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东北鹤虱中香豆素类对兔离体回肠的作用
孟 林 ,尹勇强 ,高建华 ,周 晶
(天津医科大学 药理教研室 ,天津 300070)
摘 要: 目的 观察东北鹤虱中香豆素类对兔离体回肠的作用及对钙离子的影响。方法 采用兔离体回肠标本 ,给
予不同剂量香豆素 ( CM )及维拉帕米 ( Ver) ,观察对平滑肌收缩的影响。 结果 CM和 Ver可剂量依赖性地抑制
乙酰胆碱 ( Ach )引起的回肠的收缩 ,非竞争性拮抗 CaCl2所致回肠收缩 ,并对 Ach引起的第 1, 2相收缩均有影响。
结论 东北鹤虱中提取的香豆素类具有与 Ver相似的钙拮抗作用。
关键词: 东北鹤虱 ;香豆素类 ;维拉帕米 ;回肠平滑肌
中图分类号: R285. 5 文献标识码: A 文章编号: 0253 2670( 2003) 03 0241 03
Effects of coumarin from LEG on contractivity in isolated rabbit ileum
MENG Lin, YIN Yong-qiang , GAO Jian-hua , ZHO U Jing
( Depar tment of Pha rmacolog y , Tianjin Univ ersity o f Medica l Sciences, Tianjin 300070, China)
Abstract: Object To observ e the effects o f coumarin ( CM ) and Verapamil ( Ver ) on contractivi ty
and i ts relationship wi th Ca
2+
in isola ted i leal smooth muscle o f the rabbi ts. Methods The ef fects o f CM
and Ver w ere observed in three doses by routine experimenta l methods in isolated rabbi t ileal. Results
CM and Ver inhibited the contraction of isolated i leal smoo th muscle induced by acetylcho line and CaCl2 .
The responses w ere a concentration-dependent and non-competi tiv e manner. CM and V er were effectiv e a-
gainst the ini tial and sustained peak induced by acety lcholine. Conclusion CM has a calcium-antagonistic
ef fect which is similar to tha t of Ver.
Key words: Lappula echinata Gilib ( LEG) ; coumarin ( CM ); V erapamil (V er) ; ileal smoo th muscle
东北鹤虱 Lappula echinata Gilib ( LEG) 为紫
草科植物东北鹤虱的果实 ,具有驱虫 [1 ]、抗炎 [2 ]、止
泻 [3 ]的作用 ,本实验采用其果实中提取出的香豆素
类 ( coumarin, CM ) ,以兔离体回肠为标本 ,观察
CM 对生理激动剂乙酰胆碱 ( acety lcholine, Ach )
及氯化钙所引起的兔回肠平滑肌收缩反应的影响 ,
·241·中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 3期 2003年 3月
收稿日期: 2002-06-12基金项目:天津市自然科学基金项目 ( 003608511)作者简介:孟 林 ,女 ,副教授 ,毕业于天津医科大学医学系 ,从事中药药理研究工作。
并与钙拮抗剂维拉帕米 ( Verapamil , Ver)相比较 ,
对其作用机制进行分析。
1 材料与方法
1. 1 动物: 大耳白兔 ,雌雄兼用 ,体重 2. 0~ 3. 0
kg ,由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中
心提供。
1. 2 药品与试剂: CM由天津医科大学药学院植化
教研室鉴定 ,用蒸馏水配制成所需浓度 ;维拉帕米注
射液 ,上海禾丰制药有限公司产品 ,批号 010601;
Ach粉剂 ,军事医学科学院药材供应站产品 ;其他
试剂均为市售优级纯或光谱纯。
1. 3 台氏液 ( mmol /L): NaCl 136. 8, KCl 2. 7,
CaCl2 1. 8, MgCl2 1. 1, NaHCO3 12, NaH2 PO4 0. 4,
Gluco se 5;无钙液为不加 CaCl2的台氏液 ;无钙高钾
液为无钙液中加入 KCl 60 mmo l /L替代等摩尔
的 NaCl。
1. 4 方法: 取禁食 24 h的兔 ,击头部致昏后取回肠
段 ( 1. 5~ 2. 0 cm) ,置于含 40 mL台氏液的麦氏浴
槽中 ,一端固定于通气钩 ,另一端与张力换能器连
接 ,持续通入氧气 ,保持温度恒定在 37℃ ,前负荷
1 g ,平衡 0. 5 h开始实验 ,实验所用药物均以最终
浴槽内浓度计算。 平滑肌张力变化通过张力换能器
记录到 XWT-106型台式平衡记录仪上。实验结果
以最大收缩为 100% ,观察抑制百分率。
1. 5 统计学处理: 结果采用 SPSS 10. 0统计软件
进行处理 ,各组实验数据均用 x± s表示 ,各组数据
之间的差异采用单因素方差分析。
2 结果
2. 1 CM , V er对回肠自律性收缩的影响: 标本稳定
0. 5 h,待收缩规律恒定后 ,描记正常收缩曲线。分别加
入 CM ( 5~ 20 g /L) 和 Ver ( 40~ 120 nmol /L ) ,加
药后温育 30 min。 CM , Ver可剂量依赖性地使回肠平
滑肌自律性收缩幅度下降 ,与对照组比较有显著性差
别 ( P < 0. 05, 0. 01) , IC50值分别为 ( 15. 19± 0. 154)
g /L, ( 55. 23± 0. 18) nmol /L,见表 1。
2. 2 CM , Ver对 Ach所致回肠收缩活动的影响:
标本稳定 0. 5 h,产生规律恒定的收缩后 ,描记正常
收缩曲线。给 Ach ( 5. 5× 10- 3 mol /L)使回肠平滑
肌产生短暂快速的收缩效应 ,并以此收缩幅度为
100%。 分别加入 CM ( 10~ 30 g /L )和 Ver ( 40~
120 nmol /L)温育 30 min, CM和 V er均剂量依赖
性地对抗 Ach所致的回肠收缩 ,与对照组比较有显
著性差异 ( P < 0. 01)。 IC50值分别为 ( 24. 11±
0. 23) g /L, ( 70. 53± 0. 23) nmo l /L,见表 2。
表 1 不同剂量 CM ,Ver对兔离体回肠
自律性收缩的影响 ( x± s , n= 6)
Table 1 Effects of CM and Ver in diff erent doses
on spontaneous contractions in isolated
rabbit ileum (x± s, n= 6)
组别 剂 量 收缩百分率 /%
空白 - 98. 36± 1. 506
CM 5 g /L 85. 57± 0. 847*
10 g /L 70. 45± 3. 244* *
20 g /L 38. 53± 10. 430* *
Ver 40 nm ol /L 69. 38± 6. 274* *
80 nm ol /L 41. 04± 3. 587* *
120 nm ol /L 25. 85± 3. 530* *
与空白组比较: * P < 0. 05 * * P < 0. 01
* P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs con trol group
表 2 不同剂量 CM ,Ver对 Ach所致兔
离体回肠收缩的影响 (x± s, n= 6)
Table 2 Effects of CM and Ver in diff erent doses
on Ach-induced contract ions in isolated
rabbit ileum (x± s, n= 6)
组别 剂 量 收缩百分率 /%
空白 - 100. 63± 1. 506
CM 10 g /L 74. 48± 5. 111* *
20 g /L 63. 61± 13. 060* *
30 g /L 39. 28± 12. 840* *
Ver 40 nm ol /L 74. 88± 6. 831* *
80 nm ol /L 50. 04± 3. 038* *
120 nm ol /L 26. 80± 5. 257* *
与空白组比较: * P < 0. 05 * * P < 0. 01
* P < 0. 05 * * P < 0. 01 vs con trol group
2. 3 CM , Ver对 CaCl2所致回肠收缩活动的影响:
标本稳定 0. 5 h,产生规律恒定的收缩后 ,换无钙台
氏液温育 30 min,再换无钙高钾液使细胞去极化 ,
30 min后累加给予 CaCl2 ,后次给药须在前次给药
的反应达最大时 ,以最大收缩为 100% ,测出 CaCl2
累加浓度 -效应曲线作为对照。而后用无钙液冲洗 ,
待肌张力恢复给钙前水平后 30 min,换无钙高钾
液 ,并分别加入 CM ( 6~ 18 g /L ) , Ver ( 40~ 120
nmol /L )温育 30 min后重复上述累加给予 CaCl2 ,
测定 CM , Ver对 CaCl2所致回肠收缩活动的影响。
结果 CM , Ver均可抑制 CaCl2所致的回肠收缩 ,不
仅使曲线右移 ,且降低其最大效能 ,呈非竞争性拮抗
作用 ,见图 1。
2. 4 CM , Ver对 Ach所致的两个收缩时相的影
响:标本稳定 30 min,产生规律恒定的收缩后 ,用无
钙液冲洗并温育 30 min,加入 Ach ( 5. 5× 10- 3
mo l /L )可致短暂收缩 (第 1时相 ini tial peak) ,其
张力为 ( 2. 15± 0. 10 ) g ,继加入 0. 02 mol /L
CaCl2 ,产生进一步的收缩 (第 2时相 sustained
·242· 中草药 Chinese T raditional and Herbal Drug s 第 34卷第 3期 2003年 3月
A-对照 B-香豆素 ( 6 g /L) C-香豆素 ( 12 g /L) D-香豆素 ( 18
g /L) E-维拉帕米 ( 40 nmol /L) F-维拉帕米 ( 80 nmol /L) G-
维拉帕米 ( 120 nmol /L)
A-con t rol B-CM ( 6 g /L) C-CM ( 12 g /L) D-CM ( 18 g /L)
E-Ver (40 nmol /L) F-Ver ( 80 nmol /L) G-Ver ( 120 nmol /L)
图 1 CM (Ⅰ ) ,Ver(Ⅱ )对 CaCl2所致兔离体
回肠收缩的拮抗作用 (x± s ,n= 6)
Fig. 1 Antagon ism of CaCl2-induced contractions
by CM (Ⅰ ) and Ver(Ⅱ ) in isolated rabbit
ileum (x± s, n= 6)
Peak ) ,张力为 ( 3. 22± 1. 7) g ,以此作为对照 ,观察
CM , Ver对 Ach所致的两个收缩时相的影响。用台
氏液冲洗标本并稳定 30 min,再用无钙液冲洗同时
分别加入 CM和 Ver温育 30 min后重复上述实
验 ,结果 CM 1 g /L, Ver 6 nmol /L使 Ach所致的
第 1时相收缩分别下降到原收缩幅度的 ( 68. 2±
7. 51)% , ( 51. 5± 10. 31)% ( P < 0. 01) ;对第 2时相
影响 不大 ,分别为 ( 89. 4± 8. 75 )% , ( 91. 7±
5. 98)% 。CM 20 g /L, Ver 120 nmol /L使 Ach所致
的第 1时相收缩分别下降到 ( 59. 9± 13. 21)% ,
( 43. 3± 26. 52)% ( P < 0. 01) ,使 Ach所致的第 2
时相收缩分别下降到 ( 65. 9± 13. 6)% , ( 28. 4±
12. 8)% ( P < 0. 01)。
3 讨论
钙是胃肠道平滑肌的兴奋 -收缩偶联者 ,引起肠
道平滑肌收缩所需的大部分钙是在动作电位发生时
从细胞外进入肌细胞的 ,小部分来源于肌浆网 ,当胞
内 Ca2+ 浓度升高到一定水平时 ,触发平滑肌收
缩 [4, 5 ]。Ver主要影响钙离子的跨膜内流而致平滑肌
松弛 [6 ]。将平滑肌置于高钾溶液中 ,降低了肌细胞膜
内外 K+的浓度差 ,肌细胞膜电位差减小 ,膜处于持
续去极化状态 ,此时 Ca2+通过电压依赖性钙通道内
流 ,使胞内钙维持在较高水平 ,而产生去极化型肌张
力 , Ver也可阻断高钾性去极化型肌张力的产生。本
实验结果显示 ,以上作用也可被 CM 阻断 ,且与
Ver的作用相似 ,并呈现剂量依赖性 ,这说明 CM
与 V er一样 ,对电压依赖性钙内流所致的平滑肌收
缩有抑制作用。
生理活性物质 Ach使平滑肌收缩 ,是因为 Ach
与膜表面 M受体结合 ,打开电位敏感型 Ca2+ 通道
( PSC) 或受体活化型 Ca2+通道 ( ROC) ,造成胞外
Ca
2+ 内流 ,胞内 Ca2+ 浓度升高 ,肌膜去极化 ,胞内
Ca
2+ 浓度升高继发引起胞内 cGMP含量升高 ,
cGM P促进肌浆网释放 Ca2+ ,使胞内 Ca2+ 浓度进
一步升高 ,平滑肌产生收缩 [8, 9 ]。胞内 Ca2+的释放也
可直接通过 IP3 , G-蛋白途径激活 [7 ]。无钙液中 Ach
引起的收缩是肌浆网释放钙引起的 ,称第 1时相收
缩 ( initial peak) [ 10] ,可以被预先给予 CM和 Ver抑
制 ,说明 CM与 V er相似 ,在细胞内有作用点 [4, 6 ]。
在第 1时相收缩基础上加入 CaCl2可产生持续性的
收缩 ,是 PSC或 ROC钙通道开放使 Ca2+ 内流引
起 ,称第 2时相收缩 ( sustained peak) [10 ] ,预先给予
CM 1 g /L, Ver 6 nmo l /L,对此相均无明显影响 ,但
当剂量增加为 CM 20 g /L, V er 120 nmo l /L时两者
均有明显抑制作用 ,说明 CM对钙的内流也有一定
的影响 ,但对 PSC和 RO C钙通道有无选择性 ,有
待进一步研究。
本实验证明 CM具钙拮抗作用 ,可抑制各种来
源的钙引起的平滑肌收缩 ,提示其有多个作用点。
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