竹根黄酮类成分对小鼠抗心肌缺血损伤的保护作用
2015-01-07陈力徐彭
陈力 徐彭
(1.成都医学院第一附属医院,四川 成都610500;2.江西中医药大学,江西 南昌330004)
竹子是禾本科竹亚科多年生常绿植物,目前对竹类资源的开发多限于对竹叶的利用。学者们通过多种方法分离纯化,测定出了竹叶的多种化学成分。其中竹叶中的黄酮类成分也被许多学者广泛报道。有实验[1]表明,竹叶黄酮类具有明显的抗氧化、降血脂、耐缺氧、抗血栓及多项改善心脑血管功能的作用。为此,在进行“竹根的化学及其抗过敏活性物质的研究”预试研究的同时,本文结合国内外文献报道和大量预实验的基础上,观察竹根黄酮类成分对小鼠抗心肌缺血损伤的保护作用。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 药品与试剂 青皮竹竹根采自江西中医学院湾里校区周围,经江西中医学院中药鉴定教研室鉴定为禾本科箣竹属植物青皮竹的干燥根。使用前将其切断后用粉碎机粉碎,烘干后备用;竹根黄酮类成分1(1号样品)、竹根黄酮类成分2(2号样品),江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室制备;垂体后叶素注射液:南京新百药有限公司,国药准字H32026638,1mL,6U;超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒(100t):南京建成生物工程研究所,批号20080919;丙二醛(MDA)试剂盒(100t):南京建成生物工程研究所,批号20080919;香丹注射液(阳性药物组):四川三精升和制药有限公司,国药准字Z51021609,产品批号071210,规格10mL×5支。
1.2 仪器 千分之一电子天平,METTER-TOLEDO,型号PL203;万分之一电子天平,Sartorius,型号BS 124S;低温离心机:常州国华电器有限公司,型号80-2;电动玻璃组织匀浆机:宁波新芝生物科技股份有限公司,型号DY89-1;pH计:上海三信仪表厂;隔水式电器恒温培养箱:浙江绍兴柯桥医疗器械厂,代号 HY35-35×40,编号79-102。
1.3 实验动物 清洁级昆明种小鼠,雌雄兼有,体质量18~22g,江西中医学院实验动物中心提供(合格证号:SCXK赣2005-0001)。恒温,恒湿,实验期间自由饮水,饲常规固体饲料。
1.4 方法 (1)对小鼠常压耐缺氧的保护实验:昆明小鼠60只,体质量18~22g,雌雄各半,按照随机数字表分为6组,每组10只。分别为:1号样品低剂量组(生药6.94g/kg,下同)、1号样品高剂量组(生药13.88g/kg,下同)、2号样品低剂量组(生药12.05g/kg)、2 号 样 品 高 剂 量 组 (生 药24.10g/kg)、阳 性 对 照 组 (香 丹 注 射 液,15.60g/kg,下同)、NS空白对照组(20mL/kg)。各组按相应剂量连续给药6d,末次给药1h后,将各组动物置入200mL的密封广口瓶中(瓶底铺放20g钠石灰以吸收水分和二氧化碳),观察小鼠存活时间(以小鼠最后一次喘息抽搐的时间为止;所有数据最后都折算为以s为单位进行统计分析)[2]。(2)对夹闭气管小鼠死亡的保护实验:昆明种小鼠60只,体质量20~22g,雌雄各半,按随机数字表分为6组,分组方法与给药剂量同(1)。各组按相应剂量连续给药6d,末次给药20min后,用水合氯醛腹腔注射麻醉(763.70mg/kg),暴露气管并用动脉夹夹闭气管,立即观察并记录喘息时间(以小鼠最后一次喘息抽搐的时间为止;所有数据最后都折算为以s为单位进行统计分析)[3]。(3)对小鼠心肌缺血线粒体膜SOD、MDA的影响实验:昆明种小鼠70只,体质量18~22g,雌雄各半,按随机数字表分为7组,每组10只。分别为:1号样品低剂量组(生药6.94g/kg)、1号样品高剂量组(生药13.88g/kg)、2号样品低剂量组(生药12.05g/kg)、2号样品高剂 量 组 (生 药 24.10g/kg)、阳 性 对 照 组(15.60g/kg)、NS空白对照组(20mL/kg)、NS模型对照组(20mL/kg)。各组按相应剂量连续给药6d,末次给药1h后,NS模型组和各受试组、阳性组均腹腔注射垂体后叶素(PIT),剂量为30U/kg;NS对照组腹腔注射等容积的NS溶液。注射PIT 15min后将动物处死立即摘取心脏,在冰冷(4℃)磷酸缓冲液(0.05mol/L pH 7.8含0.1mmol/L EDTA)中洗去血液,滤纸拭干,称重;取心脏用眼科剪尽快剪碎,倒入玻璃匀浆管中,加入9倍于心脏重量的冰冷匀浆介质,将玻璃匀浆管插入盛有冰水混合物的容器中匀浆;将制备好的匀浆移入2mL离心管,用低温离心机以2 000 r/min,4℃条件下离心10min,弃去沉淀;取上清液用低温高速离心机以10 000 r/min,4 ℃条件下离心 15min,弃去上清液,沉淀物即为线粒体。将分离的线粒体用20倍的冰冷匀浆介质制备成混悬液,在0~4℃储存,测定SOD 与 MDA 含量[4]。
1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行统计分析,所有实验均采用单因素方差分析,结果以(±s)表示。
2 结 果
2.1 对小鼠常压耐缺氧的保护实验结果 对小鼠常压耐缺氧的保护实验结果见表1。
表1 小鼠常压耐缺氧存活时间±s)
表1 小鼠常压耐缺氧存活时间±s)
注:与空白组比较,*P<0.05,**P<0.01。
组 别 动物数 存活时间/s 10 14.50±0.81 1号样品低剂量组 10 16.05±2.29 1号样品高剂量组 10 16.50±2.20*2号样品低剂量组 10 15.80±1.66 2号样品高剂量组 10 17.05±2.29**阳性对照组 10 17.70±2.33 NS空白对照组**
2.2 对夹闭气管小鼠死亡的保护实验结果 对夹闭气管小鼠死亡的保护实验结果见表2。
表2 夹闭气管小鼠喘息时间 (±s)
表2 夹闭气管小鼠喘息时间 (±s)
注:与空白组比较,*P<0.01。
组 别 动物数 喘息时间/s 10 78.00±7.86 1号样品低剂量组 10 90.40±4.13*1号样品高剂量组 10 96.02±6.21*2号样品低剂量组 10 92.80±4.81*2号样品高剂量组 10 99.31±11.75*阳性对照组 10 103.06±9.39 NS空白对照组*
2.3 对小鼠心肌缺血线粒体膜SOD、MDA的影响实验结果 对小鼠心肌缺血线粒体膜SOD、MDA的影响实验结果见表3。
表3 小鼠心肌线粒体膜SOD、MDA含量比较(¯x±s)
3 讨 论
由于心肌在缺血时血流量减少,不能获得足够的氧气,会导致其代谢过程紊乱,尤其是能量物质的生成剧减,正常心功能难以维持;因此,心肌缺血的最根本防治措施是改善血供,降低氧耗,通过清除或对抗有害物质对心肌的不良影响以保护心肌。
目前,心肌缺血的传统药物治疗方案主要是以活血化瘀、理气通脉的香丹注射液、复方丹参滴丸、地奥心血康和脉络宁等复方制剂为主。我们选用经现代研究证实的具有降低全血黏度和红细胞压积,降低由葡聚糖和胶原-肾上腺素引起的血小板聚集、提高心肌组织中SOD活力,降低MDA含量,提高Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶的活性、对急性心肌缺血再灌注损伤有明显的保护作用的香丹注射液为阳性药物来复制相关的动物模型[5]。
从我们首先进行的小鼠常压耐缺氧的保护实验与对夹闭气管小鼠死亡的保护实验结果来看:竹根黄酮类成分均可以延长小鼠常压耐缺氧的存活时间(1号样品高剂量组和2号样品高剂量组)、也能够明显延长夹闭小鼠气管的存活时间(1号样品各剂量组和2号样品各剂量组)。这从整体动物实验的角度,证实了禾本科箣竹属植物青皮竹的干燥根中的黄酮类成分[6],可以通过降低心肌耗氧量或改善心脏能量供应,对模型小鼠缺血心肌起到一定的保护作用。
心肌缺血时,打破了正常情况下氧自由基产生与清除的动态平衡,加上此时自由基清除酶的活性降低,导致体内大量自由基堆积[7]。氧自由基还可以与生物膜上的脂类物质反应形成多种脂质过氧化物,引起膜的流动性和通透性发生改变,使细胞膜的结构和功能受损,加剧心肌损伤和功能障碍[8-9]。
在缺血小鼠心肌细胞线粒体活性检测的实验中,我们发现,在相对比较极端的情况下(在实验检测之前,我们给小鼠注射垂体后叶素,加重小鼠心肌缺血状态),1号样品高剂量组和2号样品组动物的心肌线粒体中MDA值均明显下降,差异有统计学意义,说明竹根黄酮类成分可以对抗垂体后叶素所导致的心肌线粒体的细胞膜损伤。但是给药各组的SOD值高低,并不表现出显著差异,这与文献[10]的结果相一致,与文献[11]不一致。说明竹根黄酮类成分是否是通过提高SOD活性来降低MDA,防止氧自由基对心肌线粒体的破坏的途径,还有待于进一步的研究。
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