茶色素對高鉀狀態下離體蟾蜍心臟活動的影響

趙心宇 吳佳歡 李國洋 穆靖洲 遲鑫明 張冬梅 傅 雷

(大連醫科大學檢驗醫學院，遼寧 大連 116044)

茶色素對高鉀狀態下離體蟾蜍心臟活動的影響

趙心宇 吳佳歡 李國洋 穆靖洲 遲鑫明 張冬梅 傅 雷

(大連醫科大學檢驗醫學院，遼寧 大連 116044)

目的 探討茶色素在高鉀狀態下對離體蟾蜍心肌收縮力、心率和心電圖的影響。方法 60只蟾蜍隨機分為對照組和實驗組。對照組包括任氏液組、高鉀(K+濃度為1.14 mg/ml)模型組和陽性高鈣(Ca2+濃度為1.12 mg/ml)組；實驗組為高鉀任氏液+低、中和高劑量茶色素組(200、400、800 μg/ml)。采用斯氏法制備離體蛙心灌流標本，應用BL-420F生物機能實驗系統同時記錄離體蟾蜍心肌收縮力和心電圖曲線，進行心肌收縮力、心率和心電圖的統計學分析。結果 高鉀模型組與任氏液組比較，離體蟾蜍的心肌收縮力、心率和心電圖QRS峰值均明顯減小(P<0.05)，陽性高鈣組與高鉀模型組比較離體蟾蜍的心肌收縮力、心率和心電圖QRS波峰值均明顯增加(P<0.05)；而高鉀任氏液+低、中和高劑量茶色素組的心肌收縮力、心率和心電圖QRS峰值與高鉀模型組比較均顯著增加(P<0.05)，引起心肌收縮力、心率和心電圖QRS峰值增加的最低濃度200 μg/ml。結論 茶色素能使高鉀條件下心臟功能低下明顯恢復。

茶色素；高鉀；心肌收縮力；心率

茶色素(TPs)是茶葉中多種水溶性色素混合物的總稱，在制茶過程中由兒茶素類化合物在多酚氧化酶和過氧化物酶的催化作用下氧化形成。近些年對TPs的研究已表明TPs對多種心腦血管性疾病顯示出良好的療效〔1〕。汪洋等〔2〕研究發現，TPs在低鈣和高鈣條件下對離體蟾蜍心肌收縮力有雙向調節保護作用，并且這種保護作用可能與心肌細胞膜上的鈣離子通道、M受體及β受體有關。高鉀血癥對心臟的毒性很強，可引起心室顫動和心搏停止等，但其發病機制未明〔3〕。本文旨在探討TPs對高鉀的治療作用，為臨床合理用藥和老年人保健提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料 中華蟾蜍60只，體重(90±10)g，由大連醫科大學動物實驗中心提供，在北方選擇8月份進行本實驗，實驗動物合格證號：SCXK(遼)20140002。TPs，江西綠色制藥有限公司生產并鑒定，鑒定TPs純度以游離兒茶素記36.27%，批號：20130920。任氏液按標準配方配制，所用的NaCl、KCl、CaCl2等試劑均為化學純級試劑。BL-420F生物機能實驗系統和張力換能器由成都泰盟公司生產。

1.2 方法

1.2.1 動物分組 60只蟾蜍隨機分為對照組和實驗組，對照組分為任氏液組、高鉀模型組和陽性高鈣組。任氏液組只灌流任氏液，高鉀模型組灌流高鉀任氏液(任氏液灌流基礎上加10% KCl溶液10 μl)，陽性高鈣組為高鉀任氏液(同高鉀模型組)+高鈣(10%CaCl210 μl)；實驗組分為低、中和高3個劑量組，分別是高鉀任氏液(同高鉀模型組)+200、400、800 μg/ml TPs，每組10只蟾蜍。

1.2.2 高鉀血癥模型制備 蛙心插管模型參照文獻〔4〕制備。在蛙心插管的灌流任氏液中加入一定量KCl〔5〕。本實驗采用離體蟾蜍心室外1.0 ml任氏液中加入10%KCl溶液10 μl,加上任氏液本身含有的KCl，KCl終濃度為1.14 mg/ml。心室外容積始終固定為1.0 ml，每次加藥前先等體積抽取任氏液，每次換液穩定后記錄40 min。

1.2.3 檢測指標 按照文獻〔5〕同時記錄離體蟾蜍心臟的心肌收縮力和心電圖。

1.3 統計學方法 應用SPSS19.0統計學應用軟件對數據的組間比較進行t檢驗。

2 結 果

在正常蟾蜍離體蛙心灌流任氏液標本穩定后，改灌流含有1.14 mg/ml KCl任氏液溶液，換液前后心肌收縮力顯著減少(P<0.01)，心率明顯減少(P<0.05)；換液前后心電圖的QRS波峰值和T波峰值均顯著下降(P<0.05)。見表1。

在灌流含有1.14 mg/ml KCl的任氏液溶液穩定后，改含有1.12 mg/ml CaCl2的高鈣任氏液，換液前后心肌收縮力顯著增加(P<0.01)，心率明顯增加(P<0.05)；換液前后心電圖的QRS波峰峰值顯著增加(P<0.05)。在灌流含有1.14 mg/ml KCl的任氏液狀態下，改灌流含有200、400、800 μg/ml TPs溶液，換液后心肌收縮力和心率、心電圖QRS峰值均顯著增加(P<0.05)。高鉀換高鈣任氏液后心肌收縮力與高鉀后改灌流含有200 μg/ml TPs任氏液時心肌收縮力比較有顯著變化(P<0.05)，而高鉀換高鈣任氏液后心肌收縮力與高鉀后改灌流含有400、800 μg/ml TPs任氏液時心肌收縮力比較無顯著變化(P>0.05)。高鉀換高鈣任氏液后心率與高鉀后改灌流含有不同濃度TPs任氏液溶液時心率比較無顯著變化(P>0.05)。高鉀換高鈣任氏液后QRS波和T波峰值與高鉀后改灌流含有不同濃度TPs任氏液溶液比較無顯著變化(P>0.05)。見表1。

表1 TPs對高鉀狀態下心肌收縮力、心率心電圖QRS波峰值和T波峰值的影響±s，n=10)

與高鉀模型組比較：1)P<0.05;2)P<0.01;3)P<0.001;與TPs低劑量組比較：4)P<0.05

3 討 論

TPs作為一種天然色素具有多種藥理學功能，在食品、醫藥等領域是一類極具開發潛力的茶葉天然產物。近期研究表明TPs具有抗氧化的生物學活性，可以清除自由基、抗動脈硬化粥樣合成等〔6〕。本實驗發現：在高鉀狀態下，離體蟾蜍心臟功能明顯下降，在灌流高鈣后心臟功能又明顯恢復，而在高鉀狀態下改灌流不同濃度TPs對心臟功能有不同程度恢復，說明低劑量TPs對高鉀已經開始有治療作用，但劑量尚不足，而中或高劑量TPs有明顯治療作用，使離體蟾蜍心臟功能基本恢復正常。細胞外液中K+濃度增高使膜電位異常，心肌動作電位0相上升速度及幅度均降低，心肌傳導系統的傳導速度也減慢，引起心律失常〔7〕，加入TPs可使心肌收縮力增強、恢復心臟活性。對此推斷TPs的作用可能與調控K+通道或者Ca2+通道有關。在高K+的環境中，TPS可能通過降低心肌K+的通透性和增強Ca2+的通透性，調控心肌膜電位趨于正常，恢復心肌收縮力，從而保護心臟活性。

高鉀血癥是臨床上多種疾病并發的一種常見的病理生理過程，對心血管的毒性作用極強，可短時間內危及生命。應用TPs治療高鉀血癥可降低K+對心肌的毒性損害，增加心肌的抵抗力，具有保護心肌的作用，明顯改善高鉀血癥患者的治療后果與臨床預后。

1 韓 馳.茶的健康效益和人群干預研究〔J〕.衛生研究,2011;40(6):802-5.

2 汪 洋,唐澤耀,王珂萌,等.茶色素對離體蟾蜍心肌收縮力的保護作用〔J〕.中國實驗方劑學雜志，2015;21(12)：90-4.

3 王建枝,殷蓮華,吳立玲,等.病理生理學〔M〕.北京：人民衛生出版社,2013:29-30.

4 王珂萌，傅 雷，孫藝平,等.鹿茸的心肌收縮力保護作用與鈣離子通道的相關性〔J〕.中國老年學雜志,2015;35(19):5381-3.

5 霍 健，蘇興利，王 爽.蟾蜍高鉀血癥模型的建立〔J〕.解放軍醫學雜志，2011;36(9)：926-7.

6 陳來蔭,陳榮山,葉陳英,等.茶色素的提取、功效及應用研究進展〔J〕.茶葉通訊,2013;40(2):31-5.

7 姜 恒,劉 鴻.家兔高鉀血癥心電生理機制的實驗機制〔J〕.局解手術學雜志,2012;12(4):365-8.

〔2016-10-19修回〕

(編輯 袁左鳴)

國家自然科學基金資助項目(81200155)

傅 雷(1965-)，男，碩士，高級實驗師，主要從事循環和腎臟生理研究。

趙心宇(1966-)，女，碩士，高級實驗師，主要從事臨床檢驗基礎研究。

R285.5

A

1005-9202(2017)10-2370-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.10.010