張文光 俞向梅 王志福 林如輝

[摘要] 目的 探討3種不同劑量丹參酮ⅡA磺酸鈉對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)后大鼠心肌的作用。 方法 建立大鼠力竭運(yùn)動(dòng)模型，30只大鼠隨機(jī)分為5組，A組：不做任何訓(xùn)練，常規(guī)飼養(yǎng)，自由飲食；B組：力竭運(yùn)動(dòng)組；C組：力竭運(yùn)動(dòng)后注射低劑量丹參酮；D組：力竭運(yùn)動(dòng)后注射中劑量丹參酮；E組：力竭運(yùn)動(dòng)后注射高劑量丹參酮。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在訓(xùn)練5周后，取心肌組織，用透射電鏡觀察大鼠心肌結(jié)構(gòu)、局部和細(xì)胞器的變化。 結(jié)果 力竭運(yùn)動(dòng)可造成大部分心肌細(xì)胞的肌絲溶解，大量線粒體腫脹，一些區(qū)域的肌膜不完整，致使心肌細(xì)胞線粒體等細(xì)胞器外溢。而腹腔注射丹參酮低、中、高劑量組3組心肌纖維結(jié)構(gòu)，細(xì)胞器較正常飼養(yǎng)組無明顯變化。 結(jié)論 丹參酮ⅡA磺酸鈉對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)大鼠心肌有保護(hù)作用，其中以中劑量作用更明顯。

[關(guān)鍵詞] 丹參酮；劑量；力竭；心肌損傷；保護(hù)作用

[中圖分類號(hào)] R285.5???[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A???[文章編號(hào)] 2095-0616（2012）21-32-03

Observe the role of different doses of tanshinone ⅡA sodium for heart muscular tissues of rats after exhaustive exercise

ZHANG?Wenguang1??YU?Xiangmei2??WANG?Zhifu2??LIN?Ruhui3

1. Faculty of Traumatology and Orthopedics in Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fuzhou 350108，China；2. Faculty of Integrative Medicine in Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fuzhou 350108，China；3.Academy of Integrative Medicine in Fujian University of Traditional Chinese Medicine， Fuzhou 350108，China

[Abstract] Objective To explore the different dose tanshinoneⅡA sodium on heart muscular tissues in rats after exhaustive exercise. Methods Rats exhaustion motion model was established. 30 rats were randomly divided into 5 groups including group A， group B， group C， group D， and group E. Group A didn't do any training and had the conventional breeding and free diet. Group B did the exhaustive exercise. Group C was injected low dose tanshinone after exhaustive exercise. Group D was injected middle dose tanshinone after exhaustive exercise. Group E was injected high dose tanshinone after exhaustive exercise. Experimental animals in training 5 weeks later， took the myocardial tissue， observed the changes of cardial structure and local and organelles of five groups by transmission electron microscope. Results Exhaustive exercise could lead to a majority of myocardial cell's myofibrillar melt， a large of mitochondria swell， some epimysiam was not integrate. Caused cell organ such as myocardial cell's myofibrillar overflew. But compared with group A， cell organ of intraperitoneal injection of low middle and high three different dose tanshinone had no obvious change. Conclusion Different dose tanshinone can protect myocardial injury after exhaustive exercise and the middle dose is the most effective.

[Key words] Tanshinone； Dose； Exhaustive exercise； Myocardial damage； Protection

研究已證實(shí)力竭運(yùn)動(dòng)可造成心肌損傷[1-2]，對(duì)極少數(shù)運(yùn)動(dòng)員可造成運(yùn)動(dòng)猝死。本研究從新角度研究力竭運(yùn)動(dòng)造成心肌損傷的機(jī)理，尋求理想劑量丹參酮干預(yù)保護(hù)心肌細(xì)胞。在前期研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究如何更好地增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力，以及減少力竭運(yùn)動(dòng)對(duì)心肌的損害的有效方法，采用不同劑量丹參酮分別干預(yù)力竭運(yùn)動(dòng)后的大鼠，旨在尋求干預(yù)保護(hù)心肌細(xì)胞的丹參酮最佳劑量，探討不同劑量丹參酮干擾力竭運(yùn)動(dòng)后大鼠的心肌恢復(fù)和保護(hù)作用。

1?材料與方法

1.1?實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1?實(shí)驗(yàn)動(dòng)物?選用30只3個(gè)月健康的清潔級(jí)SD雄性大白鼠，均來自福建中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，分籠飼養(yǎng)，平均體重（180±22）g。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)自由飼養(yǎng)，以國家標(biāo)準(zhǔn)嚙類動(dòng)物飼料喂食及飲水，大鼠適應(yīng)1周后進(jìn)行游泳實(shí)驗(yàn)。

1.1.2?實(shí)驗(yàn)藥物?丹參酮ⅡA磺酸鈉[阿爾貝拉醫(yī)藥控股（通化）有限公司，H22026452，規(guī)格5 mL∶20 mg]。

1.1.3?訓(xùn)練設(shè)備?300 L塑料水箱1個(gè)，四壁光滑，水深為60 cm，約為大鼠身長的2倍，水溫25～28℃。

1.2?實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1?力竭模型制作?大鼠力竭訓(xùn)練采用游泳耐力訓(xùn)練方式，每只大鼠的尾部加上其自身體重7%的負(fù)荷以提高大鼠有用的負(fù)荷度，每天上午、下午各訓(xùn)練1次，每次力竭標(biāo)準(zhǔn)參考Thomas等報(bào)道的文獻(xiàn)內(nèi)容，以大鼠下沉10 s不露出水面為準(zhǔn)，每天共2次，維持3周。

1.2.2?實(shí)驗(yàn)分組?將30只大鼠隨機(jī)分為A、B、C、D、E共5組，每組6只。A組：大鼠自由飲食，常規(guī)飼養(yǎng)，不做任何訓(xùn)練。B組：大鼠根據(jù)力竭模型規(guī)定做力竭運(yùn)動(dòng)。C組[低劑量組，10 mg/（kg·d）]：力竭運(yùn)動(dòng)后腹腔注射丹參酮低劑量組。D組[中劑量組，15 mg/（kg·d）]：力竭運(yùn)動(dòng)后腹腔注射丹參酮中劑量組。E組[高劑量組，20mg/（kg·d）]：力竭運(yùn)動(dòng)后腹腔注射丹參酮高劑量組。每周訓(xùn)練6 d，周日休息，共訓(xùn)練3周。

1.2.3?取材與指標(biāo)觀察?實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在訓(xùn)練3周后，各組同時(shí)取材，注射0.3%戊巴比妥鈉1 mL/100 g麻醉，將大鼠胸腔打開暴露心臟，在心臟尚在跳動(dòng)時(shí)，心尖部位取下1條直徑約1 mm的心肌組織，立刻用4℃的3%戊二醛-1.5%多聚甲醛-0.1 mmol/L磷酸鹽緩沖液（pH=7.2）固定，切成1 mm³細(xì)的小塊，在裝有上述溶液的小瓶中固定4 h，用磷酸鹽緩沖液漂洗后，接著用4℃的1%餓酸再固定1.5 h，漂洗后用系列酒精、丙酮脫水，環(huán)氧樹脂618包埋。經(jīng)半薄切片定位，超薄切片60 nm，用醋酸鈾、枸櫞酸鉛染色HE×500，置Hu-12A型透射電鏡75 kV下觀察。對(duì)每例標(biāo)本統(tǒng)一于5 000倍、10 000倍、20 000倍等3個(gè)放大倍數(shù)觀察并隨機(jī)拍攝全貌、局部和細(xì)胞器。

2?結(jié)果

正常情況下，心肌纖維排列基本正常，輕度空泡變性，心肌細(xì)胞核正常，線粒體形態(tài)結(jié)構(gòu)正常。力竭運(yùn)動(dòng)可造成大部分心肌細(xì)胞的肌絲溶解，大量線粒體腫脹，一些區(qū)域的肌膜不完整，致使心肌細(xì)胞線粒體等細(xì)胞器外溢；腹腔注射丹參酮低、中、高劑量組3組心肌纖維結(jié)構(gòu)，細(xì)胞器較正常飼養(yǎng)組無明顯變化。見圖1。

3?討論

力竭運(yùn)動(dòng)的動(dòng)物模型目前常用的主要有兩種方法：力竭游泳過度訓(xùn)練和跑臺(tái)大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練[3-4]。力竭游泳過度訓(xùn)練又稱遞增負(fù)荷游泳訓(xùn)練，依據(jù)經(jīng)典的Thomas的方法，對(duì)大鼠的力竭運(yùn)動(dòng)模型的建立采用游泳耐力負(fù)荷訓(xùn)練，高強(qiáng)度負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練3周后，即形成大鼠力竭運(yùn)動(dòng)心肌損傷模型。與跑臺(tái)大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練比較，力竭游泳過度訓(xùn)練模型的建立所需的實(shí)驗(yàn)條件簡便，可操作性強(qiáng)，條件可控。本研究中B組結(jié)果證實(shí)力竭運(yùn)動(dòng)可造成大鼠心肌結(jié)構(gòu)破壞，顯微結(jié)果可見大部分心肌細(xì)胞肌絲溶解，線粒體腫脹，肌膜損傷，部分細(xì)胞器外溢。力竭游泳過度訓(xùn)練方法簡單，重復(fù)性好，結(jié)果可靠，可作為后繼研究的動(dòng)物模型，與之前的研究結(jié)果一致[5]。傳統(tǒng)各種中藥及有效成分對(duì)過度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后損傷心肌有一定的的保護(hù)作用[6]，尤其最近研究表明丹參及丹參酮ⅡA對(duì)心肌均有一定的保護(hù)作用[7-9]。

《本經(jīng)》記載丹參主心腹邪氣，腸鳴幽幽如走水，寒熱積聚；破癥除瘕，止煩滿，益氣，具有活血祛瘀，安神寧心，排膿，止痛的功效[10]?，F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究已證實(shí)丹參含有脂溶性成分：根莖中分得丹參酮Ⅰ、ⅡA、ⅡB、隱丹參酮等。丹參有如下主要藥理作用[11]：對(duì)血管作用：擴(kuò)張冠脈，增加心肌血流量；擴(kuò)張外周血管，血流增加；腦血流量下降；擴(kuò)張外周血管，改善微循環(huán)，促進(jìn)組織的修復(fù)與再生作用；清除自由基；促進(jìn)組織的修復(fù)與再生，壞死心肌清除快，減輕缺血組織再灌注損傷、抗心肌缺氧；丹參制劑中含有隱丹參酮、二氫丹參酮，對(duì)體外的葡萄球菌、大腸桿菌、變性桿菌有抑制作用，增強(qiáng)免疫和抗腫瘤等作用。

中醫(yī)理論上認(rèn)為力竭運(yùn)動(dòng)病機(jī)氣虛血瘀，筋脈失養(yǎng)，表現(xiàn)為心肌缺氧、缺血再灌注損傷等，丹參因其具有活血化瘀、改善微循環(huán)、通脈養(yǎng)心等功效在治療心肌缺氧和保護(hù)缺血灌注損傷有很大優(yōu)勢，治療效果明顯，另外，丹參在我國的藥源廣、價(jià)格較廉價(jià)，因此廣泛應(yīng)用與內(nèi)科、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域。治療心腦血管疾病時(shí)清除氧自由基的主要成分為丹參中含量最豐富的是丹參酮ⅡA磺酸鈉，丹參酮是最具有代表性的結(jié)構(gòu)，可改善心肌缺血及再灌注損傷，抑制細(xì)胞調(diào)亡等[12-13]。

本研究結(jié)果表明不同劑量對(duì)力竭運(yùn)動(dòng)后大鼠心肌均具有保護(hù)作用，但以中劑量改變心肌結(jié)構(gòu)較為明顯，其機(jī)理可能為丹參酮能夠減輕由運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)源性自由基對(duì)線粒體的損害，具有較強(qiáng)的抗自由基損傷和抗脂質(zhì)過氧化損傷的作用，達(dá)到保護(hù)心肌的作用。觀察不同劑量丹參酮對(duì)損害心肌形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，可為今后進(jìn)一步研究丹參酮抗心肌損傷分子機(jī)制奠定理論基礎(chǔ)。

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（收稿日期：2012-06-25）