黃精多糖對(duì)小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶活性的影響

于曉婷 王玉勤 吳曉嵐 崔培紅 何曉明 張廣新

·實(shí)驗(yàn)研究·

黃精多糖對(duì)小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶活性的影響

于曉婷 王玉勤 吳曉嵐 崔培紅 何曉明 張廣新

目的 研究黃精多糖對(duì)小鼠心肌組織Ca泵(Ca2+-ATP酶)活性的影響。方法 72只昆明種小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組和黃精多糖低、劑量組、黃精多糖高劑量組, 每組24只。經(jīng)口灌胃4周, 將三組小鼠分別于安靜時(shí)、力竭即刻、力竭恢復(fù)24 h三種狀態(tài)下斷頭處死, 測(cè)定心肌組織中Ca2+-ATP酶的活性。結(jié)果 力竭即刻及力竭恢復(fù)24 h, 黃精多糖高劑量組Ca2+-ATP酶活性分別為(1.09±0.08)、(0.58±0.07), 明顯高于對(duì)照組和低劑量組(P＜0.01)。結(jié)論 黃精多糖可維持細(xì)胞膜內(nèi)外Ca2+的分布平衡,效果以高劑量黃精多糖最佳。

小鼠；黃精多糖；心?。籆a泵

心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+是介導(dǎo)心肌細(xì)胞興奮-收縮偶聯(lián)的關(guān)鍵因素。最近許多研究人員一致觀察到, 肌肉運(yùn)動(dòng)性疲勞發(fā)生時(shí), 細(xì)胞內(nèi)Ca2+的轉(zhuǎn)移幅度下降［1］。Ca2+的轉(zhuǎn)移是指肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+的釋放和Ca2+的重?cái)z取。肌質(zhì)網(wǎng)Ca2+的釋放幅度下降導(dǎo)致胞漿中的 Ca2+不足, 引起興奮收縮偶聯(lián), 從而影響肌絲的滑行［2］。黃精是一種傳統(tǒng)名貴中藥, 屬多年生草本植物。黃精多糖是黃精化學(xué)組成的一個(gè)重要部分, 也是黃精主要生物學(xué)活性成分之一［3］。有資料表明, 黃精多糖具有抗疲勞作用［4］。本研究將進(jìn)一步探討黃精多糖對(duì)心肌細(xì)胞Ca2+-ATP酶活性的影響, 為其臨床運(yùn)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動(dòng)物 昆明種小鼠72只, 體重18～22 g, 雌雄各半,由沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供, 動(dòng)物許可證號(hào)為SCXK (遼)2010-0001。所有小鼠均適應(yīng)性喂養(yǎng)2周, 自由攝水,標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng), 明暗周期為12 h(7：00～19：00), 溫度控制在(23±2)℃, 相對(duì)濕度(55±5)%。

1.1.2 藥品 黃精多糖(濃度50%)購(gòu)自陜西楊凌東科麥迪森制藥有限公司； Ca2+-ATP酶檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所；721E型可見(jiàn)光分光光度計(jì)購(gòu)自上海光譜儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 分組 將72只實(shí)驗(yàn)昆明種小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、黃精多糖低劑量組、黃精多糖高劑量組, 每組24只, 雌雄各半。

1.2.2 動(dòng)物給藥 黃精多糖低劑量濃度為500 mg/kg, 黃精多糖高劑量濃度為1000 mg/kg, 按0.1 ml/10 g體重灌胃, 1次/d,連續(xù)4周, 對(duì)照組給予等體積生理鹽水灌胃。

1.2.3 取材與指標(biāo)觀察 給藥4周后, 將三組小鼠分別于安靜時(shí)、力竭即刻(小鼠沉入水面下10 s, 不能自主浮出水面,且放在平板上無(wú)法完成翻正反射為力竭標(biāo)準(zhǔn)), 力竭恢復(fù)24 h三種狀態(tài)下, 斷頭處死, 取心肌組織低溫勻漿, 離心取上清液用于指標(biāo)檢測(cè)。按試劑盒說(shuō)明, 利用分光光度法測(cè)定小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶指標(biāo)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示, 采用t檢驗(yàn)。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 黃精多糖對(duì)安靜狀態(tài)下小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶的影響 安靜狀態(tài)下Ca2+-ATP酶的活性, 黃精多糖高劑量組明顯高于對(duì)照組(P＜0.01), 黃精多糖低劑量組也明顯高于對(duì)照組(P＜0.05), 黃精多糖高劑量組Ca2+-ATP酶活性明顯高于黃

表1 黃精多糖對(duì)安靜狀態(tài)下三組小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶的影響比較(s)

表1 黃精多糖對(duì)安靜狀態(tài)下三組小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶的影響比較(s)

注：與對(duì)照組比較,aP＜0.05,bP＜0.01；與黃精多糖低劑量組比較,cP＜0.01

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2.2 黃精多糖對(duì)力竭即刻小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶的影響力竭運(yùn)動(dòng)即刻Ca2+-ATP酶活性, 黃精多糖高劑量組和黃精多糖低劑量組均明顯高于對(duì)照組(P＜0.01), 黃精多糖高劑量組Ca2+-ATP酶活性高于黃精多糖低劑量組, 但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見(jiàn)表2。

表2 黃精多糖對(duì)力竭即刻三組小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶的影響比較(s)

表2 黃精多糖對(duì)力竭即刻三組小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶的影響比較(s)

注：與對(duì)照組比較,aP＜0.01；與黃精多糖低劑量組比較,bP＞0.05

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2.3 黃精多糖對(duì)力竭恢復(fù)24 h小鼠心肌組織Ca2+-ATP酶的影響 力竭恢復(fù)24 h Ca2+-ATP酶活性, 黃精多糖低劑量組和黃精多糖高劑量組明顯高于對(duì)照組(P＜0.01), 黃精多糖高劑量組Ca2+-ATP酶活性明顯高于黃精多糖低劑量組(P＜0.01)。見(jiàn)表3。

表3 黃精多糖對(duì)力竭恢復(fù)24 h三組小鼠心肌組織的Ca2+-ATP酶影響比較(s)

表3 黃精多糖對(duì)力竭恢復(fù)24 h三組小鼠心肌組織的Ca2+-ATP酶影響比較(s)

注：與對(duì)照組比較,aP＜0.01；與黃精多塘低劑量組比較,bP＜0.01

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3 小結(jié)

ATP酶是存在于組織細(xì)胞及細(xì)胞器生物膜上的一種蛋白酶, 其在物質(zhì)運(yùn)送、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞以及維持細(xì)胞膜的完整、組織代謝等方面具有重要的意義, 可作為代謝紊亂及損傷組織恢復(fù)能力的可靠指標(biāo)［5］。ATP酶是逆離子梯度進(jìn)行細(xì)胞膜內(nèi)外轉(zhuǎn)運(yùn)的離子泵, 其中較為重要的有Ca2+-ATP酶。Ca2+-ATP酶是廣泛分布在機(jī)體內(nèi)的生物膜酶系統(tǒng), 可通過(guò)水解ATP維持膜內(nèi)外離子平衡, 在物質(zhì)運(yùn)送、能量轉(zhuǎn)換以及信息傳遞方面具有重要作用［6,7］。運(yùn)動(dòng)應(yīng)激后, 細(xì)胞膜對(duì)Ca2+的通透性增高, Ca2+內(nèi)流增加, 細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度升高［8］。同時(shí),機(jī)體較安靜狀態(tài)下能量代謝也增強(qiáng), ATP分解增加, 次黃嘌呤增加, 為自由基的產(chǎn)生提供了基礎(chǔ), 自由基增加的同時(shí)不僅消耗體內(nèi)大量的抗氧化酶, 也對(duì)Ca2+-ATP酶具有很強(qiáng)的毒性, 導(dǎo)致酶活性的下降［2］。

本研究中, 給藥組小鼠心肌組織中Ca2+-ATP 活性顯著高于對(duì)照組, 其中以黃精多糖高劑量組效果顯著。表明黃精多糖能明顯抑制大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)小鼠心肌組織中Ca2+-ATP酶活性的降低, 維持細(xì)胞膜內(nèi)外Ca2+的分布平衡。其原因可能有兩個(gè)：一方面黃精多糖可以清除心肌組織中過(guò)量的自由基,提高抗氧化酶的活性, 維持細(xì)胞膜上Ca2+的正常分布與興奮傳導(dǎo)；另一方面黃精多糖可能參與了機(jī)體能量的供應(yīng), 維持了運(yùn)動(dòng)中 ATP 的供給。

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Influence of polygahatous polysaccharides on activity of Ca2+-ATP enzyme in cardiac muscle tissue of mice

YU Xiao-ting, WANG Yu-qin, WU Xiao-lan, et al.Liaoning Medical Vocational College, Shenyang 110101, China

Objective To research influence of polygahatous polysaccharides on activity of Ca prmp(Ca2+-ATP enzyme) in cardiac muscle tissue of mice.Methods A total of 72 mice were randomly divided into control group, polygahatous polysaccharides low dose group and polygahatous polysaccharides high dose group, with 24 cases in each group.After lavage or 4 weeks, mice in the three groups were put to death at the time of rest state, at the immediate end of exhaustive exercise and in 24 hours after the end of exhaustive exercise, and their activity of Ca2+-ATP enzyme in cardiac muscle tissue were detected.Results The high dose group had activity of Ca2+-ATP enzyme at the immediate end of exhaustive exercise and in 24 hours after the end of exhaustive exercise as (1.09±0.08) and (0.58±0.07).Those were much higher than the control group and low dose group (P＜0.01).Conclusion Polygahatous polysaccharides can maintain the balance of Ca2+around cell membrane, and high dose can show precise effect.

Mice; Polygahatous polysaccharides; Cardiac muscle; Calcium pump

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.30.213

2015-05-22］

遼寧醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院科學(xué)研究基金(項(xiàng)目編號(hào)：2012Y06)

110101 遼寧醫(yī)藥職業(yè)學(xué)院