Cardioprotective Effect of Hydrogen-rich Saline on Isoproterenol-induced Myocardial Infarction in Rats. | ラットのイソプロテレノール誘発性心筋梗塞に対する水素生理食塩水の心保護作用

Heart Lung Circ. 2014 Dec 4. pii: S1443-9506(14)00800-2. doi: 10.1016/j.hlc.2014.11.018.

Cardioprotective Effect of Hydrogen-rich Saline on Isoproterenol-induced Myocardial Infarction in Rats.

Key Laboratory of Atherosclerosis in Universities of Shandong

Abstract

BACKGROUND:

Infusion with hydrogen gas-saturated saline has recently been reported to exert antioxidant and anti-inflammatory activity that may protect against organ damage induced by oxidative stress. Therefore because oxidative stress plays a significant role in the pathophysiology of myocardial infarction (MI), the aim of our study was to investigate whether hydrogen-rich saline has cardioprotective effects against isoproterenol-induced MI in rats.

METHODS:

An acute MI model was induced in male Wistar rats by subcutaneous injection of isoproterenol. Different doses of hydrogen-rich saline (5, 7.5, and 10mL/kg body weight i.p.) or Vitamin C (250mg/kg body weight i.g.) were administered to the rats. Oxidative stress indices including levels of myocardial marker enzymes, inflammatory cytokines, membrane-bound myocardial enzymes and histopathological changes were measured.

RESULTS:

Compared with those in isoproterenol-MI group, hydrogen-rich saline decreased malondialdehyde and 8-hydroxy-desoxyguanosine concentrations, enhanced superoxide dismutase and Na+-K+-ATPase activity, lowered Ca2+-ATPase activity and decreased interleukin-6 and tumour necrosis factor-α levels in the serum and/or cardiac tissue of rats. Hydrogen-rich saline pretreatment also diminished infarct size, improved left heart function, and ameliorated pathological changes of the left heart.

CONCLUSION:

From these results, hydrogen-rich saline exerts cardiovascular protective effects against isoproterenol-induced MI at least in part via interactions which evoke antioxidant and anti-inflammatory activities.

Heart Lung Circ. 2014 Dec 4. pii: S1443-9506(14)00800-2. doi: 10.1016/j.hlc.2014.11.018.

ラットのイソプロテレノール誘発性心筋梗塞に対する
水素生理食塩水の心保護作用

山東大学アテローム性動脈硬化重点研究室

＜要旨＞

背景

近年、水素ガスで飽和させた生理食塩水を投与すると、抗酸化作用あるいは抗炎症作用を発揮して、酸化ストレスによる臓器ダメージを抑える働きを示唆するような研究報告が出ています。

また病理生態学の観点から、心筋梗塞において酸化ストレスが非常に重要な役割を果たしていることから、ラットのイソプロテレノール誘発性心筋梗塞モデルに対して、高濃度の水素生理食塩水が心保護作用を示すかどうかを調べました。

方法

急性心筋梗塞の動物モデルは、雄Wisterラットにイソプロテレノールを皮下注射することによって作成しました。そしてラットに各量の高濃度水素生理食塩水（5,7.5,10mL/kg体重・腹腔内投与）とビタミンＣ（250mg/kg体重・歯肉内投与）を投与しました。

また、心筋梗塞のマーカーである酵素や、炎症性サイトカイン、心筋の膜結合酵素、病理組織の変化といった酸化ストレスの指標を測定しました。

結果

イソプロテレノール誘発性心筋梗塞を起こしたラットと比較して、高濃度水素生理食塩水を与えると、ラット中の血清や心組織のマロンジアルデヒドや8-ヒドロキシ-デスオキシグアノシン（8-OHdG）の濃度が減少しました。また、SOD酵素やNa+－K+－ATPase活性が上昇しました。さらに、Ca2+－ATPase活性が低下し、IL-6やTNF-αの値が減少しました。