鹿茸的心肌收缩力保护作用与钙离子通道的相关性

鹿茸的心肌收缩力保护作用与钙离子通道的相关性

王珂萌傅雷孙艺平张冬梅赵心宇1

(大连医科大学基础实验中心机能实验室，辽宁大连116044)

摘要〔〕目的观察鹿茸对离体蟾蜍心肌收缩的保护作用。方法40只蟾蜍随机分为低钙组和高钙组，每一组又分为鹿茸前加维拉帕米组和鹿茸后加维拉帕米组。采用斯氏法制备离体蛙心灌流标本，应用B-420F生物机能实验系统记录离体蟾蜍心肌收缩曲线，并进行心肌收缩力的统计学分析。结果在低钙条件下，灌流鹿茸冻干粉溶液后心肌收缩力明显增加(P<0.05)； 在高钙条件下，灌流鹿茸冻干粉溶液后心肌收缩力明显减弱(P<0.05)，且鹿茸的这种作用在低钙和高钙条件下可部分被维拉帕米(7.27 mg/L)阻断(P<0.01)。结论鹿茸对离体蟾蜍心肌收缩力有双向调节保护作用，这种作用可能部分与心肌细胞膜上钙离子通道有关。

关键词〔〕鹿茸；心肌收缩力；维拉帕米

中图分类号〔〕R285.5〔文献标识码〕A〔

基金项目：国家自然科学

通讯作者：赵心宇(1966-),女，硕士，高级实验师，主要从事临床检验基础研究。

1检验医学院

第一作者：王珂萌(1993-)，女，2011级大连医科大学五年制临床医学学生，主要从事临床医学研究。

现代研究证明，鹿茸可改善心血管和神经系统功能，具有抗氧化、抗肿瘤、抗应激等多种药理活性〔1〕。在低钙条件下，鹿茸对离体蟾蜍心肌收缩力具有保护作用，并且这种兴奋作用比在正常情况任氏液条件下更容易出现。在低钙和高钙条件下，鹿茸对离体蟾蜍的心肌收缩力有一定的双向调节作用，是一种稳态的负反馈调节，并且在低钙条件下比在高钙条件下作用更敏感，但在低钙和高钙条件下鹿茸对离体蟾蜍心脏双向调节的作用机制国内外未见报道。本文旨在从钙离子通道方面探讨低钙和高钙条件下鹿茸对离体心肌细胞的作用和机制，为鹿茸的合理用药提供参考依据。

1材料方法

1.1动物、试剂及仪器中华蟾蜍40只，体重80～100 g，由大连医科大学动物实验中心提供。鹿茸冻干粉由美国德州大学圣安东尼奥健康中心霍玉书教授提供〔2〕，以纯净蒸馏水稀释。盐酸维拉帕米注射液(上海禾丰制药有限公司生产，批号140417)，任氏液(1 000 ml蒸馏水中NaCl 6.50 g，KCl 0.14 g，CaCl20.12 g，NaHCO30.20 g，NH2PO40.01 g)，低钙任氏液(1 000 ml蒸馏水中CaCl20.06 g，其余成分同任氏液)，高钙任氏液(1 000 ml蒸馏水中CaCl20.24 g，其余成分同任氏液)。BL-420F生物机能实验系统和FT-100张力换能器由成都泰盟公司生产。

1.2实验方法

1.2.1模型制备采用斯氏法制备离体蛙心灌流标本，即蟾蜍被破坏脑和脊髓后，仰卧位固定于蛙板上，剪开胸骨，暴露心脏，在两个主动脉球上端向心脏方向剪一斜口，将盛有少量任氏液的玻璃蛙心插管先插向动脉圆锥，并在心缩期插向心室，将其中一根线结扎并固定；另一根线远离静脉窦结扎其余的动静脉，若插管的管尖游离在蟾蜍的心室内，则见管中液面随着心搏而升降。将心脏和静脉窦一起剪下，吸去管内的血液，并用任氏液反复冲洗心室内的血液，待蟾蜍心跳稳定后，固定蛙心插管高层液面为1.0 ml任氏液。

1.2.2分组及给药方法40只蟾蜍随机分为低钙组和高钙组，低钙组又分为低钙条件下鹿茸+维拉帕米组和低钙条件下维拉帕米+鹿茸组；高钙组又分为高钙条件下鹿茸+维拉帕米组和高钙条件下维拉帕米+鹿茸组，每组10只。低钙条件下鹿茸+维拉帕米组的给药方法为离体蟾蜍心脏标本在灌流任氏液后描记心肌收缩力曲线基本稳定后，更换低钙任氏液，待描记心肌收缩力曲线再次稳定后，第一次加20 μl鹿茸冻干粉溶液，使灌流鹿茸溶液的终浓度为2 g/L，再次待描记心肌收缩力曲线再次稳定后，第二次加维拉帕米溶液，使灌流中维拉帕米溶液的终浓度为7.27 mg/L。低钙条件下维拉帕米+鹿茸组的给药方法为离体蟾蜍心脏标本在灌流任氏液后描记心肌收缩力曲线基本稳定后，更换低钙任氏液，待描记心肌收缩力曲线再次稳定后，第一次加20 μl维拉帕米溶液，使灌流鹿茸溶液的终浓度为7.27 mg/L，再次待描记心肌收缩力曲线再次稳定后，第二次加20 μl鹿茸冻干粉溶液，使灌流中鹿茸溶液的终浓度为2 g/L。高钙组的给药方法与低钙组相似，只是将低钙任氏液更换为高钙任氏液。

1.2.3检测指标将玻璃蛙心插管的上端用试管夹固定于铁支架台上，用蛙心夹夹住心尖少许肌肉，将蛙心夹上的丝线垂直连接与FT-100张力换能器的弹簧片上，并且换能器的输出连线与计算机的输入接口相连。待蟾蜍心脏插管稳定1 h左右，应用BL-420F生物机能实验系统记录蟾蜍的心肌收缩曲线，心室外容积固定为1.0 ml，调整张力换能器与蟾蜍心脏之间连线的张力为2～3 g，固定放大器灵敏度、时间常数和滤波等参数，每次更换灌流液或加药后待描记心肌收缩力数值基本平稳后，记录心肌收缩力曲线30 min。

2结果

2.1低钙条件下鹿茸对心肌收缩力保护作用与钙离子通道相关在低钙状态下心室外鹿茸浓度为2 g/L时，心肌收缩力〔(2.85±0.06)g〕与低钙任氏液组〔(2.09±0.12)g〕比较明显增强(P<0.05)；而在加鹿茸之后再加维拉帕米，心肌收缩力增加后被明显抑制〔(1.40±0.51)g〕(P<0.05)。在低钙状态下灌流维拉帕米后，心肌收缩力〔(0.51±0.08)g〕与低钙任氏液组〔(2.09±0.12)g〕比较开始明显减弱(P<0.001);之后心室外灌流鹿茸，心肌收缩力在相对较弱的状态下明显增加〔(1.72±0.26)g〕(P<0.001)。

2.2高钙条件下鹿茸对心肌收缩力保护作用与钙离子通道相关在高钙状态下心室外鹿茸浓度为2 g/L时，心肌收缩力〔(3.86±0.04)g〕与高钙任氏液组〔(7.53±0.08)g〕比较明显降低(P<0.01)，而先加鹿茸之后再加维拉帕米后，心肌收缩力被抑制后再被明显抑制〔(1.42±0.21)g〕(P<0.01)；在高钙状态下先灌流液维拉帕米浓度为7.27 mg/L时，心肌收缩力〔(2.15±0.14)g〕与高钙任氏液组〔(7.53±0.08)g〕比较明显减弱(P<0.001)，再加鹿茸后，心肌收缩力在相对较弱的状态下明显增加〔(3.29±0.45)g〕(P<0.05)。

3讨论

鹿茸化学成分比较复杂，有机成分如氨基酸类、脂肪酸、脂类、含氮化合物、多糖等，无机成分如人体必需常量元素钙、钠、钾和11种微量元素〔3〕。在低钙和高钙条件下，鹿茸对离体蟾蜍心肌具有双向调节的保护作用。研究表明〔4〕，鹿茸中雌激素成分可以通过抑制L型钙离子通道(ICa.L)降低心肌细胞的钙瞬变，可能雌激素与G蛋白耦联受体结合，释放与内质网或肌质膜受体结合的三磷酸肌醇(IP3)，引起内质网或肌质膜钙离子释放，促使钙离子结合亚单位(Tnc)与钙离子的结合引起心肌收缩力增强。

维拉帕米为选择性苯烷胺类钙离子通道阻滞剂，在心血管方面可用于治疗心绞痛、高血压、心律失常、动脉粥样硬化和肥厚性心肌病等疾病。中药双向调节是现代中药药理研究重点之一，是指某一中药可使机体从亢进状态向正常转化，也可使机体低下状态转为正常状态，是因机体所处的病理状态不同产生截然相反的作用，最终使机体达到平衡状态〔5〕。本实验结果证明：鹿茸在低钙或高钙状态下具有双向调节保护作用，并且只要在鹿茸前或后加入维拉帕米，心肌收缩力就会被抑制。钙离子是心肌细胞产生收缩的最初触发点，在低钙条件下由于心肌细胞外钙离子浓度下降，导致心肌细胞内钙离子浓度下降，促使心肌细胞膜上的钙离子通道部分关闭，因此心肌收缩力下降，而在低钙条件下加一定浓度的鹿茸冻干粉溶液，心肌收缩力明显增加，推测在低钙条件下鹿茸对心肌细胞的保护作用是否与钙离子通道有关？所以，应用维拉帕米先部分关闭钙离子通道，再加鹿茸，心肌收缩力又明显增加，说明钙离子通道又被鹿茸打开，而先加鹿茸后加维拉帕米，心肌收缩力明显增加后又被明显抑制，说明钙离子通道被部分打开后又被部分关闭，证明在低钙条件下鹿茸的心肌收缩力保护作用与钙离子通道相关，同理证明在高钙条件下鹿茸的心肌收缩力保护作用与钙离子通道相关，推测鹿茸对心肌保护作用可能部分与心肌细胞膜上的钙离子通道开放和关闭有关。鹿茸对心肌收缩影响的具体作用机制涉及到更微观的领域，仍待进一步研究。

4参考文献

1傅雷，孙艺平，赵心宇，等.鹿茸的化学成分以及药力作用研究进展〔J〕.时珍国医国药，2007;18(4)：805-6.

2Huo YS,Huo H,Zhang J.The contribution of deer velvet antler research to the modern biological medicine〔J〕.Chin J Integr Med,2014;20(10):723-8.

3董万超，刘春华，赵立波，等.马鹿茸、梅花鹿茸不同部位无机元素含量测定分析〔J〕.特产研究，2004;26(3)：32-6.

4颜永红，马瑛桓.老年人低钙引起心力衰竭一例〔J〕.中华老年医学杂志，2003；22 (2)：97-9.

5程衍会,李培鉴.中药双向调节作用现代药理研究〔J〕.中国中医药现代远程教育,2014;12(21):110-1.

〔2015-01-17修回〕

(编辑袁左鸣)