番茄红素对离体蟾蜍心功能影响的实验研究

张建武凯 超胡俊杰岳凤文谭 珍井发强李 秀杨芳丽田利平

1.川北医学院药理教研室，四川 南充 637007；2.川北医学院，四川 南充 637007

番茄红素对离体蟾蜍心功能影响的实验研究

张建武1凯 超2胡俊杰2岳凤文2谭 珍2井发强2李 秀2杨芳丽2田利平2

1.川北医学院药理教研室，四川 南充 637007；2.川北医学院，四川 南充 637007

目的：观察番茄红素 （lycopene）溶液对离体蟾蜍心脏心率和心肌收缩力的影响。方法：根据斯氏蛙心插管方法，用不同浓度的番茄红素对离体蟾蜍心脏进行灌流，采用BL－420生物机能实验系统记录心率和心肌收缩力的变化。结果：灌注0.001g／ml的番茄红素溶液时，对离体蟾蜍的心脏收缩力和心率影响不大；分别灌注0.002 g／ml和0.004g／ml的番茄红素溶液时，离体蟾蜍的心脏收缩力和心率下降均较为明显（P＜0.05）；灌注0.008g／ml的番茄红素溶液时，心脏收缩幅度更为明显（P＜0.05），心率明显减慢（P＜0.05），心脏甚至停止跳动；结论：番茄红素溶液降低离体蟾蜍心肌收缩力，但减少心率不明显。

番茄红素；离体心脏；心率；心肌收缩力

番茄红素在自然界中分布很广泛。在植物中主要是存在于成熟的红色水果和蔬菜中，在秋橄榄浆果中的含量较高。番茄红素素有 “藏在西红柿里的黄金”之美称，已被联合国粮农组织、食品添加剂委员会和世界卫生组织认定为A类营养素，并被50多个国家和地区作为具有营养与着色双重作用的食品添加剂［1］。许多证据证明番茄红素有抗氧化、抗动脉粥样硬化、抗骨质疏松、抗癌等作用，但未见有关番茄红素对两栖类动物心功能影响的研究报道。本实验通过离体蛙心灌注实验研究番茄红素溶液对离体蟾蜍心率和心肌收缩力的影响，报道如下。

1 材料与方法

1.1 一般材料

1.1.1 实验动物 蟾蜍8只，雌、雄兼备，体重80～100g，精神良好，来自川北医学院实验动物中心。

1.1.2 药品 任氏液 （川北医学院机能中心配制）；番茄红素溶液：番茄红素 （成都曼思特生物科技有限公司，批号：MUST－1204211），以任氏液稀释成0.001g／m l、0.002g／m l、0.004g／m l、0.008g／m l的溶液。

1.1.3 仪器 蛙类通用实验器械，肌张力换能器（四川成都泰盟公司），电子天平 （上海医用激光仪器厂），BL－420生物机能实验系统 （四川成都泰盟公司）。

1.2 方法与步骤

1.2.1 离体蟾蜍心标本制备［2］采用斯氏法蛙心插管，取一只蟾蜍，破坏脑和脊髓，背位固定于蛙板上暴露心脏，在左主动脉下穿一线，距动脉圆锥2～3mm处结扎，再从左、右两主动脉下方穿一线打一活结留作固定插管用。持眼科剪在动脉圆锥前端处向心脏剪一斜口，将盛有任氏液的蛙心插管由此口插人心室腔内，连同近旁血管一起结扎固定，将心脏离体，用任氏液反复冲洗心室内的余血至插管内灌流液完全澄清无色，然后保持插管内的液面高度约3cm，划线作标记。

1.2.2 离体蟾蜍心活动记录 蟾蜍心经蛙心夹和丝线与张力换能器相连，通过BL－420生物机能实验系统记录心搏曲线。要求实验中环境温度维持在25～30℃，每只蟾蜍心离体实验时间限制在半小时内，在此条件下蟾蜍心功能较稳定。

1.2.3 实验步骤 先在蛙心套管内加入任氏液，待搏动稳定后，记录收缩曲线，以此作为对照组；再分别用浓度为0.001g／ml、0.002g／ml、0.004g／ml、0.008g／ml的番茄红素溶液对心脏进行灌流，每组10只蟾蜍，观察对蟾蜍离体心脏心率和心肌收缩力的影响，每次灌流插管液面高度保持一致约3cm。

2 结果

不同浓度番茄红素溶液对离体蟾蜍心心肌收缩力和心率的影响由表1和表2可知，灌注0.001g／ml的番茄红素溶液时，对离体蟾蜍的心脏收缩力和心率影响不大；分别灌注0.002 g／ml和0.004g／ml的番茄红素溶液时，离体蟾蜍的心脏收缩力和心率下降均较为明显 （P＜0.05）；灌注0.008g／ml的番茄红素溶液时，心脏收缩幅度更为明显（P＜0.05），心率明显减慢（P＜0.05），心脏甚至停止跳动。

表1 番茄红素对离体蟾蜍心心肌收缩力的影响 （±s，n＝？）

表1 番茄红素对离体蟾蜍心心肌收缩力的影响 （±s，n＝？）

注：与任氏液比较，*P＜0.05

番茄红素溶液 （g／mL） 任氏液 （g） 用番茄红素溶液后 （g ）0.001 2.08±0.03 1.99±0.05 0.002 1.92±0.04 1.50±0.04*0.004 1.98±0.02 1.31±0.03*0.008 1.94±0.03 0.67±0.02*

表2 番茄红素对离体蟾蜍心心率的影响 （±s，n＝？）

表2 番茄红素对离体蟾蜍心心率的影响 （±s，n＝？）

注：与任氏液比较，*P＜0.05

番茄红素溶液（g／mL）任氏液（次／min）用番茄红素溶液后（次／min）0.001 38.7±2.1 37.1±2.4 0.002 39.5±2.2 32.1±1.8*0.004 38.8±1.5 28.4±2.3*0.008 39.4±1.3 13.1±1.1*

3 讨论

番茄红素可通过对单线态氧的猝灭和自由基的清除、抑制细胞增殖、增强免疫力等多种方式对心血管疾病起作用［3］，已有实验表明番茄红素有较好的抗动脉粥样硬化的作用［4］。有报道称，番茄红素能调节高脂血症大鼠血脂及血清SOD、MDA呈现明显的剂量效应关系［5］。刘国清［6］通过实验发现番茄红素可保护亚慢性低剂量PFOS所致生殖损伤。在去卵巢大鼠动物模型上也初步证实，番茄红素对大鼠氧化应激后骨质疏松的骨质具有保护作用［7］。还有实验证实，番茄红素对防治前列腺癌、肺癌、乳腺癌、子宫癌等有显著效果［8］。本实验通过简便的离体蛙心灌注实验研究番茄红素溶液对离体蟾蜍心率和心肌收缩力的影响，是对番茄红素作用的补充，并为开发番茄红素的新用途提供实验依据。

我们通过多次反复实验，发现灌注0.001g／ml的番茄红素溶液时，对离体蟾蜍的心脏收缩力和心率影响不大；分别灌注0.002g／m l和0.004g／ml的番茄红素溶液时，离体蟾蜍的心脏收缩力和心率下降均较为明显 （P＜0.05）；灌注0.008g／ml的番茄红素溶液时，心脏收缩幅度更为明显（P＜0.05），心率明显减慢（P＜0.05），心脏甚至停止跳动；我们认为高浓度的番茄红素对离体蛙心心肌有一定的损伤作用，蛙心最终失活。但番茄红素对离体蛙心心肌损伤作用的具体机制还不清楚，有待于进一步的研究。

［1］金丽芬，张晓燕，等.番茄红素的研究进展 ［J］.海军医学杂志，2010，3l（1），91－92.

［2］郑倩等.医学机能学实验［M］.北京：科学出版社，2009，127－131.

［3］徐晋，徐贵发等.番茄红素对心血管疾病的预防作用 ［J］.卫生研究，2008，37（3）：381－382.

［4］王磊，郭芳等.番茄红素对兔动脉粥样硬化形成和氧化损伤的影响［J］.中国心血管研究杂志，2005，3（6）：462－464

［5］王浩，胡敏予等.番茄红素调节高脂血症大鼠血脂及血清SOD、MDA的剂量反应［J］.天然产物研究与开发，2009，21：468－47.

［6］刘国清，贺印旎等.番茄红素对PFOS致雄性大鼠生殖毒性的影响［J］.南华大学学报，2010，38（2），163－165.

［7］兰观华，劭增务，祝素萍.番茄红素对去卵巢大鼠骨质保护作用的研究［J］.中国老年学杂志，2009，29（4）：816－819.

［8］毛旭娟，张俊峰，梁建芳，郑绘霞.番茄红素对大鼠缺血再灌注脑组织损伤的干预作用［J］.山西职工医学院院报，2010，20（2）：3－5.

Effeets of Lycopene to Deported Toad′s Heart Functions

Zhang Jian－wu，Yang Kai－chao，Hu Jun－jie，et al
1.Department of Pharmacology，North Sichuan Medical Collage；2.North Sichuan Medical Collage，Nanchong 637007，China

Objectie：To investigate the influences of Lycopene on deported toad′s heart function.Methods To adopt the intube method of Strawb，different concentration of Lycopene solution were applied to irritate and flow.Then the cardiac contraction force and heart rate were recorded by the BL－420 biological function experiment system.Results：0.001g／m l lycopene solution had no obvious impact on the toad’s heart contraction amplitude and heart rate.However 0.002 g／m l and 0.004g／ml lycopene reduced the heart contraction amplitude and slowed down the heart rate，the effects were all obvious（P＜0.05），especially 0.008g／ml lycopene，which significantly inhibited the cardiac contraction force（P＜0.05）and even stopped heartbeating.Conclusion：Lycopene solution could inhibit the cardiac contraction force of the isolated toad heart and significantly slow down the heart rate.

Lycopene solution；Deported heart；Heart rate；Contraction

R541

A

1007－8517（2013）11－0050－02

2013.03.02）

杨金洲，男，主治医师，主要从事心脏外科研究工作。