Abstract
Oxidativer Stress wird mit verschiedenen Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Bluthochdruck, Atherosklerose, Diabetes und chronische Nierenerkrankungen. Die vorliegende Arbeit wurde mit dem Ziel konzipiert, das Potenzial der Antioxidantien Kupfer, Mangan und Zink bei der Behandlung von Bluthochdruck bei Wistar-Ratten zu untersuchen. Die Ratten wurden 5 Wochen lang mit einer 8%igen NaCl-Diät gefüttert und weitere 4 Wochen lang mit den Ergänzungsmitteln in Gegenwart des herausfordernden Mittels behandelt. Die Supplementierung führte zu einer signifikanten Senkung des Blutdrucks im Vergleich zur Hypertoniekontrolle. Die Ergebnisse zeigten auch einen signifikanten Rückgang des Gesamtcholesterins, der Triglyceride, des Low-Density-Lipoprotein-Cholesterins und des Very-Low-Density-Lipoprotein-Cholesterins, des Malondialdehyds und des Insulins sowie einen Anstieg des High-Density-Lipoprotein-Cholesterins, der gesamten antioxidativen Aktivitäten und des Stickstoffoxids in den supplementierten Gruppen im Vergleich zu den hypertensiven Kontrollgruppen. Der durchschnittliche prozentuale Schutz vor der Atherogenese betrug 47,13 ± 9,60 % für alle supplementierten Gruppen. Der mittlere arterielle Blutdruck zeigte eine signifikante positive Korrelation mit Glukose, Gesamtcholesterin, Triglyceriden, Lipoproteincholesterin niedriger Dichte, Lipoproteincholesterin sehr niedriger Dichte, atherogenem Index, Insulinresistenz und Malondialdehyd, während Lipoproteincholesterin hoher Dichte und die gesamten antioxidativen Aktivitäten eine negative Korrelation aufwiesen. Das Ergebnis deutet daher auf einen engen Zusammenhang zwischen oxidativem Stress und Bluthochdruck hin und unterstreicht die Rolle antioxidativer Mineralien bei der Verringerung von oxidativem Stress, Dyslipidämie und Insulinresistenz in Verbindung mit Bluthochdruck.
1. Einleitung
Bluthochdruck ist eine der häufigsten Krankheiten weltweit und eine der Hauptursachen für Todesfälle durch Herz-Kreislauf-Versagen. Aufgrund der damit verbundenen Morbidität und Mortalität ist Bluthochdruck ein Problem des öffentlichen Gesundheitswesens, und daher sollte die Suche nach geeigneten Präventions- und Behandlungsstrategien das Anliegen der Gesundheitsdienstleister sein. Erhöhter vaskulärer oxidativer Stress könnte an der Entstehung von Bluthochdruck beteiligt sein, einem der Hauptrisikofaktoren für kardiovaskuläre Erkrankungen und Mortalität in den Industrie- und Entwicklungsländern. Das Auftreten von Bluthochdruck wird durch komplexe Wechselwirkungen zwischen genetischer Veranlagung und Umweltfaktoren verursacht. Ein erhöhter Salzkonsum kann den Blutdruckanstieg und die Entwicklung von Folgeschäden an den Endorganen verschlimmern.
Das neue Konzept, dass strukturelle und funktionelle Anomalien im Gefäßsystem, einschließlich endothelialer Dysfunktion, erhöhtem oxidativem Stress und verminderter antioxidativer Aktivität, dem Bluthochdruck vorausgehen und zu seiner Pathogenese beitragen können, hat in den letzten Jahren an Unterstützung gewonnen. Tierstudien haben im Allgemeinen die Hypothese unterstützt, dass erhöhter Blutdruck mit erhöhtem oxidativem Stress einhergeht. Bei Hypertonikern wurden erhöhte Lipidperoxidationsnebenprodukte und eine verminderte Aktivität der antioxidativen Systeme festgestellt. Mehrere Studien haben auf einen Anstieg der Werte bei Bluthochdruck hingewiesen und weisen auf die NADPH-Oxidase als Quelle des Überschusses hin.
Angiotensin II hat sich als starker Aktivator der NADPH-Oxidase-Aktivität in der glatten Gefäßmuskulatur, in Endothelzellen und in Kardiomyozyten erwiesen. Ein gemeinsamer Befund bei allen Arten von Bluthochdruck sowie bei Diabetes und metabolischem Syndrom ist eine endotheliale Dysfunktion, die durch ein Ungleichgewicht in der Expression von und der Empfindlichkeit gegenüber vasodilatatorischen und vasokonstriktorischen Wirkstoffen gekennzeichnet ist, was zu einem erhöhten Gefäßtonus und damit zu einer Erhöhung des Strömungswiderstands führt.
Kupfer, Mangan und Zink werden gemeinhin als antioxidative Mineralien bezeichnet, die für die Aktivität einiger antioxidativer Enzyme erforderlich sind. Hiroyuki et al. berichteten, dass Zinkmangel eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von genetischem Bluthochdruck spielen könnte, vermutlich durch den oxidativen Stress, der durch Bluthochdruck verursacht wird. Es ist bekannt, dass Superoxidanionen den aus dem Endothel stammenden Vasodilatator Stickstoffmonoxid rasch inaktivieren und dadurch die Vasokonstriktion fördern. Folglich haben Versuche, den blutdrucksteigernden Wirkungen reaktiver Sauerstoffspezies entgegenzuwirken, zur Verwendung exogener Antioxidantien geführt, um die Gefäßfunktion zu verbessern und den Blutdruck in Tiermodellen und bei menschlichem Bluthochdruck zu senken. Daher bildet die Bewertung der potenziellen Wirkung der Antioxidantien Kupfer, Mangan und Zink bei der Behandlung von Bluthochdruck die Grundlage für diese Studie.
2. Methoden
2.1. Chemikalien und Reagenzien
Für diese Untersuchung wurden analytisch abgestufte Chemikalien und Reagenzien verwendet. Kupfersulfat und Mangansulfat wurden von May und Baker, England, bezogen, während Zinksulfat von J.T. Baker chemical company, Philipsburg, New Jersey, stammte.
2.2. Versuchstiere
Männliche Wistar-Ratten mit einem Gewicht von 150-180 g wurden von der Veterinärmedizinischen Fakultät der Usmanu Danfodiyo Universität in Sokoto, Nigeria, erworben und durften sich vor Beginn des Versuchs zwei Wochen lang akklimatisieren. Die Tiere wurden in sechs Gruppen zu je 5 Ratten eingeteilt und erhielten während des gesamten Versuchszeitraums pelletiertes Aufzuchtfutter (Vital feed, Jos, Nigeria) und Zugang zu Wasser nach Belieben. Das Versuchsprotokoll wurde von der Ethikkommission der Usmanu Danfodiyo Universität, Sokoto, Nigeria, genehmigt.
2.3. Induktion von Bluthochdruck
Die Ratten wurden 9 Wochen lang mit einer salzreichen Diät (8% NaCl) gefüttert, mit Ausnahme der normotensiven Kontrolle durch Zugabe von 8% NaCl zum Futter. Die Behandlung begann in der 6. Woche der Salzbelastung.
2.4. Messung des Blutdrucks
Der Blutdruck wurde wöchentlich mit der Schwanzmanschettenmethode unter Verwendung eines nichtinvasiven Blutdruckmessgeräts der Serie 58500 von Ugo Basile gemessen. Für jede Ratte wurde der Durchschnitt von vier Messwerten ermittelt, und die Temperatur der Ratte wurde während des gesamten Messzeitraums überwacht. Der mittlere arterielle Blutdruck wurde nach der folgenden Gleichung berechnet: wobei SP und DP der systolische bzw. diastolische Druck sind.
2.5. Zubereitung der Ergänzungsmittel
Kupfer, Mangan und Zink wurden durch Auflösen von Kupfersulfat, Mangansulfat und Zinksulfat in destilliertem Wasser hergestellt, um 2,5 mg/ml Kupfer, 2,4 mg/ml Mangan bzw. 11 mg/ml Zink zu erhalten. Alle Ergänzungen wurden kurz vor der Verabreichung zubereitet.
2.6. Gruppeneinteilung der Tiere und Behandlung
Gruppe I Normal unbehandelt/destilliertes Wasser. Gruppe II Hypertonische Kontrolle/destilliertes Wasser. Gruppe III Salzbelastet, behandelt mit 4 mg/kg Kupfer. Gruppe IV Salzbelastet, behandelt mit 10 mg/kg Mangan. Gruppe V Salzbelastung, behandelt mit 20 mg/kg Zink. Gruppe VI Salzbelastung, behandelt mit 4 mg/kg Kupfer, 10 mg/kg Mangan und 20 mg/kg Zink.
Die Konzentrationen der Nahrungsergänzungsmittel wurden auf der Grundlage der empfohlenen Verzehrsmenge ausgewählt und die entsprechenden Dosierungen den behandelten Gruppen entsprechend ihrem Körpergewicht durch Intubation über eine intravenöse Kanüle über 4 Wochen oral verabreicht. Vierundzwanzig Stunden nach der letzten Behandlung wurden die Tiere mit Chloroformdampf betäubt, und es wurden Nüchternblutproben durch Herzpunktion in beschriftete Röhrchen für biochemische Analysen entnommen. Die Gewichtsveränderungen der Ratten wurden während des gesamten Versuchszeitraums überwacht.
2.7. Bestimmung biochemischer Parameter
Die Blutprobe wurde zur Gerinnung gebracht und zehn Minuten lang bei 4000 g zentrifugiert, und das gewonnene Serum wurde zur Bestimmung von Glukose, Lipidprofil, Gesamtantioxidationsstatus, Insulin, Superoxiddismutase, Katalase und Stickstoffoxid verwendet. Die Tiere wurden geschlachtet und die Leber jeder Ratte wurde herausgeschnitten und mit eiskalter Kochsalzlösung gespült, um das Blut zu entfernen. Ein 10%iges Homogenat wurde in eiskaltem 0,1 M Tris-Puffer, pH 7,4, mit einem Homogenisator hergestellt. Das Homogenisat wurde 15 Minuten lang bei 4000 g zentrifugiert. Der Überstand wurde zur Bestimmung der reaktiven Thiobarbitursäure (TBARS) und der Glutathionperoxidase-Aktivität verwendet.
Der Nüchtern-Serumglukosespiegel wurde mit der Glukoseoxidase-Methode bestimmt. Das Gesamtcholesterin im Serum, die Triglyceride und das Cholesterin der Lipoproteine hoher Dichte wurden mit einer enzymatischen Methode bestimmt.
Das Cholesterin der Lipoproteine niedriger Dichte im Serum und das Cholesterin der Lipoproteine sehr niedriger Dichte wurde nach der Formel von friedewald et al. berechnet. Der atherogene Index wurde als das Verhältnis von LDL-Cholesterin zu HDL-Cholesterin berechnet.
Die farbmetrische Methode wurde für die Schätzung des antioxidativen Gesamtstatus im Serum und des Malondialdehyds im Gewebe verwendet.
Cayman’s Superoxide Dismutase Assay Kit wurde für die Schätzung von SOD verwendet. Der Assay verwendet ein Tetrazoliumsalz für den Nachweis von Superoxidradikalen, die durch Xanthinoxidase und Hypoxanthin bei 450 nm erzeugt werden. Eine Einheit SOD ist definiert als die Menge an Enzym, die benötigt wird, um 50 % der Superoxidradikale zu dismutieren.
Die Katalaseaktivität wurde mit dem Cayman’s Catalase Assay Kit geschätzt. Die Methode basiert auf der Reaktion des Enzyms mit Methanol in Anwesenheit einer optimalen Konzentration von H2O2. Das gebildete Formaldehyd wird mit 4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazol (Purpald) als Chromogen bei 540 nm gemessen.
Die Glutathionperoxidase-Aktivität wurde mit dem Assay-Kit von Cayman bestimmt. Dieser Assay misst die Glutathionperoxidase-Aktivität indirekt durch eine gekoppelte Reaktion mit Glutathionreduktase. Oxidiertes Glutathion, das bei der Reduktion von Hydroperoxid durch Glutathionperoxidase entsteht, wird durch Glutathionreduktase und NADPH in seinen reduzierten Zustand zurückgeführt. Die Oxidation von NADPH zu NADP+ geht mit einer Abnahme der Absorption bei 340 nm einher.
Stickoxid wurde mit dem Assay-Kit von Cayman bestimmt. Der Assay bietet eine genaue und bequeme Methode zur Messung der gesamten Nitrat/Nitrit-Konzentration in einem einfachen zweistufigen Verfahren. Der erste Schritt ist die Umwandlung von Nitrat in Nitrit mit Hilfe von Nitratreduktase. Der zweite Schritt ist die Zugabe des Griess-Reagens, das Nitrit in eine tiefviolette Azo-Verbindung umwandelt.
Insulin wurde mit dem SPI Biorat Insulin Enzym-Immunoassay-Kit bestimmt. Der Test basiert auf der Konkurrenz zwischen unmarkiertem Ratteninsulin und an Ratteninsulin (Tracer) gebundener Acetylcholinesterase um begrenzte spezifische Meerschweinchen-Anti-Ratteninsulin-Antiserumstellen. Die Platte wurde dann gewaschen und Ellman-Reagenz in die Vertiefungen gegeben. Der Acetylcholinesterase-Tracer wirkt auf das Ellman-Reagenz und bildet eine gelbe Verbindung, die bei 405 nm bestimmt wurde.
Der Index der Insulinresistenz wurde mit dem Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance (HOMA-IR) berechnet. Der prozentuale Schutz vor der Atherogenese wurde anhand der folgenden Gleichung berechnet
2,8. Statistische Analyse
Die Werte sind als mittlere Standardabweichung für 5 Ratten in jeder Gruppe angegeben. Die Ergebnisse wurden statistisch mittels Einweg-Varianzanalyse (ANOVA) und anschließendem Dunnett-Mehrfachvergleichstest mit der GraphPad Instat Software analysiert. Unterschiede wurden als signifikant angesehen, wenn .
3. Ergebnisse
Die Gewichtszunahme der Ratten (Abbildung 1) zeigte, dass die unbehandelte, salzbeladene Kontrollgruppe mehr Gewicht () als die behandelten Gruppen und die normotensive Kontrolle zunahm. Die Supplementierung zeigte eine signifikante () Wirkung auf die Gewichtsveränderungen der Ratten im Vergleich zur hypertensiven Kontrolle.
Gewichtszunahme der mit antioxidativen Mineralien behandelten salzinduzierten Hypertoniker. Grp I: normal, unbehandelt, Grp II: hypertensiv, unbehandelt, Grp III: salzbelastet, behandelt mit Kupfer, Grp IV: salzbelastet, behandelt mit Mangan, Grp V: salzbelastet, behandelt mit Zink, und Grp VI: salzbelastet, behandelt mit einer Kombination von Mineralien im Vergleich zu Gruppe II.
Es gab einen signifikanten () Anstieg des mittleren arteriellen Blutdrucks bei den salzbelasteten Ratten (Abbildung 2). Die Supplementierung bewirkte eine signifikante Senkung des mittleren arteriellen Blutdrucks der behandelten Gruppen im Vergleich zur hypertensiven Kontrollgruppe.
Wirkung von Salzdiät und Antioxidantien-Supplementierung auf den mittleren arteriellen Blutdruck von salzbelasteten Ratten. Woche 1-5: nur Salzdiät, Woche 6-9: Salzdiät plus Ergänzungen, MABP-mittlerer arterieller Blutdruck Grp I: normal unbehandelt, Grp II: hypertensiv unbehandelt, Grp III: salzbelastet mit Kupfer behandelt, Grp IV: salzbelastet mit Mangan behandelt, Grp V: salzbelastet mit Zink behandelt, und Grp VI: salzbelastet mit Mineralien kombiniert behandelt.
Die mittlere prozentuale Senkung des Blutdrucks der supplementierten Gruppen. SBP: systolischer Blutdruck, DBP: diastolischer Blutdruck, MABP: mittlerer arterieller Blutdruck, Grp III: salzbeladen mit Kupfer behandelt, Grp IV: salzbeladen mit Mangan behandelt, Grp V: salzbeladen mit Zink behandelt und Grp VI: salzbeladen mit Mineralien kombiniert behandelt. und ns: nicht signifikant im Vergleich mit Grp VI.
Die Salzbelastung verursachte einen signifikanten Anstieg der Serumglukose, des Insulins und der Insulinresistenz (Tabelle 1), und die Supplementierung mit den Mineralelementen kehrte diesen Trend um.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HOMA-.IR: Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance, I-normotensive Kontrolle, II-hypertensive Kontrolle, III-Gruppe behandelt mit Kupfer, IV-Gruppe behandelt mit Mangan, V-Gruppe behandelt mit Zink, VI-Gruppe behandelt mit allen Mineralien. Die Werte sind als Mittelwert ± SD ausgedrückt; . im Vergleich mit Gruppe II, im Vergleich mit Gruppe II, im Vergleich mit Gruppe I, im Vergleich mit Gruppe I durch Dunnette’s multiplen Vergleichstest. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Die Wirkung der Supplementierung auf das Serumlipidprofil und den atherogenen Index ist in Tabelle 2 dargestellt. Das Ergebnis zeigte einen signifikanten Rückgang der TC-, TG-, LDL-C-, VLDL-C- und AI-Werte und einen Anstieg des HDL-C-Wertes im Vergleich zur unbehandelten, salzbeladenen Gruppe.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TC: Gesamtcholesterin, TG: Triglyceride, HDL-C: High-Density-Lipoprotein-Cholesterin, LDL-C: Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin, VLDL-C: Very-Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin, AI: Atherogener Index, I: normotensive Kontrolle, II: hypertensive Kontrolle, III: mit Kupfer behandelte Gruppe, IV: mit Mangan behandelte Gruppe, V: mit Zink behandelte Gruppe und VI: mit allen Mineralien behandelte Gruppe. Die Werte sind als Mittelwert ± SD ausgedrückt; . im Vergleich zu Gruppe II, im Vergleich zu Gruppe II, im Vergleich zu Gruppe I und im Vergleich zu Gruppe I durch Dunnette’s multiplen Vergleichstest. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Der prozentuale Schutz gegen die Atherogenese (Abbildung 4) zeigte einen signifikanten () Anstieg des prozentualen Schutzes in der Gruppe, die mit kombinierten Mineralien supplementiert wurde, im Vergleich zu den Gruppen mit Kupfer, Mangan und Zink. Die mit der Mineralstoffkombination behandelte Gruppe zeigte den höchsten Schutz von 60,79 %, während die mit Mangan ergänzte Gruppe den niedrigsten Schutz von 38,76 % aufwies.
Prozentualer Schutz gegen die Atherogenese bei salzinduzierten hypertensiven Ratten, die mit Mineralien ergänzt wurden Grp I: normal unbehandelt, Grp II: hypertensiv unbehandelt, Grp III: salzbelastet, behandelt mit Kupfer, Grp IV: salzbelastet, behandelt mit Mangan, Grp V: salzbelastet, behandelt mit Zink, Grp VI: salzbelastet, behandelt mit Mineralien kombiniert im Vergleich zu Grp VI.
Die Auswirkungen der Supplementierung auf den gesamten antioxidativen Status, Stickoxid und MDA (Tabelle 3) zeigten einen signifikanten Anstieg der TAS-Werte zwischen der unbehandelten Gruppe und den Mangan- () und Mineralien-Kombinationsgruppen (). Das Ergebnis zeigte auch einen signifikanten () Rückgang der MDA-Werte im Gewebe der supplementierten Gruppen im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe. Auch die Endothelfunktion wurde durch die Supplementierung verbessert.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TAS: Gesamtantioxidationsstatus, MDA: Malondialdehyd, I: normotensive Kontrolle, II: hypertensive Kontrolle, III: mit Kupfer behandelte Gruppe, IV: mit Mangan behandelte Gruppe, V: mit Zink behandelte Gruppe und VI: mit allen Mineralien behandelte Gruppe. Die Werte sind als Mittelwert ± SD ausgedrückt; . im Vergleich mit Gruppe II, im Vergleich mit Gruppe II, im Vergleich mit Gruppe I und im Vergleich mit Gruppe I durch den Dunnette-Mehrfachvergleichstest. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Das Ergebnis der Wirkung der Supplementierung auf antioxidative Enzyme ist in Tabelle 4 dargestellt. Das Ergebnis zeigte, dass die Supplementierung die Aktivitäten von Kat, Gpx und SOD im Vergleich zur hypertensiven Kontrolle erhöhte.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPx: Glutathionperoxidase, SOD: Superoxiddismutase, I: normotensive Kontrolle, II: hypertensive Kontrolle, III: mit Kupfer behandelte Gruppe, IV: mit Mangan behandelte Gruppe, V: mit Zink behandelte Gruppe und VI: mit allen Mineralien behandelte Gruppe. Die Werte sind als Mittelwert ± SD ausgedrückt; . im Vergleich mit Gruppe II, im Vergleich mit Gruppe II, im Vergleich mit Gruppe I und im Vergleich mit Gruppe I durch den Dunnette-Mehrfachvergleichstest. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Korrelationskoeffizient () von MABP mit Glukose, Insulinresistenz, Lipidprofil und oxidativen Stressmarkern ist in Abbildung 5 dargestellt. Das Ergebnis zeigte eine signifikante positive Korrelation zwischen MABP und Glukose, Insulin, Insulinresistenz, TC, TG, LDL-C, VLDL-C, AI und MDA, während HDL-C, TAS, SOD, Cat und GPx eine negative Korrelation mit MABP zeigten.
Korrelationskoeffizient () von MABP mit Glukose, Insulinresistenz, Lipidprofil und oxidativen Stressmarkern. MABP: mittlerer arterieller Blutdruck, Glc: Glukose, HOMA-IR: Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance GPx: Glutathionperoxidase, SOD: Superoxiddismutase, TC: Gesamtcholesterin, TG: Triglyceride, HDL-C: High-Density-Lipoprotein-Cholesterin, LDL-C: Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin, VLDL-C: Very-Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin, AI: Atherogener Index, Vit: Vitamin, TAS: Gesamt-Antioxidantien-Status, MDA: Malondialdehyd, NO: Stickoxid ES: extrem signifikant, VS: sehr signifikant, S: signifikant und NS: nicht signifikant.
4. Diskussion
Bluthochdruck gehört zu den wichtigsten Risikofaktoren für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. In diesem Modell wurde eine Diät mit 8 % NaCl verwendet, um bei Wistar-Ratten 5 Wochen lang Bluthochdruck zu induzieren, und zusätzlich 4 Wochen lang eine salzhaltige Diät mit Nahrungsergänzung. Es wurde berichtet, dass hoher Salzgehalt bei Ratten Bluthochdruck verursacht. Der Mechanismus, durch den eine salzreiche Ernährung Bluthochdruck auslöst, könnte auf einen Anstieg des zirkulierenden Natriumspiegels zurückzuführen sein, der dazu führt, dass die Zellen aufgrund des osmotischen Drucks Wasser freisetzen, wodurch sich der Druck auf die Blutgefäßwände erhöht. Andere mögliche Mechanismen könnten zum Teil auf eine Erhöhung der Fähigkeit des Plasmas zur Hemmung der Adenosintriphosphotase zurückzuführen sein, die den Blutdruck durch Hemmung der Natrium-Kalzium-Austauschpumpe in der glatten Gefäßmuskulatur erhöht, oder darauf, dass eine Natriumdiät mit einem Anstieg des intrarenalen Angiotensin II verbunden ist, was zu einer Verengung der Nierengefäße und einer erhöhten Nierenproduktion aufgrund der Aktivierung der NADPH-Oxidase führen kann. Die Überproduktion von Superoxidanionen und anderen freien Radikalen infolge der Aktivierung der NADPH-Oxidase kann die antioxidative Kapazität überfordern und ein Ungleichgewicht zwischen dem Oxidations- und dem Antioxidationsstatus verursachen, was zu oxidativem Stress führen kann. Das Ergebnis zeigte, dass die Salzbelastung den arteriellen Blutdruck der Ratten erhöhte und eine Supplementierung mit antioxidativen Mineralien die Erhöhung des Blutdrucks verhindert. Die Beobachtung bestätigt den Bericht, dass die Salzbelastung bei verschiedenen Rattenstämmen wie Sprague-Dawley-Ratten und Wistar-Ratten zu einem erhöhten Blutdruck führt.
In der Gruppe, die eine Kombination von Mineralien erhielt, normalisierte sich der mittlere arterielle Blutdruck nahezu, was darauf hindeutet, dass eine Kombinationstherapie bei der Blutdrucksenkung wirksamer zu sein scheint als eine einzelne antioxidative Mineralienergänzung.
Die blutdrucksenkende Wirkung von Kupfer, Mangan und Zink in diesem Modell könnte auf ihre radikalfangenden Eigenschaften zurückzuführen sein, die die Stickoxidlöschung durch Superoxidanionen vermindern, die NADPH-Oxidase-Aktivität verringern oder die Superoxiddismutase-Aktivität erhöhen, da diese Mineralien einen wesentlichen und integralen Bestandteil der Superoxiddismutase bilden. Das Ergebnis der aktuellen Arbeit bestätigt den Bericht, dass eine Zinksupplementierung den Blutdruck von salzbelasteten hypertensiven Ratten senkt.
Die erhöhten Werte von Triglycerid, Gesamtcholesterin, Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin und Very-Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin und die Abnahme des High-Density-Lipoprotein-Cholesterins, die bei hypertensiven Ratten im Vergleich zu der supplementierten Gruppe beobachtet wurden, stimmen mit mehreren Studien überein. Der mögliche Mechanismus, der dem Zusammenhang zwischen dem erhöhten HDL-C-Spiegel und dem verringerten LDL-C-Spiegel sowie den kardiovaskulären Folgen des Bluthochdrucks nach der Supplementierung in dieser Studie zugrunde liegt, könnte auf eine erhöhte Synthese oder einen verringerten Abbau von HDL-C zurückzuführen sein, der die oxidierten Lipidspezies in den LDL-Partikeln verringern und sie so vor der Atherogenese schützen könnte. Dies könnte tatsächlich der Ausgangspunkt für den Schutz vor Atherosklerose sein. Die Ergebnisse zeigten auch, dass die Werte von Glukose, Insulin, Insulinresistenz, Malondialdehyd und Stickstoffmonoxid in den supplementierten Gruppen im Vergleich zur hypertensiven Kontrollgruppe sanken. Die in den supplementierten Gruppen beobachtete Verbesserung der Endothelfunktion und der Insulinempfindlichkeit bestätigt die Rolle der Antioxidantien Kupfer, Mangan und Zink bei der Behandlung von Bluthochdruck. Die genauen molekularen Mechanismen, die der antioxidativen Wirkung dieser Mineralien auf die Insulinsensitivität und die Endothelfunktion zugrunde liegen, wurden in diesem Modell nicht vollständig bestimmt, könnten aber durch die Unterdrückung von oxidativem Stress vermittelt werden, was zu einer Verbesserung des antioxidativen Status und der Endothelfunktion führte, wie der verringerte Lipidperoxidationsindex, Malondialdehyd, und die Erhöhung von Stickstoffmonoxid, einem Maß für die Endothelfunktion, belegen.
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass die Salzbelastung Bluthochdruck durch oxidativen Stress induziert, da sie die Lipidperoxidation auslöst und die Aktivitäten der antioxidativen Enzyme in den Ratten beeinflusst. Dies wird durch den Anstieg des gesamten antioxidativen Status und der Aktivitäten von Superoxid-Dismutase, Katalase und Glutathion-Peroxidase nach der Supplementierung mit antioxidativen Mineralien angezeigt, die durch den oxidativen Stress, der durch Salz induziert wurde, überwältigt wurden.
Es wurde auch versucht, den mittleren arteriellen Blutdruck mit allen biochemischen Parametern, die in unserem Modell bewertet wurden, zu korrelieren, um den Grad der Assoziation zwischen diesen Variablen zu bestimmen. Das Ergebnis zeigte eine signifikante positive Korrelation zwischen dem mittleren arteriellen Blutdruck und Glukose, Gesamtcholesterin, Triglyceriden, Lipoprotein-Cholesterin niedriger Dichte, Lipoprotein-Cholesterin sehr niedriger Dichte, atherogenem Index, Insulinresistenz und Malondialdehyd, während Lipoprotein-Cholesterin hoher Dichte, der gesamte antioxidative Status, Katalase, Superoxiddismutase und Glutathionperoxidase eine signifikante negative Korrelation aufwiesen.
Die positive Korrelation zwischen MABP und Malondialdehyd deutet darauf hin, dass ein Anstieg des Blutdrucks zu einer vermehrten Produktion reaktiver Thiobarbitursäure-Substanzen führt und eine Supplementierung sowohl MABP als auch MDA verringert. Die negative Korrelation zwischen dem MABP und dem gesamten antioxidativen Status, der Katalase, der SOD und der Glutathionperoxidase ist ein Beweis dafür, dass ein Anstieg des MABP die Aktivitäten dieser Enzyme herunterreguliert und die TAS verringert, was auf die Produktion von überschüssigen freien Radikalen zurückgeführt werden könnte, wobei eine Supplementierung diese Auswirkungen jedoch abschwächt.
Diese Beobachtungen bestätigten die Rolle des oxidativen Stresses bei Bluthochdruck, und eine Supplementierung mit antioxidativen Mineralien könnte die kardiovaskulären Komplikationen des Bluthochdrucks verhindern oder verzögern, da unsere Ergebnisse einen antioxidativen Schutz bieten. Es ist jedoch nicht klar, ob die Erhöhung der Menge an reaktiven Sauerstoffspezies eine Folge des Bluthochdrucks ist oder nicht.
5. Schlussfolgerung
Das Ergebnis bestätigt die Rolle von oxidativem Stress bei Bluthochdruck und unterstreicht die Rolle von Kupfer, Mangan und Zink bei der Verzögerung und Behandlung von kardiovaskulären Komplikationen bei Bluthochdruck.