適度有氧運動對自發性高血壓大鼠血壓和外周血Ang II的影響研究

王佳,李志樑,周立堯,郭建浩,李劍平,陳若峰(佛山市順德區北滘醫院心血管內科,佛山 528311)

·論 著·

適度有氧運動對自發性高血壓大鼠血壓和外周血Ang II的影響研究

王佳,李志樑,周立堯,郭建浩,李劍平,陳若峰*
(佛山市順德區北滘醫院心血管內科,佛山 528311)

目的 探討適度有氧運動對自發性高血壓大鼠(spontaneously hypertensive rat,SHR)血壓和外周血Ang II的影響。方法 選用雄性SHR大鼠20只,隨機分為SHR對照組(SHR-C)和SHR運動組(SHR-E)各10只。另選用Wistar大鼠20只,隨機分為對照組(NR-C)和運動組(NR-E)各10只。NR-C組和SHR-C組不予以干預措施,NR-E組和SHR-E組予以大鼠跑臺運動訓練方案實施適度有氧運動。結果 經運動4 w后,SHR-E組較SHR-C組血壓、Ang II降低(P<0.05),SHR-E組和SHR-C組較NR-E、NR-C組血壓和AngⅡ升高(P<0.05),NR-E組較NR-C組血壓和Ang II無明顯變化(P>0.05)。結論 適度有氧運動有助于原發性高血壓的調控。

有氧運動;自發性高血壓大鼠;Ang II

原發性高血壓是危害人類健康的重大疾病,也是致死、致殘的重要原因,對其發病機制的深入認識有助于原發性高血壓的調控和治療。腎素-血管緊張素系統(renin angiotensin system,RAS)的過度激活是高血壓形成和維持的關鍵機制之一[1]。血管緊張素II (angiotensin II, Ang II) 是RAS主要活性物質,也是RAS中最重要的效應分子之一,具有維持血容量、調節血壓、參與慢性炎癥反應等作用。近來研究認為適度運動有助于高血壓病的防治,其機制與下調心血管中樞RVLM的 AT1受體表達[2],上調下丘腦、延髓和小腦等處ACE2 基因和蛋白表達[3]有關。目前,關于適度運動是否通過Ang II調控血壓有待于進一步研究。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

選用4 w齡雄性SHR大鼠20只,隨機分為SHR對照組(SHR-C)和SHR運動組(SHR-E),每組10只。另選用Wistar大鼠20只,隨機分為對照組(NR-C)和運動組(NR-E),每組10只,體質量為180～220 g。

1.2 運動方式

大鼠運動訓練方案參考文獻[4],采用大鼠跑臺運動訓練方案:在跑步機上訓練老鼠跑步,5 d/w,共計為4 w;跑步機速度和坡度逐漸從10 m/min、0%的坡度,到25 m/min、10%的坡度;運動持續時間從10 min/d增加到20 min/d,再到60 min/d。

1.3 大鼠血壓測定

采用大鼠血壓心率測定儀在大鼠清醒狀態下以間接法測量大鼠的尾動脈收縮壓。

1.4 血漿Ang II測定

各組大鼠于最后一次游泳結束后,禁食12 h,自由飲水。次日用2%的普魯卡因50 mg/kg腹腔注射麻醉后,腹主動脈取血4 mL,即刻4 ℃,1000轉/min離心 10 min,取上清液,-70 ℃保存。采用放射免疫法測定血漿Ang II的表達,具體操作按試劑盒說明書進行。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 運動前后血壓變化

運動前,SHR-C組和SHR-E組較NR-C組和NR-E組血壓高,兩組比較差異有統計學意義(P<0.05);經運動4 w后,SHR-E組較SHR-C組血壓降低,兩組比較,差異有統計學意義(P<0.05);SHR-E組和SHR-C組較NR-E、NR-C組血壓升高,兩組差異有統計學意義(P<0.05);NR-E組較NR-C組血壓無明顯變化,兩組比較,差異無統計學意義(P>0.05)(見表1)。

2.2 各組大鼠血漿Ang II的表達

經運動4 w后,SHR-E組較SHR-C組Ang II降低,兩組比較,差異有統計學意義(P<0.05);SHR-E組和SHR-C組較NR-E、NR-C組AngⅡ升高,兩組差異有統計學意義(P<0.05);NR-E組較NR-C組Ang II無明顯變化,兩組相比差異無統計學意義(P>0.05)(見表2)。

表1 各組干預前后血壓變化

與NR-C組、NR-E組比較,#P<0.05;與SHR-C組比較,△P<0.05

表2 各組大鼠血漿Ang II的表達

與NR-C組、NR-E組比較,#P<0.05;與SHR-C組比較,△P<0.05

3 討論

原發性高血壓是由遺傳、神經體液等多種因素引起的嚴重危害人類健康的多發病和常見病,其發病機制至今尚未完全明確。近年來,隨著人們對RAS的深入認識,發現RAS過度激活是原發性高血壓的重要病理生理機制。

AngⅡ是RAS最重要的效應分子,廣泛存在于機體組織和外周血中,可直接使全身微動脈收縮,升高血壓;也可使靜脈收縮,回心血量增多;還可通過促進腎上腺皮質分泌醛固酮,增加腎小管對鈉和水的重吸收,使血量增多,升高血壓[5]。在高血壓病的藥物治療中,應用血管緊張素轉換酶抑制劑和AngⅡ受體阻滯劑,減少Ang Ⅱ的產生或阻止其發揮作用,可以達到降低血壓的效果,但臨床中應用血管緊張素轉換酶抑制劑和AngⅡ受體阻滯劑后血壓的調控效果存在差異。

研究[1]表明,腦內RAS激活導致中樞血壓調節異常是高血壓形成和維持的關鍵機制。腦內給予AngII可上調心血管中樞AT1受體表達,與中樞血壓調節異常有關[4]。無論是血漿還是腦內AngII升高誘發的高血壓,中樞應用AT1受體拮抗劑都能改善中樞血壓調節功能,繼而降低高血壓[7],這表明心血管中樞AngII/AT1受體激活所致中樞血壓調節功能障礙是產生高血壓的關鍵機制。研究提示干預心血管中樞或者AngII的表達有助于原發性高血壓的治療。

臨床研究[8]也證實,長期中等強度有氧運動能夠有效降低高血壓患者的血壓,下調交感神經活性,調節患者的自主神經系統,并能通過體液調節降低與升壓相關的血漿去甲腎上腺素、內皮素-1、血管緊張素Ⅱ的水平和有效增加與降壓有關的血漿前列環素、NO的水平。本研究中發現適度有氧運動可以降低SHR的血壓以及外周血漿中Ang II的表達,另有相關研究認為適度有氧運動可減少主動脈組織中Ang II的表達,提示適度有氧運動部分通過作用于Ang II實現調控血壓作用。

綜上所述,本研究進一步證實適度有氧運動有助于原發性高血壓的調控,對于深入推廣適度運動在高血壓病中防治以及降低高血壓病的發病率、致死致殘率有著重要的意義,減輕了廣大人民群眾的經濟和精神負擔,具有良好的經濟、社會效益。

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Study on the Effect of the Moderate Aerobic Exercise on Blood Pressure and the Peripheral Blood Ang II in Spontaneously Hypertensive Rats

WANGJia,LIZhi-liang,ZHOULi-yao,GUOJian-hao,LIJian-ping,CHENRuo-feng*

(DepartmentofCardiovascularMedicine,BeijiaoHospitalofShundeDistrict,Foshan528311,China)

Objective To investigate the effect of moderate aerobic exercise on blood pressure and the peripheral blood Ang II in spontaneously hypertensive rats (SHR). Methods Firstly, 20 male SHR rats were randomly selected and equally divided into SHR control group (SHR-C) and SHR treatment (exercise) group (SHR-E). Secondly, 20 male Wistar rats were also randomly picked and equally divided into normal control group(NR-C) and normal treatment (exercise) group (NR-E). Both NR-C group and SHR-C group were not given any intervention. Meanwhile, NR-E group and SHR-E group were subjected to treadmill exercise on rats to implement moderate aerobic exercise training program. Results Four weeks later, the blood pressure and the levels of plasma Ang II were significantly lower in SHR-E group than in SHR-C group (P<0.05); the blood pressure and the levels of plasma Ang II were significantly higher in SHR-E group than in NR-E and NR-C group (P<0.05); the blood pressure and the levels of plasma Ang II had no significant change in NR-C group and NR-E group (P>0.05). Conclusion Moderate aerobic exercise improves essential hypertension.

Aerobic Exercise; Spontaneously Hypertensive Rats; Ang II

廣東省佛山市順德區衛生局立項課題 (NO:2012073)

陳若峰,E-mail: ckh199366@126.com

10.3969/j.issn.1674-2257.2014.02.011

R544.1

A