乌药水提取物抗心律失常作用的研究
2014-01-30郭晓秋王莉萍
郭晓秋 李 武 王莉萍 何 跃
1.江西省中医院药剂科,南昌 330006;2.江西省抚州市第一人民医院药剂科,江西抚州 344000
乌药水提取物抗心律失常作用的研究
郭晓秋1李 武2王莉萍2何 跃2
1.江西省中医院药剂科,南昌 330006;2.江西省抚州市第一人民医院药剂科,江西抚州 344000
目的 研究乌药水提取物的抗心律失常作用。 方法 采用常规抗心律失常方法,将三氯甲烷诱发小鼠室颤试验和氯化钙诱发大鼠室颤试验分为生理盐水组、维拉帕米组、10.0 mg/kg乌药水提取物组和30.0 mg/kg乌药水提取物组;将肾上腺素诱发家兔心律失常试验分为给药前后组;蟾蜍离体坐骨神经动作电位试验分为任氏液组、1.0%盐酸普鲁卡因溶液组、0.5 g/ml和1.0 g/ml乌药水提取物组。 结果 乌药水提取物对三氯甲烷诱发的小鼠室颤具有明显的治疗作用(P<0.05),对氯化钙诱发的大鼠室颤具有明显的预防效果(P<0.05),能明显对抗肾上腺素诱发的家兔心律失常(P<0.01),可明显降低蟾蜍离体坐骨神经动作电位振幅(P<0.05)。 结论 乌药水提取物具有明显的抗试验性心律失常作用,能对抗由三氯甲烷、氯化钙、肾上腺素等诱发的心律失常,其抗心律失常作用可能与其抑制Na+内流及与阻断β-肾上腺素受体有关。
乌药;水提取物;心律失常
心血管疾病是一类严重威胁人类健康的常见病和多发病,其发病率和死亡率在各类疾病中占首位,严重心律失常已经成为导致人类死亡的主要原因之一。近年来,对于心律失常的非药物治疗已取得了不少进展,虽然非药物治疗可以解决一部分心律失常患者的治疗问题,但是大部分心律失常患者还需用药物治疗,因此,药物治疗仍是心律失常疾病的主要治疗方法。乌药又名铜钱树、土木香,是樟科山胡椒属植物乌 药[Lindera Aggregata(Sims) Kosterm.(LAK)]的 块根,主产于江西、浙江、安徽、江苏、陕西等地。味辛,性温,归肺、脾、肾、膀胱经,具有行气止痛、温肾散寒等功效,临床主要用于胃寒气滞、胸闷脘痛、呃逆、痛经等症[1-2]。乌药各部位含有糖类、酚类、鞣质、氨基酸、蛋白质、生物碱、皂苷、黄酮、蒽醌、香豆素、内酯、甾体等成分,但是各成分在不同器官中的含量有差异,如氨基酸在块根中含量较高,生物碱在直根和块根中含量较高。乌药主要由挥发油、异喹啉类生物碱及呋喃倍半萜三大类成分组成[3-5],同时乌药中还含有乌药醚内酯、异乌药内酯、乌药内酯和去甲异波尔定等[6]。有报道乌药提取物有明显的镇痛、抗炎作用[7-8],乌药叶总黄酮具有降脂作用、抗氧化作用及肝损伤的保护作用[9-10],乌药提取物还具有抗疲劳作用[11]。本次研究主要分析乌药水提取物抗心律失常的作用。
1 材料与方法
1.1 药品与试剂
乌药水提取物的制备:取干燥乌药全草(从抚州市医药公司购置)300 g,加双蒸水过液面2 cm,煮沸3次。30 min/次,合并滤液,滤液浓缩至300 ml。浓缩液加3倍量95%的乙醇混匀,冰箱静置过夜,次日减压蒸留,回收乙醇,得300 ml无醇味的乌药提取物。提取物相当于1 g/ml的乌药。用0.5%NaHCO3溶液调整pH为7.0,置冰箱中备用。
维拉帕米(上海禾丰制药有限公司,批号:20120234),三氯甲烷(上海试剂总厂,批号:20110820),肾上腺素(上海禾丰制药有限公司,批号:20120234),盐酸普鲁卡因(天津世纪药业有限公司,批号:20120402),氯化钙(天津金耀氨基酸有限公司,批号:20100904)。
1.2 试验动物与仪器
动物:家兔、SD大鼠和昆明种小鼠购自江西中医学院实验动物中心(级别:清洁级),蟾蜍由赣南医学院动物中心提供。
仪器:SBR-1示波器(汕头电子仪器厂),XDH-3心电图机(上海医疗电子仪器厂)。
1.3 方法
1.3.1 乌药水提取物对三氯甲烷诱发小鼠室颤影响试验 昆明种小鼠80只,雌雄兼用,体重(22.3±1.8)g,随机分为4组。分别腹腔注射10.0 mg/kg乌药水提取物、30.0 mg/kg乌药水提取物、5.0 mg/kg维拉帕米和等容积的生理盐水,25 min后将小鼠移入含有10 ml三氯甲烷药棉的烧杯中,至小鼠呼吸停止后,立即剖胸观察,以确定是否发生心室纤颤。
1.3.2 乌药水提取物对氯化钙诱发大鼠室颤影响试验取SD大鼠24只,雌雄兼用,体重(190±20)g,随机分为4组,腹腔注射乌拉坦1.2g/kg,麻醉,记录Ⅱ导联ECG,分别腹腔注射10.0 mg/kg乌药水提取物、30.0 mg/kg乌药水提取物、5.0 mg/kg的维拉帕米和等容积的生理盐水,5 min 后快速(10 s内)静脉注射 CaCl2,140 mg/kg,记录大鼠发生心室纤颤的只数和发生率。
1.3.3 乌药水提取物对肾上腺素诱发家兔心律失常影响试验 取家兔 16只,体重(2.0±0.5)kg。 首次快速(1 min内注完)静脉注射0.025%肾上腺素75 μg/kg,记录出现室性心律失常的时间以及心律失常的持续时间。45 min后,静脉注射20.0 mg/kg的乌药提取物,5 min后再次快速静脉注射等量的肾上腺素。采用自身对照方法,比较给药前后开始出现室性心律失常的时间和心律失常持续时间。
1.3.4 乌药水提取物对蟾蜍离体坐骨神经动作电位影响试验 制备蟾蜍离体坐骨神经标本,标本于任氏液中稳定0.5 h,坐骨神经近心端用0.25 ms、2 Hz、2倍阈电压强度的方波刺激,远心端通过引导电极与SBR双线示波器连接,观察坐骨神经正常动作电位。在位于刺激电极与引导电极之间的神经干上,分别放置浸湿试药的小棉球,观察用药前后动作电位的振幅。标本分别给予任氏液、1.0%的盐酸普鲁卡因溶液、0.5 g/ml和1.0 g/ml的乌药水提取物,以给药前后动作电位振幅为100%,分别计算给药后不同时间动作电位振幅的相应百分率。
1.4 统计学方法
采用SPSS 14.0统计软件包对相关数据进行分析,计量资料以±s表示,组间两两比较用t检验,计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 乌药水提取物对三氯甲烷诱发小鼠室颤的影响
本研究提示,10.0、30.0 mg/kg的乌药水提取物能使小鼠室颤发生率显著下降(P<0.05)(表1)。
表1 乌药水提取物对三氯甲烷诱发小鼠室颤的影响(±s)
与生理盐水组比较,*P<0.05;#P<0.01
组别 n 剂量(mg/kg)小鼠室颤只数(n)室颤发生率(%)生理盐水组维拉帕米组乌药水提取物A组乌药水提取物B组20 20 20 20-5.0 10.0 30.0 20 4 10 7 100.0 20.0#50.0*35.0#
2.2 乌药水提取物对氯化钙诱发大鼠室颤的影响
10.0 mg/kg、30.0 mg/kg的乌药水提取物能显著降低大鼠室颤的发生率(P<0.05)(表2)。
表2 乌药水提取物对CaCl2诱发大鼠室颤的影响(±s)
表2 乌药水提取物对CaCl2诱发大鼠室颤的影响(±s)
与生理盐水组比较,*P<0.05;#P<0.01
组别 n 剂量(mg/kg)小鼠室颤只数(n)室颤发生率(%)生理盐水组维拉帕米组乌药水提取物A组乌药水提取物B组6666-5.0 10.0 30.0 5132 100.0 16.6#50.0*33.3#
2.3 乌药水提取物对肾上腺素诱发家兔心律失常的影响
20.0 mg/kg的乌药水提取物能显著延长肾上腺素诱发家兔开始出现心律失常的时间和心律失常持续时间(P<0.05)(表3)。
2.4 乌药水提取液对蟾蜍离体坐骨神经动作电位的影响
0.5 g/ml和1.0 g/ml的乌药水提取液能显著降低蟾蜍离体坐骨神经动作电位振幅(P<0.05)(表4)。
表3 乌药水提取物对肾上腺素诱发家兔心律失常的影响(s,±s)
表3 乌药水提取物对肾上腺素诱发家兔心律失常的影响(s,±s)
与给药前比较,*P<0.01
时间 n 开始出现心律失常的时间 心律失常持续时间给药前给药后88 1.9±1.1 18.1±8.6*198±30.3 56.2±25.6*
表4 乌药水提取液对蟾蜍离体坐骨神经动作电位振幅的影响(%,±s)
表4 乌药水提取液对蟾蜍离体坐骨神经动作电位振幅的影响(%,±s)
与任氏液组比较,*P <0.05;**P <0.01
药物名称 n 给药前给药后6 min 12 min 18 min 24 min任氏液普鲁卡因乌药水提取液(0.5 g/ml)乌药水提取液(1.0 g/ml)10 10 10 10 100 100 100 100 99.5±4.6 31.6±18.7*58.1±22.3*42.4±17.9*99.1±3.6 3.3±2.5#27.3±5.6#22.6±3.1#100.5±4.7 0#10.8±2.6#6.7±3.1#99.8±2.7 0#2.3±1.8#0#
3 讨论
一定剂量的三氯甲烷可提高心肌的自律性,导致室性期前收缩、室性心动过速,甚至室性颤动。本次研究中生理盐水组小鼠室颤发生率为100.0%,而低剂量(10.0 mg/kg)和高剂量(30.0 mg/kg)的乌药水提取物使小鼠室颤率分别降低为50.0%、35.0%,提示乌药水提取物可降低三氯甲烷诱发的室颤发生率,且具有剂量依赖性。
肾上腺素为肾上腺素受体(α、β)激动剂,通过激动心脏的β1-肾上腺素受体对心脏产生较强的兴奋作用,并且肾上腺素受体兴奋后可开放Ca2+通道,促进Ca2+内流,提高心肌细胞的兴奋性和自律性,但也可引起后去极及自发活动。同时β1-受体兴奋还可激活K+通道,促进K+外流,降低心肌细胞的最大舒张电位,增加膜反应性,使传导加快,故肾上腺素过量又可导致心律失常的发生。给予10.0、30.0 mg/kg的乌药水提取物后,肾上腺素诱发心律失常的时间较给药前明显延长,且心律失常持续时间也明显缩短。说明乌药水提取物可能通过阻断心脏的β1-肾上腺素受体,降低心肌细胞的兴奋性和自律性,达到对抗肾上腺素诱发的心律失常。
蟾蜍离体坐骨神经动作电位振幅主要系Na+内流所致,0.5、1.0 g/ml的乌药水提取物能明显降低蟾蜍离体坐骨神经动作电位的振幅,表明乌药水提取物对Na+内流有抑制作用。
综上所述,乌药水提取物具有抗心律失常作用,且其抗心律失常作用可能与抑制Na+内流及抗β-肾上腺素受体有关。
[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].一部.北京:化学工业出版社,2005:53.
[2]吴征镒.新华本草纲要(第一卷)[M].上海:上海科技出版社,1988:8.
[3]董岩,刘洪玲,王新芳.乌药挥发油化学成分的微波-蒸馏 GC-MS 分析[J].山东中医杂志,2005,24(6):370-372.
[4]陈敏珠.药理学进展(抗炎免疫药理分册)[M].北京:人民卫生出版社,1982:176.
[5]蔡立红,王峥涛,李永国,等.高效液相色谱法测定乌药中乌药醚内酯的含量[J].中国中药杂志,2004,29(7):657-659.
[6]闫利利,王金芳,李秋月,等.乌药的化学成分研究[J].中国药业,2013,22(2):16-17.
[7]侴桂新,李庆林,王峥涛,等.乌药活性组分LEF的化学成分及抗风湿作用[J].植物资源与环境,1999,8(4):1-6.
[8]李庆林,侴桂新,窦昌贵,等.乌药提取物的镇痛、抗炎作用研究[J].中药材,1997,20(12):629-631.
[9]曹宁,郭文洁,唐佳喻,等.乌药叶总黄酮对高脂血症脂肪肝小鼠模型的降脂作用[J].中药新药与临床药理,2011,22(2):149-153.
[10]顾莉蕴,罗琼,肖梅,等.乌药叶总黄酮的抗氧化作用及对四氯化碳致小鼠肝损伤的保护作用[J].中药新药与临床药理,2008,19(6):447-450.
[11]陈宇,吴人照,戴关海,等.乌药缓解体力疲劳作用的实验研究[J].浙江中医杂志,2010,45(1):64-65.
Study of antiarrhythmic effect ofLindera aggregataaqueous extract
GUO Xiao-qiu1LI Wu2WANG Li-ping2HE Yue2
1.Department of Pharmacy,Hospital of Traditional Chinese Medicine of Jiangxi Province,Nanchang 330006,China;2.Department of Pharmacy,the First People′s Hospital of Fuzhou City in Jiangxi Province,Fuzhou 344000,China
ObjectiveTo study the antiarrhythmic effect of aqueous extract of Lindera aggregata.MethodsThe conventional anti-arrhythmic methods was selected,two conventional antiarrhythmic models were employed by establishing the chloroform-induced mice ventricular fibrillation model and calcium-induced rat ventricular fibrillation model,the experimental animals were divided into saline group,verapamil group,10.0 mg/kg and 30 mg/kg Lindera aggregata aqueous extract treating groups.In the adrenaline-induced arrhythmias rabbits experiment,animals were grouped as before administration and after administration.In the in vitro toad sciatic nerve action potential experiment,the toads were randomly divided into ringer solution group,1.0%procaine hydrochloride group,0.5 g/ml and 1.0 g/ml Lindera aggregata aqueous extract groups.ResultsThe aqueous extract of Lindera aggregata showed obvious treating effect on mice ventricular fibrillation(VF)induced by chloroform(P<0.05),and also for preventive effect of rat VF induced by calcium chloride(P<0.01),it reduced the potential amplitude of toad sciatic nerve action significantly(P<0.05).ConclusionThe aqueous extract of Lindera aggregata has obvious antiarrhythmic effect against arrhythmia induced by chloroform,calcium chloride and adrenaline.The mechanism may be related to the inhibition of Na+influx and blocking β-adrenergic receptor.
Lindera Aggregata(Sims)Kosterm;Aqueous extract;Arrhythmia
R965.1
A
1674-4721(2014)04(a)-0016-03
江西省卫生厅科技计划项目(20133229)
郭晓秋(1972-),女,本科学历,副主任药师,主要从事临床药学研究
2014-01-27 本文编辑:袁 成)