高脂及富含魚油飲食對自發性高血壓大鼠中心動脈彈性的影響

李小華　周志宏　陸士娟　李大嚴　黃　康

(海口市人民醫院心內科，海南　海口　570208)

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高脂及富含魚油飲食對自發性高血壓大鼠中心動脈彈性的影響

李小華周志宏陸士娟李大嚴黃康

(海口市人民醫院心內科，海南海口570208)

〔摘要〕目的探討高脂及富含魚油飲食對自發性高血壓(SH)大鼠中心動脈彈性的影響。方法36只8周齡SH大鼠飼喂至14 w時，隨機分為普通飲食組、高脂飲食組和高脂加魚油組，每組12只，分別給予普通正常飼料、高脂飼料和高脂加魚油飼料，分別飼喂至36 w。測定飲食干預前后大鼠血壓，干預后血清游離脂肪酸(FFA)譜，應用彩色超聲多普勒法測定中心動脈脈搏波傳導速度(APWV)，應用蘇木精-伊紅(HE)染色觀察血管病理改變。結果喂養36 w后，高脂飲食組血壓顯著高于普食組和高脂加魚油組(均P<0.05)；高脂飲食組飽和脂肪酸(SFA)高于普食組，n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)低于普食組(均P<0.05)；而高脂加魚油組大鼠SFA較高脂飲食組下降，MUFA和n-3PUFA顯著上升(P<0.05)；彩色超聲多普勒顯示，高脂飲食組大鼠脈搏波導速度(APWV)顯著高于普食組(P<0.05)，高脂加魚油組低于高脂飲食組(P<0.05)；HE染色顯示，高脂飲食組主動中膜橫截面積(MCSA)增加，高脂加魚油組MCSA較高脂飲食組下降(均P<0.05)。結論長期給予高脂飲食能顯著刺激SH大鼠大動脈血管壁改變，導致血管彈性功能降低，動脈僵硬度增加，而魚油可逆轉該病變，值得進一步深入研究。

〔關鍵詞〕高血壓；高脂飲食；動脈僵硬度

高血壓是心血管疾病重要的獨立危險因素，近年來隨著心血管病研究的發展，提出動脈彈性功能異常也是心血管疾病的獨立危險因素，動脈彈性異常導致動脈僵硬度增加，既是高血壓的重要病理變化，又是高血壓自身維持和損傷器官的解剖基礎〔1〕。已有研究發現，通過膳食補充富含不飽和脂肪酸的食物可改善糖、脂代謝異常和肥胖高血壓患者的主動脈彈性，這些發現提供了治療高血壓患者新思路，即補充不飽和脂肪酸來改善動脈彈性，延緩高血壓的發生發展〔2〕。本研究觀察高脂飲食和高脂加魚油飲食條件下，自發性高血壓(SH)大鼠血壓、動脈僵硬度及動脈管壁結構的改變，探究高脂及富含魚油飲食對SH大鼠中心動脈彈性的影響。

1材料和方法

1.1實驗動物SH大鼠 36只，均為雄性,8周齡，均購自上海斯萊克實驗動物有限責任公司〔合格證號:SCXK(滬)2009-0005,清潔級〕，動物飼喂在我院實驗室(實驗室生物安全防護水平為 BSL-1)。實驗室溫度恒定18℃~24℃，相對濕度40%~70%,維持12 h光照節律，自由攝食、飲水。

1.2實驗分組SH大鼠普通飼料適應喂養至14周齡，隨機分為普通飲食組、高脂飲食組和高脂加魚油組，每組12只，分別給予普通正常飼料、高脂飼料〔3〕(基礎飼料83%、蛋黃粉5%、豬油12%)和高脂加魚油飼料(基礎飼料80%、蛋黃粉5%、豬油12%、深海魚油3%)，分別飼喂至36周齡。

1.3藥物和儀器深海魚油軟膠囊購自美國，每克膠囊含二十碳五烯酸(EPA)180 mg、二十二碳六烯酸(DHA)120 mg、維生素E10U；大鼠血壓心率測定儀(RBP-1B，北京中日友好醫院臨床研究所制造)；高效液相色譜儀(Agilent1100系列)；彩色超色多普勒儀(Phillips HDI 5000)。

1.4研究方法和觀察指標

1.4.1血壓測定〔4〕采用大鼠血壓心率測定儀，于清醒安靜狀態下測量各組大鼠尾動脈的收縮壓，測量時，大鼠40℃預熱15 min，使動脈充盈便于測量，實驗開始時測量1次血壓作為基礎血壓，之后每2周測量1次血壓，每次測壓3次，取平均值。

1.4.2血清游離脂肪酸(FFA)測定用75%乙醇在60℃條件下去除FFA結合的白蛋白，FFA在1-乙基-3(-3-二甲基氨丙基碳化二亞胺)鹽酸鹽(1-EDC·HCl)的催化下，生成脂肪酸的肼鹽衍生物，再用磷酸鹽緩沖液增加不同脂肪酸的分離度，用正己烷萃取，氮氣吹干后甲醇定容，進樣10 μl，采用高效液相色譜儀，在波長406 nm和203 nm處進行色譜分析，FFA包括：飽和脂肪酸(SFA)、單不飽和脂肪酸(MUFA)、n-3多不飽和脂肪酸(PUFA)的測定。

1.4.3動脈僵硬度測定〔5〕干預結束后，采用2%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，連接心電圖，待大鼠狀態穩定后，在彩色超色多普勒儀下用探頭顯示胸主動脈，并在前壁上取a、b兩點為測量點，測量兩點間的距離D，記錄a、b兩點的電-機械時間(EMT)，記錄大鼠心率(HR)。所有參數測量3次取平均值計算脈搏波傳導速度(APWV)，APWV= D/〔(EMTa-EMTb)×HR〕。

1.4.4主動脈病理學觀察實驗結束后，大鼠在2%戊巴比妥鈉麻醉下，解剖并分離主動脈弓，用磷酸鹽緩沖液沖洗后，以10%甲醛固定，石蠟垂直包埋，制備成4 μm切片，用蘇木素-伊紅(HE)染色并測量主動脈中膜橫截面積(MCSA)和管腔直徑，計算彈力系數(EM)=(APWV2×Di×ρ)/h〔Di為血管直徑，h為中膜厚度，ρ為血液密度(1.05g/cm2)〕。

1.5統計學方法應用SPSS16.0軟件進行單因素方差分析和SNK檢驗、t檢驗。

2結果

2.1實驗動物數量分析實驗選用的36只SH大鼠中，在飼喂22 w后，普食組SH大鼠未出現脫失，高脂加魚油組脫失1只，高脂飲食組脫失2只，脫失原因為灌胃致死，其余大鼠全部進入結果分析。

2.2大鼠飲食干預前后血壓變化飲食干預前，三組大鼠血壓差異無統計學意義(P>0.05)，干預后，高脂飲食組血壓升高顯著(P<0.01)，普食組和高脂加魚油組血壓無明顯改變(P>0.05)。飼喂至36 w時，高脂飲食組血壓顯著高于普食組和高脂加魚油組(P<0.05)，而高脂加魚油組與普食組比較統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1　飲食干預前后大鼠血壓改變

與普食組比較：1)P<0.05；與高脂加魚油組比較：2)P<0.05，下表同

2.3大鼠FFA的變化飲食干預至36 w后，高脂飲食組SFA高于普食組，n-3PUFA、MUFA低于普食組(均P<0.05)；而高脂加魚油組大鼠SFA較高脂飲食組下降，MUFA和n-3PUFA顯著上升(P<0.05)。見表2。

表2　飲食干預36 w后不同飲食組大鼠FFA的

2.4動脈僵硬度飲食干預至36 w后，高脂飲食組大鼠APWV〔(16.7±2.1)m/s〕顯著高于普食組相〔(10.4±3.2)m/s，P<0.05〕；高脂加魚油組〔(9.7±2.3)m/s〕低于高脂飲食組(P<0.05〕，與普食組相比差異無統計學意義(P>0.05)。

2.5動脈中膜厚度飲食干預至36 w后，高脂飲食組主動脈MCSA〔(35 500±8 536)μm〕大于普食組(P<0.05)；高脂加魚油組〔(6 856±7 235)μm〕小于高脂飲食組(P<0.05)。高脂飲食組EM(48.3±27.5)高于普食組(21.5±12.5)(P<0.05)，高脂加魚油組(11.9±14.2)低于高脂飲食組(P<0.05)。

3討論

高血壓是心腦血管疾病的獨立危險因素，常與糖、脂代謝紊亂和肥胖等危險因素同時存在，極大地增加了心腦血管疾病的發生率和死亡率〔6〕。在首屆國際血管健康學術會議亞太地區會議暨第三屆中國血管病變和動脈功能學術會議上，國際血管健康學會主席Asmar教授指出動脈僵硬度是一種新的全身心血管危險標志物〔7〕，近年來的研究發現其不僅在高血壓的發病和發展中產生重要影響，也是心血管疾病的獨立危險因素〔8〕。高血壓大動脈的主要病理特點是中膜橫截面積、中膜厚度即管腔直徑增大，動脈的彈性層發生退行性變化，膠原纖維聚集增加，最終導致血管順應性下降〔9〕。

目前，飲食攝入不同脂肪酸對動脈僵硬度的影響研究不多，Huang等〔10〕通過比較日本漁村居民和普通內地居民心血管事件的發生率，發現導致動脈順應性差異和心血管疾病發病差異的原因是n-3PUFA。隨后有國外的研究發現，給健康成年男性添加富含n-3PUFA的藻類食品，可顯著改善動脈僵硬度〔11〕。表明魚油的補充顯著地改善了高脂飲食SH大鼠的體內游離脂肪酸分布，增加了不飽和脂肪酸的含量，可抑制動脈粥樣硬化的形成和發展，增強血管的彈性和韌性；結果表明高飽和脂肪酸飲食能刺激SH大鼠中心動脈血管壁增厚，降低動脈彈性，導致動脈僵硬度增加，而魚油可以逆轉這些改變。結合現有研究分析認為，不同脂肪酸構成的飲食通過影響動脈血管重構達到改變SH大鼠中心動脈僵硬度的作用，高飽和脂肪酸飲食刺激了血管中基質金屬蛋白酶-9的表達，此蛋白酶是參與細胞外基質降解和重塑的重要酶，金屬蛋白酶-9的表達上調，導致了血管彈力蛋白的降解增加，從而造成了大動脈彈性功能減退，動脈僵硬度增加。此外，本研究結果提示魚油具有逆轉高脂飲食所致的血管彈性降低，動脈僵硬度增加，進而引起的血壓升高。與以往研究結果一致〔12〕，說明魚油還具有預防高血壓的功效。

4參考文獻

1劉尊敬,賈樹紅,劉瑋,等.PPARγ天然激動劑姜黃素對自發性高血壓大鼠頸動脈中膜組織學變化的影響〔J〕.中風與神經疾病雜志,2012;29(2):103-5.

2曹相玫,孫金萍,景麗,等.原發性高血壓大鼠動脈血管重構的形態學研究〔J〕.重慶醫學,2012;41(27):2801-3.

3王孝琴,王保和,李玉紅,等.紅景天對自發性高血壓大鼠血壓的調節及機制〔J〕.中國實驗方劑學雜志,2012;18(11):150-4.

4楊雯晴,蔣海強,李運倫,等.纈沙坦干預自發性高血壓大鼠血清代謝組學研究〔C〕.第十二屆全國青年藥學工作者最新科研成果交流會論文集,2014:1-8.

5陳明,陳志武,龍子江,等.無患子皂苷對自發性高血壓大鼠降壓及內皮損傷保護作用的實驗研究〔J〕.中成藥,2012;34(10):1999-2004.

6毛文星,李冰,王志梅,等.氧化應激、血管內皮功能障礙與高血壓〔J〕.現代生物醫學進展,2014；14(19):3770-4.

7周訓杰,譚圓圓,符德玉,等.活血潛陽方對高脂飲食加附子灌胃SH大鼠血清AngⅡ含量、IR及脂代謝的影響〔J〕.中西醫結合心腦血管病雜志,2012;10(5):577-9.

8李閃,田建偉,梁立軍,等.高脂高糖飲食對自發性高血壓大鼠水通道蛋白1mRNA表達及對尿鈉排泄的影響〔J〕.中華老年心腦血管病雜志,2014;16(11):1189-91.

9申向東.高血壓患者頸動脈中膜厚度的觀察及藥物對其的影響〔J〕.中國實用醫藥,2012;7(29):185-6.

10Huang R,Deng L,Shen A.Associations of MMP1,3,9 and TIMP3 genes polymorphism with isolated systolic hypertension in Chinese Han population〔J〕.Int J Med Sci,2013;30(7):840-7.

11Djousse′ L,Benkeser D,Arnold A,etal.Plasma free fatty acids and risk of heart failure:the Cardiovascular Health Study〔J〕.Circ Heart Fail,2013;6(5):964-9.

12王宏宇,劉金波,趙紅薇,等.高血壓患者動脈僵硬度與血脂的相關性研究〔J〕.中國全科醫學,2014;7(18):2070-2,2073.

〔2015-11-26修回〕

(編輯袁左鳴/滕欣航)

〔中圖分類號〕R544

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)05-1042-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.05.008

基金項目：海南省自然科學基金(No.20158339)

第一作者：李小華(1971-)，女，副主任醫師，主要從事高血壓、冠心病方面的研究。