高脂及富含魚油飲食對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠中心動(dòng)脈彈性的影響

李小華　周志宏　陸士娟　李大嚴(yán)　黃　康

(?？谑腥嗣襻t(yī)院心內(nèi)科，海南　海口　570208)

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高脂及富含魚油飲食對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠中心動(dòng)脈彈性的影響

李小華周志宏陸士娟李大嚴(yán)黃康

(?？谑腥嗣襻t(yī)院心內(nèi)科，海南?？?70208)

〔摘要〕目的探討高脂及富含魚油飲食對(duì)自發(fā)性高血壓(SH)大鼠中心動(dòng)脈彈性的影響。方法36只8周齡SH大鼠飼喂至14 w時(shí)，隨機(jī)分為普通飲食組、高脂飲食組和高脂加魚油組，每組12只，分別給予普通正常飼料、高脂飼料和高脂加魚油飼料，分別飼喂至36 w。測(cè)定飲食干預(yù)前后大鼠血壓，干預(yù)后血清游離脂肪酸(FFA)譜，應(yīng)用彩色超聲多普勒法測(cè)定中心動(dòng)脈脈搏波傳導(dǎo)速度(APWV)，應(yīng)用蘇木精-伊紅(HE)染色觀察血管病理改變。結(jié)果喂養(yǎng)36 w后，高脂飲食組血壓顯著高于普食組和高脂加魚油組(均P<0.05)；高脂飲食組飽和脂肪酸(SFA)高于普食組，n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)低于普食組(均P<0.05)；而高脂加魚油組大鼠SFA較高脂飲食組下降，MUFA和n-3PUFA顯著上升(P<0.05)；彩色超聲多普勒顯示，高脂飲食組大鼠脈搏波導(dǎo)速度(APWV)顯著高于普食組(P<0.05)，高脂加魚油組低于高脂飲食組(P<0.05)；HE染色顯示，高脂飲食組主動(dòng)中膜橫截面積(MCSA)增加，高脂加魚油組MCSA較高脂飲食組下降(均P<0.05)。結(jié)論長期給予高脂飲食能顯著刺激SH大鼠大動(dòng)脈血管壁改變，導(dǎo)致血管彈性功能降低，動(dòng)脈僵硬度增加，而魚油可逆轉(zhuǎn)該病變，值得進(jìn)一步深入研究。

〔關(guān)鍵詞〕高血壓；高脂飲食；動(dòng)脈僵硬度

高血壓是心血管疾病重要的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，近年來隨著心血管病研究的發(fā)展，提出動(dòng)脈彈性功能異常也是心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，動(dòng)脈彈性異常導(dǎo)致動(dòng)脈僵硬度增加，既是高血壓的重要病理變化，又是高血壓自身維持和損傷器官的解剖基礎(chǔ)〔1〕。已有研究發(fā)現(xiàn)，通過膳食補(bǔ)充富含不飽和脂肪酸的食物可改善糖、脂代謝異常和肥胖高血壓患者的主動(dòng)脈彈性，這些發(fā)現(xiàn)提供了治療高血壓患者新思路，即補(bǔ)充不飽和脂肪酸來改善動(dòng)脈彈性，延緩高血壓的發(fā)生發(fā)展〔2〕。本研究觀察高脂飲食和高脂加魚油飲食條件下，自發(fā)性高血壓(SH)大鼠血壓、動(dòng)脈僵硬度及動(dòng)脈管壁結(jié)構(gòu)的改變，探究高脂及富含魚油飲食對(duì)SH大鼠中心動(dòng)脈彈性的影響。

1材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SH大鼠 36只，均為雄性,8周齡，均購自上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司〔合格證號(hào):SCXK(滬)2009-0005,清潔級(jí)〕，動(dòng)物飼喂在我院實(shí)驗(yàn)室(實(shí)驗(yàn)室生物安全防護(hù)水平為 BSL-1)。實(shí)驗(yàn)室溫度恒定18℃~24℃，相對(duì)濕度40%~70%,維持12 h光照節(jié)律，自由攝食、飲水。

1.2實(shí)驗(yàn)分組SH大鼠普通飼料適應(yīng)喂養(yǎng)至14周齡，隨機(jī)分為普通飲食組、高脂飲食組和高脂加魚油組，每組12只，分別給予普通正常飼料、高脂飼料〔3〕(基礎(chǔ)飼料83%、蛋黃粉5%、豬油12%)和高脂加魚油飼料(基礎(chǔ)飼料80%、蛋黃粉5%、豬油12%、深海魚油3%)，分別飼喂至36周齡。

1.3藥物和儀器深海魚油軟膠囊購自美國，每克膠囊含二十碳五烯酸(EPA)180 mg、二十二碳六烯酸(DHA)120 mg、維生素E10U；大鼠血壓心率測(cè)定儀(RBP-1B，北京中日友好醫(yī)院臨床研究所制造)；高效液相色譜儀(Agilent1100系列)；彩色超色多普勒儀(Phillips HDI 5000)。

1.4研究方法和觀察指標(biāo)

1.4.1血壓測(cè)定〔4〕采用大鼠血壓心率測(cè)定儀，于清醒安靜狀態(tài)下測(cè)量各組大鼠尾動(dòng)脈的收縮壓，測(cè)量時(shí)，大鼠40℃預(yù)熱15 min，使動(dòng)脈充盈便于測(cè)量，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)測(cè)量1次血壓作為基礎(chǔ)血壓，之后每2周測(cè)量1次血壓，每次測(cè)壓3次，取平均值。

1.4.2血清游離脂肪酸(FFA)測(cè)定用75%乙醇在60℃條件下去除FFA結(jié)合的白蛋白，F(xiàn)FA在1-乙基-3(-3-二甲基氨丙基碳化二亞胺)鹽酸鹽(1-EDC·HCl)的催化下，生成脂肪酸的肼鹽衍生物，再用磷酸鹽緩沖液增加不同脂肪酸的分離度，用正己烷萃取，氮?dú)獯蹈珊蠹状级ㄈ?，進(jìn)樣10 μl，采用高效液相色譜儀，在波長406 nm和203 nm處進(jìn)行色譜分析，F(xiàn)FA包括：飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)、n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)的測(cè)定。

1.4.3動(dòng)脈僵硬度測(cè)定〔5〕干預(yù)結(jié)束后，采用2%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，連接心電圖，待大鼠狀態(tài)穩(wěn)定后，在彩色超色多普勒儀下用探頭顯示胸主動(dòng)脈，并在前壁上取a、b兩點(diǎn)為測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量兩點(diǎn)間的距離D，記錄a、b兩點(diǎn)的電-機(jī)械時(shí)間(EMT)，記錄大鼠心率(HR)。所有參數(shù)測(cè)量3次取平均值計(jì)算脈搏波傳導(dǎo)速度(APWV)，APWV= D/〔(EMTa-EMTb)×HR〕。

1.4.4主動(dòng)脈病理學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，大鼠在2%戊巴比妥鈉麻醉下，解剖并分離主動(dòng)脈弓，用磷酸鹽緩沖液沖洗后，以10%甲醛固定，石蠟垂直包埋，制備成4 μm切片，用蘇木素-伊紅(HE)染色并測(cè)量主動(dòng)脈中膜橫截面積(MCSA)和管腔直徑，計(jì)算彈力系數(shù)(EM)=(APWV2×Di×ρ)/h〔Di為血管直徑，h為中膜厚度，ρ為血液密度(1.05g/cm2)〕。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和SNK檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量分析實(shí)驗(yàn)選用的36只SH大鼠中，在飼喂22 w后，普食組SH大鼠未出現(xiàn)脫失，高脂加魚油組脫失1只，高脂飲食組脫失2只，脫失原因?yàn)楣辔钢滤?，其余大鼠全部進(jìn)入結(jié)果分析。

2.2大鼠飲食干預(yù)前后血壓變化飲食干預(yù)前，三組大鼠血壓差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，干預(yù)后，高脂飲食組血壓升高顯著(P<0.01)，普食組和高脂加魚油組血壓無明顯改變(P>0.05)。飼喂至36 w時(shí)，高脂飲食組血壓顯著高于普食組和高脂加魚油組(P<0.05)，而高脂加魚油組與普食組比較統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1　飲食干預(yù)前后大鼠血壓改變

與普食組比較：1)P<0.05；與高脂加魚油組比較：2)P<0.05，下表同

2.3大鼠FFA的變化飲食干預(yù)至36 w后，高脂飲食組SFA高于普食組，n-3PUFA、MUFA低于普食組(均P<0.05)；而高脂加魚油組大鼠SFA較高脂飲食組下降，MUFA和n-3PUFA顯著上升(P<0.05)。見表2。

表2　飲食干預(yù)36 w后不同飲食組大鼠FFA的

2.4動(dòng)脈僵硬度飲食干預(yù)至36 w后，高脂飲食組大鼠APWV〔(16.7±2.1)m/s〕顯著高于普食組相〔(10.4±3.2)m/s，P<0.05〕；高脂加魚油組〔(9.7±2.3)m/s〕低于高脂飲食組(P<0.05〕，與普食組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.5動(dòng)脈中膜厚度飲食干預(yù)至36 w后，高脂飲食組主動(dòng)脈MCSA〔(35 500±8 536)μm〕大于普食組(P<0.05)；高脂加魚油組〔(6 856±7 235)μm〕小于高脂飲食組(P<0.05)。高脂飲食組EM(48.3±27.5)高于普食組(21.5±12.5)(P<0.05)，高脂加魚油組(11.9±14.2)低于高脂飲食組(P<0.05)。

3討論

高血壓是心腦血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，常與糖、脂代謝紊亂和肥胖等危險(xiǎn)因素同時(shí)存在，極大地增加了心腦血管疾病的發(fā)生率和死亡率〔6〕。在首屆國際血管健康學(xué)術(shù)會(huì)議亞太地區(qū)會(huì)議暨第三屆中國血管病變和動(dòng)脈功能學(xué)術(shù)會(huì)議上，國際血管健康學(xué)會(huì)主席Asmar教授指出動(dòng)脈僵硬度是一種新的全身心血管危險(xiǎn)標(biāo)志物〔7〕，近年來的研究發(fā)現(xiàn)其不僅在高血壓的發(fā)病和發(fā)展中產(chǎn)生重要影響，也是心血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素〔8〕。高血壓大動(dòng)脈的主要病理特點(diǎn)是中膜橫截面積、中膜厚度即管腔直徑增大，動(dòng)脈的彈性層發(fā)生退行性變化，膠原纖維聚集增加，最終導(dǎo)致血管順應(yīng)性下降〔9〕。

目前，飲食攝入不同脂肪酸對(duì)動(dòng)脈僵硬度的影響研究不多，Huang等〔10〕通過比較日本漁村居民和普通內(nèi)地居民心血管事件的發(fā)生率，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致動(dòng)脈順應(yīng)性差異和心血管疾病發(fā)病差異的原因是n-3PUFA。隨后有國外的研究發(fā)現(xiàn)，給健康成年男性添加富含n-3PUFA的藻類食品，可顯著改善動(dòng)脈僵硬度〔11〕。表明魚油的補(bǔ)充顯著地改善了高脂飲食SH大鼠的體內(nèi)游離脂肪酸分布，增加了不飽和脂肪酸的含量，可抑制動(dòng)脈粥樣硬化的形成和發(fā)展，增強(qiáng)血管的彈性和韌性；結(jié)果表明高飽和脂肪酸飲食能刺激SH大鼠中心動(dòng)脈血管壁增厚，降低動(dòng)脈彈性，導(dǎo)致動(dòng)脈僵硬度增加，而魚油可以逆轉(zhuǎn)這些改變。結(jié)合現(xiàn)有研究分析認(rèn)為，不同脂肪酸構(gòu)成的飲食通過影響動(dòng)脈血管重構(gòu)達(dá)到改變SH大鼠中心動(dòng)脈僵硬度的作用，高飽和脂肪酸飲食刺激了血管中基質(zhì)金屬蛋白酶-9的表達(dá)，此蛋白酶是參與細(xì)胞外基質(zhì)降解和重塑的重要酶，金屬蛋白酶-9的表達(dá)上調(diào)，導(dǎo)致了血管彈力蛋白的降解增加，從而造成了大動(dòng)脈彈性功能減退，動(dòng)脈僵硬度增加。此外，本研究結(jié)果提示魚油具有逆轉(zhuǎn)高脂飲食所致的血管彈性降低，動(dòng)脈僵硬度增加，進(jìn)而引起的血壓升高。與以往研究結(jié)果一致〔12〕，說明魚油還具有預(yù)防高血壓的功效。

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〔2015-11-26修回〕

(編輯袁左鳴/滕欣航)

〔中圖分類號(hào)〕R544

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)05-1042-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.008

基金項(xiàng)目：海南省自然科學(xué)基金(No.20158339)

第一作者：李小華(1971-)，女，副主任醫(yī)師，主要從事高血壓、冠心病方面的研究。