高盐饮食致SD大鼠高血压及对其心血管和肾脏影响

毛佳泉，李学英，樊军佑，顾玉姣，寇 炜

（西北民族大学医学院，甘肃 兰州 730030）

近年来，我国心血管疾病的患病率和死亡率呈逐渐上升趋势。据统计推算，我国心血管疾病现患人数2.9亿，其中高血压2.45亿，脑卒中1300万，冠心病1100万，心力衰竭450万等[1]。其中高血压患病人数居于心血管疾病榜首，我国成人高血压患病率27.9%、知晓率51.6%、治疗率为45.8%、控制率为16.8%，治疗控制率37.5%[1]。上述数据表明，我国高血压患者对高血压知晓率、疾病危害认知水平仍较低。原发性高血压（EH）的发生受多重因素影响，主要分为遗传因素和环境因素两个方面。其中不合理的饮食结构，如过量摄入食盐是引起我国人群高血压最常见的环境因素[2]。已有大量研究数据表明，钠的摄入量与血压值之间密切相关[3]。过量的摄入钠会显著增高血压，增加患高血压及其他心血管疾病的风险[4，5]。心血管疾病的患病风险存在性别差异，据报道，与同年龄的女性相比，男性更容易患心血管疾病，因心血管疾病死亡的可能性也越大[6]。为与我国人群高盐饮食致高血压疾病的实际情况更加接近，本实验通过给予SD大鼠8%高盐饲料，动态观察大鼠尾动脉收缩压变化的方法建立高盐诱导高血压大鼠模型，旨在观察高盐饮食对雄性SD大鼠血压、心血管及肾脏的影响。

1 材料与方法

1.1 动物及分组

120-140g雄性SD大鼠14只，购于兰州兽医研究所实验动物中心，置于室温22-25℃、相对湿度45%左右的动物房内饲养。普通级大鼠正常盐（0.5% NaCl）和高盐（8% NaCl）饲料购于北京科澳协力有限公司。所有SD大鼠给予正常盐饲料、自由饮水适应性喂养1w后，随机分为2组：对照组（6 只，含 0.5% Nacl饲料喂养）、高盐组（8 只，含8% Nacl饲料喂养）共饲养12周。大鼠模型建立参考文献[7]。

1.2 测定体重、血压

在整个实验过程中，各组大鼠体重通过称重天平于实验前、实验第12周时测定。体重变化百分比的计算方法为最终体重与初始体重之差除以初始体重。SD大鼠血压测量采用标准无创尾部测压法测量大鼠尾动脉收缩压，分别在实验前、实验第10周、实验第12周时测量，每只大鼠间隔3min测量1次共3次，取3次测量值的平均值作为该只大鼠尾动脉收缩压。

1.3 血样本留取及检测方法

造模结束后，2%戊巴比妥钠按照50mg/kg的剂量标准进行大鼠腹腔注射麻醉。腹主动脉取血6ml于EDTA 抗凝管中，4℃离心（3000r/min）15min，分离血浆，-80℃保存备用。采用ELISA法测定大鼠血浆中ICAM-1、TNF-α水平，所有操作步骤严格遵照试剂盒操作说明书进行，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.4 左心室质量指数LVMI、双肾肥大指数测定及组织切片的制备、染色

12周末，血样本留取完毕后断头处死大鼠，立即开胸取出心脏、胸主动脉段用冰生理盐水进行清洗，吸水纸吸干后剪去多余部分留取左心室部分进行称重，计算LVMI，LVMI=左心室质量 （mg）/体重（g）。随后迅速取出大鼠双侧肾脏，置于冰生理盐水中清洗，吸水纸吸干后称重，计算双肾肥大指数，即双肾质量（mg）/体重（g）。将取得的大鼠胸主动脉段、双侧肾脏组织放入4%多聚甲醛中固定，常规脱水，石蜡包埋，30μm连续切片，做HE、Masson染色。

1.5 统计学方法

使用SPSS19.0统计软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（±s）表示，组间样本数据比较采用t检验法，采用Pearson法进行相关性分析，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 高盐饮食对SD大鼠血压、体重、LVMI和双肾指数的影响

实验10周时，与对照组相比，高盐饮食组大鼠血压显著升高，差异具有统计学意义（P＜0.05），且血压持续升高至实验结束。对照组大鼠血压在整个实验周期中变化不明显，差异不具有统计学意义（P＞0.05），见表 1。

与对照组相比，高盐饮食组大鼠体重变化百分比、LVMI和双肾指数明显增高，差异具有统计学意义（P＜0.05），提示高盐饮食组大鼠出现了肾损害和左室代偿性肥厚及重构现象，见表2。

2.2 大鼠血浆TNF-、ICAM-1水平测定

实验末，与对照组相比，高盐饮食组大鼠血浆TNF-、ICAM-1水平显著升高，差异具有统计学意义（P＜0.01）。

表1 高盐饮食期各组大鼠血压值比较[mmHg，（±s）]

表1 高盐饮食期各组大鼠血压值比较[mmHg，（±s）]

与 0 周时比较，⋆P＞0.05；与对照组比较，⋆⋆P＜0.01；

组别 0周 1 0周 1 2周对照组 9 8.2±2.7 1 1 3.1±2.1 1 1 4.8±1.6*高盐组 1 0 0.4±3.2 1 4 7.3±8.8** 1 5 6.6±6.4**

表2 高血压组与对照组大鼠试验后血浆TNF-α、ICAM-1水平比较（±s）

表2 高血压组与对照组大鼠试验后血浆TNF-α、ICAM-1水平比较（±s）

与对照组比较，**P＜0.01。

组别 体重变化（%） L V M I(m g/g) 双肾肥大指数（g/m g） I C A M-1(n g/m l) T N F-（n g/m l)对照组 4 9.6 0±8.7 4 1.3 3±0.1 1 5.4 2±0.3 0 2 2.2 2±5.2 3 1 1 8.5 8±1 6.0 4高盐组 8 5.8 4±1 4.0 3** 1.7 4±0.2 6** 7.3 9±0.5 2** 4 2.8 9±9.8 7** 1 6 8.0 4±1 5.0 2**

2.3 大鼠胸主动脉、肾组织HE、Masson染色

与对照组相比，根据高盐组大鼠肾组织HE染色结果，可见大部分肾小管扩张、萎陷、肥大，肾间质充血水肿，血管球萎缩肾小囊腔扩大；与对照组相比，高盐组大鼠肾组织Masson染色结果显示高盐组大鼠肾间质纤维化显著，如图1所示。与对照组相比，HE染色结果显示，高盐饮食组大鼠胸主动脉内膜、中膜增厚，内弹力膜断裂，如图1所示。

图1 两组大鼠肾组织、胸主动脉HE、Masson染色

3 讨论

盐摄入量与高血压发病率呈正相关，高盐摄入是引起我国人群高血压疾病发生发展的主要原因之一[8]。我国人群日均钠摄入量在全球其他国家人群日均钠摄入量调查中排名第一，相关研究显示，人每日每增加2g盐摄入，平均血压可升高2mmHg左右，而减少钠摄入量可显著降低心肌梗死、冠心病等心血管事件的发生率[9]。相关研究证实，长期以8% NaCl高盐饲料喂养SD大鼠，饲喂12周后大鼠尾动脉收缩压显著增加并将持续增高[10]。本研究对8只SD大鼠进行高盐饲料喂养，第10周时发现高盐组大鼠尾动脉收缩压显著高于对照组且尾动脉收缩压持续增高直至实验末，提示高盐饮食能增加高血压的发生率。已有研究证明，EH不仅与遗传因素、饮食习惯、神经内分泌系统等有着密切联系外，还与炎症反应有关[11]。TNF-为一类炎症因子，Yang等[12]研究发现其对血管不仅有促收缩作用还具有舒张血管的作用，与TNF-剂量有关。少量的TNF-通过促进血管壁平滑肌细胞增殖和激活1，4，5-三磷酸肌醇受体通路促进血管收缩，血压升高。本实验结果显示，高盐组大鼠血浆TNF-水平远高于对照组，提示高盐组大鼠体内存在炎症反应，可能是由于高盐组大鼠血压长期处于较高水平，体内血流动力学发生改变，血管内皮细胞受损，激活了体内炎症反应系统，促使T淋巴细胞等炎症反应细胞合成分泌少量的TNF-。ICAM-1属于黏附分子免疫球蛋白家族，正常大鼠体内表达量极少，主要参与介导细胞与细胞间、细胞与细胞外基质间的识别与黏附[1 3]。ICAM-1在多种炎症细胞内均有所表达[14]，通过介导白细胞和血管内皮细胞黏附和与肾小管上皮细胞ICAM-1受体结合促使炎症细胞在肾小管、肾间质内浸润，从而加重血管和肾脏损伤，促进了高血压的发生发展[14]。本实验中高盐组HE染色显示大鼠胸主动脉出现内弹性膜断裂、结构紊乱和中膜增厚，HE、Masson染色显示大鼠肾脏受损严重间质纤维化明显，大鼠血浆ICAM-1水平显著高于对照组，提示在高盐饮食下，机体血流动力学发生改变，血管壁受损后ICAM-1等黏附因子表达增高，进一步促进了白细胞与血管内皮细胞黏附，从而加重了大鼠血管和肾脏损伤，促进了高血压发生发展。相关研究显示，高钠环境对心肌细胞有独立于血压外的直接损害作用[15]，在高钠环境干预下，离体心肌细胞出现增生肥大。本实验结果显示，高盐组大鼠LVMI显著高于对照组，提示高盐组大鼠左室心肌出现代偿性肥大和重构现象，推测与肾素-血管紧张素系统参与调节水钠代谢有关。

综上所述，长期8%高盐饲料饲喂SD大鼠可诱导高血压，高盐饮食可致大鼠血浆中炎症因子TNF-、黏附分子ICAM-1分泌异常，同时高盐饮食对大鼠血管、肾脏有不同程度的损害作用，这些因子水平的改变和脏器实质性损害都与血压升高密切相关。高盐饮食是我国高血压人群主要特点之一，因此在高血压防治工作中应强调限盐饮食，减小高血压所致靶器官损害。