3种不同剂量丹参酮ⅡA磺酸钠对力竭运动大鼠心肌组织的作用

张文光 俞向梅 王志福 林如辉

[摘要] 目的 探讨3种不同剂量丹参酮ⅡA磺酸钠对力竭运动后大鼠心肌的作用。 方法 建立大鼠力竭运动模型，30只大鼠随机分为5组，A组：不做任何训练，常规饲养，自由饮食；B组：力竭运动组；C组：力竭运动后注射低剂量丹参酮；D组：力竭运动后注射中剂量丹参酮；E组：力竭运动后注射高剂量丹参酮。实验动物在训练5周后，取心肌组织，用透射电镜观察大鼠心肌结构、局部和细胞器的变化。 结果 力竭运动可造成大部分心肌细胞的肌丝溶解，大量线粒体肿胀，一些区域的肌膜不完整，致使心肌细胞线粒体等细胞器外溢。而腹腔注射丹参酮低、中、高剂量组3组心肌纤维结构，细胞器较正常饲养组无明显变化。 结论 丹参酮ⅡA磺酸钠对力竭运动大鼠心肌有保护作用，其中以中剂量作用更明显。

[关键词] 丹参酮；剂量；力竭；心肌损伤；保护作用

[中图分类号] R285.5???[文献标识码] A???[文章编号] 2095-0616（2012）21-32-03

Observe the role of different doses of tanshinone ⅡA sodium for heart muscular tissues of rats after exhaustive exercise

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1. Faculty of Traumatology and Orthopedics in Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fuzhou 350108，China；2. Faculty of Integrative Medicine in Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fuzhou 350108，China；3.Academy of Integrative Medicine in Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fuzhou 350108，China

[Abstract] Objective To explore the different dose tanshinoneⅡA sodium on heart muscular tissues in rats after exhaustive exercise. Methods Rats exhaustion motion model was established. 30 rats were randomly divided into 5 groups including group A， group B， group C， group D， and group E. Group A didn't do any training and had the conventional breeding and free diet. Group B did the exhaustive exercise. Group C was injected low dose tanshinone after exhaustive exercise. Group D was injected middle dose tanshinone after exhaustive exercise. Group E was injected high dose tanshinone after exhaustive exercise. Experimental animals in training 5 weeks later， took the myocardial tissue， observed the changes of cardial structure and local and organelles of five groups by transmission electron microscope. Results Exhaustive exercise could lead to a majority of myocardial cell's myofibrillar melt， a large of mitochondria swell， some epimysiam was not integrate. Caused cell organ such as myocardial cell's myofibrillar overflew. But compared with group A， cell organ of intraperitoneal injection of low middle and high three different dose tanshinone had no obvious change. Conclusion Different dose tanshinone can protect myocardial injury after exhaustive exercise and the middle dose is the most effective.

[Key words] Tanshinone； Dose； Exhaustive exercise； Myocardial damage； Protection

研究已证实力竭运动可造成心肌损伤[1-2]，对极少数运动员可造成运动猝死。本研究从新角度研究力竭运动造成心肌损伤的机理，寻求理想剂量丹参酮干预保护心肌细胞。在前期研究基础上，进一步研究如何更好地增强运动员的运动能力，以及减少力竭运动对心肌的损害的有效方法，采用不同剂量丹参酮分别干预力竭运动后的大鼠，旨在寻求干预保护心肌细胞的丹参酮最佳剂量，探讨不同剂量丹参酮干扰力竭运动后大鼠的心肌恢复和保护作用。

1?材料与方法

1.1?实验材料

1.1.1?实验动物?选用30只3个月健康的清洁级SD雄性大白鼠，均来自福建中医药大学实验动物中心，分笼饲养，平均体重（180±22）g。实验室内自由饲养，以国家标准啮类动物饲料喂食及饮水，大鼠适应1周后进行游泳实验。

1.1.2?实验药物?丹参酮ⅡA磺酸钠[阿尔贝拉医药控股（通化）有限公司，H22026452，规格5 mL∶20 mg]。

1.1.3?训练设备?300 L塑料水箱1个，四壁光滑，水深为60 cm，约为大鼠身长的2倍，水温25～28℃。

1.2?实验方法

1.2.1?力竭模型制作?大鼠力竭训练采用游泳耐力训练方式，每只大鼠的尾部加上其自身体重7%的负荷以提高大鼠有用的负荷度，每天上午、下午各训练1次，每次力竭标准参考Thomas等报道的文献内容，以大鼠下沉10 s不露出水面为准，每天共2次，维持3周。

1.2.2?实验分组?将30只大鼠随机分为A、B、C、D、E共5组，每组6只。A组：大鼠自由饮食，常规饲养，不做任何训练。B组：大鼠根据力竭模型规定做力竭运动。C组[低剂量组，10 mg/（kg·d）]：力竭运动后腹腔注射丹参酮低剂量组。D组[中剂量组，15 mg/（kg·d）]：力竭运动后腹腔注射丹参酮中剂量组。E组[高剂量组，20mg/（kg·d）]：力竭运动后腹腔注射丹参酮高剂量组。每周训练6 d，周日休息，共训练3周。

1.2.3?取材与指标观察?实验动物在训练3周后，各组同时取材，注射0.3%戊巴比妥钠1 mL/100 g麻醉，将大鼠胸腔打开暴露心脏，在心脏尚在跳动时，心尖部位取下1条直径约1 mm的心肌组织，立刻用4℃的3%戊二醛-1.5%多聚甲醛-0.1 mmol/L磷酸盐缓冲液（pH=7.2）固定，切成1 mm³细的小块，在装有上述溶液的小瓶中固定4 h，用磷酸盐缓冲液漂洗后，接着用4℃的1%饿酸再固定1.5 h，漂洗后用系列酒精、丙酮脱水，环氧树脂618包埋。经半薄切片定位，超薄切片60 nm，用醋酸铀、枸橼酸铅染色HE×500，置Hu-12A型透射电镜75 kV下观察。对每例标本统一于5 000倍、10 000倍、20 000倍等3个放大倍数观察并随机拍摄全貌、局部和细胞器。

2?结果

正常情况下，心肌纤维排列基本正常，轻度空泡变性，心肌细胞核正常，线粒体形态结构正常。力竭运动可造成大部分心肌细胞的肌丝溶解，大量线粒体肿胀，一些区域的肌膜不完整，致使心肌细胞线粒体等细胞器外溢；腹腔注射丹参酮低、中、高剂量组3组心肌纤维结构，细胞器较正常饲养组无明显变化。见图1。

3?讨论

力竭运动的动物模型目前常用的主要有两种方法：力竭游泳过度训练和跑台大强度耐力训练[3-4]。力竭游泳过度训练又称递增负荷游泳训练，依据经典的Thomas的方法，对大鼠的力竭运动模型的建立采用游泳耐力负荷训练，高强度负荷运动训练3周后，即形成大鼠力竭运动心肌损伤模型。与跑台大强度耐力训练比较，力竭游泳过度训练模型的建立所需的实验条件简便，可操作性强，条件可控。本研究中B组结果证实力竭运动可造成大鼠心肌结构破坏，显微结果可见大部分心肌细胞肌丝溶解，线粒体肿胀，肌膜损伤，部分细胞器外溢。力竭游泳过度训练方法简单，重复性好，结果可靠，可作为后继研究的动物模型，与之前的研究结果一致[5]。传统各种中药及有效成分对过度运动训练后损伤心肌有一定的的保护作用[6]，尤其最近研究表明丹参及丹参酮ⅡA对心肌均有一定的保护作用[7-9]。

《本经》记载丹参主心腹邪气，肠鸣幽幽如走水，寒热积聚；破症除瘕，止烦满，益气，具有活血祛瘀，安神宁心，排脓，止痛的功效[10]。现代实验研究已证实丹参含有脂溶性成分：根茎中分得丹参酮Ⅰ、ⅡA、ⅡB、隐丹参酮等。丹参有如下主要药理作用[11]：对血管作用：扩张冠脉，增加心肌血流量；扩张外周血管，血流增加；脑血流量下降；扩张外周血管，改善微循环，促进组织的修复与再生作用；清除自由基；促进组织的修复与再生，坏死心肌清除快，减轻缺血组织再灌注损伤、抗心肌缺氧；丹参制剂中含有隐丹参酮、二氢丹参酮，对体外的葡萄球菌、大肠杆菌、变性杆菌有抑制作用，增强免疫和抗肿瘤等作用。

中医理论上认为力竭运动病机气虚血瘀，筋脉失养，表现为心肌缺氧、缺血再灌注损伤等，丹参因其具有活血化瘀、改善微循环、通脉养心等功效在治疗心肌缺氧和保护缺血灌注损伤有很大优势，治疗效果明显，另外，丹参在我国的药源广、价格较廉价，因此广泛应用与内科、运动医学的领域。治疗心脑血管疾病时清除氧自由基的主要成分为丹参中含量最丰富的是丹参酮ⅡA磺酸钠，丹参酮是最具有代表性的结构，可改善心肌缺血及再灌注损伤，抑制细胞调亡等[12-13]。

本研究结果表明不同剂量对力竭运动后大鼠心肌均具有保护作用，但以中剂量改变心肌结构较为明显，其机理可能为丹参酮能够减轻由运动产生的内源性自由基对线粒体的损害，具有较强的抗自由基损伤和抗脂质过氧化损伤的作用，达到保护心肌的作用。观察不同剂量丹参酮对损害心肌形态结构的影响，可为今后进一步研究丹参酮抗心肌损伤分子机制奠定理论基础。

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（收稿日期：2012-06-25）