高鹽飲食引起的高血壓和心血管疾病是全世界死亡的重要危險因素。Dahl鹽敏感(SS)大鼠被廣泛用于高血壓研究,其表型與人類鹽敏感高血壓相似。
越來越多的證據(jù)表明,高鹽飲食誘導的高血壓是一種代謝綜合征,人類和大鼠的飲食可以預防和影響這種情況。在SS大鼠中,支鏈氨基酸(BCAA)尤其是纈氨酸的攝入增加與高血壓發(fā)病風險增加有關,這表明飲食中的氨基酸組成與血壓控制密切相關。
本研究的目的是描述SS大鼠中氨基酸的代謝特征。我們評估了這些氨基酸,尤其是L-苯丙氨酸(L-Phe)是否會減輕高鹽飲食誘導的Dahl SS大鼠血壓升高。
實驗過程
Dahl SS大鼠和SS-13BN大鼠適應1周后,將7周齡雄性大鼠隨機分為低鹽飲食(0.4%NaCl,LS)組和高鹽飲食(8%NaCl,HS)組。為了評估補充L-苯丙氨酸的情況,所有大鼠均維持低鹽飲食,在基線血壓穩(wěn)定4天后,將低鹽飲食改為高鹽飲食再持續(xù)14天。
實驗結束時,將大鼠置于代謝籠中,并收集24小時尿樣。對于化學和氨基酸分析,收集血清和組織樣本,并在-80°C下儲存,直到分析結束。
實驗結果與分析
Dahl SS大鼠在喂食8%高鹽飲食2周后出現(xiàn)明顯高血壓,收縮壓為158±7 mmHg,而在0.4%低鹽飲食下為110±5 mmHg.
而SS-13BN大鼠的血壓鹽敏感性水平顯著低于SS大鼠(低鹽飲食為109±4 mmHg,高鹽飲食為121±5 mmHg)。與低鹽飲食相比,高鹽飲食導致SS大鼠和SS-13BN大鼠的酪氨酸顯著減少。
無論飲食如何,Dahl SS大鼠和SS-13BN大鼠的27種氨基酸中有14種存在顯著差異,表明氨基酸與高鹽性高血壓的發(fā)生有關。考慮到L-苯丙氨酸在調(diào)節(jié)血管功能和活性氧水平方面的重要作用,我們給Dahl SS大鼠補充2.5%w/v L-苯丙氨酸2周,實驗結束時,高鹽L-Phe組的收縮壓比高鹽飲食組低18 mmHg。此外,高鹽L-Phe組的尿白蛋白明顯低于高鹽飲食組,血清亞硝酸鹽也顯著增加。
血管系統(tǒng)的進一步詳細研究表明,高鹽飲食喂養(yǎng)的Dahl SS大鼠的BH4水平顯著低于低鹽飲食喂養(yǎng)的Dahl SS大鼠,經(jīng)過L-苯丙氨酸補充后,BH4水平恢復到和低鹽飲食組一致。
我們得出結論,在Dahl SS大鼠中有幾種氨基酸的改變可能與高鹽飲食誘導的高血壓有關。補充L-苯丙氨酸可直接影響B(tài)H4和亞硝酸鹽水平,從而通過改善血管和腎功能緩解高血壓。