不同濃度沒食子兒茶素沒食子酸酯對離體蟾蜍心臟功能的影響

安紅梅 紅日木沙 鄭倩 郭夢玲 李京芝 陳瑤 倪瓊玉

(1.川北醫學院12級臨床15班；2.川北醫學院12級臨床19班； 3.川北醫學院生理教研室，四川 南充 637000)

不同濃度沒食子兒茶素沒食子酸酯對離體蟾蜍心臟功能的影響

安紅梅1紅日木沙2鄭倩3△郭夢玲1李京芝1陳瑤1倪瓊玉1

(1.川北醫學院12級臨床15班；2.川北醫學院12級臨床19班； 3.川北醫學院生理教研室，四川 南充 637000)

目的：觀察不同濃度沒食子兒茶素沒食子酸脂(Gollatecatechingallate，GCG)對離體蟾蜍心臟功能的影響。方法：采用斯氏蛙心灌流法制備離體蛙心標本，分為4組，分別用任氏液(川北醫學院機能中心配制)和以任氏液為溶劑配制的0.002mg·ml-1、0.02mg·ml-1、0.2mg·ml-1濃度GCG溶液對離體蟾蜍心臟進行灌流，采用BL-420生物機能實驗系統記錄心率(頻率)和心肌收縮力(峰值)的變化。結果：與對照組比較，離體蟾蜍心臟心率明顯增加(P<0.05，P<0.01)；心肌收縮力隨著GCG溶液灌注濃度的增加明顯下降(P<0.05，P<0.01)。結論：GCG溶液對離體蟾蜍心功能有明顯影響。

沒食子兒茶素沒食子酸脂；蛙心灌流；心率；心肌收縮力

沒食子兒茶素沒食子酸酯(Gollatecatechingallate，GCG)是茶葉特有的兒茶素[1]。近十幾年來大量流行病學資料證實了兒茶素在抗氧化、抗炎、抗輻射、抗衰老、預防心腦血管疾病、防治癌癥、保肝護肝及防齲等方面都有功效，并已廣泛應用于臨床[2]。但目前關于GCG對兩棲類動物心功能的影響研究報道甚少，本實驗通過離體蛙心灌流實驗，研究不同濃度GCG溶液對離體蟾蜍心臟心率和心肌收縮力的影響，進一步探討其生物活性。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物

蟾蜍20只，雌、雄兼備，體重80～150g，精神良好，選自川北醫學院實驗動物中心。

1.1.2 藥品

任氏液(川北醫學院機能中心配置)；GCG(上海雅吉，A-0159)，采用對倍稀釋法以任氏液為溶劑稀釋成高、中、低分別為0.2mg·ml-1、0.02mg·ml-1、0.002mg·ml-1濃度的GCG溶液。

1.1.3 儀器

蛙類通用手術器械，肌張力換能器、BL-420生物機能實驗系統(四川成都泰盟公司)，電子天平(上海醫用激光儀器廠)。

1.2 方法

1.2.1 離體蟾蜍心臟標本制備[3-4]

采用斯氏法蛙心插管：取一只蟾蜍，破壞腦和脊髓，背位固定于蛙板，暴露心臟，在左主動脈下穿一線，距動脈圓錐2～3mm處結扎，再從左、右兩主動脈下方穿一線打一活結留作固定插管用。持眼科剪在動脈圓錐前端處向心臟剪一斜口，將盛有任氏液的蛙心插管由此口插人心室腔內，連同近旁血管一起結扎固定，將心臟離體，用任氏液反復沖洗心室內的余血，至插管內灌流液完全澄清無色，然后保持插管內的液面高度約3cm，劃線作標記。

1.2.2 離體蟾蜍心率和心肌收縮力記錄

將插好離體心臟的插管固定在支架上，用蛙心夾夾住心肌尖部肌肉。再將蛙心夾上的細線繞過心動杠桿與張力換能器相連，然后將張力換能器接入BL-420智能生物信號顯示與處理系統，通過BL-420智能生物信號顯示與處理系統，在顯示器上顯示離體蟾蜍心率和心肌收縮力的變化。要求實驗中環境溫度維持在24～30℃，每只蟾蜍心離體實驗時間限制在0.5h內，以保證蟾蜍心功能較穩定。

1.2.3 實驗方法

各組均記錄3cm高度任氏液時的正常曲線作對照，再依次加入各濃度藥品，換藥前先吸出液體并用任氏液沖洗至少3次，再加入相應劑量的GCG溶液，每次灌流插管液面高度保持一致，約3cm，以保持加藥前后心肌的負荷一致，通過BL-420系統記錄加藥后的心活動。換液后，待心活動曲線穩定后再記錄心臟心率和心肌收縮力。

1.2.4 分組及給藥

空白對照組：先在蛙心插管內加入任氏液，待搏動穩定后，記錄收縮曲線，以此作為空白對照組。GCG不同劑量組：分別以0.002mg·ml-1、0.02mg·ml-1、0.2mg·ml-1灌流心臟。每組5只。

1.3 統計學處理

2 結果

與對照組相比，在依次灌注0.002mg·ml-1、0.02mg·ml-1、0.2mg·ml-1的GCG溶液后，離體蟾蜍心臟心率由對照組44±2.08次·min-1增加至90±6.67次·min-1(P<0.05)，并隨著濃度的不斷增加，心率逐漸加快；心肌收縮力由對照組4.68±0.09g降低至0.41±0.03g(P<0.05)，不同濃度GCG均能有效抑制心肌收縮，見表1。

3 討論

GCG是茶葉特有的兒茶素，有優越的抗氧化性[5]、清除自由基的能力[6]，其藥用和保健作用已被廣泛認可，這一領域內的研究和開發也愈來愈受重視。本實驗通過灌注離體蟾蜍心臟由低到高濃度的GCG溶液，結果顯示，GCG顯著提高蟾蜍心臟心率，有效抑制心肌收縮力。其作用機制可能與GCG提高心肌細胞膜上Na+-K+-ATP酶與Ca2+-Mg2+-ATP酶的活性有關[7]，符合康盡能[8]等人的研究結果。且有學者[9]報道GCG可以降低脂質過氧化作用，從而保護心臟功能。而GCG的某些藥理作用機制仍不明確，本課題將進一步從GCG對心臟抗氧化作用進行研究，期待為開發GCG的新用途提供實驗依據。

表1 GCG對離體蛙心心率和心肌收縮力的影響±SD，n=5)

注:與空白對照組比較，*P<0. 05，**P<0.01。

1 鐘世安. 天然酯型兒茶素的色譜分離行為、結構表征及其生物活性研究[D]. 中南大學, 2002.

2 楊四潤,馬燕,周紅杰. 茶多酚的應用[J]. 農學學報, 2011,2 (1): 44-48.

3 鄭倩. 醫學機能學實驗.雙語版[M]. 北京: 科學出版社, 2009, 127-131.

4 沈裕,楊琨,易蓓,等. 生魚膽汁對離體蟾蜍心臟功能的影響[J]. 四川生理科學雜志, 2013, 35(1): 14-15.

5 Thawonsuwan J, Kiron V, Satoh S, et al. Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) affects the antioxidant and immune defense of the rainbow trout, Oncorhynchus mykiss[J]. Fish Physiol Biochem, 2010, 36(3): 687-697.

6 田云,盧向陽,易克. 天然抗氧化劑清除氧自由基的能力[J]. 湖南農業大學學報(自然科學版), 2004, 30(3): 210-211.

7 葉錦霞,王嵐,梁日欣. 兒茶素單體對心肌細胞缺氧再給氧損傷的保護作用及機制研究[J]. 中國中藥雜志, 2008, 33(7): 801-805.

8 康盡能,梁建清. 離體蛙心灌注試驗鈣離子濃度的優選[J]. 四川生理科學雜志, 1990, 12(Z1): 53-54.

9 劉超,陳若蕓. 兒茶素及其類似物的化學和生物活性研究進展[J]. 中國中藥雜志, 2004, 29(10): 1017-1021.

Effects of different concentration of gollatecatechin gallate on isolated frog heart

An Hong-mei1, Hongri Mu-sa2, Zheng Qian3△, Guo Meng-ling1, Li Jing-zhi1, Chen Yao1,Ni Qiong-yu1

(1.Class 15, Clinical Medicine 2012 Undergraduate Students; 2.Class 19, Clinical Medicine 2012 Undergraduate Students; 3.Department of Physiology, North Sichuan Medical College, Sichuan Nanchong 637000)

Objective：To investigate the effects of different concentration of gollatecatechin gallate (GCG) on isolated toad frog heart. Method: Using steinmann frog heart perfusion to prepare isolated frog heart specimen, isolated toad hearts were perfused with 0.002 mg·ml-1, 0.02 mg·ml-1and 0.2 mg·ml-1concentrations of gollatecatechin gallate (GCG) solution, and the heart rate (frequency) and myocardial contractility (peak to peak) changes were recorded with BL-420 biological function experimental system. Results: Compared with the control group, gollatecatechin gallate (GCG) significantly increased the heart rate (P<0.05, P<0.01) and decreased the cardiac contraction of the isolated toad hearts (P<0.05, P<0.01). Conclusion: GCG solution has significant effects on isolated toad heart function.

Gollatecatechin gallate (GCG); Deported heart; Heart rate; Contraction

安紅梅，女，川北醫學院12級五年制臨床醫學學生，Email：1025199596@qq.com。

△通訊作者：鄭倩，女，教授，主要從事糖尿病發病機制與防治研究，Email：373969568@qq.com。

2016-11-13)