張振

山楂葉總黃酮對高脂高鹽所致高血壓大鼠降壓及心臟保護作用的研究

張振

目的 研究山楂葉總黃酮(hawthorn leaves flavonoids，HLF)對高脂高鹽所致高血壓大鼠降壓及心臟的保護作用，并探討其作用機制。方法采用高脂高鹽飼料加5%鹽水連續(xù)喂養(yǎng)8周的方法建立高血壓模型大鼠，給予不同劑量HLF[50、100和200 mg/(kg·d)]和卡托普利[25 mg/(kg·d)]進行干預治療，療程4周，并設模型組和正常對照組。實驗前、造模后(給藥前)及治療完成后測量收縮壓(systolic blood pressure，SBP)和舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)；治療完成后，測定血清中血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ，Ang Ⅱ)水平、心肌增值系數(shù)(myocardial proliferation factor，MPI)及心臟做功系數(shù)(cardiac work index，CWI)，測定血清中血脂監(jiān)測指標[總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三脂(triglycerides，TG)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)]水平和心肌酶[谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate transaminase，AST)、磷酸肌酸激酶(creatine phospho kinase，CPK)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)]活性；測定心肌組織中抗氧化酶[超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)、過氧化氫酶(catalase，CAT)]活性和丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量。結(jié)果經(jīng)HLF治療4周能夠有效降低高脂高鹽所致高血壓大鼠SBP和DBP，降低血清Ang Ⅱ水平，降低MPI和CWI，降低血清中TC、TG、LDL-C含量并提高HDL-C含量，降低血清中AST、CPK、LDH活性，提高心肌組織中SOD、GSH-Px、CAT活性并降低MDA含量，且HLF上述作用均具有一定劑量依賴性。結(jié)論HLF能夠降低高脂高鹽所致高血壓大鼠血壓并具有保護心臟的作用，其機制可能與HLF能夠有效降低高脂高鹽所致高血壓大鼠Ang Ⅱ水平、調(diào)節(jié)血脂、改善抗氧化酶活性、抑制氧化應激損傷有關(guān)。

山楂葉總黃酮； 高脂高鹽； 高血壓； 心臟； 保護

高血壓是以動脈血壓持續(xù)升高為主要特征，伴有心、腦、腎等多個組織器官功能性或器質(zhì)性改變的慢性疾病。經(jīng)病理生理學研究發(fā)現(xiàn)，高血壓發(fā)病機制涉及多條信號通路，其中自由基代謝、脂質(zhì)代謝和水鹽代謝異常，以及炎癥反應等均有關(guān)[1-3]。近年來，隨著中藥研究的深入，其在高血壓治療方面也越加廣泛。山楂葉總黃酮(hawthorn leaves flavonoids，HLF)為山楂樹葉子中提取的一類天然黃酮類化合物，包括蘆丁、槲皮素、牡荊素等成分，藥理學研究發(fā)現(xiàn)HLF具有明顯的調(diào)節(jié)血脂、抗氧化、改善組織缺血等多種生物學活性[4-6]。本實驗通過高脂高鹽飲食建立高血壓大鼠模型并給予不同劑量的HLF進行干預治療，研究HLF對高血壓大鼠降壓和心臟保護的作用，并探討其機制。

1 材料與方法

1.1 試驗藥物與試劑

山楂葉總黃酮購自山西晉城中晉藥業(yè)有限公司(總黃酮含量≥95%，批號：20150309)；卡托普利購自汕頭金石制藥總廠(批號：140713)；Ang Ⅱ酶聯(lián)免疫(ELISA)測定試劑盒購自上海源葉生物科技有限公司(批號：G80162)；總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三脂(triglycerides，TG)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate transaminase，AST)、磷酸肌酸激酶(creatine phosphokinase，CPK)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)試劑盒購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司；超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)、過氧化氫酶(catalase，CAT)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.2 動物

實驗用SD大鼠(清潔級，雄性，5周齡，體質(zhì)量140～160 g)，購自河北省實驗動物中心，許可證號：SCXK(冀)2013-1-003。

1.3 方法

1.3.1 動物模型的制備、分組與給藥 實驗用大鼠經(jīng)高脂高鹽飼料(基礎飼料60%、動物油脂20%、雞蛋12%、鹽8%)與5%的鹽水連續(xù)喂養(yǎng)8周，通過無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng)測量大鼠血壓，收縮壓持續(xù)高于160 mmHg、舒張壓持續(xù)高于130 mmHg即認定為造模成功。取100只模型大鼠根據(jù)血壓水平隨機分為模型組、HLF低劑量組[50 mg/(kg·d)]、HLF中劑量組[100 mg/(kg·d)]、HLF高劑量組[200 mg/(kg·d)]和卡托普利組[25 mg/(kg·d)]，各20只，另取20只同齡大鼠設為正常對照組；療程4周，模型組和正常對照組同步給予等體積生理鹽水[7]。

1.3.2 血壓的檢測 各組大鼠分別于實驗前、造模后(給藥前)及治療完成后通過無創(chuàng)血壓測量系統(tǒng)測量收縮壓(systolic blood pressure，SBP)和舒張壓(diastolic blood pressure，DBP)并記錄。

1.3.3 血清中血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ，Ang Ⅱ)的測定 麻醉后開腹并經(jīng)腹主動脈取血，經(jīng)離心(1500 rpm，10分鐘)后取血清，然后采用ELISA法測定血清中Ang Ⅱ水平。

1.3.4 心臟做功系數(shù)(cardiac work index，CWI)及心肌增值系數(shù)(myocardial proliferation factor，MPI)的測定 治療完成后稱量各組大鼠體質(zhì)量，麻醉后開胸取心臟并稱定其質(zhì)量，剝離左心室并稱定其質(zhì)量，計算CWI和MPI：CWI=(心質(zhì)量/體質(zhì)量)×100%；MPI=(左室質(zhì)量/心質(zhì)量)×100%。

1.3.5 血清中血脂指標和心肌酶活性的測定 取1.3.4制備的血清，分別按照各試劑盒操作步驟，采用比色法，通過全自動生化檢測儀測定血清中血脂監(jiān)測指標(TC、TG、LDL-C、HDL-C)含量，通過紫外-可見分光光度計測定血清中心肌酶(AST、CPK、LDH)活性。

1.3.6 心肌組織中抗氧化酶活性和MDA含量的檢測 待1.3.3取血完成后開胸取心臟組織，各組大鼠均剪取左心室同一部位心肌組織，剪碎后加入適量冷裂解液、研磨勻漿，低溫離心(4℃，3000 rpm，10分鐘)取上清液，按試劑盒操作步驟，采用比色法通過紫外-可見分光光度計測定心肌組織中抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)活性和MDA含量。

1.4 統(tǒng)計學處理

2 結(jié)果

2.1 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血壓水平的影響

造模后，模型組大鼠SBP和DBP較正常對照組均顯著升高(P<0.01)；經(jīng)HLF中、高劑量或卡托普利治療4周能夠有效降低高脂高鹽所致高血壓大鼠血壓水平，其中HLF 高劑量組和卡托普利組大鼠SBP和DBP水平較模型組均顯著降低(P<0.01)。見表1。

2.2 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血清Ang Ⅱ水平的影響

模型組大鼠血清Ang Ⅱ水平較正常對照組顯著升高(P<0.01)；經(jīng)HLF中、高劑量或卡托普利治療4周后能夠有效降低高脂高鹽所致高血壓大鼠血清Ang Ⅱ水平，其中HLF高劑量組和卡托普利組血清Ang Ⅱ水平較模型組顯著降低(P<0.01)。見表2。

2.3 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠CWI及MPI的影響

模型組大鼠CWI、MPI較正常對照組均顯著升高(P<0.05)；經(jīng)HLF高劑量組或卡托普利組治療4周能夠有效降低高脂高鹽所致高血壓大鼠CWI、MPI水平，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

2.4 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血清中血脂指標的影響

模型組大鼠血清中TC、TG、LDL-C含量較正常對照組顯著升高而HDL-C則顯著降低(P<0.01)；與模型組比較，HLF中、高劑量組高脂高鹽所致高血壓大鼠血清TC、TG水平降低(P<0.05或P<0.01)；HLF 高劑量組LDL-C水平顯著降低(P<0.01)、HDL-C水平升高(P<0.05)。見表3。

表1 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血壓水平的影響±s，mmHg)

注： 與正常對照組比較,aP<0.01；與模型組比較;bP<0.05，cP<0.01。

表2 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血清Ang Ⅱ水平及CWI、MPI的影響

注： 與正常對照組比較,aP<0.05，bP<0.01；與模型組比較,cP<0.05，dP<0.01。

表3 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血清中血脂指標的影響±s，mmol/L)

注： 與正常對照組比較,aP<0.01；與模型組比較,bP<0.05，cP<0.01。

表4 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血清中心肌酶活性的影響±s，U/L)

注： 與正常對照組比較,aP<0.01；與模型組比較,bP<0.05，cP<0.01。

表5 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠心肌組織中抗氧化酶活性和MDA含量的影響±s)

注： 與正常對照組比較,aP<0.01；與模型組比較,bP<0.05，cP<0.01。

2.5 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠血清中心肌酶活性的影響

模型組大鼠血清心肌酶(AST、CPK、LDH)活性較正常對照組均顯著增加(P<0.01)；經(jīng)HLF中、高劑量或卡托普利治療4周能夠有效降低高脂高鹽所致高血壓大鼠血清中AST、CPK活性(P<0.05或P<0.01)；HLF中、高劑量組大鼠LDH活性較模型組均降低(P<0.05)。見表4。

2.6 HLF對高脂高鹽所致高血壓大鼠心肌組織中抗氧化酶活性和MDA含量的影響

與正常對照組比較，模型組大鼠心肌組織中抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)活性均顯著降低(P<0.01)、MDA含量顯著升高(P<0.01)；經(jīng)HLF中、高劑量治療4周后能夠有效改善高脂高鹽所致高血壓大鼠心肌組織中SOD及CAT活性并降低MDA含量(P<0.05或P<0.01)，其中HLF高劑量組大鼠心肌組織中GSH-Px活性較模型組顯著升高(P<0.05)。見表5。

3 討論

長期高脂高鹽飲食會引發(fā)脂質(zhì)和水鹽代謝紊亂，刺激交感神經(jīng)，兒茶酚胺水平增高，腎素-血管緊張素系統(tǒng)活動增強，Ang Ⅱ水平升高[7-8]，導致血管持續(xù)收縮而使血壓明顯升高；脂質(zhì)代謝紊亂致使血液中TC、TG、LDL-C水平升高并且HDL-C降低，還會引發(fā)血管內(nèi)膜損傷，血管壁出現(xiàn)增生和重構(gòu)，血栓形成，心肌被迫做功增加、心臟負荷加重，導致心肌增生肥大，從而進一步加速高血壓及心血管并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展[7-10]。

高脂飲食所致脂質(zhì)代謝紊亂將誘發(fā)脂肪酸堆積，導致氧自由基(reactive oxygen species,ROS)的大量產(chǎn)生與過剩，進而引發(fā)廣泛的氧化應激損傷是高脂高鹽所致心臟損傷的主要因素之一[11]。常態(tài)下體內(nèi)ROS的生成與清除處于動態(tài)平衡，其中SOD、GSH-Px、CAT對ROS的清除發(fā)揮著重要的催化作用[12-13]；而當ROS過剩時將攻擊細胞膜而造成臟器的脂質(zhì)過氧化損傷，因此脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物MDA的含量也能夠間接反映氧化應激損傷程度[14]。正常生理狀態(tài)下，血清中心肌酶AST、CPK和LDH,活性非常低，而當心肌細胞發(fā)生氧化應激損傷后，心肌酶將迅速由心肌細胞釋放入血[15]，致使血清中其含量陡然增高，所以血清中AST、CPK、LDH活性水平能夠敏感地反映心肌細胞損傷程度。

HLF是一類具有多種生物學活性的天然黃酮類化合物[4-6]，本實驗采用高脂高鹽飼料加5%鹽水連續(xù)喂養(yǎng)8周的方法誘導的繼發(fā)性高血壓大鼠模型進行研究發(fā)現(xiàn)，HLF能夠有效降低收縮壓和舒張壓，降低血清Ang Ⅱ水平，降低CWI和MPI，調(diào)節(jié)血脂(降低血清中TC、TG、LDL-C含量并提高HDL-C含量)，降低血清中心肌酶(AST、CPK、LDH)活性，提高心肌組織中抗氧化酶(SOD、GSH-Px、CAT)活性并降低MDA含量，提示HLF具有降低高脂高鹽所致高血壓大鼠血壓并保護心臟的作用，其機制可能與HLF能夠有效降低高脂高鹽所致高血壓大鼠Ang Ⅱ水平、調(diào)節(jié)血脂、改善抗氧化酶活性、抑制氧化應激損傷有關(guān)。

[1] Devaraj S，Siegel D，Jialal I. Statin therapy in metabolic syndrome and hypertension post-jupiter：what is the value of CRP[J]. Curr Atheroscler Rep，2011，13(1)：31-42.

[2] Soundararajan R，Pearce D，Hughey RP，et al. Role of epithelial sodium channels and their regulators in hypertension[J]. J Biol Chem，2010，285(40)：30363-30369.

[3] Sanders PW. Vascular consequences of dietary salt intake[J]. Am J Physiol Renal Physiol，2009，297(2)：237-243.

[4] 楊宇杰，林靜，王春民，等. 山楂葉總黃酮對大鼠高脂血癥早期干預的實驗研究[J]. 中草藥，2008，39(12)：1687-1690.

[5] 高東雁，劉健，李衛(wèi)平，等. 山楂葉總黃酮對大鼠心肌缺血性損傷的保護作用及機制研究[J]. 中藥藥理與臨床，2012，28(5)：64-66.

[6] 李紅，張爽，紀影實，等. 山楂葉總黃酮不同給藥途徑對大鼠腦缺血再灌注損傷的保護作用[J]. 中國老年學雜志，2012，32(5)：995-997.

[7] Kobayashi R，Nagano M，Nakamura F，et al. Role of angiotensin II in high fructose-induced left ventricular hypertrophy in rats[J]. Hypertension，1993，21(6 pt 2)：1051-1055.

[8] Xing SS，Tan HW，Bi XP，et al. Felodipine reduces cardiac expression of IL-18 and perivascular fibrosis in fructose-fed rats[J]. Mol Med，2008，14(7-8)：395-402.

[9] Leibowitz A，Schiffrin E L. Immune mechanisms in hypertension[J]. Curr Hypertens Rep，2011，13(6)：465-472.

[10] Bonora E. The metabolic syndrome and cardiovascular disease[J]. Ann Med，2006，38(1)：64-80.

[11] Han X，Zhang R，Anderson L，et al. Sexual dimorphism in rat aortic endothelial function of streptozotocin-induced diabetes：possible involvement of superoxide and nitric oxide production[J]. Eur J Pharmacol，2014，723：442-450.

[12] Lartigue A，Burlat B，Coutard B，et al. The megavirus chilensis Cu，Zn-superoxide dismutase：the first viral structure of a typical CCS-independent hyperstable dimeric enzyme[J]. J Virol，2014，2588(14)：254-261.

[13] 高元峰，陳興，陳里新，等. 紅景天苷對大鼠離體心臟缺血-再灌注損傷的保護作用及機制研究[J]. 中南藥學，2010，8(2)：115-118.

[14] 劉秀芳，李婷婷，蔡光明，等. 小葉黑柴胡莖葉總黃酮體外抗氧化活性的研究[J]. 中南藥學，2011，9(3)：173-175.

[15] Tanaka M，Mokhtari GK，Terry RD，et al. Overexpression of human copper/zinc superoxide dismutase (SOD1) suppresses ischemia-reperfusion injury and subsequent development of graft coronary artery disease in murine cardiac grafts[J]. Circulation，2004，110(11)：200-206.

(本文編輯： 董歷華)

Effects of hawthorn leaves favonoids on blood pressure and myocardial tissue of hypertension rat induced by high fat and high salt

ZHANGZhen.

DepartmentofCardiology，ZhuozhouHospital，Zhuozhou072750，ChinaCorrespondingauthor：ZhangZhen，E-mail：zhz20160708@163.com

Objective To investigate the effects of Hawthorn Leaves Favonoids(HLF) on blood pressure and myocardial tissue of hypertension rat induced by high fat and high salt. Methods 60 hypertension rats were fedded with high fat and high salt for eight weeks to induce high blood pressure model. The rats were treated with HLF[50，100，200 mg/(kg·d)] and captopri [25 mg/(kg·d)] for 4 weeks, and setting model group and normal control group. The SBP and DBP were determined before treatment, after modeling and after treatment. After 4 weeks，the level of Ang Ⅱ in serum and the MPI, CWI were determined; the content of TC, TG, LDL-C, HDL-C and the activity of AST，CPK，LDH in serum were determined; the activity of SOD，GSH-Px，CAT and the content of MDA in myocardial tissue were determined. Results The level of SBP and DBP in HLF treated groups were significantly decreased, the level of Ang Ⅱ, MPI, CWI were significantly decreased; the content of TC, TG, LDL-C, AST, CPK, LDH in serum were significantly decreased while the HDL-C was significantly increased; the activity of SOD, GSH-Px, CAT in myocardial tissue were significantly increased and the content of MDA were significantly decreased; all of the effects has dose-dependent. Conclusions HLF can effectively decrease the blood pressure and protect the myocardial tissue, which is perhaps related with its pharmacological effects of cutting down the level of Ang Ⅱ of hypertension rat induced by high fat and high salt, reduce blood lipids, improve antioxidant enzyme activity and depress the oxidative stress.

HLF； High fat and high salt； Hypertension； Cardiac； Protection

072750 河北省涿州市醫(yī)院心血管內(nèi)科

張振(1980- )，碩士，主治醫(yī)師。研究方向：心內(nèi)科疾病。E-mail：zhz20160708@163.com

R285.5

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2017.02.002

2016-07-18)