辣椒素激活TRPV1預(yù)防高鹽膳食小鼠高血壓的機(jī)制研究.pdf

1、背景和目的：
　　 高血壓是當(dāng)前世界范圍內(nèi)最常見(jiàn)的疾病之一，歐美國(guó)家成人高血壓患病率在20％以上，目前我國(guó)人群高血壓患病率呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，根據(jù)2002年全國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況調(diào)查資料顯示，我國(guó)成人高血壓患病率高達(dá)18.8％。更為重要的是，高血壓是腦卒中、心肌梗死等心血管疾病以及慢性腎臟疾病等最主要的危險(xiǎn)因素，而據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告心血管疾病是目前人類(lèi)首要的死因。高血壓已經(jīng)成為威脅人類(lèi)生命健康的重要的公共衛(wèi)生問(wèn)題，其防治具有重要現(xiàn)實(shí)

2、意義。
　　 原發(fā)性高血壓是遺傳與環(huán)境因素相互作用的疾病，鹽的攝入是其中最重要的環(huán)境因素之一。大量研究表明高鹽攝入導(dǎo)致血壓升高，鹽的攝入與血壓存在著明確的劑量?效應(yīng)關(guān)系，而減少鹽的攝入可預(yù)防血壓升高，并可顯著減少心血管疾病的發(fā)生。人群中個(gè)體之間對(duì)鹽負(fù)荷或減少鹽的攝入會(huì)呈現(xiàn)出不同的血壓反應(yīng)，即存在不同的鹽敏感性。有證據(jù)表明鹽的敏感性與氧化應(yīng)激(oxidative stress)反應(yīng)的增強(qiáng)和超氧陰離子(superoxide anio

3、n)產(chǎn)生的增加密切相關(guān)。高鹽攝入能增加NADPH 氧化酶的活性，使體內(nèi)超氧陰離子生成增多，造成氧化應(yīng)激。超氧陰離子淬滅具有血管保護(hù)作用的一氧化氮(nitric oxide, NO)是導(dǎo)致血壓升高和血管功能障礙的重要因素?？寡趸瘎┲委熌茱@著改善高血壓患者的內(nèi)皮依賴(lài)的舒張功能，甚至還能降低高鹽攝入誘導(dǎo)的高血壓動(dòng)物的血壓。
　　 雖然世界衛(wèi)生組織推薦的每天不超過(guò)5 克的鹽攝入量，但據(jù)衛(wèi)生部2002年全國(guó)營(yíng)養(yǎng)與健康狀況調(diào)查，我國(guó)城鄉(xiāng)居民

4、平均每日每人鹽攝入量為12 克。盡管各國(guó)政府大力提倡限鹽預(yù)防高血壓及心血管疾病，因衛(wèi)生知識(shí)缺乏、生活習(xí)慣、以及食品加工儲(chǔ)存過(guò)程中含鹽量高等多種原因而收效甚微。因此除了加強(qiáng)限制過(guò)量鹽的攝入外，尋求其他更為簡(jiǎn)單、方便、可操作性更強(qiáng)及更有效的方法降低鹽對(duì)心血管系統(tǒng)的損害有重要意義。
　　 辣椒是人們喜食的大眾蔬菜。作為食品添加劑的辣椒素(capsaicin)是辣椒中主要的辣味物質(zhì)，也是瞬時(shí)受體電位通道香草醛亞型-1(TRPV1)的高選

5、擇性激動(dòng)劑。
　　 TRPV1為非選擇性陽(yáng)離子通道，激活后可引起細(xì)胞內(nèi)鈣升高，調(diào)節(jié)著多種生理功能。
　　 TRPV1在體內(nèi)除神經(jīng)系統(tǒng)廣泛表達(dá)外，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)其血管平滑肌細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞也有表達(dá)。有關(guān)TRPV1在心血管疾病中的作用，目前正逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。既往研究證實(shí)辣椒素激活TRPV1受體具有降低血壓的作用，其機(jī)理可能為辣椒素通過(guò)激活含有TRPV1受體通道的感覺(jué)傳入神經(jīng)纖維有關(guān)。感覺(jué)傳入神經(jīng)元位于脊髓背根神經(jīng)節(jié)，而神經(jīng)纖

6、維分布于心血管組織內(nèi)，感覺(jué)傳入神經(jīng)纖維在受到辣椒素等刺激會(huì)釋放多種擴(kuò)血管及利尿排鈉的活性神經(jīng)肽，如降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)和P 物質(zhì)等，產(chǎn)生降壓作用。
　　 我們前期研究也發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期辣椒素激活TRPV1受體后，可通過(guò)活化蛋白激酶A(PKA)增加eNOS的磷酸化和NO 產(chǎn)生，從而改善血管舒張功能和降低SHR大鼠的血壓。
　　 既往研究提示辣椒素還具有抗氧化應(yīng)激、促進(jìn)尿鈉排泄、維持水鹽穩(wěn)態(tài)的作用。
　　 但上述研究

7、大多局限于急性動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及體外研究。目前尚無(wú)長(zhǎng)期膳食辣椒素干預(yù)對(duì)高鹽攝入誘導(dǎo)動(dòng)物的血壓、氧化應(yīng)激以及尿鈉排泄影響的相關(guān)報(bào)道。因此我們提出設(shè)想：
　　 長(zhǎng)期膳食辣椒素通過(guò)激活TRPV1受體減輕高鹽攝入導(dǎo)致的氧化應(yīng)激、改善阻力血管舒張功能，促進(jìn)尿鈉排泄，改善鹽敏感性，預(yù)防高鹽攝入導(dǎo)致的血壓升高及靶器官損害。
　　 為了驗(yàn)證上述假設(shè)，本研究分為兩部分進(jìn)行。第一部分通過(guò)可植入動(dòng)態(tài)血壓遙測(cè)系統(tǒng)觀(guān)察辣椒素飲食干預(yù)12周對(duì)高鹽喂養(yǎng)小鼠血

8、壓的影響；了解辣椒素飲食對(duì)高鹽喂養(yǎng)小鼠心臟重量及心臟肥大的影響，并檢測(cè)心臟肥大相關(guān)的信號(hào)分子。第二部分的分題一觀(guān)察長(zhǎng)期辣椒素干預(yù)對(duì)高鹽喂養(yǎng)小鼠腸系膜阻力血管舒張功能的影響；分題二觀(guān)察長(zhǎng)期辣椒素干預(yù)對(duì)高鹽喂養(yǎng)小鼠腸系膜血管超氧陰離子及NO水平、血漿中過(guò)氧化氫、丙二醛的水平的影響。通過(guò)對(duì)24小時(shí)尿鈉排泄的觀(guān)察，明確辣椒素的尿鈉排泄的影響。
　　 材料與方法：
　　 整個(gè)研究采用離體實(shí)驗(yàn)和在體實(shí)驗(yàn)。在體實(shí)驗(yàn)C57BL/6J 野

9、生型(WT)和TRPV1基因敲除(TRPV1-/-）小鼠作為研究對(duì)象，離體實(shí)驗(yàn)以小鼠的主動(dòng)脈、腸系膜動(dòng)脈為研究對(duì)象。WT和TRPV1-/-小鼠隨機(jī)分為普食組(NS組)，高鹽組(HS)，高鹽加辣椒素組(HS+Cap)干預(yù)12周。
　　 1.TL11M2-C50?PXT 型可植入無(wú)線(xiàn)遙測(cè)血壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)經(jīng)長(zhǎng)期飲食干預(yù)動(dòng)物的24小時(shí)動(dòng)態(tài)平均動(dòng)脈壓(MAP)、心率和自主活動(dòng)。
　　 2.應(yīng)用DMT610M 型小血管張力測(cè)定儀檢測(cè)

10、經(jīng)長(zhǎng)期飲食干預(yù)小鼠的腸系膜阻力動(dòng)脈舒張功能的變化。
　　 3.采用DHE、DAF-2DA 熒光染色檢測(cè)經(jīng)長(zhǎng)期飲食干預(yù)小鼠的腸系膜動(dòng)脈原位超氧陰離子、NO水平的影響。用分光光度法檢測(cè)血漿H2O2、MAD的水平。
　　 4.蛋白免疫印跡法檢測(cè)小鼠主動(dòng)脈組織NO 合成激酶蛋白eNOS、p-eNOS的表達(dá)。
　　 檢測(cè)心臟肥大相關(guān)信號(hào)蛋白Akt、p-Akt、mTOR的表達(dá)。
　　 5. 收集飲食干預(yù)后小鼠禁食期間

11、24-h 尿量，離子電極法檢測(cè)尿標(biāo)本中鈉離子濃度、用分光光度法檢測(cè)尿標(biāo)本中肌酐濃度。
　　 結(jié)果：
　　 1.辣椒素能預(yù)防高鹽喂養(yǎng)的WT小鼠的夜間MAP 升高，在TRPV1-/-小鼠未能觀(guān)察到此差別；小鼠白天的MAP的變化趨勢(shì)與夜間相似，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。辣椒素干預(yù)對(duì)高鹽喂養(yǎng)小鼠的心率和自主活動(dòng)并無(wú)影響。
　　 2.各種飲食干預(yù)動(dòng)物組間的心臟重量無(wú)顯著差異。但高鹽喂養(yǎng)小鼠的心臟/體重比值顯著增加。長(zhǎng)期膳食辣椒素能明

12、顯預(yù)防WT小鼠高鹽攝入導(dǎo)致的心臟/體重比值增加，而在TRPV1?/?小鼠，辣椒素干預(yù)后心臟重量/體重比值無(wú)明顯變化。辣椒素能顯著下調(diào)高鹽喂養(yǎng)WT小鼠的心臟p-Akt、mTOR蛋白表達(dá)，而在TRPV1?/?小鼠未能觀(guān)察到此效果。
　　 3.辣椒素能明顯改善高鹽喂養(yǎng)WT小鼠腸系膜阻力血管內(nèi)皮依賴(lài)的舒張反應(yīng)，在高鹽喂養(yǎng)的TRPV1-/-小鼠未能觀(guān)察到辣椒素的這種效果。在同基因型小鼠各飲食干預(yù)組之間，L-NAME 抑制后乙酰膽堿誘導(dǎo)的舒

13、張反應(yīng)、硝酸甘油誘導(dǎo)的非內(nèi)皮依賴(lài)性舒張反應(yīng)均無(wú)明顯差別。
　　 4.膳食辣椒素干預(yù)能顯著降低高鹽喂養(yǎng)的WT小鼠的腸系膜阻力血管超氧陰離子水平和升高腸系膜阻力血管NO水平，而在高鹽喂養(yǎng)的TRPV1-/-小鼠未能觀(guān)察到辣椒素的這種效果。辣椒素也能顯著降低高鹽喂養(yǎng)WT小鼠血漿H2O2、MAD水平。
　　 5. 辣椒素明顯減少高鹽喂養(yǎng)WT小鼠禁食期間24-h 尿鈉排泄量、尿鈉/肌酐比值，而在TRPV1?/?小鼠未能觀(guān)察到此效果。

14、
　　 結(jié)論：
　　 1.辣椒素激活TRPV1能減輕高鹽攝入誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，減少超氧陰離子產(chǎn)生，提高NO的生物利用度；從而改善高鹽膳食攝入導(dǎo)致的阻力血管的內(nèi)皮依賴(lài)性舒張功能的損害，預(yù)防高鹽攝入導(dǎo)致的高血壓。2. 辣椒素激活TRPV1能促進(jìn)鹽負(fù)荷后尿鈉排泄，降低鹽敏感性，有助于減輕高鹽攝入誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激。
　　 3.辣椒素激活TRPV1后能抑制高鹽喂養(yǎng)小鼠心臟Akt/mTOR通路的活性，防止高鹽攝入導(dǎo)致的心臟肥大。