鹿茸的心肌收縮力保護作用與鈣離子通道的相關(guān)性

王珂萌傅雷孫藝平張冬梅趙心宇1

(大連醫(yī)科大學基礎實驗中心機能實驗室，遼寧大連116044)

摘要〔〕目的觀察鹿茸對離體蟾蜍心肌收縮的保護作用。方法40只蟾蜍隨機分為低鈣組和高鈣組，每一組又分為鹿茸前加維拉帕米組和鹿茸后加維拉帕米組。采用斯氏法制備離體蛙心灌流標本，應用B-420F生物機能實驗系統(tǒng)記錄離體蟾蜍心肌收縮曲線，并進行心肌收縮力的統(tǒng)計學分析。結(jié)果在低鈣條件下，灌流鹿茸凍干粉溶液后心肌收縮力明顯增加(P<0.05)； 在高鈣條件下，灌流鹿茸凍干粉溶液后心肌收縮力明顯減弱(P<0.05)，且鹿茸的這種作用在低鈣和高鈣條件下可部分被維拉帕米(7.27 mg/L)阻斷(P<0.01)。結(jié)論鹿茸對離體蟾蜍心肌收縮力有雙向調(diào)節(jié)保護作用，這種作用可能部分與心肌細胞膜上鈣離子通道有關(guān)。

關(guān)鍵詞〔〕鹿茸；心肌收縮力；維拉帕米

中圖分類號〔〕R285.5〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：國家自然科學

通訊作者：趙心宇(1966-),女，碩士，高級實驗師，主要從事臨床檢驗基礎研究。

1檢驗醫(yī)學院

第一作者：王珂萌(1993-)，女，2011級大連醫(yī)科大學五年制臨床醫(yī)學學生，主要從事臨床醫(yī)學研究。

現(xiàn)代研究證明，鹿茸可改善心血管和神經(jīng)系統(tǒng)功能，具有抗氧化、抗腫瘤、抗應激等多種藥理活性〔1〕。在低鈣條件下，鹿茸對離體蟾蜍心肌收縮力具有保護作用，并且這種興奮作用比在正常情況任氏液條件下更容易出現(xiàn)。在低鈣和高鈣條件下，鹿茸對離體蟾蜍的心肌收縮力有一定的雙向調(diào)節(jié)作用，是一種穩(wěn)態(tài)的負反饋調(diào)節(jié)，并且在低鈣條件下比在高鈣條件下作用更敏感，但在低鈣和高鈣條件下鹿茸對離體蟾蜍心臟雙向調(diào)節(jié)的作用機制國內(nèi)外未見報道。本文旨在從鈣離子通道方面探討低鈣和高鈣條件下鹿茸對離體心肌細胞的作用和機制，為鹿茸的合理用藥提供參考依據(jù)。

1材料方法

1.1動物、試劑及儀器中華蟾蜍40只，體重80～100 g，由大連醫(yī)科大學動物實驗中心提供。鹿茸凍干粉由美國德州大學圣安東尼奧健康中心霍玉書教授提供〔2〕，以純凈蒸餾水稀釋。鹽酸維拉帕米注射液(上海禾豐制藥有限公司生產(chǎn)，批號140417)，任氏液(1 000 ml蒸餾水中NaCl 6.50 g，KCl 0.14 g，CaCl20.12 g，NaHCO30.20 g，NH2PO40.01 g)，低鈣任氏液(1 000 ml蒸餾水中CaCl20.06 g，其余成分同任氏液)，高鈣任氏液(1 000 ml蒸餾水中CaCl20.24 g，其余成分同任氏液)。BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)和FT-100張力換能器由成都泰盟公司生產(chǎn)。

1.2實驗方法

1.2.1模型制備采用斯氏法制備離體蛙心灌流標本，即蟾蜍被破壞腦和脊髓后，仰臥位固定于蛙板上，剪開胸骨，暴露心臟，在兩個主動脈球上端向心臟方向剪一斜口，將盛有少量任氏液的玻璃蛙心插管先插向動脈圓錐，并在心縮期插向心室，將其中一根線結(jié)扎并固定；另一根線遠離靜脈竇結(jié)扎其余的動靜脈，若插管的管尖游離在蟾蜍的心室內(nèi)，則見管中液面隨著心搏而升降。將心臟和靜脈竇一起剪下，吸去管內(nèi)的血液，并用任氏液反復沖洗心室內(nèi)的血液，待蟾蜍心跳穩(wěn)定后，固定蛙心插管高層液面為1.0 ml任氏液。

1.2.2分組及給藥方法40只蟾蜍隨機分為低鈣組和高鈣組，低鈣組又分為低鈣條件下鹿茸+維拉帕米組和低鈣條件下維拉帕米+鹿茸組；高鈣組又分為高鈣條件下鹿茸+維拉帕米組和高鈣條件下維拉帕米+鹿茸組，每組10只。低鈣條件下鹿茸+維拉帕米組的給藥方法為離體蟾蜍心臟標本在灌流任氏液后描記心肌收縮力曲線基本穩(wěn)定后，更換低鈣任氏液，待描記心肌收縮力曲線再次穩(wěn)定后，第一次加20 μl鹿茸凍干粉溶液，使灌流鹿茸溶液的終濃度為2 g/L，再次待描記心肌收縮力曲線再次穩(wěn)定后，第二次加維拉帕米溶液，使灌流中維拉帕米溶液的終濃度為7.27 mg/L。低鈣條件下維拉帕米+鹿茸組的給藥方法為離體蟾蜍心臟標本在灌流任氏液后描記心肌收縮力曲線基本穩(wěn)定后，更換低鈣任氏液，待描記心肌收縮力曲線再次穩(wěn)定后，第一次加20 μl維拉帕米溶液，使灌流鹿茸溶液的終濃度為7.27 mg/L，再次待描記心肌收縮力曲線再次穩(wěn)定后，第二次加20 μl鹿茸凍干粉溶液，使灌流中鹿茸溶液的終濃度為2 g/L。高鈣組的給藥方法與低鈣組相似，只是將低鈣任氏液更換為高鈣任氏液。

1.2.3檢測指標將玻璃蛙心插管的上端用試管夾固定于鐵支架臺上，用蛙心夾夾住心尖少許肌肉，將蛙心夾上的絲線垂直連接與FT-100張力換能器的彈簧片上，并且換能器的輸出連線與計算機的輸入接口相連。待蟾蜍心臟插管穩(wěn)定1 h左右，應用BL-420F生物機能實驗系統(tǒng)記錄蟾蜍的心肌收縮曲線，心室外容積固定為1.0 ml，調(diào)整張力換能器與蟾蜍心臟之間連線的張力為2～3 g，固定放大器靈敏度、時間常數(shù)和濾波等參數(shù)，每次更換灌流液或加藥后待描記心肌收縮力數(shù)值基本平穩(wěn)后，記錄心肌收縮力曲線30 min。

2結(jié)果

2.1低鈣條件下鹿茸對心肌收縮力保護作用與鈣離子通道相關(guān)在低鈣狀態(tài)下心室外鹿茸濃度為2 g/L時，心肌收縮力〔(2.85±0.06)g〕與低鈣任氏液組〔(2.09±0.12)g〕比較明顯增強(P<0.05)；而在加鹿茸之后再加維拉帕米，心肌收縮力增加后被明顯抑制〔(1.40±0.51)g〕(P<0.05)。在低鈣狀態(tài)下灌流維拉帕米后，心肌收縮力〔(0.51±0.08)g〕與低鈣任氏液組〔(2.09±0.12)g〕比較開始明顯減弱(P<0.001);之后心室外灌流鹿茸，心肌收縮力在相對較弱的狀態(tài)下明顯增加〔(1.72±0.26)g〕(P<0.001)。

2.2高鈣條件下鹿茸對心肌收縮力保護作用與鈣離子通道相關(guān)在高鈣狀態(tài)下心室外鹿茸濃度為2 g/L時，心肌收縮力〔(3.86±0.04)g〕與高鈣任氏液組〔(7.53±0.08)g〕比較明顯降低(P<0.01)，而先加鹿茸之后再加維拉帕米后，心肌收縮力被抑制后再被明顯抑制〔(1.42±0.21)g〕(P<0.01)；在高鈣狀態(tài)下先灌流液維拉帕米濃度為7.27 mg/L時，心肌收縮力〔(2.15±0.14)g〕與高鈣任氏液組〔(7.53±0.08)g〕比較明顯減弱(P<0.001)，再加鹿茸后，心肌收縮力在相對較弱的狀態(tài)下明顯增加〔(3.29±0.45)g〕(P<0.05)。

3討論

鹿茸化學成分比較復雜，有機成分如氨基酸類、脂肪酸、脂類、含氮化合物、多糖等，無機成分如人體必需常量元素鈣、鈉、鉀和11種微量元素〔3〕。在低鈣和高鈣條件下，鹿茸對離體蟾蜍心肌具有雙向調(diào)節(jié)的保護作用。研究表明〔4〕，鹿茸中雌激素成分可以通過抑制L型鈣離子通道(ICa.L)降低心肌細胞的鈣瞬變，可能雌激素與G蛋白耦聯(lián)受體結(jié)合，釋放與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)膜受體結(jié)合的三磷酸肌醇(IP3)，引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或肌質(zhì)膜鈣離子釋放，促使鈣離子結(jié)合亞單位(Tnc)與鈣離子的結(jié)合引起心肌收縮力增強。

維拉帕米為選擇性苯烷胺類鈣離子通道阻滯劑，在心血管方面可用于治療心絞痛、高血壓、心律失常、動脈粥樣硬化和肥厚性心肌病等疾病。中藥雙向調(diào)節(jié)是現(xiàn)代中藥藥理研究重點之一，是指某一中藥可使機體從亢進狀態(tài)向正常轉(zhuǎn)化，也可使機體低下狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常狀態(tài)，是因機體所處的病理狀態(tài)不同產(chǎn)生截然相反的作用，最終使機體達到平衡狀態(tài)〔5〕。本實驗結(jié)果證明：鹿茸在低鈣或高鈣狀態(tài)下具有雙向調(diào)節(jié)保護作用，并且只要在鹿茸前或后加入維拉帕米，心肌收縮力就會被抑制。鈣離子是心肌細胞產(chǎn)生收縮的最初觸發(fā)點，在低鈣條件下由于心肌細胞外鈣離子濃度下降，導致心肌細胞內(nèi)鈣離子濃度下降，促使心肌細胞膜上的鈣離子通道部分關(guān)閉，因此心肌收縮力下降，而在低鈣條件下加一定濃度的鹿茸凍干粉溶液，心肌收縮力明顯增加，推測在低鈣條件下鹿茸對心肌細胞的保護作用是否與鈣離子通道有關(guān)？所以，應用維拉帕米先部分關(guān)閉鈣離子通道，再加鹿茸，心肌收縮力又明顯增加，說明鈣離子通道又被鹿茸打開，而先加鹿茸后加維拉帕米，心肌收縮力明顯增加后又被明顯抑制，說明鈣離子通道被部分打開后又被部分關(guān)閉，證明在低鈣條件下鹿茸的心肌收縮力保護作用與鈣離子通道相關(guān)，同理證明在高鈣條件下鹿茸的心肌收縮力保護作用與鈣離子通道相關(guān)，推測鹿茸對心肌保護作用可能部分與心肌細胞膜上的鈣離子通道開放和關(guān)閉有關(guān)。鹿茸對心肌收縮影響的具體作用機制涉及到更微觀的領(lǐng)域，仍待進一步研究。

4參考文獻

1傅雷，孫藝平，趙心宇，等.鹿茸的化學成分以及藥力作用研究進展〔J〕.時珍國醫(yī)國藥，2007;18(4)：805-6.

2Huo YS,Huo H,Zhang J.The contribution of deer velvet antler research to the modern biological medicine〔J〕.Chin J Integr Med,2014;20(10):723-8.

3董萬超，劉春華，趙立波，等.馬鹿茸、梅花鹿茸不同部位無機元素含量測定分析〔J〕.特產(chǎn)研究，2004;26(3)：32-6.

4顏永紅，馬瑛桓.老年人低鈣引起心力衰竭一例〔J〕.中華老年醫(yī)學雜志，2003；22 (2)：97-9.

5程衍會,李培鑒.中藥雙向調(diào)節(jié)作用現(xiàn)代藥理研究〔J〕.中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠程教育,2014;12(21):110-1.

〔2015-01-17修回〕

(編輯袁左鳴)