大蒜素对蟾蜍离体心脏的作用机制探讨

首都医科大学燕京医学院（101300）王藤 刘子嘉 祖有轩 单石磊 梁翠茵

大蒜素(Allicin)又名大蒜新素，化学名二烯丙基硫化物(C6H10S3)，是从蒜的球形鳞茎中提取的挥发性油状物，是大蒜的主要有效成分。近年来，国内外学者对大蒜的化学、药理和临床进行了多方面的研究，证明大蒜素不仅杀菌力强，抗菌谱广，且具有抗肿瘤、降胆固醇、抗血小板聚集、护肝、预防心血管疾病、降血压等药理学作用。本文利用离体蟾蜍心脏灌流的方法，探讨不同浓度大蒜素溶液对离体蟾蜍心脏收缩力和心率的影响，并初步探讨其作用机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 蟾蜍，雌雄不限，体重50g/只以上，首都医科大学实验动物部提供，动物合格证号为SCXK（京）2012—0016。

1.1.2 药品与试剂 大蒜素溶液，中国食品药品检定研究所，批号为100384-201502；盐酸肾上腺素，北京市永康药业有限公司，批号为15030241；其他试剂均为分析醇。

1.1.3 仪器 FT-100生物张力换能器、BL-420F+生物机能实验系统，均购自成都泰盟科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 大蒜素溶液对蟾蜍离体心脏的作用 按斯氏离体蛙心灌流法制备蟾蜍离体心脏，先用3ml任氏液灌流，待心脏搏动稳定后，记录收缩曲线，作为对照组；再分别用浓度为1.65×10-6、1.65×10-5和1.65×10-4、1.65×10-3、1.65×10-2mol/l的大蒜素溶液对心脏进行灌流，每组取16只蟾蜍，观察并记录加药前后心肌的收缩力和心率的变化情况。

1.2.2 注射用大蒜素溶液对盐酸肾上腺素兴奋心脏作用的影响 测试大蒜素溶液对盐酸肾上腺素兴奋心脏作用的影响分别用浓度为1.52×10-7、1.52×10-6和1.52×10-5、1.52×10-4、1.52×10-3mol/l的盐酸肾上腺素溶液对心脏进行灌流，得到盐酸肾上腺素对蟾蜍心脏收缩的量效关系曲线，再用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分钟，重新加入盐酸肾上腺素溶液，使其终浓度分别为1.52×10-7、1.52×10-6和1.52×10-5、1.52×10-4、1.52×10-3mol/l，记录心脏收缩曲线的变化。

1.2.3 氯化钙溶液对蟾蜍离体心脏的作用 分别用浓度为1×10-6、1×10-5和1×10-4、1×10-3、1×10-2mol/l的氯化钙溶液对心脏进行灌流，得到氯化钙对蟾蜍心脏收缩的量效关系曲线，再用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分钟，重新加入氯化钙溶液，使其终浓度分别为1×10-6、1×10-5和1×10-4、1×10-3、1×10-2mol/l，记录心脏收缩曲线的变化。

附表1 不同浓度的大蒜素溶液对离体蟾蜍心肌收缩力及心率的影响（n=16)

附表2 不同浓度的大蒜素溶液对盐酸肾上腺素兴奋心脏作用的影响（n=16）

附表3 大蒜素溶液对氯化钙兴奋心脏作用的影响（n=16）

2 结果

2.1 大蒜素溶液对蟾蜍离体心脏的作用 不同浓度的大蒜素溶液可以抑制离体心脏的心肌收缩力和心率，结果见附表1。随着大蒜素溶液浓度的增加，蟾蜍心肌收缩力逐渐减弱，对心肌收缩的抑制率逐渐增大，浓度为1.652×10-2mol/l时，对心肌收缩的抑制率达68.2%，另外，大蒜素溶液可剂量依赖性的抑制心率。

2.2 大蒜素溶液对盐酸肾上腺素兴奋心脏作用的影响 不同浓度的盐酸肾上腺素溶液均可增强心脏的心肌收缩力，加快心率。用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分钟后，重新加入盐酸肾上腺素，心肌收缩力和心率仍可剂量依赖性增加，但与单独加入盐酸肾上腺素相比心肌收缩力的兴奋率减小。结果见附表2。

2.3 氯化钙溶液对蟾蜍离体心脏的作用 不同浓度的氯化钙溶液可以增强心脏的心肌收缩力，加快心率，用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分钟后，重新加入氯化钙溶液，仍可剂量依赖性增强心肌收缩力，加快心率，但与单独加入氯化钙溶液相比心肌收缩力的兴奋率剂量依赖性减小。结果见附表3。

3 讨论

本实验结果表明，大蒜素溶液在1.652×10-6～1.652×10-2mol/L浓度范围内能使心肌收缩力下降，降低心率，并呈剂量依赖性，这与曹立军的高浓度大蒜素对蟾蜍离体心脏的影响结果一致[1]。当用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴后，重新进行盐酸肾上腺素溶液和氯化钙溶液的量效曲线测定，蟾蜍离体心脏心肌收缩力显著下降，心率减慢，说明大蒜素对蟾蜍离体心脏的心肌收缩力及心率的抑制作用可能与心肌的β受体和抑制心肌细胞的钙离子内流有关[2][3]。近年来的研究表明，大蒜素有明显的抗心律失常作用，与其抑制Ca2+经过电压依赖性钙通道的内流有关，与本实验结果研究一致[4-8]。