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3'大豆苷元磺酸钠对豚鼠离体右心房自律性及收缩特性的影响
作者:曾靖, 黄志华, 李良东, 叶和杨, 肖海, 黄真    
作者单位:(赣南医学院基础医学院,江西 赣州 341000)

《时珍国医国药》 2007年 第7期

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       【摘要】 
       目的研究3"大豆苷元磺酸钠对豚鼠离体右心房自律性及收缩特性的影响,并探讨其作用机制。方法采用豚鼠离体右心房测定3"大豆苷元磺酸钠对其自律性、收缩幅度、收缩速度、舒张速度的影响。结果3"大豆苷元磺酸钠可降低豚鼠离体右心房的自律性,明显降低豚鼠离体右心房的收缩幅度、收缩速度、舒张速度,且具有明显的剂量依赖性。结论 3"大豆苷元磺酸钠可抑制豚鼠离体右心房的自律性,明显降低豚鼠离体右心房的收缩幅度、收缩速度、舒张速度,且具有明显的剂量依赖性。其作用机制可能与阻断电压依赖性Ca2+通道及抑制肌浆网对Ca2+的释放有关。
       【关键词】  3"大豆苷元磺酸钠; 右心房; 自律性; 收缩特性
       基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.30560173) 江西省自然科学基金资助项目(No.0640003)
       The Effects of 3"daidzein Sulfonate Sodium on Autorhythmicity and Contractile Characteristics in Isolated Guinea Pig Right Atrium
       ZENG Jing,HUANG Zhihua,LI Liangdong,YE Heyang, XIAO Hai, HUANG Zhen
       (Department of Pharmacology,Gannan Medical College,341000,China)
       Abstract:ObjectiveTo investigate the effect on autorhythmicity and contraction of isolated right atrium of guinea pig with 3"daidzein sulfonate sodium(DSS),and its mechanism.MethodsAfter treated with DSS,the characteristics of isolated right atriums were investigated, including autorhythmicity,contraction scale,contraction velocity and relaxation speed. ResultsThe autorhythmicity of the isolated right atriums were inhibited after treated with DSS. Moreover, their contraction scale,contraction velocity and relaxation speed were significantly reduced in a dose-dependent manner. ConclusionDSS can inhibit autorhythmicity of the isolated right atrium,and significantly reduce their contraction scale, contraction velocity and relaxation speed in a dose-dependent manner. Their mechanism may be related to blocking of voltage-gate calcium channel and inhibition of calcium releasing in sarcoplasmic reticulum.
       Key words:3"-daidzein sulfonate sodium;  Right atrium;  Autorhythmicity;  Contraction
       
       3"大豆苷元磺酸钠(3"daidzein sulfonate sodium DSS)是中药葛根的主要有效成分大豆苷元进行结构修饰和改性的新合成的强水溶性物质。中药葛根中葛根素和大豆苷元的药理作用研究较多。我们研究发现大豆苷元具有抗心律失常,松弛血管平滑肌、抑制胆囊收缩、耐缺氧、免疫增强和局部麻醉作用、心肌缺血再灌注损伤的保护作用[1~6],也有人报道大豆苷元具有抗氧化作用[7];对由EDHF长期诱导的雄性大鼠内皮有松弛作用[8];对体外动脉血管有松弛作用[9]。但由于大豆苷元不溶于水,在临床中存在着生物利用度低、服用量大和显效慢等缺点。而3"大豆苷元磺酸钠是大豆苷元进行结构修饰和改性的新的化合物[10],水溶性强,且目前3"大豆苷元磺酸钠的药理作用只有本课题组已报道其抗心律失常作用、耐缺氧作用、舒张血管作用、心肌缺血再灌注损伤的保护作用及对小鼠前列腺增生模型的实验研究[11~14]。现报道3"大豆苷元磺酸钠对豚鼠离体右心房自律性及收缩特性的影响。
       1  材料
       1.1  药物3"大豆苷元磺酸钠(C15H9O7SNa,类白色结晶粉末)。由沈阳药科大学植化教研室提供,纯度98%以上。实验前用双蒸水稀释至所需浓度。
       1.2  动物豚鼠购自赣南制药厂实验动物中心,体重300~400 g,雌雄各半。
       1.3  仪器HHS1-2电热恒温水浴锅,上海跃进医疗器械厂;JZ100型10 g张力换能器(北京新航兴业科贸有限公司);Medlab-U/4CS生物信号采集处理系统(南京美易科技有限公司)。
       2  方法与结果
       2.1  方法健康豚鼠,雌雄各半,体重300~400 g,击头剖心,在持续充纯氧的条件下,分离右心房。将右心房悬挂在含20 ml Krebs液的麦氏浴槽中,Krebs液的成分(mmol·L-1)如下:NaCl 120.00,CaCl2 2.20,KCl 5.40,MgCl2 1.0,NaHCO3 25.00,Glucose 5.6,pH 7.2~7.4,持续通入纯氧,恒温(37.0±0.5)℃。右心房稳定45 min后,测定其正常自动节律、收缩幅度、收缩速度和舒张速度作为给药前对照,然后累积加入DSS(0.01×3,0.1,0.1×3,1,1×3 mmol/L),给药间隔5 min/次,测定其自动节律、收缩幅度、收缩速度、舒张速度的变化。
       
       统计学分析:实验数据采用Graphpad prism4.0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。
       2.2  结果
       2.2.1  DSS对右心房自动节律的影响DSS对自动节律的影响以右心房自动节律比表示,右心房自动节律比=给药后自动节律/实验前自动节律。结果见图1。结果表明,浓度为1,1×3 mmol/L的DSS能明显抑制右心房自动节律。
       2.2.2  DSS对右心房收缩幅度的影响DSS对右心房收缩幅度的影响以收缩比表示(收缩比=给药后收缩幅度/给药前收缩幅度)。结果见图2。结果表明,DSS(0.1×3,1,1×3 mmol/L)具有明显抑制右心房收缩幅度的作用,且呈明显的剂量依赖性负性作用。
       DSS浓度/mmol·L-1,n=6
       与control组比较,*P<0.05;***P<0.001
       图1  DSS对自律性的影响(略)
       DSS浓度/mmol·L-1,n=6
       与control组比较,*P<0.05,**P<0.01;***P<0.001
       图2  DSS对收缩幅度的影响(略)
       2.2.3  DSS对右心房收缩速度的影响DSS对右心房收缩速度的影响以收缩速度比表示(收缩速度比=给药后收缩速度/给药前收缩速度)。结果见图3。结果表明,DSS(0.1×3,1,1×3 mmol/L)具有明显抑制右心房收缩速度的作用,且呈明显的剂量依赖性负性作用。
       DSS浓度/mmol·L-1,n=6
       与control组比较,*P<0.05,**P<0.01;***P<0.001
       图3  DSS对收缩速度的影响(略)
       2.2.4  DSS对右心房舒张速度的影响DSS对右心房舒张速度的影响以舒张速度比表示(舒张速度比=给药后舒张速度/给药前舒张速度)。结果见图4。结果表明:DSS(0.1×3,1,1×3 mmol/L)具有明显抑制右心房舒张速度的作用,且呈明显的剂量依赖性负性作用。
       3  讨论
       
       本实验结果表明,DSS对豚鼠离体右心房自律性、收缩幅度、收缩速度、舒张速度均降低,且均具有剂量依赖性。
       
       文献报道[8],心率与复灌引起的心律失常及室颤之间呈正相关,心率慢时室颤发生率低,反之则高。DSS可通过减慢心率而发挥其对心脏的保护作用,减少心律失常的发生。右心房自律性可反映窦房结的自律性高低,窦房结细胞自律性的高低主要取决于其动作电位4期自动去极化,此期主要与3种离子流有关,即K+外流的衰减、钠离子内流与钙离子内流。本课题组曾报道[14],DSS可阻断电压依赖性Ca2+通道,从而起到扩血管作用。这提示DSS对心率的负性作用可能与其阻断电压依赖性Ca2+通道有关。
       DSS浓度/mmol·L-1,n=6
       与control组比较,*P<0.05;**P<0.01;***P<0.001
       图4  DSS对舒张速度的影响(略)
       
       心肌的收缩特性主要与胞浆内Ca2+浓度有关,来源于心肌细胞动作电位2期Ca2+的内流及心肌细胞肌浆网Ca2+的释放。在DSS对动脉条收缩的影响实验中,我们也发现,DSS能抑制NE引起的内钙释放。因此,DSS既可阻断电压依赖性Ca2+通道,也可抑制心肌细胞肌浆网对Ca2+的释放,从而引起心肌收缩幅度、收缩速度、舒张速度均降低。
       
       综上所述,DSS可减慢心率及抑制心肌的收缩性能,从而起到抗心律失常作用,其作用机制可能与阻断电压依赖性Ca2+通道及抑制肌浆网对Ca2+的释放有关。
       【参考文献】
           [1] 叶和扬,邱 峰,曾 靖,等.大豆苷元抗心律失常作用的研究[J].中国中药杂志,2003,23(9):853.
       
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       [4] 曾 靖,邱 峰,叶和扬,等.大豆苷元对免疫器官的影响[J].赣南医学院学报,2004,24(2):117.
       
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       [14] Li LD, Zeng J, Qiu F,et al. Effetct of 3"-daidzein sulfonate sodium on contraction of rabbit thoracic aortic strips[J]. Drug Development Research. 2005, 66(3): 243.

经典中医古籍

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