单叶细辛对家兔心肌的急性毒性作用

单叶细辛对家兔心肌的急性毒性作用

明海霞 陈彦文1王强1黄世佐2

(甘肃中医学院生理教研室甘肃省中药药理与毒理学重点实验室，甘肃兰州 730000)

摘要〔〕目的观察单叶细辛对家兔心肌急性毒性作用的影响。方法将家兔随机分为单叶细辛组、辽细辛组和生理盐水组。每组10只，分别按1 ml/kg静注1 g/ml的单叶细辛、辽细辛提取液和等量生理盐水。常规静脉麻醉，经左侧颈总动脉插管至左心室，以压力换能器连接Biolap-420E生物信号系统的血流动力学通道，心电导联线连接心电通道。全部血样均经颈静脉取血，观察并比较注射药物前后各组平均动脉压(MAP)、心输出量(CO)、心指数(CI)、左室收缩压(LVSP)、左心射血功能(LVSW)和心肌耗氧量(MVO2)、心率(HR)、心电图P-R间期、Q-T间期、缺血性T波和损伤电流，以及血清乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CPK)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌红蛋白(Mb)和肌钙蛋白I(CTnI)等指标的变化。结果除CI外，其余各血流动力学指标单叶细辛与辽细辛均有显著差异(P<0.05)，单叶细辛对ECG中ST-T的改变以及对心肌AST、CPK、CTnI等酶学指标升高的影响均高于辽细辛(P<0.05)。结论单叶细辛水溶性成分对心肌细胞的毒性高于辽细辛。

关键词〔〕单叶细辛；辽细辛；心肌损害

中图分类号〔〕R992〔文献标识码〕A〔

基金项目：甘肃省教育厅科研项目(No.02B4-04)

1甘肃中医学院解剖教研室甘肃省中药药理与毒理学重点实验室

2甘肃中医学院中药教研室

第一作者：明海霞(1975-)，女，副教授，在读博士，硕士生导师，主要从事人体生理功能的中西医治疗与辨证研究。

细辛为解表散寒、祛风止痛和温肺化饮的常用中药，《中国药典》规定其正品为马兜玲科植物北细辛AsarumheterotropoidesFr.Schmidt var.mandshuricum(Maxim.)Kitag.、汉城细辛A.sieboldiiMiq.Var.SeoulenseNakai(二者统称辽细辛)、华细辛A.sieboldiiMiq．的干燥全草〔1〕。本品味辛温，有小毒，归肺、肾、心经，常用煎剂量为2～5 g/剂、散剂0.5～1g/次。目前我国西部广大地区临床上多以单叶细辛AsarumhimalaicumHooK.f.etTheoms.ex Klotgsch的全草作为细辛代用品使用，由于临床人员一般认为该品种毒性较小，通常用量较大，汤剂动辄7～8 g，甚至达到10 g以上。迄今对单叶细辛的心肌毒性研究报道缺如，临床用法缺乏科学根据。为客观评价其安全性，本文就单叶细辛对家兔心肌急性毒性作用的影响进行了初步研究。

1材料与仪器

1.1 动物SPF健康家兔，体重约为(2.0±0.2)kg，雌雄不拘，由中国农业科学院兰州中兽医研究所提供。

1.2 主要药品和试剂辽细辛 Asarum heteropoides Fr.Var. mandshuricum(maxim.)Kitag、单叶细辛AsarumhimalaicumHook.fetTheoms.exKlotgsch，由甘肃中医学院附属医院中药房 提供，经本院中药鉴定教研室鉴定，由药化教研室采用水提醇沉法模拟临床用药剂型制备成浓度为1 g(含生药)/ml的提取液，同时以水蒸气蒸馏法收集挥发油备用。25%氨基甲酸乙酯，上海化学试剂供应站提供(批号：0902032)；生理盐水：甘肃扶正药业科技股份有限公司；肝素钠注射液，江苏常州制药厂生产，批号090902-2。

1.3主要仪器Biolap-420E生物信号分析系统、压力换能器：成都泰盟生物科技公司生产。导管：英国Smiths Medical公司；可调式微量移液器：上海求精生化试剂仪器有限公司生产。XYJ80-2电动离心机：金坛市恒丰仪器厂生产。XK96-A型快速混匀器：上海手术器械厂生产 。以上仪器由甘肃中医学院基础医学实验教学中心和中药药理与毒理学重点实验室提供。

1.4方法家兔30只，随机分为单叶细辛组、辽细辛组与生理盐水组，每组10只，25%氨基甲酸乙酯按4 ml/kg耳缘静脉麻醉后，颈部正中切口，经左侧颈静脉插入“Y”型导管(PE-50，id 0.58 mm)进入上腔静脉，插管两外端分别连接给药注射器和盛有生理盐水的恒速自动注射器。

1.4.1 血流动力学测定钝性分离左侧颈总动脉，插入心导管(PE-90，id 0.86 mm)，并将其经主动脉缓慢送至左心室，另一端经压力换能器连接Biolap-420E生物信号分析系统的血流动力学通道，切入心血管血流动力学功能实验的采样和分析程序，300 Hz高频滤波，灵敏度10 mm/10 mmHg，速度10 mm/s。待基线平稳后先记录基础血流动力学指标，按1 ml/kg(相当于临床成人常用煎服剂量的50倍)，颈静脉注射相应药物后连续观察并比较各组平均动脉压(MAP)、心输出量(CO)、心指数(CI)、左室收缩压(LVSP)、左心射血功能(LVSW)、心肌耗氧量(MVO2)等指标的变化。

1.4.2 ECG描记家兔麻醉后分别从四肢安置针状电极，通过心电图肢体导联连线连接Biolap-420E系统心电通道，灵敏度10 mm/1 mv,速度25 mm/s。待基线平稳后记录Ⅱ导联常规ECG，计算并比较各组用药后P-R间期，P-P间期、Q-T间期、ST-T异常持续时间等指标的变化。

1.4.3 心肌酶学检测各组动物于药物注射后第4小时从颈静脉取血2～3 ml沿管壁缓慢注入加有0.1%肝素钠2滴的试管中,检测血清乳酸脱氧酶(LDH)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酸磷酸激酶(CPK)、肌红蛋白(Mb)、肌钙蛋白(CTnI)等指标，并比较各组相关指标的变化。

2结果

2.1 单叶细辛对家兔血流动力学指标的影响药物组在给药后在30～40 s血压等血流动力学指标开始上升，约2 min左右达到峰值，给药后约3 min各项指标逐渐回落，第7～9分钟基本恢复正常。各组均计算给药后第2分钟时的血流动力学指标。除心指数CI外，其余各项指标单叶细辛组与辽细辛组均有显著差异(P<0.05)，见表1。

2.2 单叶细辛对家兔心电活动的影响单叶细辛组在用药后30 s出现P-R间期延长、Q-T间期延长，约1 min左右出现ST-T改变：T波由圆钝变为高尖对称，形成“缺血性T波”，3～5 min时ST段明显抬高与T波融合成单向曲线，形成“损伤电流”，持续约20 min后逐渐恢复正常，而辽细辛组心电变化相对较轻微，见表2。单叶细辛与辽细辛对家兔心率均无明显影响，与生理盐水组比较无统计学意义(P>0.05)。尽管两种细辛对P-R间期均有不同程度的延长，但无统计学意义。而Q-T间期、“缺血性T”持续时间与“单向曲线”持续时间，单叶细辛组均明显长于辽细辛组(P<0.05)。见表2。

2.3 单叶细辛对家兔心肌酶学的影响给药后单叶细辛除对LDH和Mb无明显影响外，其他心肌酶学和相关生化指标均较高，且与辽细辛组有统计学意义(P<0.05)。见表3。

组别MAP(kPa)CO(L/min)CI(L·min-1·m-2)LVSP(kPa)LVSW(kg/m)MVO2(ml·g-1·min-1)单叶细辛组用药前11.86±1.260.21±0.030.11±0.0124.3±2.63.84±0.24090±702用药后14.78±1.280.28±0.050.14±0.0125.6±2.84.05±0.305208±876差值2.92±0.441)3)0.07±0.011)3)0.03±0.0042)1.3±0.31)3)0.19±0.071)3)118±2661)3)辽细辛组用药前11.50±1.200.22±0.020.11±0.0124.5±2.73.82±0.234070±696用药后12.77±1.250.25±0.040.13±0.0125.1±2.83.92±0.244649±752差值1.27±0.250.03±0.0050.02±0.0030.6±0.070.10±0.04579±143生理盐水组用药前11.55±1.180.22±0.030.13±0.0124.2±2.53.83±0.224088±660用药后11.90±1.250.23±0.040.12±0.0124.5±2.63.88±0.284334±707差值0.45±0.090.01±0.0030.01±0.0040.3±0.040.05±0.002246±104

与辽细辛组比较：1)P<0.05；与生理盐水组比较：2)P<0.05，3)P<0.01

组别心率(次/min)P-R(s)Q-T(s)缺血性T(s)单向曲线(s)单叶细辛组265±420.24±0.050.26±0.063)186±641)4)914±2262)4)辽细辛组256±500.22±0.030.20±0.04122±40266±55生理盐水组248±480.20±0.020.14±0.0300

与辽细辛组比较：1)P<0.05，2)P<0.01；与生理盐水组比较：3)P<0.05，4)P<0.01

组别LDH(U/L)AST(U/L)CPK(U/dl)Mb(μg/L)CTnT(μg/L)单叶细辛组390.2±76.667.5±18.81)2)81.6±16.01)2)60.6±9.10.15±0.031)2)辽细辛组366±73.038.2±9.650.6±10.154.4±8.80.07±0.003生理盐水组326±64.228.3±5.641.4±6.948.3±8.00.06±0.002

与辽细辛组比较：1)P<0.05；与生理盐水组比较：2)P<0.01

3讨论

细辛首载于《神农本草经》，列为上品，属“无毒，多服，久服不伤人”的品种〔2〕，但南北朝时期的《雷公炮炙论》已初步认识到细辛有毒：“凡使，……拣去双叶，服之害人”。宋代的陈承在其《重广补注神农本草及图经》(李时珍称之为《本草别说》)最早指出：“细辛单用末，不过半钱匕，多则气闷塞不通者死，虽死无伤〔3〕”。

细辛挥发油对麻醉犬和猫有降压作用，而煎剂则可明显升压〔4〕，和其增强心肌收缩力，提高左心射血速度和每搏射血量，最终使CO增大有关。而其正性肌力作用增强了心肌氧耗量，使ATP分解增多，心肌细胞膜上的钠泵由于缺乏ATP而运转失常，使心肌细胞内的钠离子(Na+)不能及时主动转运出细胞外，从而导致细胞水肿和损伤〔5〕。钠泵运转障碍也必然要影响心肌Na+-Ca2+交换，同时ATP缺乏时Ca2+泵运转同样失调，使心室肌细胞2期平台期内流的Ca2+不能及时转运出细胞，造成Ca2+超载和平台期延长，导致心肌细胞严重损伤。动物实验证实细辛可通过降低细胞内钙浓度，松弛动物血管张力〔6〕。

本实验中QT延长、ST-T异常，出现严重的心肌损伤电流，都是单叶细辛对心脏毒性作用的有力证据。心肌细胞损伤后，细胞中的一些酶或结构蛋白质可释放入血液，造成血清酶活力不同程度的增高。本实验除LDH与Mb外，其余各项生化指标单叶细辛组都明显高于辽细辛组。LDH是心肌损伤最重要的检测指标之一，在心肌损伤48 h后开始升高〔7〕，可持续10～14 d，药物组LDH无明显升高，可能与采血时间较早(损伤后第4小时采血)，LDH尚未明显升高有关。CPK主要参与ATP的再生，维持细胞内ATP浓度，在心肌损伤4 h后即可升高〔7〕，但持续时间较短，约3～4 d后恢复正常。Mb是一种低分子含血红素的蛋白质，在心肌损伤2 h后开始升高，15 h达到峰值。本实验药物组Mb变化不大，可能与该指标变化较快，且细辛仅导致心肌缺血的损伤并未造成心肌坏死有关。CTnI是心肌细胞肌钙蛋白的一种亚基，可通过变构效应参与肌肉收缩，当心肌损伤时2 h即能升高〔7〕，对微小的心肌损伤亦有反应，是一个很敏感的指标。

细辛的毒性成分主要为挥发油中所含的黄樟醚，虽然单叶细辛的挥发油含量(1.68%)远低于辽细辛3.18%〔1〕，但根据本实验结果，单叶细辛水溶性成分对心肌细胞的毒性作用则明显强于辽细辛。由于以往研究认为细辛毒性主要在于其挥发油，于是某些文献根据挥发油含量的测定数值，提出单叶细辛的临床建议用量，如《甘肃省中药资源普查资料汇编》提出甘肃细辛(单叶细辛)用量可比北细辛加大3～5倍；罗文蓉等〔8〕认为可增至北细辛的5倍。因此，单叶细辛作为煎剂使用于临床时，其用量仍有审慎处置的必要。

4参考文献

1中华人民共和国药典〔S〕．第一部．北京：化学工业出版社，2010:159.

2黄世佐．单叶细辛及相关细辛品种的古今研究考述〔J〕．甘肃中医学院学报，2004；21(2)：50-3．

3王磊，汪付田.甘肃细辛的急性毒性研究〔J〕．甘肃中医，2005;18(12):43-4.

4陈超，郑卫红，熊素兵,等．细辛与Verapamil镇痛协同作用的实验研究〔J〕．中国药理学通报，2003；19(3)：337．

5姬春好. 细辛用法用量古今考辨〔J〕.辽宁中医药大学学报，2008;10(2)：140-2.

6郭婷，黎元元．灯盏细辛注射液药理和毒理作用研究进展〔J〕．中国中药杂志，2012;37(17)：2820-3.

7陈文彬．诊断学〔M〕.第7版.北京：人民卫生出版社，2009；232-3.

8罗文蓉，牛永红．甘肃细辛的生药鉴定〔J〕．甘肃中医，1999;12(1)：36-7．

〔2013-08-01修回〕

(编辑赵慧玲/曹梦园)