女贞花水提物对牛蛙心脏和骨骼肌的影响

谢婷婷，沙爱龙

(1.重庆三峡学院 生物与食品工程学院，重庆，404120；2.重庆三峡学院 教师教育学院，重庆，404120)

女贞(LigustrumlucidumAit.)是木犀科女贞属植物，又名冬青，在我国长江流域及以南地区等地常作为园林绿化树种。其果实在中药里称为女贞子，化学成分主要有黄酮类、三萜类、苯乙醇类等，实验研究证明，其具有降血糖血脂、抗衰老、抗炎抑菌、提高免疫功能等药理作用[1]。目前国内外对女贞子的化学成分和药用价值的研究已经相当成熟，而对于女贞花的研究仍有待完善，荆雅峰等发现金叶女贞花兼具镇痛和抗炎活性的物质主要存在于水提物中，且金叶女贞花的正丁醇提取物和乙酸乙酯提取物均具有一定的抗炎活性[2]。相关研究表明,女贞花有降血糖功能[3-4]。但女贞花提取物对心脏生理特性和骨骼肌收缩作用的影响尚无文献报道，本研究采用不同浓度女贞花水提物对牛蛙离体心脏及在体腓肠肌进行相关药理学实验，初步探讨女贞花水提物对心肌、腓肠肌的影响及作用机制，以期进一步为女贞花的开发应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 动物

牛蛙6只(购于重庆市万州区五桥永辉超市)，雌雄不限，体重200～260 g。

1.2 药品与仪器

女贞花于2019年6月采于重庆市重庆三峡学院校园内，由课题组鉴定为女贞的花。任氏液、电子天平为上海民桥精密科学仪器有限公司产品，BL-420F生物信号采集处理系统、FT-100肌张力换能器、斯氏蛙心插管、蛙心夹和引导电极，均为成都泰盟软件有限公司产品。

1.3 方法

1.3.1 女贞花水提物的制备

取干燥女贞花1 g，置于烧杯中，加入100 mL蒸馏水，过滤，洗涤滤渣，合并滤液于100 mL容量瓶中，得10 mg/mL高剂量女贞花水提物。然后稀释2次，各稀释1倍，得5 mg/mL中剂量女贞花水提物和2.5 mg/mL低剂量女贞花水提物。

1.3.2 女贞花水提物对牛蛙离体心脏的影响

利用斯氏蛙心插管法进行离体心脏灌流[5]，保持套管内含任氏液1.5 mL左右，蛙心夹夹取少许心尖，通过细线与张力换能器相连，连接好BL-420生物信号采集处理系统。先记录正常心搏曲线5 min，然后分别加入不同浓度的女贞花水提取溶液，记录心脏活动的变化。将加样前后各组心脏的收缩幅度和心率进行比较。

1.3.3 女贞花水提物对牛蛙在体坐骨神经腓肠肌的影响

参照文献[6]制备牛蛙在体坐骨神经腓肠肌标本，连接张力换能器，启动生物信号采集处理系统，设置刺激参数，刺激强度由低到高，直至肌肉产生最大收缩幅度。操作过程中要时常滴加任氏液，防止标本表面干燥影响兴奋性。随后将标本取下，浸泡在盛有高浓度女贞花水提物的培养皿中10 min，再次连接张力换能器，记录肌肉出现收缩的最小电压强度(阈刺激强度)和肌肉出现最大收缩的最小电压强度(饱和刺激强度)。

1.3.4 数据记录

记录离体心脏加样前心脏的收缩幅度和心率、滴加不同浓度女贞花水提物后心脏的收缩幅度和心率。

牛蛙坐骨神经-腓肠肌标本加样前后的阈刺激强度和饱和刺激强度、肌肉收缩的潜伏期、收缩幅度、收缩时间、舒张幅度、舒张时间，并计算：收缩速率=收缩幅度/收缩时间，舒张速率=舒张幅度/舒张时间。

1.3.5 统计学处理

2 结果

2.1 女贞花水提物对牛蛙离体心脏心率的影响

从图1和表1可知，低、中浓度女贞花水提物作用于离体蛙心后，心率活动均表现为先短暂降低后上升，与给药前相比心率比较差异无统计学意义(P>0.05)；高浓度女贞花水提物对离体蛙心心率比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 女贞花水提物对离体蛙心心率的影响

2.2 女贞花水提物对牛蛙离体心脏心肌收缩力的影响

从图1和表2可知，加入低浓度女贞花水提物后，心肌收缩力活动表现为前50 s内升高，与加药前相比差异具有统计学意义(P<0.05)，随后50 s逐渐降低至稳定状态，与加药前相比差异有统计学意义(P>0.05)。加入中浓度女贞花水提物后心肌收缩力逐渐升高，与加药前相比差异有统计学意义(P<0.01)，而后降低，与加药前相比差异无统计学意义(P>0.05)，但具有促进作用。加入高浓度女贞花水提物后，心肌收缩力在前50 s内与加药前相比差异有统计学意义(P<0.01)，随后50 s收缩力逐渐降低，与加药前相比差异无统计学意义(P>0.05)，但同样具有促进作用。

表2 女贞花水提物对牛蛙离体心脏心肌收缩力的影响

图1 女贞花水提物对牛蛙心脏收缩的影响

2.3 女贞花水提物对牛蛙在体坐骨神经-腓肠肌阈刺激与最大刺激的影响

由表3可知，浸润高浓度女贞花水提物后，在体坐骨神经腓肠肌阈刺激强度的差异具有统计学意义(P<0.05),而最大刺激强度虽有升高但无统计学意义(P>0.05)。这表明高浓度女贞花水提物能在一定程度上降低该标本对外界电刺激的敏感性。

表3 女贞花水提物对牛蛙在体坐骨神经-腓肠肌阈刺激和最大刺激的影响

2.4 女贞花水提物对牛蛙在体腓肠肌收缩潜伏期、收缩幅度、收缩速率和舒张速率的影响

由图2和表4可知，浸润高浓度女贞花水提物前后，腓肠肌的收缩潜伏期虽降低但差异无统计学意义(P>0.05)；收缩幅度与收缩速率均表现为明显降低趋势，与浸润前比较差异具有统计学意义(P<0.01)；舒张速率呈现降低趋势，与浸润前比较差异具有统计学意义(P<0.05)。

表4 女贞花水提物对牛蛙在体腓肠肌收缩潜伏期、收缩幅度、收缩速率和舒张速率的影响

A-浸润前；B-浸润女贞花水提物后

3 讨论

女贞子属木犀科植物女贞的干燥成熟果实，现代药理学研究表明，女贞子之所以具有抗炎镇痛[7]、抗骨质疏松[8]、保肝护肝[9]、免疫调节[10]等功效与其含有萜类(三萜类、环烯醚萜类)、黄酮类、挥发油、多糖类等化学成分有关[10]。作为同属植物的女贞花化学成分复杂，主要含有黄酮类、三萜类、甾醇类和挥发油等化合物[1]。有研究表明，女贞子提取物可以调节大鼠心肌中抗氧化酶活性，对心肌具有很好的保护作用，维护心肌的正常结构和功能，提高运动能力，延缓疲劳发生[11]。该结果与本研究女贞花水提物可短暂增强心肌收缩能力的结果一致，这可能是因为女贞子与女贞花所含化学成分相似所致。有文献报道植物黄酮类化合物对心肌细胞具有一定影响，如映山红花总黄酮(total flavonoids of rhododendra simsiy,TFR)可减缓大鼠心肌细胞的收缩频率，增强收缩性，孙晓青等[12]认为其作用与降低心肌细胞内游离的Ca+含量有关；周晓敏等[13]发现黄芪总黄酮可以抑制病毒性心肌炎小鼠心室肌细胞Ca2+电流，且通过干扰细胞外Ca+的内流影响内质网中Ca+的释放，松弛心肌。研究表明，部分三萜类化合物通过作用于电压依赖性钙通道和受体操纵钙通道，以抑制细胞内Ca+释放为主，从而具有舒张血管活性和降压作用[14]。已知肌肉收缩主要与Ca+浓度有关，心肌细胞的肌质网中贮存的Ca+量较少，其兴奋-耦联的过程高度依赖于胞外Ca+的内流。本研究结果中，3种不同浓度的女贞花水提物均可使离体蛙心的心肌收缩力在短时间内增强，随后趋于稳定，推测女贞花中所含的黄酮类化合物及三萜类化合物可能是引起该现象的主要活性成分，女贞花水提物在一定浓度范围内可增加细胞外Ca2+的内流速度但不影响Ca2+总量，因而能在短时间内增强心肌收缩能力。

骨骼肌的收缩能力受肌膜内外离子活动的影响，Na+、K+等主要离子的浓度发生变化会影响膜电位的形成，进而影响肌肉的收缩[15]。电压门控钠通道在细胞膜中的分布密度、功能状态以及细胞外的Ca2+水平是影响阈电位的主要因素，当细胞外Ca2+水平较高时，会使细胞膜对Na+的通透性减小，抬高阈电位，降低兴奋性，反之，细胞的兴奋性则会升高[16]。本研究结果表明，女贞花水提物可引起牛蛙在体坐骨神经-腓肠肌的阈刺激显著升高而对最大刺激强度无明显影响。由此推测女贞花提取物作用于膜上电压门控钠通道，抑制Na+内流速度，从而使得阈电位升高，降低标本的兴奋性。在骨骼肌神经-肌接头的兴奋传递过程中，接头前膜产生的动作电位可激活前膜的电压门控钠离子通道，促进Ca2+内流从而触发囊泡出胞，因此，兴奋的传递过程受Ca2+浓度影响[16]。本研究中，女贞花水提物可降低在体腓肠肌标本的收缩潜伏期，显著降低收缩幅度和收缩速率，这可能与前膜乙酸胆碱(acetyl choline,Ach的释放受到抑制以及后膜N2型Ach受体阳离子通道受阻有关。女贞花水提物可能通过降低前膜胞外Ca2+浓度来影响其内流，抑制Ach受体阳离子通道从而降低腓肠肌标本的收缩幅度和速率，具体机制仍需进一步研究。

综上所述，女贞花水提物可短暂增强心肌收缩能力而不影响其心率，可能与其所含黄酮类物质及三萜类物质可加快肌细胞外Ca2+内流速度有关。高浓度女贞花水提物能够引起在体腓肠肌标本的阈电位升高，降低其兴奋性，增强骨骼肌收缩能力，可能与接头前膜Ach的释放被抑制以及后膜N2型Ach受体阳离子通道受阻有关。