芝麻木酚素对肾型高血压大鼠的降压作用及降压机制研究

胡晓恒 滕 薇

(陕西省宝鸡市中医医院药剂科,宝鸡,721001)

芝麻木酚素对肾型高血压大鼠的降压作用及降压机制研究

胡晓恒 滕 薇

(陕西省宝鸡市中医医院药剂科,宝鸡,721001)

目的:研究芝麻木酚素(SL)对肾型高血压大鼠的降压作用及降压机制。方法:选择雄性SD大鼠作为实验动物,随机分为假手术组、模型组和SL组,建立肾型高血压大鼠模型并给予10 mg/kg/d芝麻木酚素干预。干预后,测定血压水平及氧化应激反应、血管内皮功能。结果:干预后3周、4周、5周、6周时,模型组大鼠的MBP水平均显著高于假手术组,SL组大鼠的MBP水平显著低于模型组;干预后6周时,模型组大鼠肾脏中MDA、AOPP的含量以及血清中MDA、AOPP、ET-1的含量显著高于假手术组,肾脏中SOD、GSH-Px的含量以及血清中SOD、GSH-Px、NO的含量显著低于假手术组;SL组大鼠肾脏中MDA、AOPP的含量以及血清中MDA、AOPP、ET-1的含量显著低于模型组;肾脏中SOD、GSH-Px的含量以及血清中SOD、GSH-Px、NO的含量显著高于模型组。结论:芝麻木酚素能够通过抑制氧化应激反应、减轻血管内皮损伤的机制来降低肾型高血压大鼠的血压水平。

芝麻木酚素;肾型高血压;氧化应激;内皮损伤

芝麻是一类贵重的油料作物,油脂和蛋白质的含量分别为50%和20%,同时也含有多种维生素、矿物质、纤维素以及木酚素类化合物。芝麻木酚素(Sesame Lignan,SL)是芝麻中的重要活性物质、也是芝麻的特征成分,最早由日本学者丰田佳子分离得到,包括芝麻素、芝麻林素、芝麻酚素、芝麻林素酚等,具有调节糖脂代谢、改善氧化应激、减轻内皮损伤等生物学作用[1-2]。糖脂代谢异常、氧化应激反应激活以及内皮损伤与高血压、冠心病、脑梗死等多种心脑血管疾病的发生和发展相关[3],但是关于芝麻木酚素用于心脑血管疾病治疗的价值尚未明确。在下列研究在,我们通过两肾一夹的方式建立了肾型高血压模型并分析了芝麻木酚素对肾型高血压大鼠的降压作用及降压机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物 实验动物为SPF级、雄性、SD大鼠,体质量(160～200)g,购买于上海斯莱克实验动物有限公司,动物许可证号为SCXK(沪)2012-0002。SD大鼠分笼饲养,自由进食饮水,环境温度(23±2)℃、相对湿度60%～65%。

1.1.2 药物 芝麻木酚素(美国Sigma公司,货号MSUY098)。

1.2 方法

1.2.1 分组与模型制备 SD大鼠随机分为假手术组、模型组和SL组,每组各10只动物。模型组和SL组按照“两肾一夹”的方式建立肾型高血压模型,方法如下:水合氯醛腹腔注射麻醉后在左侧肾脏区域做切口,分离肌肉后,于腹膜外进入腹腔,显露左侧肾脏并分离肾动脉,取直径0.2 mm的针管与血管长轴平行放置,手术丝线结扎牢固后拔出针管、造成左肾动脉狭窄;假手术组用水合氯醛腹腔注射麻醉后同样显露左肾动脉,但不进行结扎的操作。造模后,SL组给予10 mg/kg/d芝麻木酚素腹腔注射,假手术组和模型组给予等体积生理盐水腹腔注射。

1.2.2 血压水平测量方法 给药后第3周、4周、5周、6周时,分别采用无创尾动脉血压分析测定系统测量各组大鼠清醒、平静状态下的尾动脉收缩压和舒张压水平,计算平均动脉压(Mean Blood Pressure,MBP)水平。

1.2.3 检测指标与方法 给药后第6周时,完成无创血压测定后处死大鼠,立即收集外周血标本和肾脏标本。外周血标本以3 000 r/min离心20 min后得到血清,采用放射免疫沉淀试剂盒测定MDA、AOPP、SOD、GSH-Px的含量,采用酶联免疫吸附试剂盒测定NO、ET-1的含量;肾脏标本加入蛋白裂解液并充分研磨,研磨后的组织悬液在4 ℃离心机中以12 000 r/min离心20 min后得到组织蛋白悬液,采用射免疫沉淀试剂盒测定MDA、AOPP、SOD、GSH-Px的含量。

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0软件录入实验数据并进行统计学处理,2组间计量资料的差异采用t检验进行分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组大鼠的血压水平 给药后3周、4周、5周、6周时,3组大鼠血压水平的分析如表1所示:模型组大鼠的MBP水平均显著高于假手术组(t=6.039、7.233、6.381、5.962,P=0.000、0.000、0.000、0.000),SL组大鼠的MBP水平显著低于模型组(P<0.05)。

2.2 3组大鼠的氧化应激反应 给药后6周时,3组大鼠肾脏、血清中氧化应激产物MDA、AOPP的分析如表2所示:模型组大鼠肾脏和血清中MDA、AOPP的含量显著高于假手术组(t肾脏=16.977、16.945,P肾脏=0.000、0.000;t血清=10.435、13.193,P血清=0.000、0.000),SL组大鼠肾脏和血清中MDA、AOPP的含量显著低于模型组(t肾脏=11.289、13.073,P肾脏=0.000、0.000;t血清=5.054、7.750,P血清=0.000、0.000);3组大鼠肾脏、血清中抗氧化酶SOD、GSH-Px含量的分析如表3所示:模型组大鼠肾脏和血清中SOD、GSH-Px的含量显著低于假手术组(t肾脏=16.977、9.999,P肾脏=0.000、0.000;t血清=9.434、10.153,P血清=0.000、0.000),SL组大鼠肾脏和血清中SOD、GSH-Px的含量显著高于模型组(t肾脏=9.264、6.481,P肾脏=0.000、0.000;t血清=6.688、8.288,P血清=0.000、0.000)。

表1 3组大鼠的血压水平比较

注：与假手术组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05

表2 3组大鼠肾脏、血清中氧化应激产物的含量比较

注：与假手术组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05

表3 3组大鼠肾脏、血清中抗氧化酶的含量比较

注：与假手术组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05

2.3 3组大鼠的内皮损伤程度 3组大鼠血清中内皮损伤相关分子NO、ET-1含量的分析如表4所示:模型组大鼠血清中ET-1的含量显著高于假手术组(t=14.115,P=0.000),NO的含量显著低于假手术组(t=15.054、P=0.000);SL组大鼠血清中ET-1的含量显著低于模型组(t=5.529、P=0.000),NO的含量显著高于模型组(t=12.714,P=0.000)。

表4 3组大鼠血清中内皮损伤相关分子的含量比较

注：与假手术组比较,*P<0.05;与模型组比较,△P<0.05

3 讨论

肾血管性高血压是临床上常见的继发性高血压类型,常规口服降压药物的治疗效果并不理想。氧化应激是近年来新发现的介导心脑血管疾病的重要机制[4],在肾血管性高血压的发病过程中,肾动脉狭窄会激活局部组织中的肾素-血管紧张素-醛固酮系统,进而造成活性氧大量产生并引起氧化应激反应、内皮功能损伤以及全身血管痉挛[5-6]。在上述研究中,我们采用“两肾一夹”的方式来建立肾型高血压模型,通过分析血压水平可知:模型组大鼠的MBP水平显著高于假手术组。这就说明“两肾一夹”的手术操作能够通过造成一侧肾动脉狭窄来引起血压升高。进一步分析氧化应激反应可知:模型组大鼠肾脏和血清中MDA、AOPP的含量显著高于假手术组,SOD、GSH-Px的含量显著低于假手术组。MDA和AOPP分别是氧化应激反应过程中脂质和蛋白质发生过氧化的产物,含量越高、说明氧自由基生成越多、氧化应激反应程度越重;SOD和GSH-Px是清除活性氧的抗氧化酶,能够通过还原反应来清除氧自由基,但氧自由基的大量生成会不断消耗SOD和GSH-Px并造成其含量降低[7-8]。模型组大鼠肾脏和血清中MDA和AOPP含量升高、SOD和GSH-Px含量降低说明氧化应激反应被激活,由此也进一步说明“两肾一夹”的手术操作能够激活氧化应激反应。

芝麻木酚素是芝麻中的重要活性成分,具有调节糖脂代谢、改善氧化应激、减轻内皮损伤等生物学作用[9-10]。目前,尚无芝麻木酚素用于肾血管性高血压治疗的相关报道。在上述研究中,为了明确芝麻木酚素对肾型高血压大鼠的降压作用,我们对SL组与模型组大鼠血压水平的差异,结果显示:SL组大鼠的MBP水平显著低于模型组。这就说明芝麻木酚素能够有效降低肾型高血压模型大鼠的血压水平。氧化应激反应的激活参与了肾血管性高血压的发生和发展,肾型高血压模型大鼠体内氧化应激产物的生成以及抗氧化酶的消耗均显著增多,为了进一步明确芝麻木酚素对肾血管性高血压病情发展变化过程中氧化应激反应的影响,我们对SL组与模型组大鼠氧化应激反应的差异进行了分析,结果显示:SL组大鼠肾脏和血清中MDA、AOPP的含量显著低于模型组,SOD、GSH-Px的含量显著高于模型组。这就说明芝麻木酚素能够显著抑制肾血管性高血压病情发展变化过程中的氧化应激反应。

在肾血管性高血压病情发展变化过程中,氧化应激反应的激活会造成内皮功能损伤、血管舒缩异常。ET-1和NO是反应血管内皮功能的活性物质,均由血管内皮细胞产生和分泌。ET-1是目前已知收缩血管功能最强大的血管活性肽,作用于血管平滑肌能够造成血管收缩[11-12]。NO是一类气体信号分子,由血管内皮细胞产生的NO能够以旁分泌的方式作用于血管平滑肌细胞并激活鸟苷酸环化酶,进而增加细胞内环磷鸟苷的含量并导致血管舒张[13-15]。我们对大鼠血清中上述血管内皮损伤相关分子含量的分析证实:模型组大鼠血清中NO、ET-1的含量显著高于假手术组,SL组大鼠血清中NO、ET-1的含量显著低于模型组。这就说明“两肾一夹”的手术操作能够造成血管内皮功能障碍,芝麻木酚素则能通过抑制氧化应激反应的途径来改善内皮功能、减轻内皮损伤。

综上所述,我们认为,芝麻木酚素能够显著降低肾型高血压大鼠的血压水平,抑制氧化应激反应、减轻血管内皮损伤是芝麻木酚素发挥降压作用的机制之一。

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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年陕西省科技计划项目(2013JQ2073)

胡晓恒(1982.11—),女,本科,主管药师,研究方向:临床药学,E-mail:tans11@126.com

(2017-03-08收稿 责任编辑：王明)