长期摄入乙醇对大鼠主动脉血管反应性的影响

景宜馨 吕吉元* 张明升 林湖滨 袁琳淞 潘晋平

1 山西医科大学（030001）

2 山西医科大学第一医院心内科（030001）

3 山西医科大学药理教研室（030001）

4 山西医科大学硕士研究生（030001）

长期滥用乙醇对大脑以及肝脏的毒害作用已经被广泛认同。除此之外，长期习惯性大量饮酒对心血管系统也产生多种毒害作用。有研究报道，长期乙醇摄入可以引起心肌病、心律失常、高血压、冠状动脉性心脏病、乙醇诱导先天性心脏病等[1]。众多研究认为，乙醇对机体的损害作用是通过氧化应激作用导致的[2]。本实验主要通过大鼠自由饮酒建立模型后，直接观察大鼠离体主动脉对舒张药物的反应性以及观察血清中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）的水平，评价长期饮酒是否影响大鼠主动脉的舒张功能。

1 材料与方法

1.1 动物与分组

Sprague-Dawley 大鼠40只，雄性，日龄14～21d，体质量170～200g，由郑州大学动物实验中心提供。随机分为两组：正常对照组、乙醇组，每组20只。定期测量体质量，观察进食量、饮水量。

1.2 造模方法

正常组：自由进食、饮水；乙醇组：前3个月每天按4g/(kg•d)自由饮酒（无水乙醇溶于饮用水中），后2个月给予50°京都二锅头，配成20%浓度（溶于400mL饮用水中），大鼠自由饮用。

1.3 实验方法

1.3.1 急性处理大鼠，每组取10只，10%乌拉坦（1.2g/kg），腹腔麻醉；打开腹腔，腹主动脉取血1～2mL，4000r/m，离心10min，取上层血清，测定血清中SOD、MDA 的活性，试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.3.2 离体血管环的制备和张力的记录

各组剩余的10只大鼠，进行主动脉血管反应性的测定，断头处死后，迅速游离出主动脉，置于预先配置好的HEPES液（NaCl 8.415g，KCL 0.432g，MgCL20.244 g，CaCL20.277g，HEPES 1.1915g，无水葡萄糖1.9999g，配制成1000mLHEPES液，pH=7.37～7.38）中，尽量去除主动脉周围的结缔组织，剪成4～8个3mm左右血管环，将血管环置于盛有5mL HEPES液（37℃恒温，通入95%O2与5%CO2的混合气体）的浴槽中，每一个血管环用两个“△”型不锈钢小钩小心贯穿入血管环管腔，平行固定，一端固定于浴槽底部，另一端通过丝线连接于张力换能器，张力变化被传输并记录在MS-4000生物信号采集系统中，血管环在2.0g张力下稳定60min，期间换HEPES液3次，每隔15～20min 换液一次，待血管稳定后，给予60mmol/L KCL 刺激血管活性[3]。

1.3.3 实验过程

刺激活性后，若血管收缩幅度在2.0g以上，用HEPES洗脱60min后可继续进行实验，同样期间换HEPPS液3次，每隔15～20min换液一次。各血管环分别给予去甲肾上腺素（浓度为10-5mol/L）预收缩，达到平台后，分别给予舒张药物硝普钠（1×10-8～3×10-5mol/L）、吡那地尔（1×10-8～3×10-5mol/L）观察不同浓度下血管的舒张幅度；用HEPES洗脱3次，保证药物洗脱完全，历时1h后，给予60mmol/LKCL预收缩，再分别给予舒张药物硝普钠（1×10-8～3×10-5mol/L）、吡那地尔（1×10-8～3×10-5mol/L）观察不同浓度下血管的舒张幅度。

1.4 数据分析

各个舒张药物对主动脉的舒张作用采用舒张百分比表示，各组结果均以均数±标准差（±s） 表示，所有资料采用SPSS11.5软件包处理。

2 结 果

2.1 至实验末，对照组大鼠毛色光泽，造模组大鼠毛色暗淡，进食量明显少于对照组，体质量增加较对照组缓慢。

2.2 由NE预收缩的主动脉对舒张药物硝普钠、吡那地尔舒张幅度的比较

硝普钠（1×10-8～3×10-5mol/L）各个浓度对各组由NE预收缩的大鼠主动脉均有舒张作用，但各浓度对正常对照组、乙醇组大鼠主动脉的舒张幅度，没有显著差异（P＞0.05），见表1。

吡那地尔（1×10-8～3×10-5mol/L）各个浓度对各组由NE预收缩的大鼠主动脉均有舒张作用，但各浓度对正常对照组、乙醇组大鼠主动脉的舒张幅度比较，没有显著差异（P＞0.05），见表2。

2.3 由KCL预收缩主动脉对舒张药物硝普钠、氨力农舒张幅度的比较

硝普钠（1×10-8～3×10-5mol/L）各个浓度对各组由KCL预收缩的大鼠主动脉均有舒张作用，但各浓度对正常对照组、乙醇组大鼠主动脉的舒张幅度比较，没有显著差异（P＞0.05），见表3。

吡那地尔（1×10-8～3×10-5mol/L）各个浓度对各组由KCL预收缩的大鼠主动脉均有舒张作用，但各浓度对正常对照组、乙醇组大鼠主动脉的舒张幅度比较，没有显著差异（P＞0.05），见表4。

2.4 血清中SOD、MDA水平

造模后，各组大鼠血清中SOD、MDA水平发生明显变化：正常组血清中SOD水平明显高于乙醇组，正常组MDA水平明显低于对照组，差异具有显著性（P＜0.05），见表5。

3 讨 论

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，体内氧自由基产生过多，氧化程度超出氧化物的清除，氧化系统和抗氧化系统失衡，进而导致组织损伤。

SOD在生物体内不仅可以对抗与阻断氧自由基对细胞的损害，及时修复受损细胞，还能够清除体内的超氧阴离子自由基（O2-），保护细胞免受损伤，对机体内的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用，SOD活力的高低间接反应了机体清除氧自由基的能力；机体通过酶系统与非酶系统产生的氧自由基，能攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸，产生脂质过氧化产物，如MDA。因而测试机体内MDA的含量常常可反映机体内脂质过氧化的程度，间接反映出细胞损伤的程度。SOD的测定常常与MDA的测定相互配合来评价机体的受损伤程度。

本研究结果显示，乙醇组大鼠血清中SOD水平较对照组明显降低，说明乙醇组大鼠体内清除自由基的能力较正常对照组明显降低；乙醇组大鼠血清中MDA 水平较正常对照组明显升高，说明乙醇组大鼠体内脂质过氧化程度较对照组严重，由此可以看出长期乙醇摄入会对大鼠机体造成损伤，且很有可能是通过氧化应激作用导致的。

有研究表明，长时间摄入乙醇可以产生许多心血管效应，例如影响心率、血压、心肌收缩力等[4]。虽然机制尚不明确，但是研究者普遍认为血管内皮氧化/抗氧化的平衡在维持心脏和主动脉的正常功能方面起着重要的作用[5]。

表1 硝普钠对去甲肾上腺素（10-5mol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

表1 硝普钠对去甲肾上腺素（10-5mol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

注：乙醇组与正常对照组比较P＞0.05

硝普钠浓度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5对照组 8 25.519±2.108 58.432±2.395 86.265±2.233 92.153±2.155 96.123±1.844乙醇组 8 24.606±3.533 66.886±4.997 90.837±3.676 93.190±2.421 98.553±2.792组 别 例数

表2 吡那地尔对去甲肾上腺素（10-5mol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

表2 吡那地尔对去甲肾上腺素（10-5mol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

注：乙醇组与正常对照组比较P＞0.05

吡那地尔浓度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5对照组 10 15.883±4.749 41.770±1.449 78.645±4.221 93.757±3.887 98.889±1.925乙醇组 10 18.885±2.190 38.867±3.621 81.606±2.815 93.678±4.182 98.743±1.646组 别 例数

表3 硝普钠对氯化钾（60mmol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

表3 硝普钠对氯化钾（60mmol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

注：乙醇组与正常对照组比较P＞0.05

硝普钠浓度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5对照组 10 3.581±2.497 26.156±2.633 46.892±3.450 52.261±2.833 49.889±1.314乙醇组 10 5.769±3.312 20.017±3.440 46.313±4.718 55.111±3.916 51.357±3.781组 别 例数

表4 吡那地尔对氯化钾（60mmol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

表4 吡那地尔对氯化钾（60mmol/L）预收缩血管的舒张作用（±s）

注：乙醇组与正常对照组比较P＞0.05

吡那地尔浓度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5对照组 10 6.534±3.211 12.147±6.982 23.650±5.201 59.239±5.152 75.694±3.073乙醇组 10 9.436±2.614 14.789±4.140 27.206±3.955 52.806±4.581 75.739±6.927组 别 例数

表5 大鼠血清中MDA、GSH含量以及SOD活性（±s）

表5 大鼠血清中MDA、GSH含量以及SOD活性（±s）

注：乙醇组与正常对照组比较P＜0.05

组 别 例数 SOD(U/mL) MDA(nmol/mL)正常组 10 74.205±6.253 5.329±5.464乙醇组 10 58.099±4.110 18.697±4.677

长期乙醇摄入对血管反应性的影响，有许多结果不同的报道。例如，Tirapelli等[6]研究认为慢性乙醇摄入会增加血管对α1受体激动剂的敏感性，与之相矛盾的结果认为，长期乙醇摄入不会改变[7]甚至会降低血管对α1受体激动剂的敏感性。此外，还有研究认为在血管内皮存在或不存在的条件下，长期乙醇摄入会使血管对舒张剂产生不同的反应。导致不同结果的原因尚不明确，可能与实验设计不同，实验条件不同，长期摄入乙醇的剂量不同，以及摄入乙醇的时间长短和血管的类型不同有关[7-9]。因此本实验中乙醇组大鼠主动脉对舒张剂硝普钠、吡那地尔的舒张幅度较正常对照组大鼠没有明显差异可能与摄入乙醇的剂量小以及摄入乙醇时间短，尚不能破坏主动脉血管内皮氧化/抗氧化的平衡有关。本实验造模方法接近人类生理饮酒方式，但长期乙醇摄入是否会大鼠主动脉血管反应性产生影响，并且是否与乙醇摄入导致机体氧化应激反应直接相关，有待于更为长期的进一步实验观察。

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[3]鲁春鹤,乔国芬,侯云龙,等.川芎提取物对大鼠离体胸主动脉血管环的作用及其机制[J].黑龙江医学,2008,32(2):122-125.

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[5]Husain K,Vazquez Ortiz M,Lalla J. Physical training ameliorates chronic alcohol-induced hypertension and aortic reactivity in rats[J].Alcohol Alcohol,2006,41(3): 247–253.

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