咸味觉、钠盐摄入和高血压的关系
2018-01-16杨扬石治宇尹新华
杨扬,石治宇,尹新华
高血压病是公共健康的主要挑战之一,其患病率和相关并发症(如脑卒中、心肌梗死和肾功能衰竭等)逐年增加[1]。高血压病的发病机制较为复杂,研究表明,高钠盐摄入是高血压发病的一个重要饮食因素,51%的高血压患者及26%的血压正常人群属盐敏感性,且生理性摄钠行为主要受咸味觉调控。咸味觉作为一种特殊的感受功能,能够主导及调控钠盐的摄入行为[2],且高血压患者钠盐摄入的变化与咸味觉调控密切相关。
1 咸味觉与钠摄入
味觉功能是哺乳动物最原始的生理感觉。目前发现的味觉功能包括:酸、甜、苦、咸、鲜及脂味觉,每种味觉通常相对应于物质的不同组分,其中,咸味觉主要与氯化钠(NaCl)及其他盐类矿物质密切相关[3]。
1.1 钠引起咸味觉的机制多数人认为,钠离子是咸味觉感受器最主要的刺激源,这一过程通常是钠离子与味觉细胞上的上皮型钠通道(NaC)相互作用来实现的。研究证实,钠离子作用于舌上的味觉细胞,通过ENaC这种特殊的化学门控通道从味毛进入细胞内,刺激味觉细胞产生感受器电位,经过ENaC换能作用产生动作电位。而后通过咸味觉优势纤维的轴突将味觉信息传向孤束核,再经丘脑传至味觉中枢产生咸味觉[4]。研究证实,人类咸味觉所激活的神经中枢位于脑岛及额叶岛盖[5]。另外,在味觉信息传递过程中,单个味觉神经元对刺激的反应逐渐增高,孤束核、丘脑等中枢共同参与编码、整合味觉信息,产生咸味觉感知[5]。
1.2 影响咸味觉的因素咸味觉感受功能受多种因素影响,年龄是其中主要的影响因素。以往研究表明,50岁以上人群舌体上的味蕾有萎缩倾向,数目逐渐下降,味觉敏感度降低,最终导致味觉绝对阈值增高;60岁以上人群,对食盐感受阈值比20~40岁的人高1.5~2.2倍。此外食物温度、疾病、药物及味觉敏感区等也对咸味觉感受功能存在不同程度的影响。味觉细胞对10~40℃的食物感知较明显,其中以30℃最敏感。多种疾病及药物,如肿瘤、糖尿病、降压药物等也会影响味觉感受功能,致使咸味觉减退[6,7]。另外,味觉敏感区对于味觉感知也存在重要影响,不同味觉在舌体上各自存在其敏感区,而咸味觉敏感区主要位于舌两侧前部,该部位对于钠离子的刺激最为敏感[8]。
1.3 咸味觉对摄钠行为的调控咸味觉是一种快适应感受器,当长时间接受到高浓度钠离子刺激时,敏感性降低而产生适应,具体机制目前尚不清。但可以确定的是,感受器敏感性降低,传入神经的动作电位频率降低,从而使咸味觉感受功能下降,导致钠摄入量增加。研究表明,杏仁核及奖赏系统(中脑腹侧被盖区及额叶皮质)参与调控钠盐的摄入,适宜浓度咸味觉刺激使动物产生欣快感,促进摄钠行为,而高浓度钠刺激则会抑制该中枢,产生厌恶情绪[9]。在钠缺乏时,动物会欣然接受高渗钠盐溶液,摄入钠的量远大于恢复体内平衡的需求,这可能与奖赏系统相关。伏隔核(NAc)及多巴胺能信号与调节奖励相关行为(如喂食和药物使用)存在关联,在进食美味食物或从事愉快活动时被激活[10]。在NAc的微透析研究中,Hoebel等发现钠缺乏的鼠摄入生理盐水后,NAc被激活,细胞外多巴胺水平增加,表明在钠缺乏的情况下会同时激活钠的奖励反应,调节钠的摄入[11]。Michael等观察钠缺失大鼠神经活动的研究证实,基底外侧杏仁核(BLA)和NAc作为神经奖赏网络中的一部分来调节咸味觉的敏感性[9]。
2 RAAS对咸味觉及摄钠行为的作用
钠离子与ENaC相互作用将信息传导至味觉中枢产生咸味觉的同时,机体的多个系统也对咸味觉及摄钠行为进行调控,肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)是其中的重要环节。钠离子通过消耗细胞外液量而增加食欲,两者的共同结果是激活了交感神经内分泌反应,协同作用以抵御进一步机体的损失,激发口渴和钠离子相关的觅食行为。早期动物研究表明,切除双侧肾上腺出现钠严重缺乏的大鼠对高渗NaCl的喜好增加,并引起钠摄入量增加[2];证实了当动物体内严重钠缺乏时,味觉细胞对高浓度钠离子刺激的敏感性减弱,咸味觉感知发生改变,其结果是钠盐摄入量增加。同时,中枢对钠平衡失调的结果是使动物产生钠欲,增加对高渗NaCl的喜好及摄入。以往的多项研究观察到急性钠丢失或慢性钠缺乏,血浆钠离子浓度变化并不明显,这说明调节咸味觉功能的主要因素并不依赖血浆钠离子的改变,而是钠平衡失调后激活神经内分泌因子共同参与的结果[12,13]。2012年LU等观察急性钠丢失咸味觉功能变化的研究中发现, RAAS对咸味觉功能调控至关重要,血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)可作用于中枢及外周来影响调节咸味觉及摄钠行为[10]。脑源性AngⅡ存在于穹隆下器(SFO)、室旁核(PVN)及终板血管器(OVLT)等多个中枢部位,可作用于间脑特殊感受区,调控咸味觉功能变化及摄钠行为[10]。循环中的AngⅡ也可透过血脑屏障而直接作用于中枢神经系统中的AngⅡ敏感神经元,参与咸味觉功能调控。此外,AngⅡ可通过影响ENaC活性以及BLA及奖赏系统中的D3多巴胺,共同调节摄钠行为[9]。
3 应用咸味觉评估钠摄入量方法
味觉阈值的测定可以反映咸味觉的敏感性,临床研究中,人们常用盐阈值法作为判断咸味觉感知功能的重要指标。盐阈值可以影响盐的食欲,被认为是评估钠摄入量的一个标志,当一个人对盐的味觉有很高的阈值时,他摄入的盐可能比低阈值的人多。
3.1 盐阈值的检测方法测定盐阈值的方法主要包括以下几种:①将不同浓度的NaCl溶液滴在受试者舌前1/3处,浓度由低到高,当受试者感知到咸味时,该溶液浓度既受试者的盐阈值[14]。②让受试者同时品尝NaCl溶液及蒸馏水,并指出有味道的液体,溶液浓度逐渐递增,连续答对两次后此浓度即为受试者的盐阈值。③令受试者咀嚼用盐浸渍的咸味条带,条带浓度由低到高,以此测定盐阈值[15]。大多数研究测定盐阈值时采用盐水滴定法,但由于六种味觉各自的敏感区不同,盐水滴定可能受味觉敏感区影响而得出不同结果。为避免味觉敏感区的对阈值测定的影响,我们课题组应用不同浓度的盐阈值咀嚼片测定受试者的味觉阈值。咀嚼片含有不同浓度NaCl,测定时,受试者漱口后从最低浓度盐阈片开始咀嚼,每片咀嚼10~20次,当感觉到咸味时,此咀嚼片的NaCl浓度即受试者的盐阈值。目前,测定盐阈值尚无准确统一的方法,仍需进一步探索。
3.2 盐阈值与血压及钠摄入量的关系目前,关于盐阈值、血压及钠摄入量三者关系的研究较少。研究表明高血压人群与血压正常人群相比,可能具有更高的盐阈值。评估儿童盐阈值和血压的关系,结果显示两者存在显著的相关性。父母中至少有一人患原发性高血压的孩子有更高的盐阈值[16]。Takehiro Michikawa等让受试者咀嚼用盐浸渍的咸味条带测定咸味觉,发现盐阈值升高与高血压患病率增加呈正相关[15]。李杨等的研究也得出盐阈值与钠摄入量具有相关性的结果[17]。Antonello及其研究组证实,血压正常的人群如果具有更高盐阈值,其尿钠排泄量也将增加[18]。Cho等通过对缅甸及韩国高血压患者的研究发现缅甸的血压明显高于韩国,并证实缅甸高血压患者的盐阈值、点尿钠值及摄盐行为得分均高于韩国[19]。但有研究证实盐阈值在血压正常组和高血压组间无显著差异,与24 h尿钠排泄亦无相关性[20]。目前有限的数据得出的结果并不一致,盐阈值与血压及钠摄入量的关系仍需进一步探索。
4 合理控盐有助于降低血压
高钠盐摄入被认为是高血压病最主要的饮食因素,与冠心病和脑卒中发病密切相关[21]。2010年,全球范围内因钠盐摄入量高于参考水平(2.0 g/d)导致的心血管原因死亡约165万,占各种心源性死亡的1/10,其中包括男性61.9%及女性38.1%。2013年,Aburto等的一项关于钠摄入量与健康关系的荟萃分析得出结论,钠摄入量的增加与血压升高呈正相关,减少钠摄入量则血压水平相应降低[21]。
为明确减少钠摄入量的长期影响,2013年He等回顾了34项研究,其中24 h尿钠排泄减少100 mmol(盐约6 g/d),收缩压相应降低5.8 mmHg[22]。Dariush等的荟萃分析显示,钠盐摄入量的降低对血压的影响存在线性关系,钠盐摄入量由平均量(3.463 mg/d)减少一半时(1.732 mg/d),收缩压水平显著降低[23]。2014年发布的美国限盐干预试验(TOHP Ⅰ、Ⅱ)纵向回顾了受试者五年的数据发现,钠盐摄入量降低1.5 g~2.0 g能减少约20%心血管病相关事件的发生[24]。但O’donnell等进行的国际大型前瞻性研究显示,钠离子排泄范围在3.00 g/d~6.00 g/d间时心血管事件风险最低,当钠排泄>7 g/d或<3 g/d心血管事件风险反而增加[25]。由此可见,一定范围内的低钠盐摄入有助于控制血压,而过度限钠却可能增加心血管事件的风险,对于钠盐摄入量的最适低限尚需更多研究。
5 展望
随着生活习惯及饮食结构的不断转变,人们逐渐认识到高血压的危害及其与钠盐摄入量的关系。研究表明钠盐摄入量受咸味觉调控,通过自身感受并传导信息、激活神经内分泌以及奖赏系统,咸味觉影响着钠盐摄入量,由此看出高血压病的发病与咸味觉的改变密切相关。有学者通过测定盐阈值来间接反应咸味觉敏感性,但研究结果并不完全一致,这可能与测量方法不同有关。因此,我们应用盐阈值咀嚼片,避免了味觉敏感区的影响,测定高血压患者的盐阈值,结合血压水平、24 h尿钠评估人群钠盐摄取水平,这对指导高血压患者合理限盐饮食,预防和控制高血压具有重要意义。