验也证明了这一观点。
血管内皮细胞可摄取循环血液中的花生四烯酸
( AA) ,在环氧酶作用下生成前列腺素 H2 ( PGH2 ) ,
再经前列腺素合成酶的作用生成 PGI2 , PGI2通过激
活腺苷酸环化酶使细胞内 cAM P增加而舒张血管。
通过环氧酶抑制剂 Indo温育动脉环后 , PC扩张
NA预处理血管的作用无明显改变 ,说明 PC舒张
血管作用与前列腺素无关。 血管平滑肌细胞的 β肾
上腺素能受体也参与血管舒张。 β肾上腺素能受体
通过 Gs蛋白激活膜内侧的腺苷酸环化酶 ( AC) ,使
A TP分解成 cAM P, cAMP增加后激活 cAMP依
赖性蛋白激酶而引起血管扩张。 实验中用 β肾上腺
素能受体阻断剂 Prop温育后 ,发现 PC舒张动脉环
的作用与 β肾上腺素能受体也无关。
  胞浆中游离 Ca2+ 是引起平滑肌收缩的关键物
质。 NA和高 K+ 分别通过受体依赖性钙通道
( RO C) 和电压依赖性钙通道 ( PDC) ,使细胞外
Ca2+ 内流和肌浆网释放 Ca2+ ,从而升高胞浆中游离
Ca2+ ,引起平滑肌的收缩。 Kim等 [8 ]发现从山楂中
提取的 PC缓解离体大鼠主动脉的紧张性 ,可能是
通过激活四乙铵敏感性的 K+ 通道而发挥的 ,而与
Ca
2+ 通道等无关。用 40μg /mL PC温育无内皮的家
兔离体主动脉环后 , N A和 KCl引起血管收缩的量
效曲线明显压低 ,表明 PC能非竞争性地拮抗 ROC
和 PDC通道 ,阻止 Ca2+的内流和释放 ,从而降低胞
浆中游离 Ca2+ ,引起血管平滑肌的舒张。
本实验结果表明 , PC可引起血管平滑肌舒张 ,
此效应可能是内皮细胞依赖性的 ,与 NO的释放有
关 ;也可能是通过拮抗 RO C和 PDC通道 ,抑制
Ca
2+ 的内流和释放等机制而发挥作用的。
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·89·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 37卷第 1期 2006年 1月