3種不同劑量丹參酮ⅡA磺酸鈉對力竭運動大鼠心肌組織的作用

[摘要] 目的 探討3種不同劑量丹參酮ⅡA磺酸鈉對力竭運動后大鼠心肌的作用。 方法 建立大鼠力竭運動模型，30只大鼠隨機分為5組，A組：不做任何訓練，常規飼養，自由飲食；B組：力竭運動組；C組：力竭運動后注射低劑量丹參酮；D組：力竭運動后注射中劑量丹參酮；E組：力竭運動后注射高劑量丹參酮。實驗動物在訓練5周后，取心肌組織，用透射電鏡觀察大鼠心肌結構、局部和細胞器的變化。 結果 力竭運動可造成大部分心肌細胞的肌絲溶解，大量線粒體腫脹，一些區域的肌膜不完整，致使心肌細胞線粒體等細胞器外溢。而腹腔注射丹參酮低、中、高劑量組3組心肌纖維結構，細胞器較正常飼養組無明顯變化。 結論 丹參酮ⅡA磺酸鈉對力竭運動大鼠心肌有保護作用，其中以中劑量作用更明顯。

[關鍵詞] 丹參酮；劑量；力竭；心肌損傷；保護作用

[中圖分類號] R285.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 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

研究已證實力竭運動可造成心肌損傷[1-2]，對極少數運動員可造成運動猝死。本研究從新角度研究力竭運動造成心肌損傷的機理，尋求理想劑量丹參酮干預保護心肌細胞。在前期研究基礎上，進一步研究如何更好地增強運動員的運動能力，以及減少力竭運動對心肌的損害的有效方法，采用不同劑量丹參酮分別干預力竭運動后的大鼠，旨在尋求干預保護心肌細胞的丹參酮最佳劑量，探討不同劑量丹參酮干擾力竭運動后大鼠的心肌恢復和保護作用。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗動物 選用30只3個月健康的清潔級SD雄性大白鼠，均來自福建中醫藥大學實驗動物中心，分籠飼養，平均體重（180±22）g。實驗室內自由飼養，以國家標準嚙類動物飼料喂食及飲水，大鼠適應1周后進行游泳實驗。

1.1.2 實驗藥物 丹參酮ⅡA磺酸鈉[阿爾貝拉醫藥控股（通化）有限公司，H22026452，規格5 mL∶20 mg]。

1.1.3 訓練設備 300 L塑料水箱1個，四壁光滑，水深為60 cm，約為大鼠身長的2倍，水溫25～28℃。

1.2 實驗方法

1.2.1 力竭模型制作 大鼠力竭訓練采用游泳耐力訓練方式，每只大鼠的尾部加上其自身體重7%的負荷以提高大鼠有用的負荷度，每天上午、下午各訓練1次，每次力竭標準參考Thomas等報道的文獻內容，以大鼠下沉10 s不露出水面為準，每天共2次，維持3周。

1.2.2 實驗分組 將30只大鼠隨機分為A、B、C、D、E共5組，每組6只。A組：大鼠自由飲食，常規飼養，不做任何訓練。B組：大鼠根據力竭模型規定做力竭運動。C組[低劑量組，10 mg/（kg·d）]：力竭運動后腹腔注射丹參酮低劑量組。D組[中劑量組，15 mg/（kg·d）]：力竭運動后腹腔注射丹參酮中劑量組。E組[高劑量組，20mg/（kg·d）]：力竭運動后腹腔注射丹參酮高劑量組。每周訓練6 d，周日休息，共訓練3周。

1.2.3 取材與指標觀察 實驗動物在訓練3周后，各組同時取材，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，在心臟尚在跳動時，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，環氧樹脂618包埋。經半薄切片定位，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。對每例標本統一于5 000倍、10 000倍、20 000倍等3個放大倍數觀察并隨機拍攝全貌、局部和細胞器。

2 結果

正常情況下，心肌纖維排列基本正常，輕度空泡變性，心肌細胞核正常，線粒體形態結構正常。力竭運動可造成大部分心肌細胞的肌絲溶解，大量線粒體腫脹，一些區域的肌膜不完整，致使心肌細胞線粒體等細胞器外溢；腹腔注射丹參酮低、中、高劑量組3組心肌纖維結構，細胞器較正常飼養組無明顯變化。見圖1。

3 討論

力竭運動的動物模型目前常用的主要有兩種方法：力竭游泳過度訓練和跑臺大強度耐力訓練[3-4]。力竭游泳過度訓練又稱遞增負荷游泳訓練，依據經典的Thomas的方法，對大鼠的力竭運動模型的建立采用游泳耐力負荷訓練，高強度負荷運動訓練3周后，即形成大鼠力竭運動心肌損傷模型。與跑臺大強度耐力訓練比較，力竭游泳過度訓練模型的建立所需的實驗條件簡便，可操作性強，條件可控。本研究中B組結果證實力竭運動可造成大鼠心肌結構破壞，顯微結果可見大部分心肌細胞肌絲溶解，線粒體腫脹，肌膜損傷，部分細胞器外溢。力竭游泳過度訓練方法簡單，重復性好，結果可靠，可作為后繼研究的動物模型，與之前的研究結果一致[5]。傳統各種中藥及有效成分對過度運動訓練后損傷心肌有一定的的保護作用[6]，尤其最近研究表明丹參及丹參酮ⅡA對心肌均有一定的保護作用[7-9]。

《本經》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代實驗研究已證實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]：對血管作用：擴張冠脈，增加心肌血流量；擴張外周血管，血流增加；腦血流量下降；擴張外周血管，改善微循環，促進組織的修復與再生作用；清除自由基；促進組織的修復與再生，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，對體外的葡萄球菌、大腸桿菌、變性桿菌有抑制作用，增強免疫和抗腫瘤等作用。

中醫理論上認為力竭運動病機氣虛血瘀，筋脈失養，表現為心肌缺氧、缺血再灌注損傷等，丹參因其具有活血化瘀、改善微循環、通脈養心等功效在治療心肌缺氧和保護缺血灌注損傷有很大優勢，治療效果明顯，另外，丹參在我國的藥源廣、價格較廉價，因此廣泛應用與內科、運動醫學的領域。治療心腦血管疾病時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構，可改善心肌缺血及再灌注損傷，抑制細胞調亡等[12-13]。

本研究結果表明不同劑量對力竭運動后大鼠心肌均具有保護作用，但以中劑量改變心肌結構較為明顯，其機理可能為丹參酮能夠減輕由運動產生的內源性自由基對線粒體的損害，具有較強的抗自由基損傷和抗脂質過氧化損傷的作用，達到保護心肌的作用。觀察不同劑量丹參酮對損害心肌形態結構的影響，可為今后進一步研究丹參酮抗心肌損傷分子機制奠定理論基礎。

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（收稿日期：2012-06-25）