芹菜浸出液对蟾蜍离体心脏活动的影响

（南阳师范学院生命科学与技术学院，河南南阳 473061）

芹菜（Apuium gravelous）是人们日常餐桌上常备的一道菜肴，为伞形科植物旱芹的全草，属伞形花科二年生蔬菜，在我国栽培历史悠久，分布广泛[1]。芹菜含有多种人体所必需的微量元素以及多种药理活性成分，具有极好的药用功能，如黄酮类物质、挥发油化合物、不饱和脂肪酸等。这些活性成分中研究最多的是芹菜黄酮类物质，黄酮提取物具有降压安神、保护血管和增强免疫等功效[2]。严建刚等研究发现芹菜黄酮提取物能显著降低大鼠血清中的高血脂[3]。梁华等研究表明芹菜提取物确实能起到明显的降压、降血脂作用[4]。Zhang等发现芹菜素对由高K引起去除内皮细胞的小鼠主动脉环收缩有明显松弛作用[5]。KoFN用芹菜素小鼠进行预处理后可抑制由去甲肾上腺素引起的血管暂时性紧张收缩[6]。但是，关于不同浓度的芹菜浸出液的降压功效，以及作用途径等的报道比较少。因此本研究选择蟾蜍为实验动物，采用斯氏蛙心灌流的方法，以任氏液作为对照，利用BL-410生物机能实验系统描记不同浓度芹菜浸出液作用下的心搏曲线，来探讨不同浓度的芹菜浸出液对蟾蜍心脏的影响，为探明芹菜降压功效的机制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

中华大蟾蜍（Bufo bufo gargarizans Cantor）10只，雌雄不限，体重 100 g～120 g。

1.2 实验器材

常用手术器械（手术剪、手术镊、玻璃分针、毁髓针等）、蛙心插管、蛙板、蛙心夹、蛙心杠杆、铁架台、双凹夹、蛙排钉、细线、纱布、大烧杯、小烧杯、滴管、BL-410生物机能实验系统（泰盟科技）、JZ100张力换能器（20 g，北京新航兴业科贸公司）。

1.3 药品与试剂

NaCl、KCl、CaCl2、NaHCO3、NaH2PO4、标准任氏液（Ringer′s）[7]、不同浓度的芹菜浸出液任氏液溶液。

芹菜浸出液的配制：超市买回新鲜芹菜，除叶、洗净、晾干水分后，称量100 g，用榨汁机将100 g芹菜榨汁并过滤，得到60 mL芹菜浸出液原液，取4个干净的试剂瓶分别依次加入标准任氏液49、45、42.5、30 mL，然后依次向4个瓶中分别加入1、5、7.5、10 mL芹菜浸出液原液配制成浓度为2%、10%、15%、25%等的芹菜浸出液任氏液溶液并做上标记。

1.4 方法步骤

1.4.1 蟾蜍离体心脏制备

蟾蜍离体心脏制备包括：双毁髓、暴露心脏、心脏插管、心脏离体等步骤，参见文献[7] 。

1.4.2 连接实验装置

将蛙心插管固定在铁支架上，用蛙心夹在心室舒张期夹住心尖少许肌肉，并将蛙心夹的线头通过滑轮连至张力换能器的应变梁上，肌肉张力换能器另一端与生物机能实验系统通道1相连接。插管内的液面高度应保持在1.5 cm，并在插管上做1.5 cm高度的标记，在此后的实验过程中，灌流液恒定于该高度。

1.4.3 实验记录

打开BL-410生物机能实验系统，在菜单栏选择“实验项目”，在其下拉菜单中选择“循环实验”，在其子菜单中选择“蛙心灌流”。点击“开始”按钮，待心搏曲线稳定后，添加“对照1”标记，作为对照曲线。然后，将套管内的任式液快速更换为2%的芹菜浸出液，同时添加“2%芹菜”标记，待效应出现并稳定后，再将套管内的2%的芹菜浸出液快速更换为新鲜任氏液，同时做“换液”标记，待心搏曲线后，进行下一个实验。

依照同样的方法依次用10%、12%、20%浓度的芹菜浸出液处理蟾蜍心脏，并描计心搏曲线。

1.4.4 数据采集与统计处理

根据记录的心搏曲线，用BL-410生物机能实验系统中的测量功能，测量离体蟾蜍心脏的心率和心博幅度（反映心肌收缩力）。数据通过MATLAB 7.0编程软件和SPSS软件处理。

2 结果与分析

本实验采用前后对照的方式，分别用2%、10%、15%、25%等4个浓度梯度的芹菜浸出液灌注蟾蜍心脏，采用BL-410生物机能实验系统描记其心搏曲线。四种处理因素作用下的心搏曲线见图1～图4。观察分析图1～图4可知，不同浓度的芹菜浸出液作用下的蟾蜍离体心脏与对照组相比，心率有微小变化；从图1、图2可以看出，2%、10%芹菜浸出液灌注后心搏最大振幅明显增大，心肌收缩力增强；从图3、图4可以看出，将任氏液完全换成15%和25%芹菜浸出液后心搏最大振幅明显减小，心肌收缩力减弱。

图1 2%芹菜浸出液灌注心脏的心搏曲线Fig.1 Heart beat curve of the heart perfused with 2%celery lixivium

图2 10%芹菜浸出液灌注心脏的心搏曲线Fig.2 Heart beat curve of the heart perfused with 10%celery lixivium

图3 15%芹菜浸出液灌注心脏的心搏曲线Fig.3 Heart beat curve of the heart perfused with 15%celery lixivium

图4 25%芹菜浸出液灌注心脏的心搏曲线Fig.4 Heart beat curve of the heart perfused with 25%celery lixivium

2.1 不同浓度的芹菜浸出液对心率的影响

不同浓度芹菜浸出液对蟾蜍离体心脏心率影响的实验结果见表1。

表1 不同浓度芹菜浸出液对蟾蜍离体心脏心率影响的实验结果Table 1 Heart rate of Toad′s isolated heart effected by different concentration of celery lixivium次/min

对表1进行统计学分析可知，不同浓度的芹菜浸出液作用下的蟾蜍离体心脏与对照组相比，心率没有显著差异（p＞0.05）。

2.2 不同浓度的芹菜浸出液对心肌收缩力的影响

心脏收缩幅度大小能反映出心肌收缩力的强弱，即心脏收缩幅度增大时，心肌收缩力增强，心脏收缩幅度减小时，心肌收缩力减弱。不同浓度芹菜浸出液对蟾蜍离体心脏收缩幅度的影响见表2。

表2 不同浓度芹菜浸出液对蟾蜍离体心搏幅度影响的实验结果Table 2 Heart throbbing amplitude of Toad′s isolated heart effected by different concentration of celery lixivium g

对表2进行统计学分析，可以得出不同浓度的芹菜浸出液作用下的蟾蜍离体心脏与对照组相比，收缩幅度在15%时有显著差异（p＜0.05），在25%时有极显著差异（p＜0.01）。

3 讨论

本研究表明低浓度芹菜浸出液能使蟾蜍离体心脏的心肌收缩力增强，高浓度的芹菜浸出液能使蟾蜍离体心脏的心肌收缩力减弱。由于形成血压的基本因素是心脏射血和外周阻力。而本研究中高浓度的芹菜浸出液使心肌收缩力减弱，舒张血管，直接影响到心脏射血，使射血量减少，从而降低血压。此结果符合唐粉芳等的研究，高浓度芹菜汁可降低RHR大鼠（肾血管性高血压大鼠）的血压，同时也能有效舒张血管[8]。早在1991年就有学者研究发现芹菜中的芹菜素（apigenin，是一种广泛存在的植物黄酮）可舒张血管[9]。芹菜汁的这种舒张血管作用可能是其降压功能的机制之一。而对芹菜素的研究结果表明，其舒张血管作用主要是通过抑制钙离子内流实现的[6]。Michael等[研究发现，芹菜的水溶性提取物中含有大量的黄酮类物质，其主要成分为芹菜素和毛地黄黄酮（luteolin）[10]，芹菜的降压和舒张血管作用是否与这些生物活性物质相关还有待于今后进一步研究。

4 结论

综合本实验研究和文献分析可知，当芹菜为低浓度（2%、10%）时，对心搏幅度也就是心肌收缩力没有显著影响；当芹菜为高浓度（15%、25%）时，对心肌收缩力有极显著的影响，即降压效果明显。如果把15%和25%的浓度完全换算成芹菜的重量，那么人们日常食用的芹菜已经超出这个重量。但人们不是每天都摄食芹菜，所以，偶尔的摄食对正常人的血压不会有太大的影响，而对于高血压患者或者有高血压倾向的人来说，坚持每日进食芹菜将有助于降低血压。

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[2] 于守洋.中国营养保健食品指南[M] .哈尔滨：黑龙江科学技术出版社,1996:2-8

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