長期攝入乙醇對大鼠主動脈血管反應性的影響

景宜馨 呂吉元* 張明升 林湖濱 袁琳淞 潘晉平

1 山西醫(yī)科大學（030001）

2 山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院心內(nèi)科（030001）

3 山西醫(yī)科大學藥理教研室（030001）

4 山西醫(yī)科大學碩士研究生（030001）

長期濫用乙醇對大腦以及肝臟的毒害作用已經(jīng)被廣泛認同。除此之外，長期習慣性大量飲酒對心血管系統(tǒng)也產(chǎn)生多種毒害作用。有研究報道，長期乙醇攝入可以引起心肌病、心律失常、高血壓、冠狀動脈性心臟病、乙醇誘導先天性心臟病等[1]。眾多研究認為，乙醇對機體的損害作用是通過氧化應激作用導致的[2]。本實驗主要通過大鼠自由飲酒建立模型后，直接觀察大鼠離體主動脈對舒張藥物的反應性以及觀察血清中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）的水平，評價長期飲酒是否影響大鼠主動脈的舒張功能。

1 材料與方法

1.1 動物與分組

Sprague-Dawley 大鼠40只，雄性，日齡14～21d，體質(zhì)量170～200g，由鄭州大學動物實驗中心提供。隨機分為兩組：正常對照組、乙醇組，每組20只。定期測量體質(zhì)量，觀察進食量、飲水量。

1.2 造模方法

正常組：自由進食、飲水；乙醇組：前3個月每天按4g/(kg?d)自由飲酒（無水乙醇溶于飲用水中），后2個月給予50°京都二鍋頭，配成20%濃度（溶于400mL飲用水中），大鼠自由飲用。

1.3 實驗方法

1.3.1 急性處理大鼠，每組取10只，10%烏拉坦（1.2g/kg），腹腔麻醉；打開腹腔，腹主動脈取血1～2mL，4000r/m，離心10min，取上層血清，測定血清中SOD、MDA 的活性，試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.3.2 離體血管環(huán)的制備和張力的記錄

各組剩余的10只大鼠，進行主動脈血管反應性的測定，斷頭處死后，迅速游離出主動脈，置于預先配置好的HEPES液（NaCl 8.415g，KCL 0.432g，MgCL20.244 g，CaCL20.277g，HEPES 1.1915g，無水葡萄糖1.9999g，配制成1000mLHEPES液，pH=7.37～7.38）中，盡量去除主動脈周圍的結締組織，剪成4～8個3mm左右血管環(huán)，將血管環(huán)置于盛有5mL HEPES液（37℃恒溫，通入95%O2與5%CO2的混合氣體）的浴槽中，每一個血管環(huán)用兩個“△”型不銹鋼小鉤小心貫穿入血管環(huán)管腔，平行固定，一端固定于浴槽底部，另一端通過絲線連接于張力換能器，張力變化被傳輸并記錄在MS-4000生物信號采集系統(tǒng)中，血管環(huán)在2.0g張力下穩(wěn)定60min，期間換HEPES液3次，每隔15～20min 換液一次，待血管穩(wěn)定后，給予60mmol/L KCL 刺激血管活性[3]。

1.3.3 實驗過程

刺激活性后，若血管收縮幅度在2.0g以上，用HEPES洗脫60min后可繼續(xù)進行實驗，同樣期間換HEPPS液3次，每隔15～20min換液一次。各血管環(huán)分別給予去甲腎上腺素（濃度為10-5mol/L）預收縮，達到平臺后，分別給予舒張藥物硝普鈉（1×10-8～3×10-5mol/L）、吡那地爾（1×10-8～3×10-5mol/L）觀察不同濃度下血管的舒張幅度；用HEPES洗脫3次，保證藥物洗脫完全，歷時1h后，給予60mmol/LKCL預收縮，再分別給予舒張藥物硝普鈉（1×10-8～3×10-5mol/L）、吡那地爾（1×10-8～3×10-5mol/L）觀察不同濃度下血管的舒張幅度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

各個舒張藥物對主動脈的舒張作用采用舒張百分比表示，各組結果均以均數(shù)±標準差（±s） 表示，所有資料采用SPSS11.5軟件包處理。

2 結 果

2.1 至實驗末，對照組大鼠毛色光澤，造模組大鼠毛色暗淡，進食量明顯少于對照組，體質(zhì)量增加較對照組緩慢。

2.2 由NE預收縮的主動脈對舒張藥物硝普鈉、吡那地爾舒張幅度的比較

硝普鈉（1×10-8～3×10-5mol/L）各個濃度對各組由NE預收縮的大鼠主動脈均有舒張作用，但各濃度對正常對照組、乙醇組大鼠主動脈的舒張幅度，沒有顯著差異（P＞0.05），見表1。

吡那地爾（1×10-8～3×10-5mol/L）各個濃度對各組由NE預收縮的大鼠主動脈均有舒張作用，但各濃度對正常對照組、乙醇組大鼠主動脈的舒張幅度比較，沒有顯著差異（P＞0.05），見表2。

2.3 由KCL預收縮主動脈對舒張藥物硝普鈉、氨力農(nóng)舒張幅度的比較

硝普鈉（1×10-8～3×10-5mol/L）各個濃度對各組由KCL預收縮的大鼠主動脈均有舒張作用，但各濃度對正常對照組、乙醇組大鼠主動脈的舒張幅度比較，沒有顯著差異（P＞0.05），見表3。

吡那地爾（1×10-8～3×10-5mol/L）各個濃度對各組由KCL預收縮的大鼠主動脈均有舒張作用，但各濃度對正常對照組、乙醇組大鼠主動脈的舒張幅度比較，沒有顯著差異（P＞0.05），見表4。

2.4 血清中SOD、MDA水平

造模后，各組大鼠血清中SOD、MDA水平發(fā)生明顯變化：正常組血清中SOD水平明顯高于乙醇組，正常組MDA水平明顯低于對照組，差異具有顯著性（P＜0.05），見表5。

3 討 論

氧化應激是指機體在遭受各種有害刺激時，體內(nèi)氧自由基產(chǎn)生過多，氧化程度超出氧化物的清除，氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡，進而導致組織損傷。

SOD在生物體內(nèi)不僅可以對抗與阻斷氧自由基對細胞的損害，及時修復受損細胞，還能夠清除體內(nèi)的超氧陰離子自由基（O2-），保護細胞免受損傷，對機體內(nèi)的氧化與抗氧化平衡起著至關重要的作用，SOD活力的高低間接反應了機體清除氧自由基的能力；機體通過酶系統(tǒng)與非酶系統(tǒng)產(chǎn)生的氧自由基，能攻擊生物膜中的多不飽和脂肪酸，產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，如MDA。因而測試機體內(nèi)MDA的含量常常可反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映出細胞損傷的程度。SOD的測定常常與MDA的測定相互配合來評價機體的受損傷程度。

本研究結果顯示，乙醇組大鼠血清中SOD水平較對照組明顯降低，說明乙醇組大鼠體內(nèi)清除自由基的能力較正常對照組明顯降低；乙醇組大鼠血清中MDA 水平較正常對照組明顯升高，說明乙醇組大鼠體內(nèi)脂質(zhì)過氧化程度較對照組嚴重，由此可以看出長期乙醇攝入會對大鼠機體造成損傷，且很有可能是通過氧化應激作用導致的。

有研究表明，長時間攝入乙醇可以產(chǎn)生許多心血管效應，例如影響心率、血壓、心肌收縮力等[4]。雖然機制尚不明確，但是研究者普遍認為血管內(nèi)皮氧化/抗氧化的平衡在維持心臟和主動脈的正常功能方面起著重要的作用[5]。

表1 硝普鈉對去甲腎上腺素（10-5mol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

表1 硝普鈉對去甲腎上腺素（10-5mol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

注：乙醇組與正常對照組比較P＞0.05

硝普鈉濃度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5對照組 8 25.519±2.108 58.432±2.395 86.265±2.233 92.153±2.155 96.123±1.844乙醇組 8 24.606±3.533 66.886±4.997 90.837±3.676 93.190±2.421 98.553±2.792組 別 例數(shù)

表2 吡那地爾對去甲腎上腺素（10-5mol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

表2 吡那地爾對去甲腎上腺素（10-5mol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

注：乙醇組與正常對照組比較P＞0.05

吡那地爾濃度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5對照組 10 15.883±4.749 41.770±1.449 78.645±4.221 93.757±3.887 98.889±1.925乙醇組 10 18.885±2.190 38.867±3.621 81.606±2.815 93.678±4.182 98.743±1.646組 別 例數(shù)

表3 硝普鈉對氯化鉀（60mmol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

表3 硝普鈉對氯化鉀（60mmol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

注：乙醇組與正常對照組比較P＞0.05

硝普鈉濃度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5對照組 10 3.581±2.497 26.156±2.633 46.892±3.450 52.261±2.833 49.889±1.314乙醇組 10 5.769±3.312 20.017±3.440 46.313±4.718 55.111±3.916 51.357±3.781組 別 例數(shù)

表4 吡那地爾對氯化鉀（60mmol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

表4 吡那地爾對氯化鉀（60mmol/L）預收縮血管的舒張作用（±s）

注：乙醇組與正常對照組比較P＞0.05

吡那地爾濃度(mol/L)1×10-8 1×10-7 1×10-6 1×10-5 3×10-5對照組 10 6.534±3.211 12.147±6.982 23.650±5.201 59.239±5.152 75.694±3.073乙醇組 10 9.436±2.614 14.789±4.140 27.206±3.955 52.806±4.581 75.739±6.927組 別 例數(shù)

表5 大鼠血清中MDA、GSH含量以及SOD活性（±s）

表5 大鼠血清中MDA、GSH含量以及SOD活性（±s）

注：乙醇組與正常對照組比較P＜0.05

組 別 例數(shù) SOD(U/mL) MDA(nmol/mL)正常組 10 74.205±6.253 5.329±5.464乙醇組 10 58.099±4.110 18.697±4.677

長期乙醇攝入對血管反應性的影響，有許多結果不同的報道。例如，Tirapelli等[6]研究認為慢性乙醇攝入會增加血管對α1受體激動劑的敏感性，與之相矛盾的結果認為，長期乙醇攝入不會改變[7]甚至會降低血管對α1受體激動劑的敏感性。此外，還有研究認為在血管內(nèi)皮存在或不存在的條件下，長期乙醇攝入會使血管對舒張劑產(chǎn)生不同的反應。導致不同結果的原因尚不明確，可能與實驗設計不同，實驗條件不同，長期攝入乙醇的劑量不同，以及攝入乙醇的時間長短和血管的類型不同有關[7-9]。因此本實驗中乙醇組大鼠主動脈對舒張劑硝普鈉、吡那地爾的舒張幅度較正常對照組大鼠沒有明顯差異可能與攝入乙醇的劑量小以及攝入乙醇時間短，尚不能破壞主動脈血管內(nèi)皮氧化/抗氧化的平衡有關。本實驗造模方法接近人類生理飲酒方式，但長期乙醇攝入是否會大鼠主動脈血管反應性產(chǎn)生影響，并且是否與乙醇攝入導致機體氧化應激反應直接相關，有待于更為長期的進一步實驗觀察。

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