延冰通心片对心肌梗死大鼠血流动力学及抗氧化损伤能力的影响※
2017-08-01陶贵斌孙云龙曹占鸿孙美玲
韩 冬 陶贵斌 张 欣 孙云龙 曹占鸿 孙美玲 赵 婉 尚 坤*
(1长春中医药大学药学院临床药学与中药药理教研室,吉林长春130117;2长春中医药大学药学院中药教研室,吉林长春130117;3长春中医药大学药学院分析化学教研室,吉林长春130117;4长春中医药大学针灸推拿学院推拿基础教研室,吉林长春130117)
延冰通心片对心肌梗死大鼠血流动力学及抗氧化损伤能力的影响※
韩 冬1陶贵斌3张 欣4孙云龙2曹占鸿1孙美玲1赵 婉1尚 坤2*
(1长春中医药大学药学院临床药学与中药药理教研室,吉林长春130117;2长春中医药大学药学院中药教研室,吉林长春130117;3长春中医药大学药学院分析化学教研室,吉林长春130117;4长春中医药大学针灸推拿学院推拿基础教研室,吉林长春130117)
目的研究延冰通心片对心肌梗死模型大鼠血流动力学及抗氧化损伤能力的影响。方法通过异丙肾上腺素诱导建立心肌梗死模型。将50只Wistar雄性大鼠随机分成空白对照组、心肌梗死模型组、延冰通心片低剂量组、延冰通心片高剂量组及卡托普利组。空白对照组及心肌梗死模型组灌胃蒸馏水,延冰通心片低剂量组灌胃延冰通心片溶液,剂量为30 mg/kg/d,延冰通心片高剂量组灌胃延冰通心片溶液,剂量为60 mg/kg/d,卡托普利组灌胃卡托普利溶液,剂量为50 mg/kg/d,所有组大鼠灌胃给药体积均为20 mL/kg/d。给药4周后测定各组大鼠观察各组大鼠心脏形态学,血流动力学参数,测定大鼠体内血清丙二醛(MDA)含量,血清超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性等参数。结果延冰通心片能明显降低心肌梗死模型大鼠的心室脏器指数,升高平均动脉压(MAP)、左心室内压最大上升和下降速率(±dp/dtmax),降低左心室舒张末压(LVEDP)。降低心肌梗死模型大鼠体内血清MDA含量,提高血清SOD及GSH-Px活性。结论延冰通心片通过改善心肌梗死模型大鼠血流动力学及增加机体抗氧化能力发挥其对心肌梗死模型大鼠的保护作用。
延冰通心片;心肌梗死;血流动力学;抗氧化能力;大鼠;胸痹;动物实验
延胡索又名玄胡索、元胡、玄胡,始载于《本草拾遗》,来源为罂粟科紫堇属植物延胡索的干燥块茎,与白术、芍药、贝母等并称“浙八味”,其味辛、苦,性温,归心、肝、脾经。具有活血、行气、镇痛等功用,用于胸胁、脘腹疼痛、经闭痛经、产后瘀阻等疾病。是中医药学中传统的活血、行气、止痛药。延胡索在增加冠脉血流量,改善心肌缺血、缺氧等方面具有显著作用。我国古代医籍较多提到使用延胡索治疗心痛、胸痹,如《雷公炮炙论》称“心痛欲死,速觅元胡”[2];东晋葛洪著《肘后备急方》也主张用元胡治心痛。冰片,古称龙脑香,合成冰片为消旋体,含一定的异龙脑。在我国古籍中也有过记载,张景岳:“味微甘大辛,敷用者其凉如冰,而气雄力锐。本非热,阳中有阴也。善散气,散血,散火,散滞,通窍,辟恶,逐心腹邪气,在许多中成药中常作为“药引”,具有“芳香走窜”、“引药上行”之功效[1-5]。在现代,冰片有醒脑镇静抗惊厥的作用,研究表明其可以缩短戊巴比妥钠持续睡眠时间,且能延长苯巴比妥钠入睡时间[6]。
延冰通心片采用药对形式,延胡索、冰片合用,辛辛相须为用,充分发挥两药辛香走窜之力,以达活血化瘀、开窍止痛之功,从根本上达到治疗冠心病心绞痛的目的。本实验通过建立大鼠心肌梗死模型,探讨延冰通心片对心肌梗死模型大鼠血流动力学及抗氧化损伤能力的影响,为其开发利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 动物成年健康Wistar大鼠,实验室条件下饲养,雄性,体重220~260 g,吉林大学实验动物中心提供,合格证号SCXK-(吉)2011-0003。
1.2 药品与试剂延冰通心片(长春中医药大学研发中心);卡托普利(Captopril)片(中美上海施贵宝制药有限公司产品);羟脯氨酸检测试剂盒(南京建成生物工程研究所),I/III型胶原免疫组化检测试剂盒(武汉博士德生物工程有限公司);丙二醛(MDA)测试盒(南京建成生物工程研究所),超氧化物歧化酶(SOD)(南京建成生物工程研究所)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)(南京建成生物工程研究所)。
1.3 心肌梗死模型建立与动物分组50只雄性Wistar大鼠除空白对照组给生理盐水外,其它各组一次性皮下多点注射异丙肾上腺素(15 mg/kg)。注射后第二天开始灌胃给药(药物加入0.5%羧甲基纤维素钠溶液研磨制成混悬液),每天一次,连续给药21天。
给药剂量如下:空白对照组:等体积的羧甲基纤维素钠溶液,20 mL/kg/d;心肌梗死组:等体积的羧甲基纤维素钠溶液,20 mL/kg/d;延冰通心片低剂量组(YBTXP-L):30 mg/kg/d,20 mL/kg/d;延冰通心片高剂量组(YBTXP-H):60 mg/kg/d,20 mL/kg/d;卡托普利组(Valsartan):50 mg/kg/d,20 mL/kg/d。
1.4 实验方法与观察指标各组动物(n=10只)均于术后24 h开始给药,每日1次,连续21天。杀鼠前一晚,动物禁食不禁水,杀鼠当日上午,大鼠以10%水合氯醛30 mg·kg-1腹腔注射麻醉,固定后分离右侧颈总动脉[7-8],将内径1 mm的塑料管插入左心室,与RM-6000型多道生理记录仪连接,稳定20 min后测量左心室舒张末压(LVEDP)、左心室内压最大上升和下降速率(±dp/dtmax),同时分离左侧颈总动脉,插管测量动脉收缩压(SBP)及舒张压(DBP),以计算平均动脉压(MAP),并同步记录心率(HR)。血液动力学测定后大鼠经股静脉注入10%KCl液2~3 ml,使心室停搏于舒张末期。迅速开胸,经升主动脉向冠状动脉内灌注10%福尔马林溶液20~30 min固定心脏。然后将心脏置于10%福尔马林溶液中保存。心脏称重:先用滤纸将心脏拭干,用电子天平分别称取左心室绝对重量(LVAW),与体重(BW)相除计算左心室相对重量(LVRW)。计算后取心肌标本,脱水,脱脂,烘干,称重,加盐酸烘烤后,离心取上清,用紫外分光光度计测OD值,计算羟脯氨酸含量。心肌胶原含量为羟脯氨酸含量的7.46倍,单位mg/g。另取心肌标本,先用福尔马林溶液固定,然后石蜡包埋,切片,免疫组化法检测心肌I胶原,III胶原,通过免疫组化软件,测量阳性区域面积及吸光度,并计算I/III胶原比例。
表1 延冰通心片对心肌梗死大鼠血流动力学的影响(x±s,n=10)
2 结果
2.1 延冰通心片对心肌梗死大鼠血流动力学的影响与空白对照组比较,心肌梗死模型组大鼠平均动脉压(MAP)及左心室内压最大上升和下降速率(±dp/dtmax)均明显降低,而心率(HR)及左心室舒张末压(LVEDP)明显增加(P<0.01),提示心肌梗死大鼠左心收缩和舒张功能异常。与心肌梗死模型组相比,延冰通心片低剂量组及高剂量组MAP及±dp/dtmax升高,LVEDP降低(P<0.05),对HR无明显影响(P>0.05),其作用与阳性药卡托普利(P<0.05)相当,见表1。
2.2 延冰通心片对心肌梗死大鼠心脏系数的影响与空白对照组比较,心肌梗死模型组大鼠左心室绝对重量、心脏系数明显增加(P<0.01),体重有下降趋势(P>0.05)。与心肌梗死模型组相比,延冰通心片低剂量组及高剂量组大鼠心脏系数明显降低(P<0.05),左心室绝对重量明显降低(P<0.05),其作用与阳性药卡托普利(P<0.05)相当,见表2。
表2 延冰通心片对心肌梗死大鼠体重、心室重量和心脏系数的影响(x±s,n=10)
2.3 延冰通心片对心肌梗死大鼠心肌胶原含量和I/III胶原比例的影响与空白对照组相比,心肌梗死模型组大鼠心肌胶原含量和I/III胶原比例均显著增加(P<0.01)。提示心肌梗死发生时大鼠心肌胶原含量和I/III胶原比例异常。与心肌梗死模型组相比,延冰通心片低剂量组及高剂量组大鼠心肌胶原含量和I/III胶原比例(P<0.05)降低,与阳性对照药卡托普利(P<0.05)作用相当,见表3。
表3 延冰通心片对心肌梗死大鼠心肌胶原含量和I/III胶原比例的影响(x±s,n=10)
2.4 延冰通心片对心肌梗死大鼠血清MDA含量及SOD、GSH-Px活性的影响与空白对照组相比,心肌梗死模型组大鼠大鼠血清MDA含量升高而SOD、GSH-Px活性显著降低(P<0.01)。提示心肌梗死发生时氧自由基引起心肌损伤。与心肌梗死模型组相比,延冰通心片低剂量组及高剂量组大鼠血清MDA含量降低而SOD、GSH-Px活性升高(P<0.05),与阳性对照药卡托普利(P<0.05)作用相当,见表4。
表4 延冰通心片对心肌梗死大鼠血清MDA含量及SOD、GSH-Px活性的影响(x±s,n=10)
3 讨论
血流动力学变化是心功能的最主要反映[9],其中MAP为平均动脉压;+dp/dtmax为心室等容收缩期室内压上升的最大速率,两者通常用于判定心脏收缩性能。LVEDP为左室舒张末期压力;-dp/dtmax为心室等容收缩期室内压下降的最大速率,两者通常用于判定心脏舒张性能。本实验结果表明,心肌梗死模型组大鼠LVEDP明显升高,而MAP、±dp/dtmax显著下降。MAP与+dp/dtmax的下降是左室泵血功能降低的表现,LVEDP升高、-dp/dtmax下降则是左室舒张功能降低的表现。而延冰通心片低剂量组及高剂量组则能明显升高MAP、± dp/dtmax,降低LVEDP,改善大鼠心肌收缩和舒张的功能,发挥其对心肌梗死模型大鼠的保护作用。
心肌间质的成纤维细胞产生和分泌的I,III型胶原是心肌胶原的主要组成成分[10-11],I型胶原占聚合成粗纤维,III型胶原聚合成细纤维。I型纤维僵硬度大,而弹性小,因此具有很强的抗牵拉性,用来维持心室壁的强度,III型胶原的伸展性和回弹性较大,用于维持心室壁的弹性。本实验结果表明,心肌梗死模型组大鼠心肌间质胶原含量明显增加,I型胶原/III型胶原比例显著增大,而延冰通心片低剂量组及高剂量组能降低心肌梗死模型大鼠心肌间质胶原含量及I型胶原/III型胶原比例,调整大鼠的心肌收缩、舒张时力的传递及整合,进而发挥其抗大鼠心肌梗死作用。
当心肌梗死模型建立成功时,由于大鼠心室壁张力的增高,是大鼠心肌表现为缺血及缺氧,中间代谢产物过度堆积,自由基(主要以MDA为主)产生明显增多,同时体内抗氧化酶系(SOD、GSH-Px)活性受到明显降低[12-13]。本实验结果表明,心肌梗死模型组大鼠血清MDA含量明显增加,而SOD、GSH-Px活性显著降低,提示心肌梗死模型组大鼠体内氧化/抗氧化的酶系统失衡,大鼠体内清除氧自由基能力显著降低,加重心肌细胞损伤。而延冰通心片低剂量组及高剂量组能降低心肌梗死模型大鼠血清MDA含量,而升高大鼠血清SOD、GSH-Px活性,提示延冰通心片对心肌梗死模型大鼠保护作用可能是通过增强大鼠体内的抗氧化能力有关。
[1]李澎,任钧国,段昌令,等.4种延胡索成分对乳鼠心肌细胞缺氧和过氧化损伤的影响[J].中国中药杂志,2010,35(1):84-88.
[2]李荣,吴伟,李文晞,等.延胡索碱预处理对大鼠心肌缺血再灌注心律失常的干预作用[J].中药新药与临床药理,2010,21(3):237-240.
[3]李荣,吴伟,李文晞,等.延胡索碱预处理对缺血再灌注心肌钙泵及钠钾泵活性的影响[J].辽宁中医杂志,2010,37(8):1613-1615.
[4]李荣,吴伟,吴辉,等.延胡索碱预处理对缺血再灌注心肌细胞膜L型Ca2+通道动力学的影响[J].广州中医药大学学报,2010,27(4):354-357.
[5]李荣,吴伟,王嵩,等.延胡索碱预处理对大鼠缺血-再灌注损伤心肌细胞内Ca2+浓度的调节[J].中药材,2010,33(7):1149-1151.
[6]王怡,高秀梅,张伯礼.天然和合成冰片组成的复方丹参滴丸药效比较实验研究[J].天津中医学院学报,2003(2):18-20.
[7]韩冬,于晓风,曲绍春,等.人参皂苷Rb3对大鼠实验性心室重构的影响及其机制[J].吉林大学学报(医学版),2010,36(6):1047-1051.
[8]韩冬,于晓风,曲绍春,等.人参二醇组皂苷对心肌梗死后心室重构大鼠心脏形态学及血流动力学的影响[J].中国老年学杂志,2011,31(1):57-59.
[9]梁启明.刺五加皂苷B对大鼠心肌缺血再灌注和过氧化氢损伤心肌细胞凋亡的影响及机制[D].长春,吉林大学,2010.
[10]韩冬,张余威,刘苗,等.人参二醇组皂苷对心肌梗死后心室重构大鼠基质金属蛋白酶-2;-9及其组织抑制因子-1水平的影响[J].中国老年学杂志,2013,33(24):6225-6227.
[11]Loftis MJ,Sexton D,Carver,et al.Effects of collagen density on cardiac fibroblast behavior and gene expression[J].J Cell Physiol,2003,196(3):504-511.
[12]邹敬韬.九里香叶总黄酮及其单体对糖尿病心肌病的保护作用及机制[D].吉林大学,2014.
[13]Shen XC,Qiau ZY.Effects of crocetin of antioxidant enzymatic activities in cardiac hypertrophy induced by norepinephrine in rats[J].Pharmazie,2006,61(4):348-352.
Effects of Yanbing Tongxin Tablets on Hemodynamics and Antioxidant Capacity in Rats with Myocardial Infarction
HAN Dong1,TAO Guibin3,ZHANG Xin4,SUN Yunlong2,CAO Zhanhong1,SUN Meiling1,ZHAO Wan1,SHANG Kun2*
(1.Department of Clinical Pharmacy and Pharmacology of Traditional Chinese Medicine,School of Pharmacy, Changchun University of Chinese Medicine,Jinlin Province,Changchun 130117,China; 2.Department of Traditional Chinese Medicine,School of Pharmacy,Changchun University of Chinese Medicine,Jinlin Province,
Changchun 130117,China; 3.DepartmentofAnalyticalChemistry,SchoolofPharmacy,ChangchunUniversityofChineseMedicineJinlinProvince,Changchun130117,China; 3.Department of Massage Basics,School of Acupuncture and Massage,Changchun University of Chinese Medicine,Jinlin Province, Changchun 130117,China)
Objective To study the effects of Yanbing Tongxin tablets on hemodynamics and antioxidant capacity in rats with myocardial infarction.Methods With Large dosage injection of isoproterenol to establish rat myocardial fibrosis model,the wistar rats were divided into 5 groups,including sham operation group,Myocardial infarction model group,Yanbing Tongxin tablets low group,Yanbing Tongxin tablets high group and Captopril group.The rats in sham operation group and remodeling model group were fed with distilled water.The Yanbing Tongxin tablets group was treated Yanbing Tongxin tablets(with 30mg·kg-1·d-1or 60mg·kg-1·d-1,).The Captopril group was treated Captopril(with 50·kg-1·d-1,i.g).After 4 weeks,morphological parameters,hemodynamic changes,histopathologic parameters were determined in rats.The content of malondialdehyde(MDA)in serum and myocardial AngⅡ,the activities of superoxide dismutase(SOD)and glutathione peroxidase(GSH-Px)in serum were also determined.Results After treated by Yanbing Tongxin tablets,left ventricular absolute weight and cardiac coefficient were decreased significantly,the mean arterial blood pressure (MAP)and the maximum left ventricular presure rising and dropping rates(±dp/dtmax)were increased significantly,then the left ventricular end diastolic pressure(LVEDP)was reduced significantly.In addition,the content of MDA in serum was declined,and then the activities of SOD and GSH-Px in serum were increased markedly in Yanbing Tongxin tablets low group,Yanbing Tongxin tablets high group.Conclusion Yanbing Tongxin tablets has protective effect on rats with myocardial infarction in rats by improving the myocardial infarction model rats'hemodynamics and increases the body's antioxidant capacity.
Yanbing Tongxin tablets;myocardial infarction;hemodynamics;antioxidant capacity;rats;chest discomfort;animal experimental
10.3969/j.issn.1672-2779.2017.14.062
1672-2779(2017)-14-0139-04
:杨杰本文校对:蒲美月
2017-05-08)
吉林省科技发展计划项目重大科技招标专项【No. 20150203007YY】;吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目【No.吉教科合字[2015]第340号】;吉林省卫生计生青年课题【No.2015Q037】
*通讯作者:495218735@qq.com