拳参正丁醇提取物对异丙肾上腺素致大鼠心肌肥厚的保护作用

【摘要】 　　目的观察拳参正丁醇提取物对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚的保护作用及探索其相关作用机制。方法采用ISO 1 mg·kg-1·d-1，背部皮下注射，连续10 d，建立大鼠心肌肥厚模型。造模第2天开始给大鼠灌胃不同浓度的拳参正丁醇提取物或NS，连续14 d，末次给药后禁食12 h，称重，麻醉后断头取血，取心脏称重后计算全心重量指数及左心重量参数；采用试剂盒测定心肌组织NOS活性及MDA含量。结果ISO模型组大鼠心脏重量参数及左心室重量指数明显提高，左心室NOS含量降低，MDA 含量升高；与模型组相比，拳参正丁醇提取物治疗组左心室重量指数下降，心脏重量指数有下降趋势（无统计学意义），心肌组织NOS活性显著升高及MDA 含量降低。结论拳参正丁醇提取物对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚具有保护作用，其作用机制与清除OFR和提高NO水平有关。

【关键词】 拳参正丁醇提取物； 异丙肾上腺素； 心肌肥厚

　　Abstract：ObjectiveTo observe the protective effect of Polygonum bistorla L. n-Butyl Alcohol Extract (PBNA) on myocardial hypertrophy caused by isopropylarterenol (Iso) in rats and explore its possible mechanism. MethodsThe myocardial hypertrophy model was established through hypodermic injection for 10 consecutive days at back skin with Iso, 1 mg/（kg·d）.Once the model was formed, the rats were administrated with various concentrations of PBNA or NS in intragastric way from the second day for 14 days. 12 h after the last administration,blood and heart were taken under anesthesia, the indexes of whole heart and left ventricle were calculated and NOS activity and MDA level of myocardial tissue were determined with kits. ResultsThere was obvious difference between Iso group and Ns group. Indexes of whole heart and left ventrical in Iso group were much higher than those in control one, NOS activity was decreased while MDA concentration was increased in left ventricle. However, both indexes of whole heart and left ventricle were decreased in BAEB group, furthermore, NOS activity was strikingly enhanced and MDA concentration was reduced in PBNA group. ConclusionBAEB has a protective effect on myocardial hypertrophy caused by Iso, and its mechanism may be related with clearance of OFR and NO concentration promotion.

　　Key words：Polygonum bistorla L. n-Butyl alcohol extact; Isopropylarterenol; Myocardial hypertrophy

　　中药拳参具有清热、镇惊、利湿等功效，主要成分为没食子酸、丁二酸、槲皮素、槲皮素-5-O-β-D-葡萄糖苷、原儿茶酸等［1，2］。有实验表明，其正丁醇提取物(Polygonum bistorla L. n-Butyl Alcohol Extract)具有镇痛［3］、中枢抑制［4］、心肌缺血保护等［5］作用。心肌肥厚是以心肌细胞体积增大和蛋白含量增多为主要特征的代偿反应，是对各种心血管刺激因子的适应反应，但持续的心肌肥厚会导致死亡。资料表明，连续用ISO刺激可诱导大鼠心肌肥厚［6］，本实验利用ISO背部皮下注射构造大鼠心肌肥厚模型，研究拳参正丁醇提取物对ISO所致大鼠心肌肥厚的保护作用及其可能机制。

　　1 器材和方法

　　1.1 药品和试剂

　　拳参正丁醇提取物（由沈阳药科大学提供）；盐酸异丙肾上腺素注射针剂（上海禾丰制药有限公司，批号H31021344），一氧化氮合酶（NOS）、丙二醛（MDA）测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）。

　　1.2 仪器

　　722N可见光分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；赛多利斯BS224S型电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)，7600-020+ISE全自动生化分析仪(日本日立)。

　　1.3 动物

　　SD大鼠，雄性，体重200～250 g，购自江西中医学院〔动物合格证号：SCXK（赣）2005-0001〕。

　　1.4 方法

　　1.4.1 分组及给药

　　雄性SD大鼠24只，随机分成4组：① 正常对照组；②心肌肥厚模型组；③心肌肥厚模型+1mg/kg PBNA组；④心肌肥厚模型+0.5 mg/kg PBNA组。②③④组大鼠背部皮下注射ISO 1 mg·kg-1·d-1，连续10 d，制作心肌肥厚模型，正常对照组给予等体积生理盐水。于造模后第2天开始③④组分别灌胃给以PBNA 1，0.5 mg/kg，连续14 d，NS对照组和ISO模型组大鼠每日灌胃给予相同体积的生理盐水。

　　1.4.2 心脏重量指数和左心室重量参数的测定

　　末次给药后禁食12 h，称重后麻醉断头取血后，取出心脏，去除结缔组织，用生理盐水洗净，吸干后称全心重量，剪除心房和右心室，称左心室重量，计算心脏重量指数和左心室重量参数：心脏重量指数=全心重(mg)/体重(g), 左心室重量参数(LHWW/BW)=左心室重(mg)/体重(g)。

　　1.4.3 测定左心室NOS活性及MDA含量

　　取约500～600 mg左心室心肌组织冰浴下配制10%匀浆，3 500 r/min，离心10 min，取上清液按试剂盒说明测定NOS活性及MDA含量。

　　1.4.4 统计学分析实验数据采用Graphpad prism 4.0软件进行单因素方差分析，结果以柱状图表示，P＜0.05,认为有统计学意义。2 结果

　　2.1 PBNA对心肌肥厚大鼠心脏重量指数和左心室重量参数的影响

　　ISO模型组大鼠心脏重量指数及左心室重量参数值较正常对照组明显增加(P<0.001)。1 mg/kg PBNA剂量组与心肌肥厚模型组比较心脏重量指数有下降趋势，但无统计学差异（见图1）。1 mg/kg PBNA剂量组与心肌肥厚模型组比较左心室重量参数有下降趋势，且有统计学差异(P<0.05)（见图2）。提示拳参正丁醇提取物有保护大鼠心肌的作用。

　　2.2 PBNA对心肌肥厚大鼠左心肌组织NOS活性的影响

　　与正常对照组比较，ISO模型组NOS有一定下降趋势，但无统计学差异；与ISO模型组相比，PBNA低浓度及高浓度组NOS均有显著提高(P<0.01及P<0.001)，且呈剂量依赖性（见图3）。

　　2.3 PBNA对心肌肥厚大鼠心肌组织MDA含量的影响

　　与正常对照组比较，ISO模型组MDA有明显升高(P<0.01)。与ISO模型组相比，PBNA低浓度及高浓度组MDA下降，且呈剂量依赖性（见图4）。

　　3 讨论

本实验研究了PBNA对ISO所致大鼠心肌肥厚的保护作用，结果表明 PBNA能有效减轻ISO所致大鼠心肌肥厚。异丙肾上腺素为β肾上腺素受体激动药，对β受体有很强的激动作用，可加快心率、加速传导，心肌耗氧量明显增加，环磷酸腺苷(cAMP)生成和糖原合成增加，从而促进心肌细胞总蛋白和非收缩蛋白合成，心肌细胞肥大。另外，循环和心脏局部儿茶酚胺含量增加，可引起脂质代谢异常及引起体内氧自由基（OFR）生成增加［7］。OFR可进攻生物膜的类脂分子，引起类脂分子中多不饱和脂肪酸(PUFA)的脂质过氧化，从而损伤生物膜，产生大量的脂质自由基。OFR可致线粒体结构破坏和功能障碍，抑制ATP合成体系中的酶，使ATP合成减少，心肌能量缺乏，导致心肌肥厚的发生发展［7,8］。

过多的OFR可使细胞的基本结构-脂质过氧化，MDA为过氧化脂质的降解产物，实验中观察到，在注射ISO的同时给予 PBNA，可呈剂量依赖性地降低MDA含量，表明PBNA具有清除OFR的作用，并能夺取过氧化过程中产生的脂质过氧化自由基，生成活性较低的多酚自由基，打断自由基氧化链反应，有效清除体内有害自由基［8，9］，从而对心肌起保护作用。

NO作为体内重要的生理因子，大量研究证实，NO可以通过舒张血管，减少心脏的前后负荷，降低心肌氧耗，直接灭活氧自由基等途径，抑制心肌和血管增殖，抑制心肌肥厚，产生心肌保护作用。NO是NOS催化L-Arg和分子氧反应产生的。本实验证明拳参正丁醇提取物可提高心肌肥厚大鼠心肌组织NOS的活性，并呈剂量依赖性。这可能是PBNA抑制心肌肥厚的机制之一 ［10，11］。

本实验结果表明，PBNA能抑制ISO连续注射引起的心肌肥厚,具有保护心肌的结构和功能的作用，其作用与清除OFR和提高NO水平有关。

【参考文献】
　　［1］刘晓秋，陈发奎，吴立军,等．拳参的化学成分［J］.沈阳药科大学学报，2004(3)：187.

　　［2］Zeng jing，Huang xianhua，Lai fei，et al.Antiarrhythmic Effects of Polygonum Bistorta L.Agueous extract［J］.Drug Development Research 2002,55（4）:264.

　　［3］曾靖，李良东，黄志华,等．拳参水提取物镇痛作用的实验观察［J］.中国临床康复，2005,9（6）：80.

　　［4］曾靖，黄志华,周 俐，等.拳参正丁醇提取物中枢抑制作用的研究［J］.赣南医学院学报，2003，23（4）：359.

　　［5］叶和扬，黄志华，汪秀荣，等．拳参正丁醇提取物保护大鼠心肌缺血再灌注损伤的剂量依赖性效应［J］.中国临床康复，2005，39（9）：118.

　　［6］秦泰春，颐振纶，刘世增．槲皮素对异丙肾上腺素所致大鼠心肌肥厚的影响［J］.中国药理学通报，1999，15(4)：329.

　　［7］胡宇驰，侯家玉．知母、黄芪对小鼠实验性心肌肥厚及应激反应能力的影响［J］.中国中药杂志，2003，28(4)：369.

　　［8］赵宝路．氧自由基和天然抗氧化剂［M］.北京：科学出版社，1999：199.

　　［9］张淑华，曲福军．实验性大鼠心肌肥厚与氧自由基的关系［J］.同济大学学报(医学版)，2002，23(1)：18.

　　［10］Paulus WJ．The role of nitric oxide in the failing heart［J］.Heart Fail Rev．2001，6(2)：105.

　　［11］Maeda,Yoshikazu,Ikeda，et a1．Adeno-associated Virus-mediated transfer of endothelial nitric oxide synthase gene inhibits protein synthe-Bis of rat ventrieular eardiomyoeytes［J］.Cardiovascular Drags and Trerapy． 2001，15(1)：19.