黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠血压的影响
2014-04-21阮洁赵军袁圆李红玲王建华
阮洁 赵军 袁圆 李红玲 王建华
黑加仑Ribes nigrum L 学名黑穗醋栗,又名黑醋栗,虎耳草目茶麓子科茶麓子属植物,小型灌木。黑加仑果实中含有多种维生素、黄酮、花青素等,具有很高的营养价值和药用价值[1],黑加仑籽粉是从黑加仑果实加工后的果渣中分离而得的种子,含有油、蛋白质、总糖、黄酮、花青素等活性物质[2],目前国外有文献报道[3-4]证实黑加仑籽油具有降压作用,推测其有效成分为γ-亚麻酸,与黑加仑籽油相比,黑加仑籽粉除含有籽油外还含有更多的活性成分,且黑加仑籽粉不易酸败,贮存条件要求很低,γ-亚麻酸更稳定,可直接入药制备固体制剂,成本更低,但对其降压作用未见文献报道。故本研究采用两肾一夹高血压大鼠模型,初步探讨黑加仑籽粉对血压的作用及相关指标的影响。
1 材料与方法
1.1 实验动物
2014年2月7日购进SPF 级SD 大鼠,鼠龄2月,体重200 ~220 g,SYXK(新)2011-0004,雄性,50 只,饲养于新疆医科大学第一附属医院动物实验中心。
1.2 药品与试剂
黑加仑籽粉:新疆维帝食品有限责任公司,经新疆维吾尔自治区药检所鉴定符合新疆维吾尔自治区食品药品监督局2008年颁布的药材标准;卡托普利片:中美上海施贵宝制药有限公司,批准文号:国药准字H31022986。一氧化氮(nitric oxide,NO)试剂盒(硝酸还原酶法),批号:20140516,购自南京建成生物工程研究所;超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)试剂盒(WST-1 法),批号:20140530,购自南京建成生物工程研究所;丙二醛(malonic dialdehyde,MDA)试剂盒(TBA 法),批号:20140528,购自南京建成生物工程研究所;内皮素-1(endothelin-1,ET-1)酶联免疫试剂盒,批号:A06137312,购自武汉华美生物工程有限公司。
1.3 仪器设备
BP-6A 型全自动无创血压测量仪(成都泰盟科技有限公司),银夹(上海奥尔科特生物科技有限公司),低速离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司),BP211D 电子天平(德国Sartorius),P310S-OCE精密天平(德国Sartorius)。
1.4 两肾一夹(2 K1C)肾性高血压大鼠模型的制备
大鼠购进后适应性饲养1 周,进行左肾动脉狭窄手术,术前禁食不禁水12 小时,将大鼠称重后腹腔注射10%水合氯醛0.3 ml/100 g 麻醉,仰卧位固定,无菌操作沿下腹正中作纵行切口,于左肾近肾门处用眼科镊小心钝性分离左肾动脉后,用0.2 mm银夹将其狭窄,然后缝合腹部切口,碘酒消毒。手术后4 周,收缩压>140 mmHg 者作为肾血管性高血压大鼠。另取未造模的8 只大鼠手术方法同上,但不狭窄肾动脉,作为假手术组。术后大鼠肌肉注射青霉素8 万单位抗炎4 天[5]。
1.5 试验分组及给药
将42 只大鼠进行左肾动脉狭窄手术,术后1 个月内大鼠死亡2 只,剩余40 只,将剩余的大鼠全部进行尾动脉压测定,血压>140 mmHg 大鼠有24只,成模率为60%。
将实验大鼠随机分为4 个组:假手术组、模型组、卡托普利组(15 mg/kg)、黑加仑籽粉组(2.75 g/kg),每组8 只,共32 只。各组分别灌胃给予相应药液,假手术组、模型组灌胃给予等容量蒸馏水,连续灌胃8 周,每天1 次。给药8 周结束时,无大鼠脱落。
1.6 尾动脉压测定
分别于手术后4 周、给药2 周、4 周、6 周、8 周后将大鼠放置于安静的环境中,用BP-6A 无创血压仪测定大鼠的收缩压,每只大鼠测量3 次,取其平均值。
1.7 血浆中ET-1 含量,血清中NO 含量、SOD 活力及MDA 含量的测定
连续给药8 周,测量血压后,10%水合氯醛麻醉(0.3 ml/100 g),腹主动脉采血8 ml,3500 rpm 离心10 分钟,测定血浆ET-1、血清NO、MDA 的含量和SOD 的活力,具体操作按说明书要求。
1.8 统计学方法
数据采用SPSS 17.0 统计软件处理,计量资料均以(±s)表示。各组大鼠血压测定值、血浆中ET-1 含量、血清中NO、MDA 含量和SOD 活力经正态检验,P 值均>0.05,即服从正态分布,经方差齐性检验,P 值均>0.05,即具备方差齐性,故多组间不同时间点比较采用重复测量资料方差分析,同一组不同时间点,同一时间点不同组比较采用单因素方差分析,两两比较采用LSD 法,P <0.05 表示差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠血压的影响
多组不同时间点经重复测量资料方差分析,球形检验结果P=0.071>0.05,满足了协方差矩阵球对称的条件,不需对结果进行校正,组间效应F=33.746,P=0.000 <0.01,说明不同组别的降压效果有显著性差异;时间因素F =34.514,P =0.000<0.01,说明不同时间点测定的血压至少在两个时间点上是不同的;交互作用F=14.370,P =0.000 <0.01,说明不同组别大鼠的血压值在不同时间点上的变化是不同的。
给药前,经单因素方差分析,F =24.533,P =0.000 <0.01 说明各组间大鼠血压不全相同。与假手术组相比,模型组血压明显升高(P = 0.000 <0.01),与模型组相比,卡托普利组、黑加仑籽粉组血压均无显著性差异(P =0.468,0.957>0.05);给药后,与模型组相比,卡托普利组在给药2 周、4 周、6 周及8 周后血压均明显下降(P =0.003,0.000,0.000,0.000 <0.01),黑加仑籽粉组在给药2 周血压无明显下降(P=0.189>0.05),给药4 周、6 周、8周后血压明显下降(P = 0.000,0.000,0.000 <0.01)。与卡托普利相比,黑加仑籽粉组在给药2周、4 周、6 周、8 周后血压无显著性差异(P =0.067,0.537,0.338,0.261>0.05),说明黑加仑籽粉和卡托普利降压效果相当。卡托普利组与自身给药前相比,给药2 周、4 周、6 周及8 周后血压均明显降低(P=0.005,0.001,0.000,0.000),黑加仑籽粉组与自身给药前比,给药2 周血压无明显下降(P =0.322)、4 周、6 周及8 周后血压均明显降低(P =0.004,0.000,0.000),说明黑加仑籽粉降压作用较平缓。见表1。
表1 各组大鼠给药前后收缩压变化(mmHg,±s,n=8)
表1 各组大鼠给药前后收缩压变化(mmHg,±s,n=8)
注:与假手术组相比,aP <0.01;与模型组相比,bP <0.01;与给药前相比,cP <0.01
组别 给药前 给药2 周 给药4 周 给药6 周 给药8周假手术组 114.20 ±3.50 112.90 ±3.86 113.63 ±4.34 114.86±3.04 115.99 ±2.10模型组 156.55 ±15.31a 157.76 ±12.49a 158.99 ±11.09a 157.74 ±9.58a 157.85 ±10.61a卡托普利组 152.25 ±11.04 137.89 ±12.14bc 132.22 ±9.29bc 122.63 ±7.52bc 120.10 ±5.93bc黑加仑籽粉组 156.24 ±13.41 149.53 ±16.72 135.40 ±13.60bc 126.32 ±8.48bc 125.28 ±13.15 bc
2.2 黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠血浆中ET-1 和血清中NO 的影响
各组大鼠血浆中ET-1 含量的比较经单因素方差分析,F =23.716,P =0.000 <0.05,即说明各组血浆中ET-1 含量不全相同,两两比较采用LSD 法,与假手术组相比,模型组血浆中ET-1 含量显著升高(P=0.000 <0.01),说明肾性高血压能使血浆中ET-1 含量升高;与模型组比较,卡托普利组、黑加仑籽粉组的ET-1 含量均明显降低(P =0.000,0.000<0.01),说明卡托普利和黑加仑籽粉可以降低肾性高血压大鼠血浆中ET-1 含量;与阳性药卡托普利比较,黑加仑籽粉组ET-1 含量无显著性差异(P =0.653>0.05),说明黑加仑籽粉和卡托普利降低ET-1含量的效果相当。
各组大鼠血清中NO 含量的比较经单因素方差分析,F=13.250,P=0.000 <0.05,即各组大鼠血清中NO 含量不全相同,两两比较采用LSD 法,与假手术组相比,模型组血清中NO 含量明显降低(P =0.000 <0.01),说明肾性高血压能使血清中NO 含量降低;与模型组比较,卡托普利组、黑加仑籽粉组的NO 含量均明显升高(P =0.000,0.000 <0.01),说明卡托普利和黑加仑籽粉可以升高肾性高血压大鼠血清中NO 含量;与阳性药卡托普利比较,黑加仑籽粉组NO 含量无显著性差异(P =0.231>0.05),说明黑加仑籽粉和卡托普利升高NO 含量的效果相当。见表2。
表2 黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠ET-1、NO的影响(±s,n=8)
表2 黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠ET-1、NO的影响(±s,n=8)
注:与假手术组相比,aP <0.01;与模型组相比,bP <0.01
组别 ET-1(pg/ml) NO(μmol/L)23.65 ±6.16 29.37 ±8.20模型组 54.23 ±7.83a 8.53 ±3.34a卡托普利组 27.56 ±9.30b 32.89 ±13.77b黑加仑籽粉组 38.73 ±7.89b 27.68 ±4.59假手术组b
2.3 黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠血清中SOD、MDA 的影响
各组大鼠血清中SOD 活力比较经单因素方差分析,F=9.328,P =0.000 <0.05,即说明各组SOD活力不全相同。两两比较采用LSD 法,与假手术组相比,模型组血清中SOD 活力明显降低(P =0.000<0.01),说明肾性高血压能使血清中SOD 活力降低;与模型组比较,卡托普利组、黑加仑籽粉组SOD活力均无显著性差异(P =0.110,0.053>0.01),说明卡托普利和黑加仑籽粉对高血压大鼠SOD 活力可能无影响。
各组大鼠血清中MDA 含量的比较经单因素方差分析,F =57.411,P =0.000 <0.05,即各组MDA含量不全相同。两两比较采用LSD 法,与假手术组相比,模型组血清中MDA 含量明显升高(P =0.000<0.01),说明肾性高血压能使血清中MDA 含量明显升高;与模型组比较,卡托普利组、黑加仑籽粉组的MDA 含量均明显降低(P=0.000,0.000 <0.01),说明卡托普利和黑加仑籽粉可以降低高血压大鼠MDA 含量;与阳性药卡托普利比较,黑加仑籽粉组MDA 含量与其有显著性差异(P =0.018 <0.05),说明黑加仑籽粉降低MDA 含量的效果低于卡托普利。见表3。
表3 黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠SOD、MDA的影响(±s,n=8)
表3 黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠SOD、MDA的影响(±s,n=8)
注:与假手术组相比,aP <0.05,bP <0.01;与模型组相比,cP <0.01
组别 SOD(U/ml) MDA(nmol/ml)90.01 ±1.61 2.69 ±0.44模型组 79.10 ±5.93a 8.58 ±0.70b卡托普利组 82.59 ±4.26 4.89 ±0.48c黑加仑籽粉组 83.37 ±3.92 6.04 ±1.45假手术组c
3 讨论
肾性高血压是一种常见的继发性高血压,其主要病因是肾动脉狭窄。由于肾血流量的减少,异常激活肾素血管紧张素系统,导致钠、水潴留和血压升高[6]。肾性高血压大鼠是筛选降压药常用的动物模型之一,其病理生理与人类高血压有很多相似之处,且对降压药物的反应与高血压病人较相符,手术方法较简单,高血压稳定,故常用来评价抗高血压药的药效[5]。本实验给药前模型组血压明显高于假手术组(P <0.01),而其他给药组大鼠血压与模型组无显著性差异(P>0.05),且在实验期间,模型组大鼠血压持续稳定在一定水平,说明2 K1C 肾性高血压大鼠模型制备成功。
文献报道[7]:对于对侧肾功能正常的一侧肾动脉狭窄患者,尽管使用血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素ⅠⅠ受体阻滞剂使患者肾功能减退,因有健康肾代偿,仍可考虑用该类药,总体上有心血管获益;且国内外多数文献研究肾性高血压动物实验均选择卡托普利作为阳性对照药[8-11]。综合考虑,本实验选用卡托普利作为阳性对照药。
目前研究已发现内皮功能损伤是高血压发病原因之一,调控内皮相关因子可在一定程度上改善高血压症状[12]。在高血压病理状态下,NO 的合成和释放明显减少,而ET 等收缩因子明显增加,从而使血管舒缩功能失调引起血压升高[13]。近年来,研究还发现脂质过氧化反应可能参与了高血压的发生发展的病理过程[14]。其中SOD 是机体清除自由基的重要酶,能清除超氧阴离子,还能降低脂质过氧化物的生成,减少自由基的形成,其活力的高低间接反映了机体清除氧自由基的能力[15]。MDA 是脂质过氧化的重要产物,其含量在一定程度上反映了机体受自由基攻击的严重程度[16]。
本研究结果显示,与模型组相比黑加仑籽粉组给药4 周后血压显著降低(P <0.01),与自身给药前相比,给药4 ~8 周均有降压作用,且无反弹现象,降压作用平缓且持久;黑加仑籽粉组ET-1、MDA 含量明显降低(P <0.01),NO 含量明显升高(P <0.01),SOD 活力无显著性增强(P>0.05),原因可能与黑加仑籽粉的剂量较低有关,也可能是黑加仑籽粉对SOD 无影响,对于SOD 结果仍需进一步验证。由此可知,黑加仑籽粉对肾性高血压大鼠具有一定的降压作用,推测其降压途径可能是通过抗氧化作用,同时增加NO、减少ET-1 来保护血管内皮细胞,改善血管内皮功能从而降低血压。
黑加仑籽粉虽然显示出一定的降压作用,但其给药剂量和给药时间还有待进一步确定,黑加仑籽粉是否具有其他降压途径及长期用药是否具有心、肾等靶器官的保护作用还有待进一步的研究。今后需进一步开展黑加仑籽粉抗高血压作用的机制研究,为开发一种新的治疗高血压的中药单方制剂奠定药理学实验基础,同时对新疆地方药材黑加仑籽的药用价值的充分利用具有重要意义。
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