黄芩甙对异丙肾上腺素诱导大鼠心肌损伤的保护作用
作者：黑爱莲 徐平湘 孙颂三 段春礼 胡小敏
单位：黑爱莲 徐平湘 孙颂三 胡小敏：首都医科大学药理学教研室；段春礼：首都医科大学神经科学研究所
关键词：黄芩甙；异丙肾上腺素；心肌损伤；超氧化物歧化酶；脂质过氧化物
首都医科大学学报990104 提要：利用异丙肾上腺素造成大鼠急性心肌缺血模型，观察黄芩甙对大鼠缺血心肌的保护作用。28只Wistar大鼠分为正常对照组、缺血模型组、黄芩甙Ⅰ组、黄芩甙Ⅱ组。观察黄芩甙对各组大鼠心电图、血清磷酸肌酸激酶及心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化物丙二醛(MDA)的影响。结果表明，黄芩甙可对抗异丙肾上腺素所致大鼠急性心肌损伤，使心肌缺血大鼠的心电图S-T段异常抬高数减少，血清磷酸肌酸激酶(CPK)降低，并可增加心肌组织SOD的活力，减少MDA生成。提示黄芩甙对大鼠心肌缺血有保护作用，其机制可能与抗脂质过氧化反应有关。
, 百拇医药
中图分类号：R932.5
Protecting Effects of Baicalin
on Isoprenaline-induced
Myocardial Injury in Rats
Hei Ailian,Xu Pingxiang,Sun Songsan,Hu Xiaomin
Department of Pharmacology,Capital University of Medical Sciences
Duan Chunl*
Department of Institute Neurosciences,Capital University of Medical Sciences
, 百拇医药
Abstract:Protective effects of baicalin on acute myocardial injury induced by isoprenaline were studied in rat. Animals were seperated into four groups of control、 myocardial ischemia model、 baicalin Ⅰ and baicalin Ⅱ. The effects of baicalin on electro cardiogram,serum CPK and myocardial malonialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD) were observed in rats. The results showed that baicalin inhibited the raising of ST period,depressed the release of CPK,reduced myocardial MDA production,protected myocardial SOD activity in the isoprenaline-induced damege of rat heart. The results suggested that baicalin possessed protective effects on ischemic myocardium and the action was considered to be related to the inhibition of lipid peroxidation.
, http://www.100md.com
Key words: baicalin; isoprenaline; myocardial injury; superoxide dismutase; lipid peroxides
黄芩甙(baicalin)是中药黄芩的主要有效成分之一，属于黄酮类化合物。研究报道黄芩甙对维生素C-Fe2+复合物或NADPH-ADP诱导大鼠肝组织生成过氧化脂质(LPO)有显著抑制作用，对超氧自由基有明显的清除作用[1，2]。心肌缺血时，也会产生大量氧自由基，导致一系列脂质过氧化反应，使心肌组织受损。黄芩甙对缺血心肌的抗脂质过氧化作用尚未见报道。本研究通过心电图、心肌酶和脂质过氧化物等的变化，观察黄芩甙对异丙肾上腺素(isoprenaline)诱发的心肌损伤的影响，为临床应用黄芩甙治疗心血管疾病提供理论基础。
1 材料和方法
黄芩甙由河北雾灵制药厂赠送，相对分子质量446.35，纯度93%，按文献[3]方法配制成所需质量浓度，溶液pH 7.6；盐酸异丙肾上腺素注射液由上海禾丰制药有限公司生产，批号970503。
, 百拇医药
雄性Wistar大鼠28只(由首都医科大学实验动物部提供)，体质量150～200 g，随机分为4组(每组各7只)：① 正常对照组：皮下注射生理盐水30 mL/kg；② 缺血模型组：异丙肾上腺素30 mg/kg皮下注射，造成大鼠心肌缺血模型；③ 黄芩甙Ⅰ组：先给大鼠皮下注射异丙肾上腺素30 mg/kg，2 h后舌静脉注射黄芩甙20 mg/kg；④ 黄芩甙Ⅱ组：皮下注射异丙肾上腺素30 mg/kg，2 h后静脉注射黄芩甙80 mg/kg。各组在给药前均描记正常心电图，给予异丙肾上腺素或生理盐水6 h后，重复测定心电图，然后经股动脉采血并摘除心脏制备匀浆。
心电图测定：各组动物记录正常Ⅱ导联，测定给予异丙肾上腺素后ST段偏移总毫伏数(ΣST)、每组出现ST段异常偏移的动物数及ST段偏移平均值，作为判断心肌缺血程度和评价药物疗效的指标。
心肌匀浆的制备及生化指标的测定：取全心，迅速清除残余血液，称质量，加入冰冷生理盐水，4 ℃下研磨制成20%匀浆。血清心肌磷酸肌酸激酶(CPK)采用Encore 100型自动生化分析仪测定；心肌匀浆超氧化物歧化酶(SOD)采用改良的联苯三酚自氧化法测定[4]；脂质过氧化物丙二醛(MDA)采用分光光度法测定[5]。
, 百拇医药
数据用±s表示，组间经t检验处理。
2 结果
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠的心电图ST段偏移的影响见表1。从表1可以看出，模型组ST段偏移明显高于正常对照组(P<0.01)；而黄芩甙Ⅰ组和Ⅱ组可明显降低异丙肾上腺素所致的ST段的异常抬高(P<0.01)，与正常组比较无显著性差异(P>0.05)。
表1 黄芩甙对急性心肌缺血大鼠
Ⅱ导联S-T段偏移的影响 组别
ΣST/mV
ST段异常偏移
n
mV,±s
, http://www.100md.com
正常对照组
0.08
3
0.011±0.01
模型组
1.71
7
0.244±0.11**
黄芩甙Ⅰ组
0.39
5
0.056±0.03△△
, 百拇医药
黄芩甙Ⅱ组
0.15
4
0.021±0.01△△
各组n=7；**与对照组比较P<0.01；△△与模型组比较P<0.01
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠血清CPK的影响见表2。测定结果表明，注射异丙肾上腺素后约6 h，模型组大鼠血清CPK活性比对照组明显增高(P<0.01)，表明其心肌有一定损伤。而黄芩甙Ⅰ组和Ⅱ组的血清CPK活性明显降低，黄芩甙Ⅰ组比模型组降低35.4%，黄芩甙Ⅱ组比模型组降低46.9%，黄芩甙Ⅰ组和Ⅱ组的血清CPK活性均明显低于模型组(P<0.05和P<0.01)，并接近正常组。提示，黄芩甙对异丙肾上腺素诱发的缺血心肌具有保护作用。
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠的心肌SOD活性的影响见表2。模型组心肌SOD活性与正常组相比显著降低(P<0.05)。黄芩甙I组与模型组相比，SOD活性增高，但不明显；黄芩甙Ⅱ组与模型组相比，SOD活性显著增高(P<0.05)，并接近正常组。
, 百拇医药
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠心肌组织MDA的影响见表2。模型组心肌组织MDA的质量摩尔浓度明显高于正常组(P<0.01)。黄芩甙Ⅰ组的MDA虽然比模型组降低，但仍明显高于正常组(P<0.01)；黄芩甙Ⅱ组的MDA比模型组显著降低(P<0.05)，并接近正常组。
表2 黄芩甙对急性心肌缺血大鼠血清CPK和心肌组织中SOD和MDA的影响 组别
CPK/(μmol.s-1)
SOD/(kU.g-1)
m(MDA)/(nmol.g-1)
, http://www.100md.com
正常对照组
22.05±3.46
405.37±133.35
94.09±7.42
模型组
50.08±10.68**
220.92±91.66*
172.50±67.14**
黄芩甙Ⅰ组
32.37±14.47△
, http://www.100md.com 286.75±37.55*
123.10±9.46**
黄芩甙Ⅱ组
26.60±8.42△△
364.08±49.35△
105.24±15.43△
各组n=7；与对照组比较*P<0.05，**P<0.01；与模型组比较△P<0.05，△△P<0.01 3 讨论
本实验采用异丙肾上腺素造成大鼠急性心肌缺血模型，表现为心电图ST段异常抬高，血清CPK活性明显增高，MDA的质量摩尔浓度增加，氧自由基清除剂SOD活性降低，与文献报道基本一致[6]。黄芩甙可对抗异丙肾上腺素所致心肌缺血，使ST段异常抬高程度降低，心肌CPK释放减少，对缺血的心肌有保护作用。
, http://www.100md.com
本实验结果表明，黄芩甙可保护心肌组织的SOD活力，增强内源性氧自由基清除系统的功能。黄芩甙减少氧自由基作用于膜脂质生成的脂质过氧化物MDA，说明减轻了氧自由基对心肌的损伤。可以认为，黄芩甙的抗脂质过氧化作用是其保护心肌的重要途径。
文献报道，在心肌缺血期，细胞内游离钙浓度增高，Ca2+可激活催化黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶的蛋白水解酶，加强氧自由基生成的黄嘌呤氧化酶途径。而氧自由基引起的膜脂质过氧化反应，可使膜对Ca2+的通透性增加，进一步加剧细胞内钙聚集[7]。而黄芩甙具有钙拮抗作用[8]，其抗脂质过氧化反应的机制是否与Ca2+有关，有待进一步深入研究。
参考文献
1 Kimura Y. Studies on scutellariae radix Ⅳ effects on lipid peroxidation in rat liver. Chem Pharm Bull,1981,29:2610
, 百拇医药
2 房喻,胡道道,李晓军,等.黄芩甙及其铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物对超氧自由基的清除作用.生物化学杂志,1991,7(6):753
3 王新慧,蔡仙德,谭剑平.黄芩甙对小鼠红细胞免疫粘附功能的促进作用.中国实验临床免疫学杂志,1992,3:41
4 邓碧玉,袁勤生,李文杰.改良的连苯三酚自氧化测定超氧化物歧化酶活性的方法.生物化学与生物物理进展,1991,18(2):163
5 汪谦.现代医学实验方法.北京:人民卫生出版社,1997
6 顾娟红,沈惟堂,李自普,等.黄芪对缺血大鼠心肌钙及脂质过氧化物的影响.上海医科大学学报,1997,24(4):270
7 Lebedev A V,Levitsky D O,Loginov V A,et al. The effect of primary products of lipid proxidation on the transmembrane transport of calcium ions. J Mol Cell Cardiol,1982,14(suppl 3):99
8 黑爱连,孙颂三.黄芩甙对大鼠主动脉条收缩的影响.首都医科大学学报,1997,18(2):114
收稿日期：1998-07-20, 百拇医药
单位：黑爱莲 徐平湘 孙颂三 胡小敏：首都医科大学药理学教研室；段春礼：首都医科大学神经科学研究所
关键词：黄芩甙；异丙肾上腺素；心肌损伤；超氧化物歧化酶；脂质过氧化物
首都医科大学学报990104 提要：利用异丙肾上腺素造成大鼠急性心肌缺血模型，观察黄芩甙对大鼠缺血心肌的保护作用。28只Wistar大鼠分为正常对照组、缺血模型组、黄芩甙Ⅰ组、黄芩甙Ⅱ组。观察黄芩甙对各组大鼠心电图、血清磷酸肌酸激酶及心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化物丙二醛(MDA)的影响。结果表明，黄芩甙可对抗异丙肾上腺素所致大鼠急性心肌损伤，使心肌缺血大鼠的心电图S-T段异常抬高数减少，血清磷酸肌酸激酶(CPK)降低，并可增加心肌组织SOD的活力，减少MDA生成。提示黄芩甙对大鼠心肌缺血有保护作用，其机制可能与抗脂质过氧化反应有关。
, 百拇医药
中图分类号：R932.5
Protecting Effects of Baicalin
on Isoprenaline-induced
Myocardial Injury in Rats
Hei Ailian,Xu Pingxiang,Sun Songsan,Hu Xiaomin
Department of Pharmacology,Capital University of Medical Sciences
Duan Chunl*
Department of Institute Neurosciences,Capital University of Medical Sciences
, 百拇医药
Abstract:Protective effects of baicalin on acute myocardial injury induced by isoprenaline were studied in rat. Animals were seperated into four groups of control、 myocardial ischemia model、 baicalin Ⅰ and baicalin Ⅱ. The effects of baicalin on electro cardiogram,serum CPK and myocardial malonialdehyde (MDA) and superoxide dismutase (SOD) were observed in rats. The results showed that baicalin inhibited the raising of ST period,depressed the release of CPK,reduced myocardial MDA production,protected myocardial SOD activity in the isoprenaline-induced damege of rat heart. The results suggested that baicalin possessed protective effects on ischemic myocardium and the action was considered to be related to the inhibition of lipid peroxidation.
, http://www.100md.com
Key words: baicalin; isoprenaline; myocardial injury; superoxide dismutase; lipid peroxides
黄芩甙(baicalin)是中药黄芩的主要有效成分之一，属于黄酮类化合物。研究报道黄芩甙对维生素C-Fe2+复合物或NADPH-ADP诱导大鼠肝组织生成过氧化脂质(LPO)有显著抑制作用，对超氧自由基有明显的清除作用[1，2]。心肌缺血时，也会产生大量氧自由基，导致一系列脂质过氧化反应，使心肌组织受损。黄芩甙对缺血心肌的抗脂质过氧化作用尚未见报道。本研究通过心电图、心肌酶和脂质过氧化物等的变化，观察黄芩甙对异丙肾上腺素(isoprenaline)诱发的心肌损伤的影响，为临床应用黄芩甙治疗心血管疾病提供理论基础。
1 材料和方法
黄芩甙由河北雾灵制药厂赠送，相对分子质量446.35，纯度93%，按文献[3]方法配制成所需质量浓度，溶液pH 7.6；盐酸异丙肾上腺素注射液由上海禾丰制药有限公司生产，批号970503。
, 百拇医药
雄性Wistar大鼠28只(由首都医科大学实验动物部提供)，体质量150～200 g，随机分为4组(每组各7只)：① 正常对照组：皮下注射生理盐水30 mL/kg；② 缺血模型组：异丙肾上腺素30 mg/kg皮下注射，造成大鼠心肌缺血模型；③ 黄芩甙Ⅰ组：先给大鼠皮下注射异丙肾上腺素30 mg/kg，2 h后舌静脉注射黄芩甙20 mg/kg；④ 黄芩甙Ⅱ组：皮下注射异丙肾上腺素30 mg/kg，2 h后静脉注射黄芩甙80 mg/kg。各组在给药前均描记正常心电图，给予异丙肾上腺素或生理盐水6 h后，重复测定心电图，然后经股动脉采血并摘除心脏制备匀浆。
心电图测定：各组动物记录正常Ⅱ导联，测定给予异丙肾上腺素后ST段偏移总毫伏数(ΣST)、每组出现ST段异常偏移的动物数及ST段偏移平均值，作为判断心肌缺血程度和评价药物疗效的指标。
心肌匀浆的制备及生化指标的测定：取全心，迅速清除残余血液，称质量，加入冰冷生理盐水，4 ℃下研磨制成20%匀浆。血清心肌磷酸肌酸激酶(CPK)采用Encore 100型自动生化分析仪测定；心肌匀浆超氧化物歧化酶(SOD)采用改良的联苯三酚自氧化法测定[4]；脂质过氧化物丙二醛(MDA)采用分光光度法测定[5]。
, 百拇医药
数据用±s表示，组间经t检验处理。
2 结果
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠的心电图ST段偏移的影响见表1。从表1可以看出，模型组ST段偏移明显高于正常对照组(P<0.01)；而黄芩甙Ⅰ组和Ⅱ组可明显降低异丙肾上腺素所致的ST段的异常抬高(P<0.01)，与正常组比较无显著性差异(P>0.05)。
表1 黄芩甙对急性心肌缺血大鼠
Ⅱ导联S-T段偏移的影响 组别
ΣST/mV
ST段异常偏移
n
mV,±s
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正常对照组
0.08
3
0.011±0.01
模型组
1.71
7
0.244±0.11**
黄芩甙Ⅰ组
0.39
5
0.056±0.03△△
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黄芩甙Ⅱ组
0.15
4
0.021±0.01△△
各组n=7；**与对照组比较P<0.01；△△与模型组比较P<0.01
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠血清CPK的影响见表2。测定结果表明，注射异丙肾上腺素后约6 h，模型组大鼠血清CPK活性比对照组明显增高(P<0.01)，表明其心肌有一定损伤。而黄芩甙Ⅰ组和Ⅱ组的血清CPK活性明显降低，黄芩甙Ⅰ组比模型组降低35.4%，黄芩甙Ⅱ组比模型组降低46.9%，黄芩甙Ⅰ组和Ⅱ组的血清CPK活性均明显低于模型组(P<0.05和P<0.01)，并接近正常组。提示，黄芩甙对异丙肾上腺素诱发的缺血心肌具有保护作用。
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠的心肌SOD活性的影响见表2。模型组心肌SOD活性与正常组相比显著降低(P<0.05)。黄芩甙I组与模型组相比，SOD活性增高，但不明显；黄芩甙Ⅱ组与模型组相比，SOD活性显著增高(P<0.05)，并接近正常组。
, 百拇医药
黄芩甙对急性心肌缺血大鼠心肌组织MDA的影响见表2。模型组心肌组织MDA的质量摩尔浓度明显高于正常组(P<0.01)。黄芩甙Ⅰ组的MDA虽然比模型组降低，但仍明显高于正常组(P<0.01)；黄芩甙Ⅱ组的MDA比模型组显著降低(P<0.05)，并接近正常组。
表2 黄芩甙对急性心肌缺血大鼠血清CPK和心肌组织中SOD和MDA的影响 组别
CPK/(μmol.s-1)
SOD/(kU.g-1)
m(MDA)/(nmol.g-1)
, http://www.100md.com
正常对照组
22.05±3.46
405.37±133.35
94.09±7.42
模型组
50.08±10.68**
220.92±91.66*
172.50±67.14**
黄芩甙Ⅰ组
32.37±14.47△
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123.10±9.46**
黄芩甙Ⅱ组
26.60±8.42△△
364.08±49.35△
105.24±15.43△
各组n=7；与对照组比较*P<0.05，**P<0.01；与模型组比较△P<0.05，△△P<0.01 3 讨论
本实验采用异丙肾上腺素造成大鼠急性心肌缺血模型，表现为心电图ST段异常抬高，血清CPK活性明显增高，MDA的质量摩尔浓度增加，氧自由基清除剂SOD活性降低，与文献报道基本一致[6]。黄芩甙可对抗异丙肾上腺素所致心肌缺血，使ST段异常抬高程度降低，心肌CPK释放减少，对缺血的心肌有保护作用。
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本实验结果表明，黄芩甙可保护心肌组织的SOD活力，增强内源性氧自由基清除系统的功能。黄芩甙减少氧自由基作用于膜脂质生成的脂质过氧化物MDA，说明减轻了氧自由基对心肌的损伤。可以认为，黄芩甙的抗脂质过氧化作用是其保护心肌的重要途径。
文献报道，在心肌缺血期，细胞内游离钙浓度增高，Ca2+可激活催化黄嘌呤脱氢酶转变为黄嘌呤氧化酶的蛋白水解酶，加强氧自由基生成的黄嘌呤氧化酶途径。而氧自由基引起的膜脂质过氧化反应，可使膜对Ca2+的通透性增加，进一步加剧细胞内钙聚集[7]。而黄芩甙具有钙拮抗作用[8]，其抗脂质过氧化反应的机制是否与Ca2+有关，有待进一步深入研究。
参考文献
1 Kimura Y. Studies on scutellariae radix Ⅳ effects on lipid peroxidation in rat liver. Chem Pharm Bull,1981,29:2610
, 百拇医药
2 房喻,胡道道,李晓军,等.黄芩甙及其铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)配合物对超氧自由基的清除作用.生物化学杂志,1991,7(6):753
3 王新慧,蔡仙德,谭剑平.黄芩甙对小鼠红细胞免疫粘附功能的促进作用.中国实验临床免疫学杂志,1992,3:41
4 邓碧玉,袁勤生,李文杰.改良的连苯三酚自氧化测定超氧化物歧化酶活性的方法.生物化学与生物物理进展,1991,18(2):163
5 汪谦.现代医学实验方法.北京:人民卫生出版社,1997
6 顾娟红,沈惟堂,李自普,等.黄芪对缺血大鼠心肌钙及脂质过氧化物的影响.上海医科大学学报,1997,24(4):270
7 Lebedev A V,Levitsky D O,Loginov V A,et al. The effect of primary products of lipid proxidation on the transmembrane transport of calcium ions. J Mol Cell Cardiol,1982,14(suppl 3):99
8 黑爱连,孙颂三.黄芩甙对大鼠主动脉条收缩的影响.首都医科大学学报,1997,18(2):114
收稿日期：1998-07-20, 百拇医药
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