黃芪水提取液對心房機械活動的影響及其機制的探討

1、黃芪水提取液對心房機械活動的影響及其機制的探討    【摘要】  目的采用離體心房灌流模型觀察和探討黃芪水提液對家兔心房機械活動的影響及其機制。方法將大耳白兔耳緣靜脈注射烏拉坦（20 mg/kg）麻醉后，立即開胸取出心臟，剝離左心房迅速固定在心房灌流裝置上，并給予適宜的電刺激使心房搏動，利用生理記錄儀持續(xù)記錄相關藥液影響下的心房搏動壓的變化，并讀取每搏輸出量。結(jié)果黃芪水提取液具有增強心房搏動壓及心房搏出量的作用；逆向Na+-Ca2+交換體抑制劑KB-R 7943可以阻斷黃芪水提取液導致的心房搏動壓和搏出量增多的效應；L-型Ca2+通道阻斷劑硝苯

2、地平不但可以阻斷黃芪水提取液導致的心房搏動壓和搏出量增多的效應，而且使心房搏動壓和搏出量進一步受到抑制。結(jié)論黃芪水提取液主要通過Na+-Ca2+交換體及L-型Ca2+通道引起家兔心房的正性肌力效應。 【關鍵詞】  黃芪水提取液 機械活動 KB-R 7943 硝苯地平Abstract：ObjectiveTo study the effect and mechanism of Radix Astragali extract on atrial dynamics in perfused beating rabbit atria.Methods The rabbits were anesth

3、etized and removed the heart. The left atrium was isolated and fixed on the atrial perfusion system and paced by electrical stimulation. Atrial pulse pressure was measured via a pressure transducer connected to the intra-atrial catheter and recorded on a physiograph. The changes in atrial stroke vol

4、ume were monitored by reading the lowest level of the water column in the calibrated atrial cannula during end diastole. ResultsRadix Astragali extract increased rabbit atrial dynamics. KB-R 7943, an inhibitor of reversed Na+-Ca2+ exchanger, blocked the effect of Radix Astragali extract on atrial dy

5、namics; Nifedipine, a L-type Ca2+ channel inhibitor, also blocked the augmentation of atrial dynamics induced by Radix Astragali extract and showed a negative inotropic effect. ConclusionRadix Astragali extract can increase rabbit atrial dynamics via Na+-Ca2+ exchanger and L-type Ca2+ channel.Key wo

6、rds：Radix Astragali extract；  Atrial dynamics；  KB-R 7943；  Nifedipine    黃芪始載于神農(nóng)本草經(jīng)，以蒙古黃芪Astragalus mongholicus Bge和膜莢黃芪Astragalus membranaccus Bge的根為正品。論文學術科研網(wǎng)別名有王孫、百藥錦、黃耆、箭芪等，其主要成分包括黃芪皂苷、黃芪多糖、黃酮類化合物等，是中醫(yī)補氣要藥，味甘，微溫，具有益氣補中、補氣固表、利尿排毒、斂瘡生肌等作用1，被臨床廣泛應用。   

7、大量實驗表明，黃芪對心臟具有正性肌力作用，但其作用機制的研究尚存在分歧。有研究報道，黃芪的有效成分黃芪皂苷，可能是通過作用于 Na+- K+- ATPase 而實現(xiàn)其改變心肌收縮力的效應2；也有研究報道，黃芪對Na+- K+- ATPase 活性并無明顯抑制作用，但能抑制磷酸二酯酶（PDE）活性，使黃芪實現(xiàn)強心作用3。鑒于上述情況，本實驗采用離體心房灌流模型，觀察黃芪水提液對家兔心房機械活動的影響并探討其作用機制。1  材料1.1  藥品及試劑 黃芪，45年生，由延邊大學藥學院提供。黃芪水提液的制備：煎煮3次，加入10倍水/次，煎煮120 min/次，將3次濾液混勻，濃縮制

8、得浸膏，置4冰箱儲存?zhèn)溆谩Ｄ嫦騈a+-Ca2+交換體抑制劑KB-R 7943 購自Tocris 公司；L-型Ca2+通道阻斷劑硝苯地平購自Biomol 公司；HEPES 緩沖液(pH 7.4)，其組成如下(mmol/L)：NaCl 118，KCl 4.7，CaCl2 2.5，MgCl2 1.2，NaHCO3  25，葡萄糖10，HEPES 10，牛血清白蛋白 0.1()。試劑均購自Sigma 公司。1.2  動物 大白耳家兔，體重1.82.0 kg，雌雄不拘，由延邊大學醫(yī)學部實驗動物科提供。2   方法    將動物耳緣靜脈

9、注射烏拉坦（20 mg/kg）麻醉后，立即開胸取出心臟，剝離左心房迅速固定在Cui等4研制的心房灌流裝置上，以1.0 ml/min的速度將心房持續(xù)灌流氧飽和的 HEPES 緩沖液，并給予適宜的電刺激(0.3 ms，2040 V)維持心房搏動。2.1  步驟 待心房搏動穩(wěn)定之后，經(jīng)過一個對照組循環(huán)(每12 min定為一個實驗循環(huán))，處理黃芪水提取液（2.5 mg/ml）3個循環(huán)；經(jīng)過一個對照組循環(huán)以后，先處理逆向Na+-Ca2+交換體抑制劑KB-R 7943（10 mol/L）3個循環(huán)，在KB-R 7943 存在下再處理黃芪水提取液3個循環(huán)；經(jīng)過一個對照組循環(huán)以后，先處理L-型Ca2+

10、通道阻斷劑硝苯地平（1.0 mol/L）3個循環(huán)，在L-型Ca2+通道阻斷劑硝苯地平存在下再處理黃芪水提取液3個循環(huán)。以上實驗均觀測心房搏動壓及心房搏出量。2.2  統(tǒng)計學處理 實驗數(shù)據(jù)利用Prism統(tǒng)計軟件(3.0版本)進行統(tǒng)計學處理，顯著性差異采用單因素方差分析進行檢驗。實驗結(jié)果均以±s表示，統(tǒng)計結(jié)果以P<0.05為具有顯著性差異。3  結(jié)果3.1  黃芪水提取液對離體心房搏動壓及每搏輸出量的影響 黃芪水提取液（2.5 mg/ml）可以顯著增加心房搏動壓（P<0.0001）及心房搏出量（P<0.0001），呈現(xiàn)正性肌力作用。見圖1。

11、與對照循環(huán)相比，*P<0.05；*P<0.001圖1  黃芪水提取液（2.5 mg?ml-1）對心房搏動壓（a）及心房搏出量(b)的影響（略）3.2  逆向Na+-Ca2+交換體抑制劑KB-R 7943對黃芪水提取液導致心房正性肌力效應的影響 為了探討黃芪水提取液對心房正性肌力作用的機制，本實驗采用逆向Na+-Ca2+交換體抑制劑KB-R 7943（10 mol/L）進行了實驗。結(jié)果（如圖2）所示，逆向Na+-Ca2+交換體抑制劑KB-R 7943可阻斷黃芪水提取液導致的心房搏動壓和搏出量增多的效應。學術科研網(wǎng)與對照循環(huán)相比，*P<0.01；與處理KB-R

12、 7943后的第三循環(huán)相比, #P<0.05圖2   KB-R 7943（10 mol?L-1）對黃芪水提取液導致心房搏動壓（a）及心房搏出量(b)增加的影響（略）3.3  L-型Ca2+通道阻斷劑硝苯地平對黃芪水提取液導致心房搏動壓及心房搏出量增加的影響  為了進一步觀察黃芪水提取液的正性肌力作用與L-型Ca2+通道的相互關系，本實驗利用L-型Ca2+通道阻斷劑硝苯地平（1.0 mol/L）進行了實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，L-型Ca2+通道阻斷劑硝苯地平不但阻斷了黃芪水提取液導致的心房搏動壓和搏出量增多的效應，而且使心房搏動壓和搏出量進一步受到抑制。見圖3

13、。與對照循環(huán)相比，*P<0.01,*P<0.001圖3  硝苯地平（1.0 mol/L）對黃芪水提取液導致心房搏動壓（a）及心房搏出量（b）增加的影響（略）4  討論    本實驗結(jié)果表明，黃芪水提取液可以增加心房搏動壓以及心房搏出量，其作用機制可能與Na+- K+- ATPase及L-型Ca2+通道均有關。4.1  黃芪水提取液對離體心房具有正性肌力作用本實驗結(jié)果表明，黃芪水提取液可增加心房搏動壓及搏出量，呈現(xiàn)明顯的正性肌力作用。本實驗的這種結(jié)果與黃芪主要活性成分黃芪皂苷對正常和心功能受抑制大鼠左室表現(xiàn)正性肌力作用，且對

14、收縮和舒張功能均有改善作用的結(jié)果是一致的5。4.2  黃芪水提取液使心房搏動壓及搏出量增加的作用機制 王奇玲等6研究報道，黃芪皂苷對心肌具有正性肌力作用，與強心苷類藥物相似。強心苷類藥物的基本作用機理在于抑制Na+泵的活性7。Na+泵的活性被抑制可引起細胞內(nèi)Na+堆積，并激活細胞膜上的Na+-Ca2+交換體，導致細胞內(nèi)Ca2+濃度的增加，從而引起正性肌力效應。本實驗結(jié)果顯示，逆向Na+-Ca2+交換體抑制劑KB-R 7943可阻斷黃芪水提取液增強心房搏動壓及心房搏出量的作用，表明Na+-Ca2+交換體參與了黃芪水提取液對心房搏動壓及心房搏出量的調(diào)節(jié)。另外，本實驗結(jié)果還顯示L-型Ca2

15、+通道阻斷劑硝苯地平也可阻斷黃芪水提取液導致的心房搏動壓和搏出量增多的效應，并且使心房搏動壓和搏出量進一步受到抑制，說明黃芪水提取液導致的心房正性肌力效應與L-型Ca2+通道活性有關。而有報道指出，采用膜片鉗技術在培養(yǎng)的大鼠單個心肌細胞上分別記錄L，T，B型鈣通道活動時發(fā)現(xiàn)，四項鈣通道指標均無明顯改變，認為黃芪皂苷對鈣通道無影響8。此研究結(jié)果與本實驗結(jié)果存在分歧。引起這種分歧的原因尚不清楚，可能與采用的黃芪成分、制備方法、實驗動物模型及實驗手段等不同有關。    綜上所述，黃芪水提取液對離體家兔心房具有正性肌力效應，其作用機制與Na+-Ca2+交換體及L-型Ca2

16、+通道均有關?！緟⒖嘉墨I】  1 趙厚熙. 中藥黃芪在防治心血管疾病方面的作用研究J.當代醫(yī)藥衛(wèi)生,2005,2(8):39.2 霍根紅黃芪心血管藥理作用研究進展J.河南中醫(yī)學院學報，2007,22(1):86.3 陳治奎, 胡申江.黃芪對心血管疾病作用的實驗研究進展J.心血管病學進展,2003,24(2):113.4 Xun Cui,Kyung Woo Cho,et al. Protein kinase-dependent and Ca2+- independent cAMP inhibition of ANP release in beating rabbit atriaJ.Am J Physiol Regulatory Integrative Comp Physiol，2002, 282(5):1477.5 鄭培黎，陳 紅. 黃芪甲苷對急性心衰犬心臟舒縮功能的影響J. 中國藥理學通報,2005,21(12):1543.6 王奇玲，李云義.黃芪皂甙對離體工作心臟的肌力作用及其可能機制J.中國中藥雜志, 1992, 17(9