双白术内酯对豚鼠离体心房肌的作用
蒲含林 王正濂 黄巧娟 许实波 林永成 吴雄宇
摘 要 目的 以豚鼠离体心房肌为材料，研究新结构化合物双白术内酯对离体心房肌的作用。方法 采用豚鼠离体心房肌，测定给药前后心房的心率、心肌收缩力，左心房静息后增强作用及正性阶梯现象。结果 双白术内酯(终浓度为1.19×10-5 mol.L-1)能明显降低豚鼠离体右心房肌的收缩力，同时减慢其心率，此作用可完全被阿托品取消；双白术内酯使豚鼠离体左心房肌的正性阶梯作用降低，对左心房肌的静息后增强作用无影响。结论 双白术内酯对豚鼠离体心房肌有负性肌力和负性频率作用。
关键词：双白术内酯 心房肌 阿托品 维拉帕米 正性阶梯现象
双白术内酯(biatractylolide)是从中药白术乙酸乙酯提取物中分离出的双倍半萜新结构化合物，光谱纯，分子式为C30H38O4, 熔点210℃，结构式如图1所示[1]; 由本校化学系天然有机研究室林永成教授提供。
, 百拇医药
Fig 1 Molecular formula of biatractylolide
1 试验材料
1.1 动物 白色封闭群豚鼠，购于广州番禺威龙养殖场，合格证号：第26-98043号。
1.2 药品 双白术内酯, 光谱纯; 维拉帕米(verapamil, Ver), 江苏连云港制药厂生产,批号：971104；硫酸阿托品(atropine, Atr), 广东江门制药5 李淑仪，杨秀英，王方材.克班宁药理活性的初步研究.中草药，1989;20(9):38
6 淤泽溥，马云淑，赵子仙，王方材.克班宁的抗心律失常作用.中国中药杂志，1992;17(11):685～7
7 李惠兰，苏 沧，王方材.克班宁对豚鼠胆囊和胆道口括约肌的作用研究.中国中药杂志，1996;21(7):434～6
, 百拇医药
8 赵春景，贾 伟，梁明达，王方材.13种异喹啉类生物碱对KB细胞和GLC细胞系增殖的影响.中国药理学通报，1992;8(5):398～9
9 韩俊领，严文伟，钱其军 et al.K562和L1210耐高三尖杉酯碱细胞系的建立及其耐药机制的初步研究.中华医学杂志，1994;7:42 4～7
10 马建国，杨纯正，李 中 et al.白血病细胞内柔红霉素的测定.药物分析杂志，1992;12(1):9～11厂生产,批号：980504。
1.3 仪器 LS-2B二道生理记录仪，四川成都仪器厂生产; CS501型超级恒温水浴, 南通科学仪器厂生产。
2 方法和结果
2.1 对离体豚鼠右心房肌的作用 选取体重200～300 g的白色封闭群豚鼠24只，随机分3组：双白术内酯高剂量组(H)、 双白术内酯低剂量组 (L)、阳性药维拉帕米组(Ver)。每组8只，♀♂各半，击头致昏，剖取心脏置于预冷通氧的改良Tyrode液，剪下左右心房肌，置于20 ml 改良Tyrode液浴槽中，通入纯氧，心房肌两端用蛙心夹夹住，一端固定于浴槽底部，一端用小钩钩在二道生理记录仪的换能器上(小钩与蛙心夹间用线连接)，温度(36±0.5)℃，静息张力0.5 g，左心房给予1.5倍阈强度的电压刺激(0.5 Hz, 1 ms)，标本平衡1 h开始试验[2]。
, 百拇医药
改良Tyrode液成分如下(mmol.L-1,)：NaCl 137.00, KCl 3.00, MgCl2 1.07, CaCl2 1.80, NaH2PO4 0.60, NaHCO3 12.02 , C6H12O6 6. 11, Tris 5.00, pH 7.30±0.05。
浴槽中双白术内酯的终浓度为：1.19×10-5 mol.L-1，2.38×10- 5 mol.L-1, 记录加药后0, 5, 15, 45 min心肌的收缩力，结果见表1。结果提示 ：双白术内酯可以使离体豚鼠右心房肌收缩力和心率明显下降。
, 百拇医药
Tab 1 Effect of biatractylolide on contractile force and heart rate of isolated guinea pig right atrium(X±s ，n=8)
Group
Concentration
/mol.L-1
Contractile force/mg and Heart rate/b.min-1
0 min
5 min
15 min
, 百拇医药
45 min
CF
HR
CF
HR
CF
HR
CF
HR
H
238×10-7
525.00±65.47
182± 12
, 百拇医药
437.50±76.77**
160±9**
350.00±20.05**
143±17**
286.67±40.39**
134±18 **
L
119×10-7
503.13±72.50
178±12
, 百拇医药
468.75±
62.3 2
168±
13**
368.75±
47.72**
149±
16**
337.50 ±
40.09**
139±
, 百拇医药 15**
Ver
28×10-8
518.75±
77.65
186±
13
406.25±
69.10**
164±
14**
333.90±
, http://www.100md.com
58.80**
132±
16**
261.11 ±
48.59**
114±
11**
**P<0.01 vs 0 min； HR: heart rate; CF: contractile force 2.2 阿托品对双白术内酯所致负性肌力和负性 频率的阻断作用 按2.1方法制备豚鼠右心房肌标本，在改良Tyrode液中平衡45 m in后加入阿托品(终浓度为 1.68×10-6 mol.L-1)作用10 min, 再加入双白 术内酯(终浓度为 1.19×10-5 mol.L-1)，记录加入阿托品前(pre atropine ), 加入阿托后10 min(此时间点为加入双白术内酯的0 min),加入双白术内酯后5, 15, 45 min时右心房的收缩力和心率，结果见表2。
, 百拇医药
Tab 2 Blockage actions of atropine to biatractylolide(X±s, n=8)
Time
Pre atropine
0 min
5 min
15 min
45 min
Contractile
force/mg
509±
87
, 百拇医药
522±
83
522±
83
521±
65
497±
62
Heart rate
/b.min-1
171±
14
, 百拇医药 177±
11
177±
11
172±
13
170±
18
结果提示，阿托品可完全阻断双白术内酯的负性肌力和负性频率作用。
2.3 对离体豚鼠左心房肌静息后增强效应(PRP)的影响 按2.1方法制备豚鼠左心房肌标本和分组，其中Con为空白对照组，电刺激左心房收缩(波宽3 ms, 频率1 Hz, 150%阈电压)，平衡45 min, 停止刺激30 s,然后恢复刺激，此时第一个刺激脉冲的第一个收缩幅度最大，称为静息后增强效应(PRP)。PRP代表着Ca2+从心肌细胞Ca2+库的释放情况[3], 双白术内酯(终浓度为 1.19×10-5 mol.L-1)作用10 min后对PRP无明显影响，结果见表3。结果提示：双白术内酯不影响左心房的静息后增强作用。
, 百拇医药
Tab 3 Effect of biatractylolide on PRP in Guinea
Pig left atria (X±s，n=8)
Group
Concentration
/mol.L-1
Contractile force
/mg
Con
—
587.50±38.34
, 百拇医药
L
119×10-7
596.88±48.53
Ver
28×10-8
257.81±34.68**
vs 0 min， **P<0.01
2.4 对离体豚鼠左心房正性阶梯现象的影响 按2.1方法制备豚鼠左心房肌标本和分组，其中Con为空白对照组；当逐渐增加刺激豚鼠左心房的刺激频率时，心房肌的收缩力会逐渐增加，这种现象称为正性阶梯现象[4, 5]。先用0.5 Hz, 1 ms两倍阈强度的刺激，然后逐渐增加刺激频率为1 Hz, 2 Hz, 3 Hz, 4 Hz, 记录收缩力的变化，整个过程在3 min内完成，以0.5 Hz刺激引起的收缩力为100%, 终浓度为 1.19×10-5 mol.L-1 的双白术内酯可以使正性阶梯降低，Ver则使正性阶梯翻转为负阶梯，结果见表4、图2所示。
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Fig 2 Effect of biatractylolide on positive staircase phenomena
in guinea pig left atrium (X±s，n=8)
Tab 4 Effect of biatractylolide on positive staircase phenomena in guinea pig left atria(X±s， n=8)
Group
Concentration
/mol.L-1
Contractile force percentage of normal control group (% Con)
, http://www.100md.com
0.5 Hz
1 Hz
2 Hz
3 Hz
4 Hz
Con
—
100.00±0.00
144.35±16.00
213.04±23.30
250.78±25.37
269.57±22.78
, http://www.100md.com
L
119×10-7
100.00±0.00
64.42±11.20**
77.87±18.46**
146.40±25.73**
197.42±34.61**
Ver
28×10-8
100.00±0.00
, 百拇医药
49.33±10.26**
30.56±8.52**
13.89±5.33**
9.03±4.46**
vs the same Hz of Con，**P<0.001
结果提示：双白术内酯可能对细胞外钙的内流有一定的抑制作用。
3 讨论
引起心肌收缩力改变的因素往往与影响Ca2+有关[7]，使正性阶梯现象翻转是钙拮抗剂的作用特点之一[5]。双白术内酯虽然可抑制心肌收缩性，但对正性阶梯作用并无翻转作用，提示它不是特异性钙拮抗剂。静息后增强效应主要依赖细胞内Ca2+的释放[3], 双白术内酯不影响此环节。
, http://www.100md.com
阿托品可完全阻断双白术内酯的负性肌力和负性频率，提示双白术内酯对心肌的作用与胆碱能系统有密切关系，是拟胆碱作用还是抑制胆碱酯酶的活性，还需要进一步的研究。
Fig 3 Effect of biatractylolide on positive staircase phenomena in guinea pig left atria
作者简介：蒲含林，男，36岁，博士生，讲师，研究方向：天然产物药学；
许实波，男，中山大学药学系及药物药理学研究室主任, 教授，博士生导师，中国药学会海洋药学专业委员会副主任委员, 中国心血管药理专业委员会理事, 《中国海洋药物》杂志副主编
, 百拇医药
蒲含林(化学系天然有机研究室，广州 510275)
王正濂(化学系天然有机研究室，广州 510275)
黄巧娟(化学系天然有机研究室，广州 510275)
许实波(中山大学药学系药物药理学研究室)
林永成(化学系天然有机研究室，广州 510275)
吴雄(化学系天然有机研究室，广州 510275)
参考文献
1，林永成，金 涛，袁至美，吴雄宇. 中药白术中一种新的双倍半萜内酯. 中山大学学报(自然科学版), 1996;35(2): 75～6
, 百拇医药 2，Levy JV. Isolated atrial preparation. In Schwartz A editor. Method in pharmacology, Vol 1, New York: Appleton-Century-Crofts Educationa l Divition, 1971: 77～100
3，Shaffer JE. Inotropic and chronotropic activity of berberine on isolated guinea pig atria. J Cardiovasc Pharmacol， 1985;7:307
4，Katz AM. Physiology of the heart. New York: Raven press， 1977;175～82
5，Fleckenstein A. Calcium antagonism in heart and smooth muscle; Experimental facts and therapeutic prospects, New York: Wiley-Interscience. 1983：64～ 6
6，倪西平，钱家庆. 1-(2,6-二甲基苯氧基)-2-(3,4-二甲氧基苯乙氨基)丙烷盐酸盐对离体兔心乳头肌的影响. 中国药理学与毒理学杂志，1987;5:344
7，Dhalla NS, Pierce GN, Panagia V et al. Calcium movements in relation to heart function. Basic Res Cardiol, 1982;77:117, 百拇医药
摘 要 目的 以豚鼠离体心房肌为材料，研究新结构化合物双白术内酯对离体心房肌的作用。方法 采用豚鼠离体心房肌，测定给药前后心房的心率、心肌收缩力，左心房静息后增强作用及正性阶梯现象。结果 双白术内酯(终浓度为1.19×10-5 mol.L-1)能明显降低豚鼠离体右心房肌的收缩力，同时减慢其心率，此作用可完全被阿托品取消；双白术内酯使豚鼠离体左心房肌的正性阶梯作用降低，对左心房肌的静息后增强作用无影响。结论 双白术内酯对豚鼠离体心房肌有负性肌力和负性频率作用。
关键词：双白术内酯 心房肌 阿托品 维拉帕米 正性阶梯现象
双白术内酯(biatractylolide)是从中药白术乙酸乙酯提取物中分离出的双倍半萜新结构化合物，光谱纯，分子式为C30H38O4, 熔点210℃，结构式如图1所示[1]; 由本校化学系天然有机研究室林永成教授提供。
, 百拇医药
Fig 1 Molecular formula of biatractylolide
1 试验材料
1.1 动物 白色封闭群豚鼠，购于广州番禺威龙养殖场，合格证号：第26-98043号。
1.2 药品 双白术内酯, 光谱纯; 维拉帕米(verapamil, Ver), 江苏连云港制药厂生产,批号：971104；硫酸阿托品(atropine, Atr), 广东江门制药5 李淑仪，杨秀英，王方材.克班宁药理活性的初步研究.中草药，1989;20(9):38
6 淤泽溥，马云淑，赵子仙，王方材.克班宁的抗心律失常作用.中国中药杂志，1992;17(11):685～7
7 李惠兰，苏 沧，王方材.克班宁对豚鼠胆囊和胆道口括约肌的作用研究.中国中药杂志，1996;21(7):434～6
, 百拇医药
8 赵春景，贾 伟，梁明达，王方材.13种异喹啉类生物碱对KB细胞和GLC细胞系增殖的影响.中国药理学通报，1992;8(5):398～9
9 韩俊领，严文伟，钱其军 et al.K562和L1210耐高三尖杉酯碱细胞系的建立及其耐药机制的初步研究.中华医学杂志，1994;7:42 4～7
10 马建国，杨纯正，李 中 et al.白血病细胞内柔红霉素的测定.药物分析杂志，1992;12(1):9～11厂生产,批号：980504。
1.3 仪器 LS-2B二道生理记录仪，四川成都仪器厂生产; CS501型超级恒温水浴, 南通科学仪器厂生产。
2 方法和结果
2.1 对离体豚鼠右心房肌的作用 选取体重200～300 g的白色封闭群豚鼠24只，随机分3组：双白术内酯高剂量组(H)、 双白术内酯低剂量组 (L)、阳性药维拉帕米组(Ver)。每组8只，♀♂各半，击头致昏，剖取心脏置于预冷通氧的改良Tyrode液，剪下左右心房肌，置于20 ml 改良Tyrode液浴槽中，通入纯氧，心房肌两端用蛙心夹夹住，一端固定于浴槽底部，一端用小钩钩在二道生理记录仪的换能器上(小钩与蛙心夹间用线连接)，温度(36±0.5)℃，静息张力0.5 g，左心房给予1.5倍阈强度的电压刺激(0.5 Hz, 1 ms)，标本平衡1 h开始试验[2]。
, 百拇医药
改良Tyrode液成分如下(mmol.L-1,)：NaCl 137.00, KCl 3.00, MgCl2 1.07, CaCl2 1.80, NaH2PO4 0.60, NaHCO3 12.02 , C6H12O6 6. 11, Tris 5.00, pH 7.30±0.05。
浴槽中双白术内酯的终浓度为：1.19×10-5 mol.L-1，2.38×10- 5 mol.L-1, 记录加药后0, 5, 15, 45 min心肌的收缩力，结果见表1。结果提示 ：双白术内酯可以使离体豚鼠右心房肌收缩力和心率明显下降。
, 百拇医药
Tab 1 Effect of biatractylolide on contractile force and heart rate of isolated guinea pig right atrium(X±s ，n=8)
Group
Concentration
/mol.L-1
Contractile force/mg and Heart rate/b.min-1
0 min
5 min
15 min
, 百拇医药
45 min
CF
HR
CF
HR
CF
HR
CF
HR
H
238×10-7
525.00±65.47
182± 12
, 百拇医药
437.50±76.77**
160±9**
350.00±20.05**
143±17**
286.67±40.39**
134±18 **
L
119×10-7
503.13±72.50
178±12
, 百拇医药
468.75±
62.3 2
168±
13**
368.75±
47.72**
149±
16**
337.50 ±
40.09**
139±
, 百拇医药 15**
Ver
28×10-8
518.75±
77.65
186±
13
406.25±
69.10**
164±
14**
333.90±
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58.80**
132±
16**
261.11 ±
48.59**
114±
11**
**P<0.01 vs 0 min； HR: heart rate; CF: contractile force 2.2 阿托品对双白术内酯所致负性肌力和负性 频率的阻断作用 按2.1方法制备豚鼠右心房肌标本，在改良Tyrode液中平衡45 m in后加入阿托品(终浓度为 1.68×10-6 mol.L-1)作用10 min, 再加入双白 术内酯(终浓度为 1.19×10-5 mol.L-1)，记录加入阿托品前(pre atropine ), 加入阿托后10 min(此时间点为加入双白术内酯的0 min),加入双白术内酯后5, 15, 45 min时右心房的收缩力和心率，结果见表2。
, 百拇医药
Tab 2 Blockage actions of atropine to biatractylolide(X±s, n=8)
Time
Pre atropine
0 min
5 min
15 min
45 min
Contractile
force/mg
509±
87
, 百拇医药
522±
83
522±
83
521±
65
497±
62
Heart rate
/b.min-1
171±
14
, 百拇医药 177±
11
177±
11
172±
13
170±
18
结果提示，阿托品可完全阻断双白术内酯的负性肌力和负性频率作用。
2.3 对离体豚鼠左心房肌静息后增强效应(PRP)的影响 按2.1方法制备豚鼠左心房肌标本和分组，其中Con为空白对照组，电刺激左心房收缩(波宽3 ms, 频率1 Hz, 150%阈电压)，平衡45 min, 停止刺激30 s,然后恢复刺激，此时第一个刺激脉冲的第一个收缩幅度最大，称为静息后增强效应(PRP)。PRP代表着Ca2+从心肌细胞Ca2+库的释放情况[3], 双白术内酯(终浓度为 1.19×10-5 mol.L-1)作用10 min后对PRP无明显影响，结果见表3。结果提示：双白术内酯不影响左心房的静息后增强作用。
, 百拇医药
Tab 3 Effect of biatractylolide on PRP in Guinea
Pig left atria (X±s，n=8)
Group
Concentration
/mol.L-1
Contractile force
/mg
Con
—
587.50±38.34
, 百拇医药
L
119×10-7
596.88±48.53
Ver
28×10-8
257.81±34.68**
vs 0 min， **P<0.01
2.4 对离体豚鼠左心房正性阶梯现象的影响 按2.1方法制备豚鼠左心房肌标本和分组，其中Con为空白对照组；当逐渐增加刺激豚鼠左心房的刺激频率时，心房肌的收缩力会逐渐增加，这种现象称为正性阶梯现象[4, 5]。先用0.5 Hz, 1 ms两倍阈强度的刺激，然后逐渐增加刺激频率为1 Hz, 2 Hz, 3 Hz, 4 Hz, 记录收缩力的变化，整个过程在3 min内完成，以0.5 Hz刺激引起的收缩力为100%, 终浓度为 1.19×10-5 mol.L-1 的双白术内酯可以使正性阶梯降低，Ver则使正性阶梯翻转为负阶梯，结果见表4、图2所示。
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Fig 2 Effect of biatractylolide on positive staircase phenomena
in guinea pig left atrium (X±s，n=8)
Tab 4 Effect of biatractylolide on positive staircase phenomena in guinea pig left atria(X±s， n=8)
Group
Concentration
/mol.L-1
Contractile force percentage of normal control group (% Con)
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0.5 Hz
1 Hz
2 Hz
3 Hz
4 Hz
Con
—
100.00±0.00
144.35±16.00
213.04±23.30
250.78±25.37
269.57±22.78
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L
119×10-7
100.00±0.00
64.42±11.20**
77.87±18.46**
146.40±25.73**
197.42±34.61**
Ver
28×10-8
100.00±0.00
, 百拇医药
49.33±10.26**
30.56±8.52**
13.89±5.33**
9.03±4.46**
vs the same Hz of Con，**P<0.001
结果提示：双白术内酯可能对细胞外钙的内流有一定的抑制作用。
3 讨论
引起心肌收缩力改变的因素往往与影响Ca2+有关[7]，使正性阶梯现象翻转是钙拮抗剂的作用特点之一[5]。双白术内酯虽然可抑制心肌收缩性，但对正性阶梯作用并无翻转作用，提示它不是特异性钙拮抗剂。静息后增强效应主要依赖细胞内Ca2+的释放[3], 双白术内酯不影响此环节。
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阿托品可完全阻断双白术内酯的负性肌力和负性频率，提示双白术内酯对心肌的作用与胆碱能系统有密切关系，是拟胆碱作用还是抑制胆碱酯酶的活性，还需要进一步的研究。
Fig 3 Effect of biatractylolide on positive staircase phenomena in guinea pig left atria
作者简介：蒲含林，男，36岁，博士生，讲师，研究方向：天然产物药学；
许实波，男，中山大学药学系及药物药理学研究室主任, 教授，博士生导师，中国药学会海洋药学专业委员会副主任委员, 中国心血管药理专业委员会理事, 《中国海洋药物》杂志副主编
, 百拇医药
蒲含林(化学系天然有机研究室，广州 510275)
王正濂(化学系天然有机研究室，广州 510275)
黄巧娟(化学系天然有机研究室，广州 510275)
许实波(中山大学药学系药物药理学研究室)
林永成(化学系天然有机研究室，广州 510275)
吴雄(化学系天然有机研究室，广州 510275)
参考文献
1，林永成，金 涛，袁至美，吴雄宇. 中药白术中一种新的双倍半萜内酯. 中山大学学报(自然科学版), 1996;35(2): 75～6
, 百拇医药 2，Levy JV. Isolated atrial preparation. In Schwartz A editor. Method in pharmacology, Vol 1, New York: Appleton-Century-Crofts Educationa l Divition, 1971: 77～100
3，Shaffer JE. Inotropic and chronotropic activity of berberine on isolated guinea pig atria. J Cardiovasc Pharmacol， 1985;7:307
4，Katz AM. Physiology of the heart. New York: Raven press， 1977;175～82
5，Fleckenstein A. Calcium antagonism in heart and smooth muscle; Experimental facts and therapeutic prospects, New York: Wiley-Interscience. 1983：64～ 6
6，倪西平，钱家庆. 1-(2,6-二甲基苯氧基)-2-(3,4-二甲氧基苯乙氨基)丙烷盐酸盐对离体兔心乳头肌的影响. 中国药理学与毒理学杂志，1987;5:344
7，Dhalla NS, Pierce GN, Panagia V et al. Calcium movements in relation to heart function. Basic Res Cardiol, 1982;77:117, 百拇医药