茶色素对心肌缺血离体蟾蜍心脏活动的影响

2018-03-06戴淑芳王子丹孙艺平刘克敏张树龙

重庆医学 2018年5期

张毓，戴淑芳，王子丹，孙艺平，傅雷△，刘克敏，朱亮，张树龙

(1.大连医科大学基础医学院，大连 116044；2.大连大学附属中山医院心内科，大连 116027)

茶色素是英国人ROBERTS等[1]首先从绿茶中提取的一类水溶酚性色素。国内临床资料报道证实，茶色素有抗癌抗肿瘤、降血脂和预防心脑血管疾病、抗菌消炎、抗氧化等多种药理功能[2]。心肌缺血是指心脏的血液灌注减少，导致心脏的供氧减少，心肌能量代谢不正常，不能支持心脏正常工作的一种病理状态[3]。茶色素在低钙和高钙浓度下对离体蟾蜍心肌收缩力有双向调节保护作用[4]，这种保护作用可能与心肌细胞膜上的钙离子通道、M受体和β受体相关[5]，而茶色素对离体蟾蜍心肌缺血时心脏活动的影响少见报道。本实验旨在探讨不同浓度的茶色素溶液在心肌缺血状态下对于离体蟾蜍心肌收缩力、心率和心电图的影响，为临床茶色素合理用药提供参考依据。

1 材料与方法

1.1材料动物：北方8～10个月的中华蟾蜍60只，体质量为(80±10)g，雌雄兼备，由大连医科大学动物实验中心提供，实验动物合格证号：SCXK(辽)20140001。药品与器材：茶色素，由江西绿色制药有限公司生产并鉴定，鉴定TP纯度以游离儿茶素计36.27%，批号：20140920；垂体后叶素，购自上海第一生化药业有限公司，批号：140601。林格液按标准配方配制。BL-420S生物机能实验系统和FT-100张力换能器由成都泰盟科技有限公司生产。

1.2方法

1.2.1动物分组将60只蟾蜍分为正常蟾蜍离体蛙心组(A组)和心肌缺血蟾蜍离体蛙心组(B组)，A组再分为林格液组(A1组)、茶色素低剂量(200 mg/L)组(A2组)和茶色素高剂量(400 mg/L)组(A3组)；B组再分垂体后叶素模型组(B1组)、垂体后叶素+茶色素低剂量(200 mg/L)组(B2组)和垂体后叶素+茶色素高剂量(400 mg/L)组(B3组)，每组10只。

1.2.2模型制备蛙心插管模型参照文献[6]斯氏法制备。心肌缺血模型按照刘展等[7]应用含有垂体后叶素0.1 U/mL的林格液灌流离体蟾蜍心脏制备心肌缺血模型。

1.2.3给药方法 A1组离体蟾蜍心脏只灌流林格液，A2、A3组在离体蟾蜍心脏分别灌流含茶色素浓度为200 、400 mg/L的林格液，B1组灌流含垂体后叶素(7 U/mL)的林格液，B2、B3组在B1组基础上分别再加入茶色素200、400 mg/L。通过蟾蜍心室外采用心室收缩波动、心室吸收药物的方法给药。每次加药时先取出20 μL液体，再加入20 μL对应浓度茶色素溶液，以保证心室外容积固定为1.0 mL，记录40 min。

1.2.4检测指标参照文献[8]应用BL-420S生物机能实验系统同时记录心肌收缩力和心电图。

2 结果

2.1各组离体蟾蜍心肌收缩力和心率比较正常蟾蜍离体蛙心灌流标本在适宜条件下1 h内心肌收缩力和心率无明显变化(P>0.05)，能提高蟾蜍正常离体心肌的心肌收缩力的茶色素有效浓度为400 mg/L，对心率无明显影响；在正常蟾蜍离体蛙心灌流标本先灌流含7 U/mL垂体后叶素林格液稳定后，引起心肌收缩力和心率明显增加的茶色素最低浓度为200 mg/L。与A1组比较，A3组引起心肌收缩力明显增加(P<0.05)，A2组差异无统计学意义(P>0.05)。A1、A2、A3组给药前后心率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。与A1组比较，B1组心肌收缩力和心率均明显下降(P<0.05)；与B1组比较，B2、B3组心肌收缩力和心率均明显上升(P<0.05)，见表1。

表1 各组离体蟾蜍心肌收缩力和心率比较

a：P<0.05，与A3组给药后比较；b：P<0.05，与B1组给药后比较；c：P<0.05，d：P<0.01，与同组给药前比较

表2 各组离体蟾蜍心电图比较

a：P<0.05，与A3组给药后比较；b：P<0.05，与B1组给药后比较；c：P<0.05，d：P<0.01，与同组给药前比较

2.2各组离体蟾蜍心电图比较在正常蟾蜍离体蛙心灌流标本稳定后，改灌流含200 mg/L或400 mg/L茶色素林格液:灌流200 mg/L茶色素林格液时，给药前后QRS波峰峰值分别为(0.28±0.08)、(0.32±0.05)mV，T波峰峰值均为(0.02±0.00)mV；灌流400 mg/L茶色素林格液时，给药前后QRS波峰峰值分别为(0.26±0.07)、(0.29±0.06)mV，T波峰峰值均为(0.02±0.00)mV。A1、A2、A3组给药前后比较，心电图标准Ⅱ导联的峰值均无明显变化(P>0.05)。与A1组比较，B1组QRS波峰峰值明显下降(P<0.05),T波峰峰值明显增加(P<0.05)；与B1组比较，B2、B3组QRS波峰峰值明显下降，T波峰峰值明显上升(P<0.05)，见表2。

3 讨论

茶色素是茶叶中以儿茶素为代表的多酚类化合物氧化耦联产生的一种水溶性、小分子、酚类氧化聚合物水溶性色素物，是茶黄素类、茶红素类、茶褐素类的混合物，其中茶黄素是茶色素的主要成分[9]。据报道茶色素所含3种成分对于心血管系统细胞均有较强保护及修复作用[10]。本实验中用于制造心肌缺血模型的药品为垂体后叶素能明显使冠状动脉、毛细血管、微血管收缩，从而使心脏负荷加重，心肌缺血缺氧，导致心电图T波明显升高。继而引起反射性心率减慢[11]。

本研究显示，在心肌缺血的条件下，离体蟾蜍的心肌收缩力和心率均明显下降，心电图的QRS波峰峰值和T波峰峰值均明显下降。而茶色素可以明显提高心肌收缩力、心率、心电图的QRS波峰峰值和心电图T波峰峰值，并且在心肌缺血状态下和在正常状态下的茶色素使心肌收缩力明显增加的浓度相比，在心肌缺血状态下的茶色素浓度比在正常状态下茶色素的浓度要低，推测茶色素对心肌缺血有一定治疗作用。有研究证明，造成心肌缺血再灌注损伤的主要原因为机体氧自由基水平增高，微血管损伤和细胞内发生钙超载现象等[12]。氧自由基对于心肌细胞具有较大的损伤作用。相关文献表明，茶色素对于不同体系产生的自由基有明显的清除作用[13]。茶色素能直接作用于氧自由基，与氧自由基反应生成较为稳定的酚氧自由基，因而能够灭活氧自由基[14]，从而减少氧自由基对心肌细胞的损伤，提高心肌收缩力及心率。此外，微循环的机能状态会直接影响相关脏器的血液灌注。实验中采用垂体后叶素制备心肌缺血模型，是利用了垂体后叶素中加压素使得微血管收缩的作用，导致血流速度减慢，全身血流灌注量减少，进而导致心肌缺血。而机体中，血管紧张素Ⅱ可以刺激加压素的分泌，近期研究发现，茶色素能减少血管紧张素Ⅱ的释放。茶色素通过降低血清血管紧张素Ⅱ的水平，减少交感神经递质的释放，进而减少醛固酮(即加压素)的合成与释放，起到降低血压，保护心功能的作用[15]。醛固酮释放减少，全身微血管扩张，导致全身血流灌注量增加，心肌缺血情况得到改善，心电图T波升高减低，相对心率加快。这与本实验的结果相符，即茶色素可以提高心肌缺血条件下心肌收缩力及心率。推测可能与茶色素减少体内氧自由基水平，减轻自由基对于心肌细胞损伤，提高机体抗氧化能力及减轻微循环损伤状态有关，进一步探讨茶色素可能对离体蟾蜍心肌缺血有一定的治疗作用，但其更深入的作用机制还需进一步探讨。

[1]ROBERTS E A,MYERS M.The Phenolic substances of manufactured tea.Ⅳ.-enzymic oxidations of individual substrates[J].J Sci Food Agric,2010,10(3):167-172.

[2]卢素芳，王胜鹏．茶色素及其生物活性功能研究[J]．湖北农业科学，2015，54(24)：6117-6119．

[3]王建枝，殷莲化，吴立玲，等．病理生理学[M]．8版．北京：人民卫生出版社，2013：159-161．

[4]董帅，唐泽耀，张冬梅，等．茶色素在低钙及高钙浓度下对离体蟾蜍心肌收缩力的影响[J]．中药新药与临床药理，2013，24(6)：561-564．

[5]汪洋，唐泽耀，王珂萌，等．茶色素对离体蟾蜍心肌收缩力的保护作用[J]．中国实验方剂学杂志，2015，21(12)：90-94．

[6]刘克敏，孙艺平，王珂萌，等．鹿茸的心肌保护作用与M受体的相关性研究[J]．重庆医学，2016，45(31)：4404-4406．

[7]刘展，马红萍，彭聿平．垂体后叶素诱发离体蛙心心肌缺血实验模型[J]．交通医学，2010，24(5)：466-467．

[8]崔艳秋，王俊雅，张冬梅，等．蛙心灌流模型的改进[J]．首都医科大学学报，2005，26(2)：229-231．

[9]罗永明，李诒光．茶色素的化学成分研究[J]．中草药，2002，33(12)：1066-1067．

[10]邵翔，杨浩，俞国华．茶提取物在心血管疾病中的应用[J]．现代中西医结合杂志，2005，14(14)：1917-1919．

[11]施新献.现代医学实用动物学[M].北京:人民军医出版社,2000:442-444.

[12]简文亭，简道林，马会改．迷走神经刺激在心肌缺血再灌注损伤中的研究进展[J]．广东医学，2013，34(12)：1938-1940．

[13]李春美，谢笔钧，姚平．茶色素体外清除氧自由基及对老龄小鼠脂质过氧化作用的影响[J]．中国药理学通报，2001，17(2)：233-234．