大蒜素對蟾蜍離體心臟的作用機制探討

首都醫科大學燕京醫學院（101300）王藤 劉子嘉 祖有軒 單石磊 梁翠茵

大蒜素(Allicin)又名大蒜新素，化學名二烯丙基硫化物(C6H10S3)，是從蒜的球形鱗莖中提取的揮發性油狀物，是大蒜的主要有效成分。近年來，國內外學者對大蒜的化學、藥理和臨床進行了多方面的研究，證明大蒜素不僅殺菌力強，抗菌譜廣，且具有抗腫瘤、降膽固醇、抗血小板聚集、護肝、預防心血管疾病、降血壓等藥理學作用。本文利用離體蟾蜍心臟灌流的方法，探討不同濃度大蒜素溶液對離體蟾蜍心臟收縮力和心率的影響，并初步探討其作用機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物 蟾蜍，雌雄不限，體重50g/只以上，首都醫科大學實驗動物部提供，動物合格證號為SCXK（京）2012—0016。

1.1.2 藥品與試劑 大蒜素溶液，中國食品藥品檢定研究所，批號為100384-201502；鹽酸腎上腺素，北京市永康藥業有限公司，批號為15030241；其他試劑均為分析醇。

1.1.3 儀器 FT-100生物張力換能器、BL-420F+生物機能實驗系統，均購自成都泰盟科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 大蒜素溶液對蟾蜍離體心臟的作用 按斯氏離體蛙心灌流法制備蟾蜍離體心臟，先用3ml任氏液灌流，待心臟搏動穩定后，記錄收縮曲線，作為對照組；再分別用濃度為1.65×10-6、1.65×10-5和1.65×10-4、1.65×10-3、1.65×10-2mol/l的大蒜素溶液對心臟進行灌流，每組取16只蟾蜍，觀察并記錄加藥前后心肌的收縮力和心率的變化情況。

1.2.2 注射用大蒜素溶液對鹽酸腎上腺素興奮心臟作用的影響 測試大蒜素溶液對鹽酸腎上腺素興奮心臟作用的影響分別用濃度為1.52×10-7、1.52×10-6和1.52×10-5、1.52×10-4、1.52×10-3mol/l的鹽酸腎上腺素溶液對心臟進行灌流，得到鹽酸腎上腺素對蟾蜍心臟收縮的量效關系曲線，再用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分鐘，重新加入鹽酸腎上腺素溶液，使其終濃度分別為1.52×10-7、1.52×10-6和1.52×10-5、1.52×10-4、1.52×10-3mol/l，記錄心臟收縮曲線的變化。

1.2.3 氯化鈣溶液對蟾蜍離體心臟的作用 分別用濃度為1×10-6、1×10-5和1×10-4、1×10-3、1×10-2mol/l的氯化鈣溶液對心臟進行灌流，得到氯化鈣對蟾蜍心臟收縮的量效關系曲線，再用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分鐘，重新加入氯化鈣溶液，使其終濃度分別為1×10-6、1×10-5和1×10-4、1×10-3、1×10-2mol/l，記錄心臟收縮曲線的變化。

附表1 不同濃度的大蒜素溶液對離體蟾蜍心肌收縮力及心率的影響（n=16)

附表2 不同濃度的大蒜素溶液對鹽酸腎上腺素興奮心臟作用的影響（n=16）

附表3 大蒜素溶液對氯化鈣興奮心臟作用的影響（n=16）

2 結果

2.1 大蒜素溶液對蟾蜍離體心臟的作用 不同濃度的大蒜素溶液可以抑制離體心臟的心肌收縮力和心率，結果見附表1。隨著大蒜素溶液濃度的增加，蟾蜍心肌收縮力逐漸減弱，對心肌收縮的抑制率逐漸增大，濃度為1.652×10-2mol/l時，對心肌收縮的抑制率達68.2%，另外，大蒜素溶液可劑量依賴性的抑制心率。

2.2 大蒜素溶液對鹽酸腎上腺素興奮心臟作用的影響 不同濃度的鹽酸腎上腺素溶液均可增強心臟的心肌收縮力，加快心率。用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分鐘后，重新加入鹽酸腎上腺素，心肌收縮力和心率仍可劑量依賴性增加，但與單獨加入鹽酸腎上腺素相比心肌收縮力的興奮率減小。結果見附表2。

2.3 氯化鈣溶液對蟾蜍離體心臟的作用 不同濃度的氯化鈣溶液可以增強心臟的心肌收縮力，加快心率，用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴15分鐘后，重新加入氯化鈣溶液，仍可劑量依賴性增強心肌收縮力，加快心率，但與單獨加入氯化鈣溶液相比心肌收縮力的興奮率劑量依賴性減小。結果見附表3。

3 討論

本實驗結果表明，大蒜素溶液在1.652×10-6～1.652×10-2mol/L濃度范圍內能使心肌收縮力下降，降低心率，并呈劑量依賴性，這與曹立軍的高濃度大蒜素對蟾蜍離體心臟的影響結果一致[1]。當用1.652×10-3mol/l的大蒜素溶液孵浴后，重新進行鹽酸腎上腺素溶液和氯化鈣溶液的量效曲線測定，蟾蜍離體心臟心肌收縮力顯著下降，心率減慢，說明大蒜素對蟾蜍離體心臟的心肌收縮力及心率的抑制作用可能與心肌的β受體和抑制心肌細胞的鈣離子內流有關[2][3]。近年來的研究表明，大蒜素有明顯的抗心律失常作用，與其抑制Ca2+經過電壓依賴性鈣通道的內流有關，與本實驗結果研究一致[4-8]。