芝麻木酚素對腎型高血壓大鼠的降壓作用及降壓機制研究

胡曉恒 滕 薇

(陜西省寶雞市中醫醫院藥劑科,寶雞,721001)

芝麻木酚素對腎型高血壓大鼠的降壓作用及降壓機制研究

胡曉恒 滕 薇

(陜西省寶雞市中醫醫院藥劑科,寶雞,721001)

目的:研究芝麻木酚素(SL)對腎型高血壓大鼠的降壓作用及降壓機制。方法:選擇雄性SD大鼠作為實驗動物,隨機分為假手術組、模型組和SL組,建立腎型高血壓大鼠模型并給予10 mg/kg/d芝麻木酚素干預。干預后,測定血壓水平及氧化應激反應、血管內皮功能。結果:干預后3周、4周、5周、6周時,模型組大鼠的MBP水平均顯著高于假手術組,SL組大鼠的MBP水平顯著低于模型組;干預后6周時,模型組大鼠腎臟中MDA、AOPP的含量以及血清中MDA、AOPP、ET-1的含量顯著高于假手術組,腎臟中SOD、GSH-Px的含量以及血清中SOD、GSH-Px、NO的含量顯著低于假手術組;SL組大鼠腎臟中MDA、AOPP的含量以及血清中MDA、AOPP、ET-1的含量顯著低于模型組;腎臟中SOD、GSH-Px的含量以及血清中SOD、GSH-Px、NO的含量顯著高于模型組。結論:芝麻木酚素能夠通過抑制氧化應激反應、減輕血管內皮損傷的機制來降低腎型高血壓大鼠的血壓水平。

芝麻木酚素;腎型高血壓;氧化應激;內皮損傷

芝麻是一類貴重的油料作物,油脂和蛋白質的含量分別為50%和20%,同時也含有多種維生素、礦物質、纖維素以及木酚素類化合物。芝麻木酚素(Sesame Lignan,SL)是芝麻中的重要活性物質、也是芝麻的特征成分,最早由日本學者豐田佳子分離得到,包括芝麻素、芝麻林素、芝麻酚素、芝麻林素酚等,具有調節糖脂代謝、改善氧化應激、減輕內皮損傷等生物學作用[1-2]。糖脂代謝異常、氧化應激反應激活以及內皮損傷與高血壓、冠心病、腦梗死等多種心腦血管疾病的發生和發展相關[3],但是關于芝麻木酚素用于心腦血管疾病治療的價值尚未明確。在下列研究在,我們通過兩腎一夾的方式建立了腎型高血壓模型并分析了芝麻木酚素對腎型高血壓大鼠的降壓作用及降壓機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 實驗動物為SPF級、雄性、SD大鼠,體質量(160～200)g,購買于上海斯萊克實驗動物有限公司,動物許可證號為SCXK(滬)2012-0002。SD大鼠分籠飼養,自由進食飲水,環境溫度(23±2)℃、相對濕度60%～65%。

1.1.2 藥物 芝麻木酚素(美國Sigma公司,貨號MSUY098)。

1.2 方法

1.2.1 分組與模型制備 SD大鼠隨機分為假手術組、模型組和SL組,每組各10只動物。模型組和SL組按照“兩腎一夾”的方式建立腎型高血壓模型,方法如下:水合氯醛腹腔注射麻醉后在左側腎臟區域做切口,分離肌肉后,于腹膜外進入腹腔,顯露左側腎臟并分離腎動脈,取直徑0.2 mm的針管與血管長軸平行放置,手術絲線結扎牢固后拔出針管、造成左腎動脈狹窄;假手術組用水合氯醛腹腔注射麻醉后同樣顯露左腎動脈,但不進行結扎的操作。造模后,SL組給予10 mg/kg/d芝麻木酚素腹腔注射,假手術組和模型組給予等體積生理鹽水腹腔注射。

1.2.2 血壓水平測量方法 給藥后第3周、4周、5周、6周時,分別采用無創尾動脈血壓分析測定系統測量各組大鼠清醒、平靜狀態下的尾動脈收縮壓和舒張壓水平,計算平均動脈壓(Mean Blood Pressure,MBP)水平。

1.2.3 檢測指標與方法 給藥后第6周時,完成無創血壓測定后處死大鼠,立即收集外周血標本和腎臟標本。外周血標本以3 000 r/min離心20 min后得到血清,采用放射免疫沉淀試劑盒測定MDA、AOPP、SOD、GSH-Px的含量,采用酶聯免疫吸附試劑盒測定NO、ET-1的含量;腎臟標本加入蛋白裂解液并充分研磨,研磨后的組織懸液在4 ℃離心機中以12 000 r/min離心20 min后得到組織蛋白懸液,采用射免疫沉淀試劑盒測定MDA、AOPP、SOD、GSH-Px的含量。

1.3 統計學方法 采用SPSS 20.0軟件錄入實驗數據并進行統計學處理,2組間計量資料的差異采用t檢驗進行分析,以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組大鼠的血壓水平 給藥后3周、4周、5周、6周時,3組大鼠血壓水平的分析如表1所示:模型組大鼠的MBP水平均顯著高于假手術組(t=6.039、7.233、6.381、5.962,P=0.000、0.000、0.000、0.000),SL組大鼠的MBP水平顯著低于模型組(P<0.05)。

2.2 3組大鼠的氧化應激反應 給藥后6周時,3組大鼠腎臟、血清中氧化應激產物MDA、AOPP的分析如表2所示:模型組大鼠腎臟和血清中MDA、AOPP的含量顯著高于假手術組(t腎臟=16.977、16.945,P腎臟=0.000、0.000;t血清=10.435、13.193,P血清=0.000、0.000),SL組大鼠腎臟和血清中MDA、AOPP的含量顯著低于模型組(t腎臟=11.289、13.073,P腎臟=0.000、0.000;t血清=5.054、7.750,P血清=0.000、0.000);3組大鼠腎臟、血清中抗氧化酶SOD、GSH-Px含量的分析如表3所示:模型組大鼠腎臟和血清中SOD、GSH-Px的含量顯著低于假手術組(t腎臟=16.977、9.999,P腎臟=0.000、0.000;t血清=9.434、10.153,P血清=0.000、0.000),SL組大鼠腎臟和血清中SOD、GSH-Px的含量顯著高于模型組(t腎臟=9.264、6.481,P腎臟=0.000、0.000;t血清=6.688、8.288,P血清=0.000、0.000)。

表1 3組大鼠的血壓水平比較

注：與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05

表2 3組大鼠腎臟、血清中氧化應激產物的含量比較

注：與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05

表3 3組大鼠腎臟、血清中抗氧化酶的含量比較

注：與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05

2.3 3組大鼠的內皮損傷程度 3組大鼠血清中內皮損傷相關分子NO、ET-1含量的分析如表4所示:模型組大鼠血清中ET-1的含量顯著高于假手術組(t=14.115,P=0.000),NO的含量顯著低于假手術組(t=15.054、P=0.000);SL組大鼠血清中ET-1的含量顯著低于模型組(t=5.529、P=0.000),NO的含量顯著高于模型組(t=12.714,P=0.000)。

表4 3組大鼠血清中內皮損傷相關分子的含量比較

注：與假手術組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05

3 討論

腎血管性高血壓是臨床上常見的繼發性高血壓類型,常規口服降壓藥物的治療效果并不理想。氧化應激是近年來新發現的介導心腦血管疾病的重要機制[4],在腎血管性高血壓的發病過程中,腎動脈狹窄會激活局部組織中的腎素-血管緊張素-醛固酮系統,進而造成活性氧大量產生并引起氧化應激反應、內皮功能損傷以及全身血管痙攣[5-6]。在上述研究中,我們采用“兩腎一夾”的方式來建立腎型高血壓模型,通過分析血壓水平可知:模型組大鼠的MBP水平顯著高于假手術組。這就說明“兩腎一夾”的手術操作能夠通過造成一側腎動脈狹窄來引起血壓升高。進一步分析氧化應激反應可知:模型組大鼠腎臟和血清中MDA、AOPP的含量顯著高于假手術組,SOD、GSH-Px的含量顯著低于假手術組。MDA和AOPP分別是氧化應激反應過程中脂質和蛋白質發生過氧化的產物,含量越高、說明氧自由基生成越多、氧化應激反應程度越重;SOD和GSH-Px是清除活性氧的抗氧化酶,能夠通過還原反應來清除氧自由基,但氧自由基的大量生成會不斷消耗SOD和GSH-Px并造成其含量降低[7-8]。模型組大鼠腎臟和血清中MDA和AOPP含量升高、SOD和GSH-Px含量降低說明氧化應激反應被激活,由此也進一步說明“兩腎一夾”的手術操作能夠激活氧化應激反應。

芝麻木酚素是芝麻中的重要活性成分,具有調節糖脂代謝、改善氧化應激、減輕內皮損傷等生物學作用[9-10]。目前,尚無芝麻木酚素用于腎血管性高血壓治療的相關報道。在上述研究中,為了明確芝麻木酚素對腎型高血壓大鼠的降壓作用,我們對SL組與模型組大鼠血壓水平的差異,結果顯示:SL組大鼠的MBP水平顯著低于模型組。這就說明芝麻木酚素能夠有效降低腎型高血壓模型大鼠的血壓水平。氧化應激反應的激活參與了腎血管性高血壓的發生和發展,腎型高血壓模型大鼠體內氧化應激產物的生成以及抗氧化酶的消耗均顯著增多,為了進一步明確芝麻木酚素對腎血管性高血壓病情發展變化過程中氧化應激反應的影響,我們對SL組與模型組大鼠氧化應激反應的差異進行了分析,結果顯示:SL組大鼠腎臟和血清中MDA、AOPP的含量顯著低于模型組,SOD、GSH-Px的含量顯著高于模型組。這就說明芝麻木酚素能夠顯著抑制腎血管性高血壓病情發展變化過程中的氧化應激反應。

在腎血管性高血壓病情發展變化過程中,氧化應激反應的激活會造成內皮功能損傷、血管舒縮異常。ET-1和NO是反應血管內皮功能的活性物質,均由血管內皮細胞產生和分泌。ET-1是目前已知收縮血管功能最強大的血管活性肽,作用于血管平滑肌能夠造成血管收縮[11-12]。NO是一類氣體信號分子,由血管內皮細胞產生的NO能夠以旁分泌的方式作用于血管平滑肌細胞并激活鳥苷酸環化酶,進而增加細胞內環磷鳥苷的含量并導致血管舒張[13-15]。我們對大鼠血清中上述血管內皮損傷相關分子含量的分析證實:模型組大鼠血清中NO、ET-1的含量顯著高于假手術組,SL組大鼠血清中NO、ET-1的含量顯著低于模型組。這就說明“兩腎一夾”的手術操作能夠造成血管內皮功能障礙,芝麻木酚素則能通過抑制氧化應激反應的途徑來改善內皮功能、減輕內皮損傷。

綜上所述,我們認為,芝麻木酚素能夠顯著降低腎型高血壓大鼠的血壓水平,抑制氧化應激反應、減輕血管內皮損傷是芝麻木酚素發揮降壓作用的機制之一。

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StudyonAntihypertensiveEffectandMechanismofSesameLignanonRenalHypertensiveRats

Hu Xiaoheng, Teng Wei

(DepartmentofPharmacy,BaojiTraditionalChineseMedicineHospital,Baoji721001,China)

Objective:To study the antihypertensive effect and mechanism of Sesame Lignan (SL) on renal hypertensive rats.MethodsMale SD rats were selected as experimental animal and randomly divided into sham surgery group, model group and SL group.The model of renovascular hypertensive rats was established and given 10 mg/kg/d Sesame Lignan for intervention.After intervention, blood pressurelevels, oxidative stress and endothelial function were measured.ResultsIn 3 weeks, 4 weeks, 5 weeks and 6 weeks after intervention, MBP levels of model group were significantly higher than sham surgery group.MBP levels of SL group were significantly lower than model group; 6 weeks after intervention, AOPP, MDA contents in kidney and AOPP, MDA,ET-1 contents in serum of model group were significantly higher than sham surgery group.SOD, GSH-Px contents in kidney and SOD, GSH-Px, NO contents in serum were significantly lower than sham surgery group; AOPP, MDA contents in kidney and AOPP, MDA, ET-1 contents in serum of LS group were significantly lower than model group.SOD, GSH-Px contents in kidney and SOD, GSH-Px, NO contents in serum were significantly higher than model group.ConclusionSesame Lignancan reduces blood pressure level of renal hypertensive rats by inhibiting oxidative stress and reducing vascular endothelium damage.

Hypertension; Renal hypertension; Oxidative stress; Endothelial injury

R285.5

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2017.12.049

2013年陜西省科技計劃項目(2013JQ2073)

胡曉恒(1982.11—),女,本科,主管藥師,研究方向:臨床藥學,E-mail:tans11@126.com

(2017-03-08收稿 責任編輯：王明)