高脂及富含鱼油饮食对自发性高血压大鼠中心动脉弹性的影响

李小华　周志宏　陆士娟　李大严　黄　康

(海口市人民医院心内科，海南　海口　570208)



高脂及富含鱼油饮食对自发性高血压大鼠中心动脉弹性的影响

李小华周志宏陆士娟李大严黄康

(海口市人民医院心内科，海南海口570208)

〔摘要〕目的探讨高脂及富含鱼油饮食对自发性高血压(SH)大鼠中心动脉弹性的影响。方法36只8周龄SH大鼠饲喂至14 w时，随机分为普通饮食组、高脂饮食组和高脂加鱼油组，每组12只，分别给予普通正常饲料、高脂饲料和高脂加鱼油饲料，分别饲喂至36 w。测定饮食干预前后大鼠血压，干预后血清游离脂肪酸(FFA)谱，应用彩色超声多普勒法测定中心动脉脉搏波传导速度(APWV)，应用苏木精-伊红(HE)染色观察血管病理改变。结果喂养36 w后，高脂饮食组血压显著高于普食组和高脂加鱼油组(均P<0.05)；高脂饮食组饱和脂肪酸(SFA)高于普食组，n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)低于普食组(均P<0.05)；而高脂加鱼油组大鼠SFA较高脂饮食组下降，MUFA和n-3PUFA显著上升(P<0.05)；彩色超声多普勒显示，高脂饮食组大鼠脉搏波导速度(APWV)显著高于普食组(P<0.05)，高脂加鱼油组低于高脂饮食组(P<0.05)；HE染色显示，高脂饮食组主动中膜横截面积(MCSA)增加，高脂加鱼油组MCSA较高脂饮食组下降(均P<0.05)。结论长期给予高脂饮食能显著刺激SH大鼠大动脉血管壁改变，导致血管弹性功能降低，动脉僵硬度增加，而鱼油可逆转该病变，值得进一步深入研究。

〔关键词〕高血压；高脂饮食；动脉僵硬度

高血压是心血管疾病重要的独立危险因素，近年来随着心血管病研究的发展，提出动脉弹性功能异常也是心血管疾病的独立危险因素，动脉弹性异常导致动脉僵硬度增加，既是高血压的重要病理变化，又是高血压自身维持和损伤器官的解剖基础〔1〕。已有研究发现，通过膳食补充富含不饱和脂肪酸的食物可改善糖、脂代谢异常和肥胖高血压患者的主动脉弹性，这些发现提供了治疗高血压患者新思路，即补充不饱和脂肪酸来改善动脉弹性，延缓高血压的发生发展〔2〕。本研究观察高脂饮食和高脂加鱼油饮食条件下，自发性高血压(SH)大鼠血压、动脉僵硬度及动脉管壁结构的改变，探究高脂及富含鱼油饮食对SH大鼠中心动脉弹性的影响。

1材料和方法

1.1实验动物SH大鼠 36只，均为雄性,8周龄，均购自上海斯莱克实验动物有限责任公司〔合格证号:SCXK(沪)2009-0005,清洁级〕，动物饲喂在我院实验室(实验室生物安全防护水平为 BSL-1)。实验室温度恒定18℃~24℃，相对湿度40%~70%,维持12 h光照节律，自由摄食、饮水。

1.2实验分组SH大鼠普通饲料适应喂养至14周龄，随机分为普通饮食组、高脂饮食组和高脂加鱼油组，每组12只，分别给予普通正常饲料、高脂饲料〔3〕(基础饲料83%、蛋黄粉5%、猪油12%)和高脂加鱼油饲料(基础饲料80%、蛋黄粉5%、猪油12%、深海鱼油3%)，分别饲喂至36周龄。

1.3药物和仪器深海鱼油软胶囊购自美国，每克胶囊含二十碳五烯酸(EPA)180 mg、二十二碳六烯酸(DHA)120 mg、维生素E10U；大鼠血压心率测定仪(RBP-1B，北京中日友好医院临床研究所制造)；高效液相色谱仪(Agilent1100系列)；彩色超色多普勒仪(Phillips HDI 5000)。

1.4研究方法和观察指标

1.4.1血压测定〔4〕采用大鼠血压心率测定仪，于清醒安静状态下测量各组大鼠尾动脉的收缩压，测量时，大鼠40℃预热15 min，使动脉充盈便于测量，实验开始时测量1次血压作为基础血压，之后每2周测量1次血压，每次测压3次，取平均值。

1.4.2血清游离脂肪酸(FFA)测定用75%乙醇在60℃条件下去除FFA结合的白蛋白，FFA在1-乙基-3(-3-二甲基氨丙基碳化二亚胺)盐酸盐(1-EDC·HCl)的催化下，生成脂肪酸的肼盐衍生物，再用磷酸盐缓冲液增加不同脂肪酸的分离度，用正己烷萃取，氮气吹干后甲醇定容，进样10 μl，采用高效液相色谱仪，在波长406 nm和203 nm处进行色谱分析，FFA包括：饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)、n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)的测定。

1.4.3动脉僵硬度测定〔5〕干预结束后，采用2%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠，连接心电图，待大鼠状态稳定后，在彩色超色多普勒仪下用探头显示胸主动脉，并在前壁上取a、b两点为测量点，测量两点间的距离D，记录a、b两点的电-机械时间(EMT)，记录大鼠心率(HR)。所有参数测量3次取平均值计算脉搏波传导速度(APWV)，APWV= D/〔(EMTa-EMTb)×HR〕。

1.4.4主动脉病理学观察实验结束后，大鼠在2%戊巴比妥钠麻醉下，解剖并分离主动脉弓，用磷酸盐缓冲液冲洗后，以10%甲醛固定，石蜡垂直包埋，制备成4 μm切片，用苏木素-伊红(HE)染色并测量主动脉中膜横截面积(MCSA)和管腔直径，计算弹力系数(EM)=(APWV2×Di×ρ)/h〔Di为血管直径，h为中膜厚度，ρ为血液密度(1.05g/cm2)〕。

1.5统计学方法应用SPSS16.0软件进行单因素方差分析和SNK检验、t检验。

2结果

2.1实验动物数量分析实验选用的36只SH大鼠中，在饲喂22 w后，普食组SH大鼠未出现脱失，高脂加鱼油组脱失1只，高脂饮食组脱失2只，脱失原因为灌胃致死，其余大鼠全部进入结果分析。

2.2大鼠饮食干预前后血压变化饮食干预前，三组大鼠血压差异无统计学意义(P>0.05)，干预后，高脂饮食组血压升高显著(P<0.01)，普食组和高脂加鱼油组血压无明显改变(P>0.05)。饲喂至36 w时，高脂饮食组血压显著高于普食组和高脂加鱼油组(P<0.05)，而高脂加鱼油组与普食组比较统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1　饮食干预前后大鼠血压改变

与普食组比较：1)P<0.05；与高脂加鱼油组比较：2)P<0.05，下表同

2.3大鼠FFA的变化饮食干预至36 w后，高脂饮食组SFA高于普食组，n-3PUFA、MUFA低于普食组(均P<0.05)；而高脂加鱼油组大鼠SFA较高脂饮食组下降，MUFA和n-3PUFA显著上升(P<0.05)。见表2。

表2　饮食干预36 w后不同饮食组大鼠FFA的

2.4动脉僵硬度饮食干预至36 w后，高脂饮食组大鼠APWV〔(16.7±2.1)m/s〕显著高于普食组相〔(10.4±3.2)m/s，P<0.05〕；高脂加鱼油组〔(9.7±2.3)m/s〕低于高脂饮食组(P<0.05〕，与普食组相比差异无统计学意义(P>0.05)。

2.5动脉中膜厚度饮食干预至36 w后，高脂饮食组主动脉MCSA〔(35 500±8 536)μm〕大于普食组(P<0.05)；高脂加鱼油组〔(6 856±7 235)μm〕小于高脂饮食组(P<0.05)。高脂饮食组EM(48.3±27.5)高于普食组(21.5±12.5)(P<0.05)，高脂加鱼油组(11.9±14.2)低于高脂饮食组(P<0.05)。

3讨论

高血压是心脑血管疾病的独立危险因素，常与糖、脂代谢紊乱和肥胖等危险因素同时存在，极大地增加了心脑血管疾病的发生率和死亡率〔6〕。在首届国际血管健康学术会议亚太地区会议暨第三届中国血管病变和动脉功能学术会议上，国际血管健康学会主席Asmar教授指出动脉僵硬度是一种新的全身心血管危险标志物〔7〕，近年来的研究发现其不仅在高血压的发病和发展中产生重要影响，也是心血管疾病的独立危险因素〔8〕。高血压大动脉的主要病理特点是中膜横截面积、中膜厚度即管腔直径增大，动脉的弹性层发生退行性变化，胶原纤维聚集增加，最终导致血管顺应性下降〔9〕。

目前，饮食摄入不同脂肪酸对动脉僵硬度的影响研究不多，Huang等〔10〕通过比较日本渔村居民和普通内地居民心血管事件的发生率，发现导致动脉顺应性差异和心血管疾病发病差异的原因是n-3PUFA。随后有国外的研究发现，给健康成年男性添加富含n-3PUFA的藻类食品，可显著改善动脉僵硬度〔11〕。表明鱼油的补充显著地改善了高脂饮食SH大鼠的体内游离脂肪酸分布，增加了不饱和脂肪酸的含量，可抑制动脉粥样硬化的形成和发展，增强血管的弹性和韧性；结果表明高饱和脂肪酸饮食能刺激SH大鼠中心动脉血管壁增厚，降低动脉弹性，导致动脉僵硬度增加，而鱼油可以逆转这些改变。结合现有研究分析认为，不同脂肪酸构成的饮食通过影响动脉血管重构达到改变SH大鼠中心动脉僵硬度的作用，高饱和脂肪酸饮食刺激了血管中基质金属蛋白酶-9的表达，此蛋白酶是参与细胞外基质降解和重塑的重要酶，金属蛋白酶-9的表达上调，导致了血管弹力蛋白的降解增加，从而造成了大动脉弹性功能减退，动脉僵硬度增加。此外，本研究结果提示鱼油具有逆转高脂饮食所致的血管弹性降低，动脉僵硬度增加，进而引起的血压升高。与以往研究结果一致〔12〕，说明鱼油还具有预防高血压的功效。

4参考文献

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4杨雯晴,蒋海强,李运伦,等.缬沙坦干预自发性高血压大鼠血清代谢组学研究〔C〕.第十二届全国青年药学工作者最新科研成果交流会论文集,2014:1-8.

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9申向东.高血压患者颈动脉中膜厚度的观察及药物对其的影响〔J〕.中国实用医药,2012;7(29):185-6.

10Huang R,Deng L,Shen A.Associations of MMP1,3,9 and TIMP3 genes polymorphism with isolated systolic hypertension in Chinese Han population〔J〕.Int J Med Sci,2013;30(7):840-7.

11Djousse′ L,Benkeser D,Arnold A,etal.Plasma free fatty acids and risk of heart failure:the Cardiovascular Health Study〔J〕.Circ Heart Fail,2013;6(5):964-9.

12王宏宇,刘金波,赵红薇,等.高血压患者动脉僵硬度与血脂的相关性研究〔J〕.中国全科医学,2014;7(18):2070-2,2073.

〔2015-11-26修回〕

(编辑袁左鸣/滕欣航)

〔中图分类号〕R544

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)05-1042-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.008

基金项目：海南省自然科学基金(No.20158339)

第一作者：李小华(1971-)，女，副主任医师，主要从事高血压、冠心病方面的研究。