李 華,王仁俊,歐陽菲,高雨飛
(吉林師范大學,生命科學學院,吉林 四平 136000)
蟾酥對蟾蜍心電活動的影響
李 華,王仁俊,歐陽菲,高雨飛
(吉林師范大學,生命科學學院,吉林 四平 136000)
利用生物機能實驗系統(tǒng)對用不同濃度的蟾酥溶液處理后的蟾蜍的心率和心電圖各項指標進行測定和分析,結果表明:在一定范圍內,隨著蟾酥濃度的增大,蟾蜍的心率加快;心電圖中R波的電壓峰值降低、Q-T間期的時值縮短;而P-R間期、QRS期的時值延長.并且這些變化在給藥后1~1.5 h達到最大,在2 h時,各指標均有所恢復.由此可見,蟾酥對蟾蜍的心電活動有一定的影響.
蟾酥;蟾蜍;心率;心電圖
蟾酥是一種動物毒素,主要由蟾蜍耳后腺分泌.主要成分是多肽,其中包含神經(jīng)肽、麻醉劑、激素、抗微生物、抗真菌等成分.蟾酥具有強心、抗腫瘤、局部麻醉、鎮(zhèn)痛、抗炎等多種功效[1].蟾酥為《中華人民共和國藥典》二零零零年版一部標注毒性的15味常用有毒中藥之一[2],在心肌毒性方面,對豚鼠進行離體心臟灌流實驗,結果蟾酥可誘導心臟出現(xiàn)房室傳導阻滯、室速、室顫多種心律失?,F(xiàn)象,當給藥量累積達(60±11.5) μg時致其停跳[3];蟾酥還對心肌細胞的收縮力以及心肌細胞的ATP酶有影響,蟾酥通過控制心肌細胞內外Na+和Ca2+的濃度使心肌細胞的收縮力加大[4];在神經(jīng)系統(tǒng)方面,蟾酥可降低神經(jīng)纖維的興奮性,減慢神經(jīng)系統(tǒng)的傳導速度[5].本文以中華大蟾蜍為研究對象,對蟾酥影響下蟾蜍的心電活動變化進行測定,以期進一步探討蟾酥對心臟的急性毒性作用,為客觀評價蟾酥的藥理作用提供資料積累.
中華大蟾蜍(Bufogargarizans)屬蟾蜍科、蟾蜍屬,由沈陽醫(yī)學院實驗動物中心提供.選取體重基本一致、活性良好的蟾蜍成體置于玻璃缸內靜養(yǎng),48 h后用于試驗.
BL-420生物機能實驗系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司),聯(lián)想臺式計算機,標準任氏液,常規(guī)解剖器械,竹制刮刀等.
(1)提取蟾酥.首先將辣椒或者大蒜等辛辣物塞進蟾蜍的口中,過10 min開始刮漿,刮漿時用左手握住蟾蜍的4條腿,只露出頭部,右手用鑷子對準蟾蜍隆起的耳后腺的包塊,夾取白色的漿液,刮下的漿放在培養(yǎng)皿中曬干備用.
(2)藥品的配置.以任氏液為溶劑,分別配制成0.1%的溶液,攪拌溶解,1 h后用4層紗布過濾作為供試原液.
(3)實驗材料處理.使用蟾酥溶液的濃度是120,60,30及15 mg/kg,按照濃度的從低到高分成四組,每組5只蟾蜍,采用腹腔注射的辦法,將相應濃度的蟾酥溶液2 ml注射到蟾蜍的體內,對照組注射等量的標準任氏液,經(jīng)處理的蟾蜍放置在水桶內,分別在0.5 h,1 h,1.5 h,2 h后,對每組中的5只蟾蜍進行雙毀髓,用生物機能實驗系統(tǒng),時間常數(shù)為0.1 s、平滑濾波、50 z抑制,記錄標準的二導聯(lián)心電圖.
實驗數(shù)據(jù)采用Mean±SD表示,通過一元回歸分析蟾酥溶液的濃度與蟾蜍的心率和心電活動的各項指標之間的關系[6],所有數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0進行處理.
以給藥前的平均心率記為1,分別計算給藥后0.5,1.0,1.5和2.0 h的平均心率與給藥前心率的比值,得到給藥組相對心率變化(如圖1所示).
a. 15; b. 30; c.60; d. 120圖1 不同時間蟾酥對蟾蜍心率的影響
由心率的變化可以看出,在給藥后蟾蜍的心率即開始發(fā)生變化,各組蟾蜍給藥后的心率都有不同程度的加快,且給藥劑量越大,其心率加快程度越明顯.在1.0~1.5 h間達到最大,1.5 h后有明顯恢復趨勢, 在2 h時,各組蟾蜍心率均有所恢復,且隨著給藥劑量的增加,恢復程度也明顯變差.這表明蟾酥可使心臟出現(xiàn)心動過速.
與正常對照組相比,給藥組R波波幅降低,P-R間期延長,QRS時程顯著增寬,Q-T間期縮短.與心率的變化一樣,R波、P-R間期、QRS時程和Q-T間期的變化也是在1.0~1.5 h間達到最大,1.5 h后有明顯的恢復趨勢,在2 h時,各組蟾蜍心電指標均有所恢復,且隨著給藥劑量的增加,恢復程度也明顯變差(如圖2所示).心電指標的變化表明蟾酥可使心臟出現(xiàn)房室傳導阻滯,室性心律失常現(xiàn)象.
a.15;b.30;c.60;d.120. 圖2 不同時間蟾酥對蟾蜍心電活動的影響
記錄不同的濃度蟾酥溶液處理1.5 h后蟾蜍的心率和心電各項指標的數(shù)據(jù).可得到實驗數(shù)據(jù).通過單因子方差分析表明,蟾蜍的心率和心電的各項指標組間差異達到顯著水平(FH=104.563,F(xiàn)R=131.570,F(xiàn)P-R=137.211,F(xiàn)QRS=48.363,F(xiàn)Q-T=65.435,P<0.01)分別對不同濃度的蟾酥溶液處理后蟾蜍的心率和心電各項指標的差異進行比較,統(tǒng)計結果見表1.
SPSS13.0軟件中的一元線性回歸來分析蟾酥的濃度與蟾蜍的心率和心電圖的各項指標之間的關系.由回歸分析可知,在一定范圍內,蟾蜍的心率與心電圖中的P-R間期和QRS時程的時值與蟾酥的濃度呈正相關;而R波的電壓值和Q-T間期的時值與蟾酥的濃度呈負相關,擬合一元回歸方程:
YH=0.121x+46.315(r=0.930**),YR=-0.008x+1.037(r=0.938**),YP-R=0.002x+0.400(r=0.962**),YQRS=0.001x+0.255(r=0.865*),YQ-T=-0.002x+0.395(r=0.833**).
表1 不同濃度的蟾酥溶液處理后蟾蜍的心率和心電
表1中的數(shù)據(jù)都表示平均值±標準差,*表示與對照組的相比較差異顯著(P<0.05),**表示與對照組相比較差異極顯著(P<0.01)
一定濃度的蟾酥可使蟾蜍在短時間內出現(xiàn)心動過速,房室傳導阻滯,室性心律失常等現(xiàn)象,這與蔣潔君等人離體心臟灌流研究的結果相一致,說明蟾酥對心臟具有一定的急性毒性[2].分析其原因一方面蟾酥的有效成分可降低Na+—K+—ATP酶的活性,心肌細胞膜Na+—K+—ATP酶得主要作用是心肌細胞興奮后Na+、K+的恢復,幫助K+離子由細胞膜外進入細胞膜內,Na+離子從細胞內運輸?shù)郊毎ね?而Na+—K+—ATP酶活性下降會使細胞膜外的K+離子濃度輕度升高[7-9],從而使心肌更容易興奮,造成心肌提前去極化,引起舒張壓升高,表現(xiàn)為心率加快;另一方面蟾酥的有效成分可間接興奮迷走神經(jīng)并抑制交感神經(jīng),使房室傳導減慢,表現(xiàn)為房室傳導阻滯[5].
用一元線性回歸分析蟾酥濃度與蟾蜍的心電各波及各間期的影響,得出結論,隨著蟾酥的濃度的增加蟾蜍心電中的R 波的電壓峰值降低,P—R 間期、QRS間期的時值延長,可能是因為蟾酥影響了Na—K泵、Ca離子通道的活動,從而影響了心室肌去極化和復極化的過程而導致R波電壓值降低,P—R間期和QRS間期時間延長.而Q—T間期縮短與心率有關,心率加快,Q—T間期就縮短,心率減慢,Q—T間期就延長.蟾酥影響蟾蜍心電的機理還需要進一步研究.
由結果分析可知:蟾酥不僅影響蟾蜍的心率,還在一定程度上影響蟾蜍的心電的各項指標,可以說蟾酥對人及其它動物的心電也有一定影響.因此可以用蟾酥來研制一些治療心臟疾病的藥物,對于預防和治療心臟疾病藥物研究及應用前景有一定的意義.
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InfluencesoftheToadVenomonBufoGargarizansHeartActivities
LIHua,WANGRen-jun,OUYANGFei,GAOYu-fei
(School of Life Science,Jilin Normal University,Siping 136000,China)
By applying biological functional test systems,this paper aims to study the influences of the different concentrations of Toad Venom on the heart rate and electrocardiog ram(ECG) of Bufo gargarizans.Results show that,as Toad Venom concentrations increase,the heart rate of the bufo gargarizans speeds up;the peak voltage of R wave and the time of the Q-T interval in the ECG decreases;while the time of the P-R interval and QRS duration increases.These values after administration of 1~1.5 h reach the maximum,and each value decreased at 2 h.Thus,it can be concluded the toad venom has an effect on the elcetrocardia action of bufo gargarizans.
toad venom;bufo gargarizans;heart rate;electrocardiogram
林險峰)
2014-06-23
吉林省科技廳科技發(fā)展項目(20130522002JH)
李 華(1980-),女,遼寧省阜新市人,現(xiàn)為吉林師范大學生命科學學院講師,碩士.研究方向:動物生理.
R285
A
1674-3873-(2014)03-0142-03