适度有氧运动对自发性高血压大鼠血压和外周血Ang II的影响研究

王佳,李志樑,周立尧,郭建浩,李剑平,陈若峰(佛山市顺德区北滘医院心血管内科,佛山 528311)

·论 著·

适度有氧运动对自发性高血压大鼠血压和外周血Ang II的影响研究

王佳,李志樑,周立尧,郭建浩,李剑平,陈若峰*
(佛山市顺德区北滘医院心血管内科,佛山 528311)

目的 探讨适度有氧运动对自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)血压和外周血Ang II的影响。方法 选用雄性SHR大鼠20只,随机分为SHR对照组(SHR-C)和SHR运动组(SHR-E)各10只。另选用Wistar大鼠20只,随机分为对照组(NR-C)和运动组(NR-E)各10只。NR-C组和SHR-C组不予以干预措施,NR-E组和SHR-E组予以大鼠跑台运动训练方案实施适度有氧运动。结果 经运动4 w后,SHR-E组较SHR-C组血压、Ang II降低(P<0.05),SHR-E组和SHR-C组较NR-E、NR-C组血压和AngⅡ升高(P<0.05),NR-E组较NR-C组血压和Ang II无明显变化(P>0.05)。结论 适度有氧运动有助于原发性高血压的调控。

有氧运动;自发性高血压大鼠;Ang II

原发性高血压是危害人类健康的重大疾病,也是致死、致残的重要原因,对其发病机制的深入认识有助于原发性高血压的调控和治疗。肾素-血管紧张素系统(renin angiotensin system,RAS)的过度激活是高血压形成和维持的关键机制之一[1]。血管紧张素II (angiotensin II, Ang II) 是RAS主要活性物质,也是RAS中最重要的效应分子之一,具有维持血容量、调节血压、参与慢性炎症反应等作用。近来研究认为适度运动有助于高血压病的防治,其机制与下调心血管中枢RVLM的 AT1受体表达[2],上调下丘脑、延髓和小脑等处ACE2 基因和蛋白表达[3]有关。目前,关于适度运动是否通过Ang II调控血压有待于进一步研究。

1 材料和方法

1.1 实验动物

选用4 w龄雄性SHR大鼠20只,随机分为SHR对照组(SHR-C)和SHR运动组(SHR-E),每组10只。另选用Wistar大鼠20只,随机分为对照组(NR-C)和运动组(NR-E),每组10只,体质量为180～220 g。

1.2 运动方式

大鼠运动训练方案参考文献[4],采用大鼠跑台运动训练方案:在跑步机上训练老鼠跑步,5 d/w,共计为4 w;跑步机速度和坡度逐渐从10 m/min、0%的坡度,到25 m/min、10%的坡度;运动持续时间从10 min/d增加到20 min/d,再到60 min/d。

1.3 大鼠血压测定

采用大鼠血压心率测定仪在大鼠清醒状态下以间接法测量大鼠的尾动脉收缩压。

1.4 血浆Ang II测定

各组大鼠于最后一次游泳结束后,禁食12 h,自由饮水。次日用2%的普鲁卡因50 mg/kg腹腔注射麻醉后,腹主动脉取血4 mL,即刻4 ℃,1000转/min离心 10 min,取上清液,-70 ℃保存。采用放射免疫法测定血浆Ang II的表达,具体操作按试剂盒说明书进行。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 运动前后血压变化

运动前,SHR-C组和SHR-E组较NR-C组和NR-E组血压高,两组比较差异有统计学意义(P<0.05);经运动4 w后,SHR-E组较SHR-C组血压降低,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05);SHR-E组和SHR-C组较NR-E、NR-C组血压升高,两组差异有统计学意义(P<0.05);NR-E组较NR-C组血压无明显变化,两组比较,差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。

2.2 各组大鼠血浆Ang II的表达

经运动4 w后,SHR-E组较SHR-C组Ang II降低,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05);SHR-E组和SHR-C组较NR-E、NR-C组AngⅡ升高,两组差异有统计学意义(P<0.05);NR-E组较NR-C组Ang II无明显变化,两组相比差异无统计学意义(P>0.05)(见表2)。

表1 各组干预前后血压变化

与NR-C组、NR-E组比较,#P<0.05;与SHR-C组比较,△P<0.05

表2 各组大鼠血浆Ang II的表达

与NR-C组、NR-E组比较,#P<0.05;与SHR-C组比较,△P<0.05

3 讨论

原发性高血压是由遗传、神经体液等多种因素引起的严重危害人类健康的多发病和常见病,其发病机制至今尚未完全明确。近年来,随着人们对RAS的深入认识,发现RAS过度激活是原发性高血压的重要病理生理机制。

AngⅡ是RAS最重要的效应分子,广泛存在于机体组织和外周血中,可直接使全身微动脉收缩,升高血压;也可使静脉收缩,回心血量增多;还可通过促进肾上腺皮质分泌醛固酮,增加肾小管对钠和水的重吸收,使血量增多,升高血压[5]。在高血压病的药物治疗中,应用血管紧张素转换酶抑制剂和AngⅡ受体阻滞剂,减少Ang Ⅱ的产生或阻止其发挥作用,可以达到降低血压的效果,但临床中应用血管紧张素转换酶抑制剂和AngⅡ受体阻滞剂后血压的调控效果存在差异。

研究[1]表明,脑内RAS激活导致中枢血压调节异常是高血压形成和维持的关键机制。脑内给予AngII可上调心血管中枢AT1受体表达,与中枢血压调节异常有关[4]。无论是血浆还是脑内AngII升高诱发的高血压,中枢应用AT1受体拮抗剂都能改善中枢血压调节功能,继而降低高血压[7],这表明心血管中枢AngII/AT1受体激活所致中枢血压调节功能障碍是产生高血压的关键机制。研究提示干预心血管中枢或者AngII的表达有助于原发性高血压的治疗。

临床研究[8]也证实,长期中等强度有氧运动能够有效降低高血压患者的血压,下调交感神经活性,调节患者的自主神经系统,并能通过体液调节降低与升压相关的血浆去甲肾上腺素、内皮素-1、血管紧张素Ⅱ的水平和有效增加与降压有关的血浆前列环素、NO的水平。本研究中发现适度有氧运动可以降低SHR的血压以及外周血浆中Ang II的表达,另有相关研究认为适度有氧运动可减少主动脉组织中Ang II的表达,提示适度有氧运动部分通过作用于Ang II实现调控血压作用。

综上所述,本研究进一步证实适度有氧运动有助于原发性高血压的调控,对于深入推广适度运动在高血压病中防治以及降低高血压病的发病率、致死致残率有着重要的意义,减轻了广大人民群众的经济和精神负担,具有良好的经济、社会效益。

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Study on the Effect of the Moderate Aerobic Exercise on Blood Pressure and the Peripheral Blood Ang II in Spontaneously Hypertensive Rats

WANGJia,LIZhi-liang,ZHOULi-yao,GUOJian-hao,LIJian-ping,CHENRuo-feng*

(DepartmentofCardiovascularMedicine,BeijiaoHospitalofShundeDistrict,Foshan528311,China)

Objective To investigate the effect of moderate aerobic exercise on blood pressure and the peripheral blood Ang II in spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods Firstly, 20 male SHR rats were randomly selected and equally divided into SHR control group (SHR-C) and SHR treatment (exercise) group (SHR-E). Secondly, 20 male Wistar rats were also randomly picked and equally divided into normal control group(NR-C) and normal treatment (exercise) group (NR-E). Both NR-C group and SHR-C group were not given any intervention. Meanwhile, NR-E group and SHR-E group were subjected to treadmill exercise on rats to implement moderate aerobic exercise training program. Results Four weeks later, the blood pressure and the levels of plasma Ang II were significantly lower in SHR-E group than in SHR-C group (P<0.05); the blood pressure and the levels of plasma Ang II were significantly higher in SHR-E group than in NR-E and NR-C group (P<0.05); the blood pressure and the levels of plasma Ang II had no significant change in NR-C group and NR-E group (P>0.05). Conclusion Moderate aerobic exercise improves essential hypertension.

Aerobic Exercise; Spontaneously Hypertensive Rats; Ang II

广东省佛山市顺德区卫生局立项课题 (NO:2012073)

陈若峰,E-mail: ckh199366@126.com

10.3969/j.issn.1674-2257.2014.02.011

R544.1

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