郜 蕊 陳 靜 吳偉青 蔡 穎 (暨南大學(xué)醫(yī)學(xué)院營養(yǎng)教研室,廣東 廣州 510632)

在降壓的同時(shí)保護(hù)和逆轉(zhuǎn)靶器官的損害是目前高血壓治療的新思路。綠茶多酚(green tea polyphenols,GTPs)是從綠茶葉中提取的一類酚類物質(zhì)的總稱,其抗氧化作用被證實(shí)明顯強(qiáng)于傳統(tǒng)抗氧化劑維生素 C、維生素 E,也強(qiáng)于銀杏提取液。近年研究證實(shí),GTPs具有抗腫瘤、抗輻射、抗衰老、抗菌、抗炎等生物學(xué)活性,尤其是在改善胰島素抵抗、降低血糖、預(yù)防血脂和血壓升高等方面有積極作用〔1,2〕。依據(jù) GTPs的生物活性作用,本實(shí)驗(yàn)擬研究 GTPs對(duì)高脂-高鹽-高糖飼養(yǎng)建立的高血壓性腎損傷模型大鼠的腎臟保護(hù)作用及其可能的作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)健康 SD大鼠 42只,雌雄各半,體重(180±20)g。由廣東省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(粵)2008-0002)。

1.2 材料與試劑 GTPs(浙江東方茶葉科技有限公司,規(guī)格:TP 98%,批號(hào) 20040203);血脂測(cè)定試劑盒由北京北化康泰臨床試劑有限公司提供;尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)、過氧化氫(H2O2)、ATP酶試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 動(dòng)物分組及給藥 SPF級(jí)健康SD大鼠42只,雌雄各半,適應(yīng)性喂養(yǎng) 1 w后,測(cè)定基礎(chǔ)血壓,記為第 0th血壓。隨機(jī)抽取10只,雌雄各半,作為正常對(duì)照組(NC),喂食普通飼料,飲用清潔自來水;其余大鼠用高脂-高鹽-高糖飼料(20%豬油,15%蛋黃粉,10%蔗糖,4%鹽,52%普通飼料)喂養(yǎng),同時(shí)每天交替飲用糖鹽水(蔗糖 4%、鹽 1%)和果糖水(6%),持續(xù)監(jiān)測(cè)血壓。第 8周末測(cè)血壓,剔除 2只血壓不合格(BP＜120 mmHg)大鼠后,按體重和血壓隨機(jī)將高血壓成模大鼠分為模型組(MC組)、GTPs高劑量組〔GTP-H(200 mg/kg)組〕和低劑量組〔GTP-L(50mg/kg)組〕,每組 10只,雌雄各半。各實(shí)驗(yàn)組大鼠繼續(xù)喂食高脂-高鹽-高糖飼料,交替飲用糖鹽水和果糖水;同時(shí)模型組灌胃蒸餾水,其余兩組分別灌胃不同劑量 GTPs,動(dòng)物給藥容積為 10ml/kg,1次/d,連續(xù)給藥 4w。

1.4 檢測(cè)指標(biāo)及方法

1.4.1 血壓測(cè)定 在干燥、通風(fēng)、安靜的環(huán)境中,IITC動(dòng)物無創(chuàng)血壓儀預(yù)熱后,將大鼠置恒溫加熱箱中預(yù)熱 10～15 min后,測(cè)取尾靜脈收縮壓,每個(gè)時(shí)點(diǎn)測(cè) 3次,取平均值。分別于造模前、造模第 4、 8、10、12周末時(shí)測(cè)血壓。

1.4.2 血脂及 BUN、SCr測(cè)定 12w末,各組大鼠以戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后,腹主動(dòng)脈取血,自然凝固后分離血清,檢測(cè)總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及 BUN、SCr。

1.4.3 尿微量白蛋白(mALB)檢測(cè) 12 w末,留取 24 h尿液,測(cè)尿量(體積);將尿液離心,收集上清液,置于干凈容器中,檢測(cè) mALB水平并計(jì)算 24 h mALB量(mg/24 h)=mALB水平(mg/L)×24 h尿量(L/24 h)。

1.4.4 MDA、SOD、GSH-Px、H2O2、CAT測(cè)定 12 w末,各組大鼠以戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后,取右側(cè)腎臟,制備 2%勻漿后按照試劑盒要求操作。

1.4.5 腎臟病理切片 取大鼠左側(cè)腎皮質(zhì) 0.5 g,以 10%甲醛固定,石蠟包埋,組織切片;HE染色,光學(xué)顯微鏡下放大 20倍,觀察腎臟組織形態(tài)學(xué)變化。

2 結(jié) 果

2.1 GTPs對(duì)高脂-高鹽-高糖誘致高血壓性腎損傷模型大鼠血壓的影響 各實(shí)驗(yàn)組大鼠初始血壓比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。高脂-高糖-高鹽飼料喂養(yǎng) 8 w后,模型組和 GTPs高、低劑量組大鼠血壓明顯高于正常對(duì)照組(P＜0.05)。用GTPs干預(yù) 4 w后,高、低劑量組大鼠血壓較模型組明顯下降,但仍高于正常對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。GTPs組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表1。

2.2 GTPs對(duì)高脂-高鹽-高糖誘致高血壓性腎損傷模型大鼠血脂的影響 12 w末,模型組大鼠血中 TC、TG、HDL-C和 LDL-C水平明顯高于正常對(duì)照組(P＜0.05)。用 GTPs干預(yù) 4w后,高低劑量組大鼠血中 TC、LDL-C較模型組明顯降低,HDL-C升高(P＜0.05),且與正常對(duì)照組比較差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。在降低血 TG水平上,GTPs高劑量組效果明顯(P＜0.05)。見表 2。

2.3 綠茶多酚對(duì)高脂-高鹽-高糖誘致高血壓性腎損傷模型大鼠血 BUN、SCr和 24 h mALB水平的影響 12 w末,模型組大鼠 SCr、BUN和 mALB/24 h水平均較正常對(duì)照組升高(P＜0.05)。與模型組比較,除GTPs低劑量組大鼠血 SCr無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)外,高低劑量組大鼠血 BUN含量和尿 24 h mALB水平均明顯降低(P＜0.05)。見表 3。

2.4 GTPs對(duì)高脂-高鹽-高糖誘致高血壓性腎損傷模型大鼠腎組織 SOD、MDA、GSH-Px水平的影響 12 w末,模型組大鼠腎組織中 SOD、GSH-Px活性較正常對(duì)照組顯著降低(P＜0.05),MDA含量顯著升高(P＜0.05)。GTPs干預(yù) 4 w后,高、低劑量組大鼠腎臟 GSH-Px的活性明顯提高(P＜0.05);高劑量組大鼠腎臟 SOD活性明顯提高,MDA含量降低(P＜0.05),與低劑量相比,高劑量效果明顯優(yōu)于低劑量(P＜0.05)。見表 4。

表1 各實(shí)驗(yàn)組大鼠血壓的比較(±s,mmHg,n=10)

表1 各實(shí)驗(yàn)組大鼠血壓的比較(±s,mmHg,n=10)

與 NC組比較:1)P＜0.05;與 MC組比較:2)P＜0.05;與 GTP-H組比較:3)P＜0.05;下表同

組別 0 w 8 w 12 w NC組 100.98±2.96 103.87±4.34 104.37±3.02 MC組 100.08±1.16 131.64±6.741) 143.18±4.051)GTP-H組 103.80±5.13 132.74±3.431)109.74±4.341)2)GTP-L組 101.39±5.68 130.68±3.481)110.47±3.161)2)

表2 各實(shí)驗(yàn)組大鼠血脂的比較(±s,mmol/L,n=10)

表2 各實(shí)驗(yàn)組大鼠血脂的比較(±s,mmol/L,n=10)

組別 TC TG HDL-C LDL-C NC組 3.42±0.53 0.99±0.17 2.52±0.24 2.17±0.42 MC組 4.49±0.521)1.56±0.421)2.03±0.201)2.73±0.221)GTP-H組 3.66±0.322)1.24±0.202)2.54±0.282)2.19±0.282)GTP-L組 3.81±0.412)1.37±0.281)2.28±0.302)2.31±0.302)

表3 各實(shí)驗(yàn)組大鼠血 SCr、BUN和尿 24h m ALB含量的比較(±s,n=10)

表3 各實(shí)驗(yàn)組大鼠血 SCr、BUN和尿 24h m ALB含量的比較(±s,n=10)

組別 SCr(μmol/L)BUN(mmol/L)24 h mALB(mg/24 h)NC組 22.82±13.70 5.15±1.54 6.71±1.67 MC組 87.51±40.271) 7.93±0.681) 90.12±14.301)GTP-H組 54.65±18.521)2) 5.48±0.322) 32.08±5.331)2)GTP-L組 71.84±18.581) 5.91±0.471) 43.87±15.281)2)

表4 各實(shí)驗(yàn)組大鼠腎組織SOD、GSH-Px活性和MDA含量的比較(±s,n=10)

表4 各實(shí)驗(yàn)組大鼠腎組織SOD、GSH-Px活性和MDA含量的比較(±s,n=10)

組別 SOD(U/mg) GSH-Px(U) MDA(nmol/ml)NC組 26.92±2.36 75.96±13.08 3.84±1.52 MC組 20.16±0.891) 59.36±2.181) 5.18±2.151)GTP-H組 26.69±4.522) 75.38±5.852) 2.38±1.132)GTP-L組 20.08±4.211)2) 77.42±11.042) 5.94±3.153)

2.5 GTP對(duì)高脂-高鹽-高糖誘致高血壓性腎損傷模型大鼠腎組織 H2O2含量和CAT活性的影響 12 w末,模型組大鼠腎組織中 CAT活性較正常對(duì)照組明顯降低(P＜0.05),腎組織H2O2含量雖有增加,但與正常對(duì)照組比較差異不顯著(P＞0.05)。與模型組相比,GTP高低劑量均可顯著提高大鼠腎組織中 CAT酶活性(P＜0.05),以高劑量組效果明顯(P＜0.05),腎組織 H2O2含量雖較模型組均有所下降,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表 5。

表5 各實(shí)驗(yàn)組大鼠腎組織 H 2O 2含量和CAT活性的比較(±s,n=10)

表5 各實(shí)驗(yàn)組大鼠腎組織 H 2O 2含量和CAT活性的比較(±s,n=10)

組別 H2 O2(mmol/L) CAT(U/ml)NC組 42.09±12.00 18.67±2.57 MC組 55.83±12.81 8.52±4.481)GTP-H組 42.92±12.94 17.59±1.872)GTP-L組 43.33±17.28 14.37±3.071)2)3)

圖1 各實(shí)驗(yàn)組腎組織病理學(xué)變化(HE染色,×200)

2.6 綠茶多酚對(duì)高脂-高鹽-高糖誘致高血壓性腎損傷模型大鼠腎臟病理變化的影響 圖 1可見,與正常對(duì)照組比較,模型組大鼠腎組織有明顯病理學(xué)變化,表現(xiàn)為腎小球部分肥大,腎小管肥大腫脹,管內(nèi)出現(xiàn)紅膠狀物質(zhì),伴部分腎小管萎縮;腎間質(zhì)可見大量炎癥細(xì)胞和紅細(xì)胞浸潤。GTP高劑量組腎小球肥大減輕,平均直徑變小,腎小管擴(kuò)張減輕,未見明顯出血,腎間質(zhì)偶見浸潤的炎癥細(xì)胞,低劑量組病理學(xué)改變介于兩者之間。

3 討 論

不良的飲食習(xí)慣和生活方式是引發(fā)高血壓的重要環(huán)境因素。研究認(rèn)為,長(zhǎng)期攝入高脂、高鹽、高糖飲食及體力活動(dòng)不足引起的肥胖和糖、脂代謝紊亂,可導(dǎo)致交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng),血中兒茶酚胺水平增高、自由基生成增多、同時(shí)伴有胰島素敏感性降低和高胰島素血癥,這些作用均可觸發(fā)機(jī)體腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)活動(dòng)增強(qiáng),釋放大量 AngⅡ,使血管強(qiáng)烈收縮,持續(xù)升高血壓〔3,4〕。而高血壓引起的血流動(dòng)力學(xué)改變則可造成腎臟自身調(diào)節(jié)功能失調(diào)、微血管結(jié)構(gòu)功能改變、腎小球內(nèi)高壓,腎血管持續(xù)收縮,腎臟供血不足。同時(shí)腎臟血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,刺激釋放的大量細(xì)胞炎性因子和活性氧加重了腎損傷〔5,6〕。本研究模仿人類不良飲食習(xí)慣給予大鼠高脂-高鹽-高糖飲食飼養(yǎng),造模 12 w后,模型組大鼠血脂紊亂,血壓升高,同時(shí)出現(xiàn)明顯的蛋白尿,血BUN和 SCr水平明顯升高,并出現(xiàn)明顯的腎臟病理性變化,表明高血壓性腎損傷動(dòng)物模型建立成功。

本研究結(jié)果表明綠茶多酚對(duì)高脂-高鹽-高糖誘導(dǎo)的高血壓大鼠腎組織損傷具有保護(hù)作用,作用機(jī)制與其化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有很多酚樣羥基,通過自身氧化抑制膽固醇和不飽和脂肪酸的氧化,加速脂質(zhì)過氧化物的清除,糾正脂代謝紊亂;同時(shí)增強(qiáng)腎組織抗氧化能力,清除氧自由基,阻斷其對(duì)腎臟血管內(nèi)皮和腎臟細(xì)胞膜的損傷作用有關(guān)。依據(jù)本課題組前期實(shí)驗(yàn)證實(shí),GTP對(duì)胰島素抗性綜合征大鼠高血壓的降壓作用與其抑制機(jī)體 RAS系統(tǒng)活動(dòng)、減少 AngⅡ生成,增敏靶器官對(duì)胰島素敏感性有關(guān)〔7〕,筆者推測(cè),GTP對(duì)高血壓大鼠腎損傷的保護(hù)作用機(jī)制可能還與其減少 AngⅡ生成,改善腎組織供血不足有關(guān)。但劑量效應(yīng)關(guān)系和相關(guān)機(jī)制還有待于深入研究。

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