佟海寧 陳素紅 方慧 呂圭源
【摘 要】 目的:探討復(fù)方菊明(FJM)對高嘌呤飼料飼喂SHR致高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠的降血壓作用,初步探討FJM降血壓的作用機制。方法:SHR大鼠50只,隨機分為5組:模型對照組、FJM(10.0 g/kg、5.0 g/kg、2.5 g/kg)劑量組、陽性對照組;正常對照組Wistar大鼠,雄性,每組10只。采用連續(xù)飼喂高嘌呤飼料8周建立SHR大鼠高血壓伴高尿酸血癥模型。每天在給予高嘌呤飼料造模的同時給藥,給藥第3周、第6周、第8周眼眶取血測定血清尿酸(UA);末次取血,測定血清一氧化氮(NO)含量,測定血漿內(nèi)皮素(ET)、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)、腎素活性(RA)、醛固酮(ALD)、心鈉素(ANP)、前列環(huán)素(PGI2)、血栓素B2(TXB2)的含量。結(jié)果:①造模第3周,F(xiàn)JM三個劑量組(10 g/kg、5.0 g/kg、2.5 g/kg)均已經(jīng)開始降低高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠收縮壓、舒張壓、平均動脈壓水平。②FJM(10.0 g/kg、5.0 g/kg、2.5 g/kg)均能降低高血壓伴高尿酸血癥大鼠血清UA水平,降低血漿AngII、ANP水平,F(xiàn)JM(5.0 g/kg、2.5 g/kg)可降低血漿ET、RA、ALD、TXB2,升高血漿PGI2水平。結(jié)論:FJM具有顯著的降尿酸作用的同時,具有顯著的降血壓作用。
【關(guān)鍵詞】 復(fù)方菊明;高嘌呤飼料;尿酸;降血壓作用
【中圖分類號】R285.5 【文獻標(biāo)志碼】 A 【文章編號】1007-8517(2023)15-0023-06
DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2023.13.zgmzmjyyzz202315006
Abstract:Objictive To investigate the hypotensive effect of Compound Juming (FJM) on SHR-induced hypertension with hyperuricemia model rats fed with high purine diet, and to explore the mechanism of FJM on lowering blood pressure.Methods Fifty SHR rats were randomly divided into 5 groups : model control group, FJM (10.0 g/kg, 5.0 g/kg, 2.5 g/kg) dose group and positive control group. Normal control Wistar rats, male, 10 rats in each group. SHR model of hypertension with hyperuricemia was established by feeding high purine diet for 8 weeks. The rats were given high-purine diet for modeling, and the serum uric acid (UA) was determined by orbital blood collection at the 3rd, 6th and 8th week after administration. The last blood was taken to determine the content of serum nitric oxide (NO) and the content of plasma endothelin (ET), angiotensin II (Ang II), renin activity (RA), aldosterone (ALD), atrial natriuretic peptide (ANP), prostacyclin (PGI2) and thromboxane B2 (TXB2).Results ① At the third week of modeling, FJM three dose groups (10 g/kg, 5.0 g/kg,2.5 g/kg) had begun to reduce the systolic blood pressure, diastolic blood pressure and mean arterial pressure in hypertensive rats with hyperuricemia.② FJM (10 g/kg, 5.0 g/kg,2.5 g/kg) could reduce the serum UA level and plasma AngII, ANP level in hypertensive rats with hyperuricemia. FJM (5.0 g/kg,2.5 g/kg)could reduce plasma ET, RA, ALD, TXB2 and increase plasma PGI2 level.Conclusion FJM has a significant effect on lowering uric acid and blood pressure.
Keywords:Compound Juming; High Purine Feed; Uric Acid; Hypotensive Effect
隨著我國人民生活水平的提高及生活方式的改變,且受多種社會因素的影響,高血壓病患者已經(jīng)達到2.2億人,約占全世界高血壓患者總?cè)藬?shù)的1/5,并在過去10年中與高血壓相關(guān)的冠心病死亡率大大增加,我國已經(jīng)成為世界高血壓病危害最嚴重的國家之一[1]。據(jù)報道,25%的高血壓患者伴有高尿酸血癥,伴高尿酸血癥的高血壓患者冠心病或心血管疾病發(fā)生率是正常尿酸高血壓患者的3~5倍,高尿酸血癥還增加高血壓、心腦血管疾病以及老年人的死亡率[2]。本實驗采用含有酵母膏和腺嘌呤的高嘌呤飼料飼喂[3]致HUM的造模方法,進而觀察FJM對高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠的降尿酸及血壓的相關(guān)作用。課題前期已經(jīng)發(fā)現(xiàn)FJM對高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠降尿酸作用有顯著影響[3],本實驗因此進一步討論降尿酸的同時對降血壓作用的相關(guān)機制研究。
1 材料和儀器
1.1 藥物藥材 野菊花、決明子等藥材均由浙江中醫(yī)藥大學(xué)中藥飲片廠提供。FJM提取物由浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥物研究所化學(xué)實驗室提供,復(fù)方菊明提取物由野菊花、決明子等中藥按特定工藝,經(jīng)乙醇提取、濃縮,含生藥量1 g/mL。
1.2 試劑 酵母膏(批號:101107,上海源聚生物科技有限公司)。腺嘌呤(批號:101022,上海源聚生物科技有限公司)。氯沙坦鉀片(杭州默沙東制藥有限責(zé)任公司),規(guī)格50 mg×8片。尿酸(UA)試劑盒(批號:P1103021,試劑盒由上海復(fù)星長征醫(yī)學(xué)科學(xué)有限公司);一氧化氮(NO)試劑盒(批號:20111103,試劑盒均購自南京建成生物工程研究所);內(nèi)皮素(ET-1)、血管緊張素Ⅱ(ANGⅡ)、血漿腎素活性(RA)、醛固酮(ALD)、血栓素B2(TXB2)、前列環(huán)素(PGI2)、心鈉素(ANP),以上酶聯(lián)免疫試劑盒均為Rat ELISA Kit RGB &CHN 08/2012,由北京瑞格博科技發(fā)展有限公司提供。
1.3 動物 高血壓模型大鼠(SHR),雄性, 280~350 g,50只,北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司,實驗動物合格證號0204343;Wistar,雄性, 280~350 g,10只,上海斯克萊實驗動物有限公司,實驗動物合格證號2010000400106。
1.4 儀器 威圖SELECTRA-E全自動生化儀,荷蘭威圖公司;PowerWave340Ⅰ酶標(biāo)儀,美國Bio-TEK公司;CODA多通道無創(chuàng)傷大鼠尾動脈血壓計,美國Kent Scienfic 公司。
1.5 高嘌呤飼料的配制 將酵母干粉、腺嘌呤分別以10%和0.1%的含量均勻拌入粉碎的大鼠顆粒飼料中,重新壓粒成型即為高嘌呤飼料。
2 方法
2.1 造模與給藥 健康SHR大鼠,隨機分為:模型對照組,復(fù)方菊明(10 g/kg)、復(fù)方菊明(5.0 g/kg)、復(fù)方菊明(2.5 g/kg)、陽性對照組(氯沙坦鉀0.005 g/kg),共5組,每組10只。正常對照組Wistar大鼠,雄性。除正常組外,其余各組每天給予高嘌呤飼料造模,連續(xù)8周。
2.2 指標(biāo)檢測 采用CODA多通道無創(chuàng)測壓系統(tǒng)檢測SHR大鼠血壓,測壓前先打開預(yù)熱器加熱到30 ℃,并檢測測量通道是否正常,確認各通道工作正常后,將occlusion cuffs套在距離鼠尾根部約1 cm的位置,然后將BPR Sensors套在鼠尾上,到達位置為傳感器無法再往鼠尾根部方向推動為止,可以開始測壓。使用CODA多通道無創(chuàng)血壓系統(tǒng)檢測,儀器可同時測量大鼠收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、平均動脈壓(MAP)。每周測定血壓1次,觀察大鼠血壓SBP 、DBP、MAP的變化情況;給藥第3周、第6周、第8周,眼眶取血,分離血清,3500轉(zhuǎn)/min離心10 min,用全自動生化分析儀測定血清UA水平;末次取血測定血清NO水平,NO活性的具體測定方法參照試劑盒說明書進行;內(nèi)皮素(ET-1)、血管緊張素Ⅱ(ANGⅡ)、血漿腎素活性(RA)、醛固酮(ALD)、血栓素B2(TXB2)、前列環(huán)素(PGI2)、心鈉素(ANP),血清和血漿樣本送至北京瑞格博生物技術(shù)研究所采用酶免法進行檢測。
2.3 統(tǒng)計學(xué)分析 實驗數(shù)據(jù)結(jié)果以(x±s)表示,組間比較采用Excel文檔中的T-test檢驗進行統(tǒng)計分析,其中模型對照組與正常對照組兩兩比較,以評估原發(fā)性SHR大鼠高尿酸模型中各指標(biāo)的變化;復(fù)方菊明各給藥組及氯沙坦鉀組與模型對照組兩兩比較,以評估供試品給藥組及陽性對照組對模型動物各指標(biāo)的影響,從而說明其療效;組間比較的統(tǒng)計學(xué)結(jié)果以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3 結(jié)果
3.1 對高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠收縮壓的影響 與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸模型組大鼠收縮壓明顯升高(P<0.01)。與模型組大鼠相比,于給藥后2周起復(fù)方菊明2.5 g/kg、復(fù)方菊明5.0 g/kg組收縮壓開始出現(xiàn)明顯降低(P<0.05或P<0.01),于給藥后第3周起復(fù)方菊明10.0 g/kg組收縮壓出現(xiàn)明顯降低(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果,復(fù)方菊明各劑量組均能平穩(wěn)降低高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠的收縮壓,復(fù)方菊明10.0 g/kg起效較其他組慢,復(fù)方菊明2.5 g/kg組效果較好,見表1。
3.2 對高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠舒張壓的影響 與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠舒張壓顯著升高(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥大鼠模型組相比,于給藥后第3周起,復(fù)方菊明2.5 g/kg、復(fù)方菊明5.0 g/kg、復(fù)方菊明10 mg/kg組舒張壓開始出現(xiàn)明顯降低(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果,復(fù)方菊明各劑量組均能平穩(wěn)降低高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠的舒張壓,見表2。
3.3 對高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠平均動脈壓的影響 與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠平均動脈壓顯著升高(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥大鼠模型組相比,于給藥后第2周起復(fù)方菊明2.5 g/kg組平均動脈壓開始出現(xiàn)明顯降低(P<0.05或P<0.01),第3周復(fù)方菊明5.0 g/kg、復(fù)方菊明10.0 g/kg組平均動脈壓開始出現(xiàn)明顯降低(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果,復(fù)方菊明各劑量組均能平穩(wěn)降低高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠的平均動脈壓,但起效時間不同,復(fù)方菊明2.5 g/kg組效果較好,見表3。
3.4 對血清尿酸水平的影響 與正常對照組相比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠血清尿酸明顯升高(P<0.05或P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠相比較,于給藥后第2周復(fù)方菊明5.0 g/kg、10.0 g/kg組血清尿酸顯著降低(P<0.05),于給藥后第6周復(fù)方菊明各給藥組血清尿酸顯著降低(P<0.05),于給藥后第8周復(fù)方菊明各給藥組血清尿酸顯著降低(P<0.01)。結(jié)果,復(fù)方菊明各給藥組均能顯著降低高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠血清尿酸水平,見表4。
3.5 對血漿腎素、血管緊張素、醛固酮的的影響 與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠RA、AngII均顯著升高(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠比較,復(fù)方菊明各給藥組均可顯著降低血漿RA、AngII含量(P<0.05)。結(jié)果,復(fù)方菊明各給藥組均具有不同程度降低血漿RA、AngII的水平。
與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠血漿ALD明顯升高(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠比較,復(fù)方菊明5.0 g/kg組、復(fù)方菊明2.5 g/kg組可顯著降低血漿ALD(P<0.05),見表5。
3.6 對血清NO、血漿ET的影響 與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠血清NO含量顯著降低(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠比較,復(fù)方菊明各給藥組血清NO含量明顯升高(P<0.01)。
與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠血漿ET顯著升高(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠比較,復(fù)方菊明5.0 g/kg組、復(fù)方菊明2.5 g/kg組可顯著降低血漿ET含量(P<0.05),見表6。
3.7 對血漿ANP、PGI2、TXB2的影響 與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠血漿ANP明顯升高(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠比較,復(fù)方菊明各給藥組均可顯著降低血漿ANP水平(P<0.05或P<0.01)。
與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠血漿PGI2明顯降低(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠比較,復(fù)方菊明5.0 g/kg組、復(fù)方菊明2.5 g/kg組血漿PGI2顯著升高(P<0.05)。
與正常對照組比較,高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠血漿TXB2明顯升高(P<0.01)。與高血壓伴高尿酸血癥模型組大鼠比較,復(fù)方菊明5.0 g/kg組、復(fù)方菊明2.5 g/kg組可顯著降低血漿TXB2(P<0.05),見表7。
4 討論
高尿酸血癥是由各種原因引起的尿酸產(chǎn)生過多,或腎臟排出尿酸減少,或兩者兼有,使細胞外液的尿酸鹽量呈超飽和狀態(tài),一般認為不論男女,當(dāng)血清尿酸值持續(xù) ≥416 μmol/L(710 mg/dl)被稱為高尿酸血癥[4]。超高蛋白膳食是引起嘌呤代謝紊亂的重要原因,過量糖、脂肪、蛋白質(zhì)、鹽的攝入及大量飲酒與患病率增加有重要關(guān)系[5]。高尿酸血癥與高血壓、高脂血癥、冠心病、腦卒中、糖尿病等發(fā)生率有相關(guān)性,而且隨著人民生活水平的提高,高尿酸血癥的患病率也在上升[6]。為此,重視對高尿酸血癥伴隨高血壓的治療已引起臨床的關(guān)注。高尿酸血癥雖無明顯臨床癥狀,但升高的血尿酸可激活腎素-血管緊張素系統(tǒng),抑制神經(jīng)型一氧化氮合成的酶,引發(fā)動脈平滑肌細胞增殖導(dǎo)致高血壓,促進心血管腎臟疾病的發(fā)生發(fā)展[7]。從中醫(yī)中藥中尋求治療高血壓伴高尿酸血癥安全有效的藥物和制劑顯得尤為重要。
對尿酸水平的影響:血清尿酸值≥416 μmol/L(710 mg/dL)則稱為高尿酸血癥,形成機制是尿酸生成過多和排泄減少[8]。本實驗測定了血清中的UA含量。本實驗研究結(jié)果顯示,F(xiàn)JM(10.0 g/kg、5.0 g/kg、2.5 g/kg)劑量組均可明顯降低高嘌呤飼料飼喂致高血壓伴高尿酸血癥大鼠的血清UA水平。
對血壓的影響:通過飼喂高嘌呤飼料的SHR模型的大鼠,其收縮壓、舒張壓、平均動脈壓顯著升高。復(fù)方菊明不同劑量灌胃給藥3周后均可降低SBP、DBP,其中5.0 g/kg、2.5 g/kg顯效較快;4周后各組MBP顯著降低,其中2.5 g/kg顯效較顯著。
相關(guān)機制中對一氧化氮的影響: NO在維持血管張力的恒定和調(diào)節(jié)血壓的穩(wěn)定性中起著非常重要的作用。其通過提高細胞中的鳥苷酸環(huán)化酶(guanylate cyclase , GC)的活性,促進磷酸鳥苷環(huán)化產(chǎn)生環(huán)一磷酸鳥苷(guanosine 3′, 5′–cyclic monophosphate cGMP),從而使細胞內(nèi)cGMP水平增高,繼而激活依賴cGMP的蛋白激酶對心肌肌鈣蛋白Ⅰ的磷酸化作用加強,肌鈣蛋白C對Ca2+的親合性有所下降,肌細胞膜上的K+通道活性也下降,從而導(dǎo)致血管舒張[9]。復(fù)方菊明(10.0 g/kg、5.0 g/kg、2.5 g/kg)劑量組可以顯著升高NO水平,對血管具有一定的保護作用。
對內(nèi)皮素的影響:內(nèi)皮素是由內(nèi)皮細胞合成的一組具有強大的縮血管功能的活性多肽,并對高血壓的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,ET的過量釋放可引起血管的痙攣、臟器缺血甚至壞死,降低ET是保護臟器血管的重要手段[10]。復(fù)方菊明(5.0 g/kg、2.5 g/kg)劑量組可以顯著降低血漿ET水平,對血管具有一定的保護作用。
對腎素-血管緊張素系統(tǒng)影響:RAAS在高血壓的發(fā)生及其導(dǎo)致的器官損害中起著非常重要的作用,而RAAS中起主要作用的活性物質(zhì)為AngII、ALD、RA。AngII存在于血管、心臟、腦和腎臟等多種組織局部,參與誘導(dǎo)高血壓所致的心血管等并發(fā)癥[11]。本實驗結(jié)果顯示,高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠血漿AngII、ALD、RA含量顯著升高。給藥8周后復(fù)方菊明(5.0 g/kg、2.5 g/kg)組血漿AngII、ALD、RA含量顯著降低,也有利于降低高血壓伴隨癥的發(fā)病率。
PGI2主要由血管內(nèi)皮細胞所產(chǎn)生,是重要的血管舒張劑,還可刺激腺苷酸環(huán)化酶從而使血小板中的cAMP增加,以抑制血小板聚集。血栓素A2(TXA2)主要是由血小板微粒體合成并釋放的一種具有強烈促進血管收縮和血小板聚集的生物活性物質(zhì)[12]。它的生物半衰期約30 s,迅速代謝為無活性的TXB2。高血壓病時由于ANP受體下調(diào)及可能產(chǎn)生ANP抗體,致使ANP的反應(yīng)性減低,且患高血壓病時血容量的增加使心房與心室的壓力增大,刺激心房肌分泌 ANP以對抗血壓升高,從而使血漿ANP水平增加[13]。實驗結(jié)果顯示,復(fù)方菊明(5.0 g/kg、2.5 g/kg)可以升高PGI2水平,降低TXB2水平,復(fù)方菊明(10.0 g/kg、5.0 g/kg、2.5 g/kg)可以降低血漿ANP水平。
本研究初步揭示,復(fù)方菊明提取物有確切的降尿酸和降血壓作用,但一次性給藥降壓作用不明顯,一般給藥3周開始起效,此降壓機制可能與NO、內(nèi)皮素、RAAS系統(tǒng)等多機制相關(guān),此推論還有待進一步證實。
參考文獻
[1]中國高血壓防治指南修訂委員會.中國高血壓防治指南 (2018年修訂版)[J].心腦血管病防治, 2019, 19(1):1-44.
[2]吳曉江.氯沙坦鉀片治療高血壓合并高尿酸血癥效果評估[J].慢性病學(xué)雜志,2018,19(7):947-949.
[3]唐夏莉,陳素紅,呂圭源,等. 復(fù)方菊明提取物對高血壓伴高尿酸血癥模型大鼠尿酸的影響[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2012,36(12):1321-1324.
[4]裴芳,裴華,夏中華,等.高尿酸血癥和痛風(fēng)的表觀遺傳學(xué)研究進展[J].生理科學(xué)進展,2019,50(3):175 -180.
[5]杜格,蔣雨彤,古潔若.降尿酸藥物研究進展[J].新醫(yī)學(xué),2017,48(6):369-374.
[6]沈琴,顧建英.氯沙坦鉀治療社區(qū)高血壓合并高尿酸血癥的療效分析[J].臨床合理用藥雜志,2017,10(7):50-51.
[7]瓜超君,馬淑梅.血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、鈣拮抗劑對原發(fā)性高血壓患者血尿酸水平的影響[J].實用藥物與臨床,2017,20(7):793-796.
[8]駱賢亮,劉滔,錢忠英,等. 降尿酸肽對高尿酸血癥的作用及研究進展[J].食品科學(xué),2020, 16(8): 1-15.
[9]陳勇,方漢云,潘建生,等.血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑對高血壓患者氧化應(yīng)激水平及血管內(nèi)皮功能的影響[J].重慶醫(yī)學(xué), 2019,48(23):4054-4056,4061.
[10]曲凡,楊錫燕.五苓散合黃連解毒湯加減治療難治性高血壓的臨床效果[J].中國老年學(xué)雜志,2020, 40(4):692-694.
[11]翟若男,鄭麗陽,薛瑞,等.腎性高血壓的發(fā)病機制及診治研究進展[J].世界臨床藥物,2017, 38(5): 305-310.
[12]周榮勝,劉慶波,顏飛,等.門靜脈和下腔靜脈不同阻斷時間對肺動脈高壓大鼠血漿和肺組ET-1、NO、TXB-2和HO-1表達的影響[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2017,48(11):1124-1128.
[13]林捷,王俊娜,陳光裕,等.加味地黃湯對肝腎陰虛型老年高血壓24h血壓、血漿Ang-Ⅱ、ANP水平的影響[J].時珍國醫(yī)國藥,2020,12(40):2964-2967.
(收稿日期:2022-12-20 編輯:劉 斌)
基金項目:國家自然科學(xué)基金項目(81873036);國家重大新藥創(chuàng)制課題(2009ZX09502-016);浙江省重點實驗室(No.2012E10002)。
作者簡介:佟海寧(1985—),女,錫伯族,碩士,副主任中藥師,研究方向為中藥藥理與新藥創(chuàng)新。E-mail:185481583@qq.com
通信作者:呂圭源(1954—),男,漢族,博士,教授、博士生導(dǎo)師,研究方向為中藥藥理與新藥創(chuàng)新。E-mail:lv.gy@263.net