田奎蓉,孫華林,洪 業(yè),劉俊林,藺國(guó)珍
(西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730030)
高血壓(Hy pertension)以動(dòng)脈壓升高為特征,伴有心臟、血管、腦和腎等組織器官功能性或器質(zhì)性改變的一種發(fā)病率很高的疾病[1]。發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,與神經(jīng)系統(tǒng)功能失調(diào)、腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS) 活性增高、血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙等眾多因素有關(guān)[2]。芹菜(Apium graveolens L.)是一種二年生的傘形科芹菜屬的草本植物,具有降血壓、鎮(zhèn)靜健胃、利尿、潤(rùn)肺等功效。張桂等對(duì)芹菜的根、莖、葉三部分進(jìn)行了提取研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,芹菜莖葉中都含有較高的黃酮化合物,且具有降血壓功效的主要為芹菜中的黃酮化合物。芹菜中黃酮物質(zhì)主要為槲皮素、芹菜素和木犀草素[3-6]。芹菜素作為一種分布廣泛的天然植物成分,對(duì)高血壓有一定的治療作用。芹菜在科學(xué)飲食控制高血壓的食療蔬菜中占有十分重要的地位。因此,芹菜不同部位活性物質(zhì)對(duì)高血壓降壓效果的觀察研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
實(shí)驗(yàn)藥品:無水乙醇、氯化鈉、甲醛、冰醋酸、二甲苯(均為分析純),購(gòu)自天津市富宇精細(xì)化工有限公司;醇溶性伊紅、蘇木精,購(gòu)自上海伯奧生物科技有限公司;各熔點(diǎn)石蠟,上海標(biāo)本模型廠生產(chǎn)。常規(guī)試劑購(gòu)自天津大茂化學(xué)試劑廠;“利血平”原產(chǎn)海南制藥廠有限公司,購(gòu)自蘭州本地零售藥店。
實(shí)驗(yàn)儀器:BP-100A 全自動(dòng)大小鼠無創(chuàng)血壓測(cè)量系統(tǒng)(成都泰盟軟件有限公司);UV-1800 紫外可見光分光光度計(jì)(日本島津公司);N-1100D 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器;真空冷凍干燥器(北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司);Nikoncoolpix 4500數(shù)碼照相機(jī)(日本尼康公司);LEICA Histo stat 820 石蠟切片機(jī);LEI-CA-DM500 光學(xué)顯微鏡(德國(guó)萊卡公司生產(chǎn));BX-UCB/BX61 圖像采集系統(tǒng)、Image-Pro Plus 6. 0 圖像測(cè)量分析系統(tǒng)(日本奧林巴斯公司)。
60 只Wister 大鼠(雌雄各半),體重200~300g 由蘭州獸醫(yī)研究所提供。
1.3.1 芹菜各部位藥液的制備 購(gòu)置蘭州本地毛芹 10 kg,將芹菜水洗后,晾干,切碎后分別放置于烘干箱內(nèi),55℃烘干,研磨成粉。70% 的乙醇 65℃ 水浴浸提 2 h,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮(45~60℃)至濃縮液呈膏體狀,然后轉(zhuǎn)入真空冷凍干燥機(jī),冷凍干燥完全[5-10]。取其干燥粉末分別配制成含生藥 0.001 mg、0.005 mg、0.008 mg/ml 的藥液,現(xiàn)配現(xiàn)用。
1.3.2 高血壓模型建立 將60 只大鼠(雌雄各半),適應(yīng)性生存 3 d 后均分為 6 個(gè)大組,給予正常飼料進(jìn)行喂養(yǎng),按 6% 劑量的氯化鈉溶液給予實(shí)驗(yàn)組大鼠自由飲用[11,12],對(duì)照組給予等量蒸餾水。待實(shí)驗(yàn)組大鼠出現(xiàn)血壓升高且恢復(fù)正常飲水,血壓穩(wěn)定不降低時(shí)建模成功[13,14]。
1.4.1 給藥治療 將高鹽飲水高血壓模型大鼠分為 3 組,分別標(biāo)記為: 陽性對(duì)照組,“利血平”藥片研磨成粉末,按大鼠體重進(jìn)行灌胃(0.001mg·kg-1BW);實(shí)驗(yàn)組,選取 1.3.1 中配制的藥液分別標(biāo)記為低、中、高三個(gè)濃度(0.001 mg、0.005 mg、0.008mg/ml)。按體質(zhì)量給予實(shí)驗(yàn)組灌胃治療(10 ml· kg-1BW);陰性對(duì)照組給予等量生理鹽水,治療期間大鼠自由飲食、飲水;持續(xù)2周[15-17]。
1.4.2 顯著性差異分析 使用 spss 23.0 軟件對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析。
1.5.1 大鼠心臟系數(shù)、腎臟系數(shù)、肝臟系數(shù)、脾臟系數(shù)的測(cè)定
稱量各組大鼠體質(zhì)量,頸椎脫臼處死后快速摘除心臟、腎臟、肝臟、脾臟并稱重。
1.5.2 組織切片制作 對(duì)治療后大鼠分組進(jìn)行解剖,取其心臟、血管、肝臟、腎臟用10%甲醛進(jìn)行固定,然后制作HE染色病理組織切片。(如圖1)
圖1 芹菜不同部位提取物對(duì)大鼠不同組織的影響
A-1 陰性組大鼠心臟 (HE,200×),A-2 陰性組大鼠肝臟(HE,200×),A-3 陰性組大鼠腎臟(HE,200×),A-4陰性組大鼠血管 (HE,200×)。
B-1 芹莖組大鼠心臟 (HE,200×),B-2 芹莖組大鼠肝臟(HE,200×),B-3 芹莖組大鼠腎臟(HE,200×),B-4芹莖組大鼠血管(HE,200×)。
C-1 芹根組大鼠心臟 (HE,200×),C-1 芹根組大鼠肝臟(HE,200×),C-1 芹根組大鼠腎臟(HE,200×),C-1芹根組大鼠血管(HE,200×)。
D-1 芹葉組大鼠心臟 (HE,200×),D-1 芹葉組大鼠肝臟(HE,200×),D-1 芹葉組大鼠腎臟(HE,200×),D-1芹葉組大鼠血管(HE,200×)。
E-1 陽性組大鼠心臟 (HE,200×),E-1 陽性組大鼠心臟(HE,200×),E-1 陽性組大鼠心臟(HE,200×),E-1陽性組大鼠心臟(HE,200×)。
F-1 正常組大鼠心臟 (HE,200×),F(xiàn)-1 正常組大鼠肝臟(HE,200×),F(xiàn)-1 正常組大鼠腎臟(HE,200×),F(xiàn)-1正常組大鼠血管(HE,200×)。
如圖 1 所示 A-1中心肌細(xì)胞肥大,心肌纖維增粗,纖維間間隙增大,有部分?jǐn)嗔亚闆r出現(xiàn),局灶區(qū)域有炎性細(xì)胞浸潤(rùn);B-1中心肌纖維部分區(qū)域出血,纖維間間隙增大,心肌纖維有部分?jǐn)嗔亚闆r和炎性細(xì)胞浸潤(rùn);C-1中心肌纖維略有增粗、纖維間間隙增寬、有炎性細(xì)胞浸潤(rùn);D-1中心肌纖維形態(tài)正常,纖維間隙略有增寬;E-1中心肌纖維基本正常,局部區(qū)域有炎性細(xì)胞浸潤(rùn);F-1中心肌纖維正常。A-2中肝臟細(xì)胞充血水腫,有大量脂滴樣空泡出現(xiàn),局灶地區(qū)炎性細(xì)胞浸潤(rùn),B-2、C-2、D-2、E-2 中肝組織有不同程度水腫,但無脂滴空泡和壞死情況出現(xiàn),局部區(qū)域有不同程度炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。 A-3中腎組織水腫,有漿液性滲出物彌漫,局部地區(qū)炎性細(xì)胞浸潤(rùn),腎小管和集合管細(xì)胞變性壞死,腎小球纖維化,腎小管萎縮;B-3腎組織水腫,腎小球有部分出血情況并有漿液性滲出物,部分腎小球纖維化伴隨局部炎性細(xì)胞浸潤(rùn);C-3腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞部分壞死,腎組織充血水腫,腎實(shí)質(zhì)細(xì)胞中有漿液性滲出物彌漫,組織內(nèi)有輕微脂滴樣空泡出現(xiàn),局灶地區(qū)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)明顯;D-3中腎組織有輕微水腫和漿液性滲出,部分腎組織細(xì)胞壞死,腎小管和集合管周有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、E-3 中腎組織形態(tài)基本正常,有輕微漿液性滲出物,腎小球部分萎縮,有輕微炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。A-4、B-4、C-4、D-4、E-4 中較 F-4 中有不同程度血管充血、出血,血管周炎性細(xì)胞浸潤(rùn),血管平滑肌纖維細(xì)胞纖維化以及變性壞死、血管壁重構(gòu)等現(xiàn)象,以A-4、C-4中最為嚴(yán)重。
由表 1可知中劑量組和高劑量組對(duì)大鼠血壓降低具有一定作用,中劑量組治療降壓效果與陰性對(duì)照組相比具有顯著性,高劑量組提取物降壓效果與陰性對(duì)照組相比具有極顯著性差異,而低劑量組降壓效果與陰性對(duì)照組相比沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,低劑量組對(duì)大鼠血壓降低效果較低,高劑量組治療效果最好。
表1 芹菜提取物對(duì)大鼠血壓的影響(`x±s )
表2 芹菜提取物對(duì)大鼠臟器系數(shù)的影響(`x±s )
由表 2 可知,中劑量組、高劑量組、陽性對(duì)照組心臟系數(shù)較陰性對(duì)照組均有較明顯的降低,低劑量組降低情況不明顯;中劑量組、高劑量組、陽性對(duì)照組腎臟系數(shù)較陰性對(duì)照組均有較明顯的降低,低劑量組降低情況不明顯;低劑量組、中劑量組、高劑量組、陽性對(duì)照、陰性對(duì)照、正常組肝臟系數(shù)和脾臟系數(shù)無明顯差異。
選用的氯化鈉溶液建立大鼠高血壓模型。對(duì)大鼠組織制作病理組織切片結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組大鼠各組織器官均有不同程度的病理變化。心臟左室肥大、心臟肌纖維變粗,心肌細(xì)胞肥大;肝臟有不同程度炎性細(xì)胞浸潤(rùn);動(dòng)脈血管壁增厚、細(xì)胞充血出血、血管壁重構(gòu);腎臟有不同程度的水腫,腎小管、集合管細(xì)胞變性壞死,腎臟血管硬化,腎小管萎縮,且采用芹菜提取物治療的大鼠器官病變相對(duì)陰性對(duì)照組有一定程度的減輕。科學(xué)研究表明芹菜中含有較多的黃酮化合物,且具有降血壓功效的主要為黃酮化合物。芹菜中黃酮物質(zhì)主要為槲皮素、芹菜素和木犀草素。槲皮素降壓機(jī)制可能與減少氧化應(yīng)激、干擾腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)( RAAS) 和以內(nèi)皮依賴性和非依賴性方式改善血管內(nèi)皮功能等有關(guān)[3],芹菜素能夠有效提高高血壓大鼠Ang II水平、降低血脂、改善心肌抗氧化酶活性、抑制氧化應(yīng)激損傷有關(guān)[14]。芹菜提取物對(duì)大鼠高血壓有一定的治療效果,但具體機(jī)制尚未闡述清楚,需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析探討。
本實(shí)驗(yàn)對(duì)芹菜活性物質(zhì)進(jìn)行提取并作用于高鹽高血壓大鼠,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其對(duì)高血壓癥狀具有良好的治療作用。結(jié)論如下:芹菜提取物對(duì)大鼠高鹽高血壓模型有良好治療效果,在一定范圍給藥濃度越高,治療效果越好。以高劑量組(0.008 mg/ml)芹菜提取物治療效果最佳,且與陰性對(duì)照組相比差異極顯著。中劑量組與陰性對(duì)照組相比有顯著性差異,低劑量組無顯著性差異。