Abstract
Oksidatiivinen stressi on liitetty erilaisiin patologioihin, mukaan lukien verenpaine, ateroskleroosi, diabetes ja krooninen munuaissairaus. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia antioksidanttien kuparin, mangaanin ja sinkin mahdollisuuksia verenpaineen hoidossa Wistar-rotilla. Rotille syötettiin 8-prosenttista NaCl-ruokavaliota 5 viikon ajan, ja niitä hoidettiin lisäravinteilla haastavan aineen läsnä ollessa vielä 4 viikon ajan. Lisäravinteet laskivat verenpainetta merkittävästi verrattuna hypertensiiviseen kontrolliin. Tulokset osoittivat myös, että kokonaiskolesteroli-, triglyseridi-, matalan tiheyden lipoproteiinikolesteroli- ja erittäin matalan tiheyden lipoproteiinikolesteroli-, malondialdehydi- ja insuliinipitoisuudet laskivat merkittävästi ja että korkean tiheyden lipoproteiinikolesteroli-, antioksidanttisten aktiivisuuksien kokonaismäärät ja typpioksidin pitoisuudet nousivat lisäravinteilla täydennetyissä ryhmissä hypertensiiviseen kontrolliin verrattuna. Keskimääräinen prosentuaalinen suoja aterogeneesiä vastaan oli 47,13 ± 9,60 % kaikissa täydennetyissä ryhmissä. Keskimääräinen valtimoverenpaine korreloi merkittävästi glukoosin, kokonaiskolesterolin, triglyseridien, matalan tiheyden lipoproteiinikolesterolin, erittäin matalan tiheyden lipoproteiinikolesterolin, aterogeenisen indeksin, insuliiniresistenssin ja malondialdehydin kanssa, kun taas korkean tiheyden lipoproteiinikolesterolin ja antioksidanttisten aktiivisuuksien kokonaismäärän kanssa korrelointi oli negatiivinen. Tulos osoitti siis vahvan yhteyden hapetusstressin ja verenpainetaudin välillä ja korostaa antioksidanttimineraalien roolia verenpainetautiin liittyvän hapetusstressin, dyslipidemian ja insuliiniresistenssin vähentämisessä.
1. Johdanto
Hypertensio on yksi maailman yleisimmistä sairauksista ja merkittävä sydän- ja verisuonitautien aiheuttama kuolinsyy. Siihen liittyvän sairastuvuuden ja kuolleisuuden vuoksi verenpainetauti on kansanterveydellinen ongelma , ja siksi asianmukaisten ennaltaehkäisevien ja hoitostrategioiden etsimisen olisi oltava terveydenhuollon tarjoajien huolenaiheena. Lisääntynyt verisuonten oksidatiivinen stressi voi olla osallisena verenpainetaudin patogeneesissä, joka on merkittävä sydän- ja verisuonitautien ja kuolleisuuden riskitekijä kehittyneissä maissa ja kehitysmaissa. Verenpainetaudin puhkeaminen johtuu geneettisen alttiuden ja ympäristötekijöiden monimutkaisesta vuorovaikutuksesta. Lisääntynyt suolan saanti voi pahentaa verenpaineen nousua ja siitä johtuvien loppuelinvaurioiden kehittymistä .
Uusi käsitys siitä, että verisuoniston rakenteelliset ja toiminnalliset poikkeavuudet, mukaan lukien endoteelin toimintahäiriöt, lisääntynyt oksidatiivinen stressi ja vähentynyt antioksidanttitoiminta, voivat edeltää verenpainetautia ja vaikuttaa sen patogeneesiin, on viime vuosina saanut tukea . Eläinkokeet ovat yleensä tukeneet hypoteesia, jonka mukaan kohonnut verenpaine liittyy lisääntyneeseen oksidatiiviseen stressiin . Hypertensiivisillä henkilöillä on todettu kohonneita lipidiperoksidaation sivutuotteita ja vähentynyttä antioksidanttijärjestelmien aktiivisuutta . Useat tutkimukset ovat osoittaneet tasojen nousun hypertensiossa ja liittäneet NADPH-oksidaasin ylimääräisen määrän lähteeksi .
Angiotensiini II:n on osoitettu olevan voimakas NADPH-oksidaasiaktiivisuuden aktivaattori verisuonten sileässä lihaksessa, endoteelisoluissa ja kardiomyosyyteissä . Kaikissa verenpainetyypeissä sekä diabeteksessa ja metabolisessa oireyhtymässä yleinen löydös on endoteelin toimintahäiriö, jolle on ominaista epätasapaino verisuonia laajentavien ja supistavien aineiden ilmentymisessä ja herkkyydessä niille, mikä johtaa lisääntyneeseen verisuonten sävyyn ja siten virtausvastuksen lisääntymiseen .
Kuparia, mangaania ja sinkkiä kutsutaan yleisesti antioksidanttimineraaleiksi, joita tarvitaan joidenkin antioksidanttisten entsyymien toimintaan. Hiroyuki et al. raportoivat, että sinkin puute saattaa olla ratkaisevassa asemassa geneettisen verenpainetaudin kehittymisessä oletettavasti verenpainetaudin aiheuttaman oksidatiivisen stressin kautta. Tiedetään, että superoksidi-anioni inaktivoi nopeasti endoteelista peräisin olevan verisuonia laajentavan typpioksidin ja edistää siten verisuonten supistumista . Tämän vuoksi reaktiivisten happilajien hypertensiivisten vaikutusten torjumiseksi on pyritty käyttämään eksogeenisia antioksidantteja verisuonten toiminnan parantamiseksi ja verenpaineen alentamiseksi eläinmalleissa ja ihmisen hypertensiossa . Näin ollen tämän tutkimuksen perustana on antioksidanttien kuparin, mangaanin ja sinkin mahdollisen vaikutuksen arviointi verenpainetaudin hoidossa.
2. Menetelmät
2.1 . Kemikaalit ja reagenssit
Tässä tutkimuksessa käytettiin analyyttisesti luokiteltuja kemikaaleja ja reagensseja. Kuparisulfaatti ja mangaanisulfaatti hankittiin englantilaiselta May and Baker -yhtiöltä ja sinkkisulfaatti J.T. Baker chemical company -yhtiöltä Philipsburgista, New Jerseystä.
2.2. Reagenssit. Koe-eläimet
Urospuoliset wistar-rotat, jotka painoivat 150-180 g, ostettiin Eläinlääketieteellisestä tiedekunnasta, Usmanu Danfodiyo -yliopistosta, Sokotosta, Nigeriasta, ja niiden annettiin akklimatisoitua kaksi viikkoa ennen kokeen aloittamista. Eläimet ryhmiteltiin kuuteen ryhmään, joissa kussakin oli 5 rottaa, ja niitä ruokittiin pelletöidyllä kasvatusrehulla (Vital feed, Jos, Nigeria), ja ne saivat vettä vapaasti koko koejakson ajan. Usmanu Danfodiyo -yliopiston, Sokoto, Nigeria, eettinen komitea hyväksyi koeprotokollan.
2.3. Hypertension indusointi
Rotat asetettiin korkeasuolaiselle ruokavaliolle (8 % NaCl) lukuun ottamatta normotensiivistä kontrollia 9 viikon ajan lisäämällä rehuun 8 % NaCl . Hoito aloitettiin suolakuormituksen 6. viikosta alkaen.
2.4. Verenpaineen mittaaminen
Verenpainetta seurattiin viikoittain häntämansettimenetelmällä käyttäen noninvasiivista Ugo Basile, sarja 58500 Blood Pressure Recorderia. Kustakin rotasta otettiin neljän lukeman keskiarvo, ja rotan lämpötilaa seurattiin koko mittausjakson ajan. Arteriaalinen keskiverenpaine laskettiin seuraavan yhtälön mukaisesti: missä SP ja DP ovat vastaavasti systolinen ja diastolinen paine.
2.5. Lisäaineiden valmistaminen
Kupari, mangaani ja sinkki valmistettiin liuottamalla kuparisulfaatti, mangaanisulfaatti ja sinkkisulfaatti tislattuun veteen, jotta saatiin 2,5 mg/ml kuparia, 2,4 mg/ml mangaania ja 11 mg/ml sinkkiä. Kaikki lisäravinteet valmistettiin juuri ennen antoa.
2.6. Eläinten ryhmittely ja käsittely
Ryhmä I Normaali käsittelemätön /tislattu vesi. Ryhmä II Hypertensiivinen kontrolli / tislattu vesi. Ryhmä III Suolalla kuormitettu käsitelty 4 mg/kg kuparia. Ryhmä IV Suolalla kuormitettu, käsitelty 10 mg/kg mangaania. Ryhmä V Suolalla käsitelty 20 mg/kg sinkkiä. Ryhmä VI Suolalla kuormitettu, jota hoidettiin 4 mg/kg kuparia, 10 mg/kg mangaania ja 20 mg /kg sinkkiä.
Lisäaineiden pitoisuudet valittiin suositellun ravintosisällön perusteella, ja asianmukaiset annokset annettiin suun kautta hoidetuille ryhmille niiden ruumiinpainon mukaan suonensisäisen kanyylin letkulla intuboimalla 4 viikon ajan. Kaksikymmentäneljä tuntia viimeisen hoidon jälkeen eläimet nukutettiin kloroformihöyryllä ja paastoverinäytteet kerättiin sydänpunktion kautta merkittyihin putkiin biokemiallisia analyysejä varten. Rottien painonmuutoksia seurattiin koko koejakson ajan.
2.7. Biokemiallisten parametrien arviointi
Verinäytteen annettiin hyytyä ja sentrifugoitiin 4000 g:ssa kymmenen minuutin ajan, ja saatua seerumia käytettiin glukoosin, lipidiprofiilin, kokonaisantioksidanttistatuksen, insuliinin, superoksididismutaasin, katalaasin ja typpioksidin arviointiin. Eläimet teurastettiin, ja kunkin rotan maksa leikattiin irti ja huuhdeltiin jääkylmällä suolaliuoksella veren poistamiseksi. 10-prosenttinen homogenaatti valmistettiin jääkylmään 0,1 M Tris-puskuriin, pH 7,4, homogenisaattorin avulla. Homogenaatti sentrifugoitiin 4000 g:ssa 15 minuutin ajan. Supernatantteja käytettiin tiobarbituurihappoa reagoivan aineen (TBARS) ja glutationiperoksidaasiaktiivisuuden arviointiin.
Paastoseerumin glukoosipitoisuus arvioitiin glukoosioksidaasimenetelmällä. Seerumin kokonaiskolesteroli , triglyseridit ja suuren tiheyden lipoproteiinikolesteroli määritettiin entsymaattisella menetelmällä.
Serumin matalan tiheyden lipoproteiinikolesteroli ja erittäin matalan tiheyden lipoproteiinikolesteroli laskettiin friedewaldin ym. kaavalla . Aterogeeninen indeksi laskettiin LDL-kolesterolin ja HDL-kolesterolin suhteena.
Kolorimetristä menetelmää käytettiin seerumin kokonaisantioksidanttiaseman ja kudoksen malondialdehydin arvioimiseen.
Cayman’s Superoxide Dismutase Assay Kit käytettiin SOD:n arviointiin. Määrityksessä käytetään tetratsoliumsuolaa ksantiinioksidaasin ja hypoksantiinin tuottamien superoksidiradikaalien havaitsemiseen 450 nm:ssä. Yksi SOD-yksikkö määritellään entsyymin määräksi, joka tarvitaan superoksidiradikaalien 50-prosenttiseen dismutaatioon.
Katalaasiaktiivisuus arvioitiin käyttämällä Caymanin Catalase Assay Kit -määrityssarjaa. Menetelmä perustuu entsyymin reaktioon metanolin kanssa optimaalisen H2O2-pitoisuuden läsnä ollessa. Tuotettu formaldehydi mitataan kromogeenina käytetyn 4-amino-3-hydrazino-5-merkapto-1,2,4-triatsolin (Purpald) avulla 540 nm:ssä.
Glutationiperoksidaasiaktiivisuus määritettiin Caymanin Assay Kitillä. Tämä määritys mittaa glutationiperoksidaasiaktiivisuutta epäsuorasti yhdistetyllä reaktiolla glutationireduktaasin kanssa. Hapettunut glutationi, jota syntyy glutationiperoksidaasin pelkistettyä hydroperoksidia, palautuu pelkistyneeseen tilaansa glutationireduktaasin ja NADPH:n avulla. NADPH:n hapettumiseen NADP+:ksi liittyy absorbanssin pieneneminen 340 nm:ssä.
Nitrioksidi arvioitiin Caymanin Assay Kitillä. Määritys tarjoaa tarkan ja kätevän menetelmän nitraatin/nitriitin kokonaispitoisuuden mittaamiseen yksinkertaisessa kaksivaiheisessa prosessissa. Ensimmäinen vaihe on nitraatin muuttaminen nitriitiksi nitraattireduktaasin avulla. Toinen vaihe on Griessin reagenssin lisääminen, joka muuttaa nitriitin syvän violetiksi atsoyhdisteeksi.
Insuliini arvioitiin SPI biorat -insuliinientsyymi-immunomäärityssarjalla. Määritys perustuu leimaamattoman rottainsuliinin ja rottainsuliiniin sidotun asetyylikoliiniesteraasin (merkkiaine) väliseen kilpailuun rajallisista spesifisistä marsun anti-rottainsuliini-antiseerumin paikoista. Tämän jälkeen levy pestiin ja kuoppiin lisättiin Ellmanin reagenssia, ja asetyylikoliiniesteraasin merkkiaine vaikuttaa Ellmanin reagenssiin muodostaen keltaisen yhdisteen, joka määritettiin 405 nm:ssä.
Insuliiniresistenssi-indeksi laskettiin Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance (HOMA-IR) -menetelmällä. Prosentuaalinen suoja aterogeneesiä vastaan laskettiin käyttämällä seuraavaa yhtälöä
2.8. Tilastollinen analyysi
Arvot on ilmaistu keskiarvona keskihajontana 5 rotalta kussakin ryhmässä. Tulokset analysoitiin tilastollisesti käyttämällä yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA), jota seurasi Dunnettin moninkertainen vertailutesti GraphPad Instat -ohjelmistoa käyttäen. Erot katsottiin merkitseviksi, kun .
3. Tulokset
Rottien painonnousu (kuva 1) osoitti, että suolalla kuormitettu käsittelemätön kontrolli sai enemmän painoa () kuin käsitellyt ryhmät ja normotensiivinen kontrolli. Lisäravinteella oli merkittävä () vaikutus rottien painonmuutoksiin verrattuna hypertensiiviseen kontrolliin.
Antioksidanttimineraaleilla hoidettujen suolaindusoitujen hypertensiivisten painonnousu. Ryhmä I: normaali käsittelemätön, ryhmä II: hypertensiivinen käsittelemätön, ryhmä III: kuparilla käsitelty suolakuormitettu, ryhmä IV: mangaanilla käsitelty suolakuormitettu, ryhmä V: sinkillä käsitelty suolakuormitettu ja ryhmä VI: mineraaleilla yhdistelmällä käsitelty suolakuormitettu verrattaessa ryhmään II.
Keskimääräinen verenpaine nousi merkitsevästi () suolalla käsitellyillä rottimilla (kuva 2). Täydennysrasitus aiheutti merkittävän laskun hoidettujen ryhmien keskimääräisessä valtimoverenpaineessa suhteessa hypertensiiviseen kontrolliin.
Suolaruokavalion ja antioksidanttilisäyksen vaikutus suolakuormitettujen rottien keskimääräiseen valtimoverenpaineeseen. Viikko 1-5: pelkkä suolaruokavalio, viikko 6-9: suolaruokavalio ja lisäravinteet, MABP-keskimääräinen valtimoverenpaine Grp I: normaali käsittelemätön, Grp II: hypertensiivinen käsittelemätön, Grp III: kuparilla hoidettu suolakuormitettu, Grp IV: mangaanilla hoidettu suolakuormitettu, Grp V: sinkillä hoidettu suolakuormitettu ja Grp VI: mineraaleilla yhdistetty suolakuormitettu.
Täydennysravintoa saaneiden ryhmien keskimääräinen prosentuaalinen verenpaineen lasku. SBP: systolinen verenpaine, DBP: diastolinen verenpaine, MABP: keskimääräinen valtimoverenpaine, Grp III: kuparilla käsitelty suolalla, Grp IV: mangaanilla käsitelty suolalla, Grp V: sinkillä käsitelty suolalla ja Grp VI: mineraaleilla yhdistetyllä suolalla käsitelty suolalla. ja ns: ei merkitsevä Grp VI:een verrattuna.
Suolakuormitus aiheutti merkittävää seerumin glukoosin, insuliinin ja insuliiniresistenssin nousua (taulukko 1), ja kivennäisaineilla täydentäminen kääntää trendin päinvastaiseksi.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HOMA-IR: Homeostasis Model Assessment-Insuliiniresistenssi, I-normotensiivinen kontrolli, II-hypertensiivinen kontrolli, III-ryhmä, jota hoidettiin kuparilla, IV-ryhmä, jota hoidettiin mangaanilla, V-ryhmä, jota hoidettiin sinkillä, VI-ryhmä, jota hoidettiin kaikilla mineraaleilla. Arvot ilmaistaan keskiarvona ± SD; . kun verrataan grp II:een, kun verrataan grp II:een, kun verrataan grp I:een, kun verrataan grp I:een Dunnetten moninkertaisen vertailun testillä. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lisäravinteiden vaikutus seerumin lipidiprofiiliin ja aterogeeniseen indeksiin on esitetty taulukossa 2. Tulokset osoittivat, että TC-, TG-, LDL-C-, VLDL-C- ja AI-tasot laskivat merkittävästi ja HDL-C-tasot nousivat verrattuna suolalla kuormitettuun käsittelemättömään ryhmään.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TC: kokonaiskolesteroli, TG: triglyseridit, HDL-C: suuritiheyksinen lipoproteiinikolesteroli, LDL-C: pienitiheyksinen lipoproteiinikolesteroli, VLDL-C: erittäin pienitiheyksinen lipoproteiinikolesteroli, AI: aterogeeninen indeksi, I: normotensiivinen kontrolliryhmä, II: hypertensiivinen kontrolliryhmä, III: kuparilla hoidettu kontrolliryhmä, IV: mangaanilla hoidettu kontrolliryhmä, V: sinkillä hoidettu kontrolliryhmä ja VI: kaikilla mineraaleilla hoidettu kontrolliryhmä. Arvot on ilmaistu keskiarvona ± SD; . verrattaessa ryhmään II, verrattaessa grp II:een, verrattaessa ryhmään I ja verrattaessa ryhmään I Dunnetten moninkertaisen vertailutestin avulla. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aterogeneesin %-suoja (kuva 4) osoitti merkittävää () lisäystä %-suojassa ryhmässä, jota täydennettiin yhdistetyillä mineraaleilla, verrattuna kupari-, mangaani- ja sinkkiryhmiin. Ryhmässä, jota hoidettiin yhdistetyillä kivennäisaineilla, oli korkein suoja, 60,79 %, kun taas ryhmässä, jota täydennettiin mangaanilla, oli alhaisin suoja, 38,76 %.
Suojaprosenttinen suoja aterogeneesiä vastaan suolan aiheuttamaa hypertensiota sairastavilla rotilla, joita täydennettiin kivennäisaineilla Grp I: normaali käsittelemätön, Grp II: hypertensiivinen käsittelemätön, Grp III: suolalla täydennetty kuparilla hoidettu, Grp IV: suolalla täydennetty mangaanilla hoidettu, Grp V: suolalla täydennetty sinkillä hoidettu, Grp VI: suolalla täydennetty kivennäisaineilla hoidettu yhdistettynä verrattuna grp VI:een.
Täydennyksen vaikutus kokonaisantioksidanttiasemaan, typpioksiduuliin ja MDA:han (taulukko 3) osoitti, että TAS-tasot nousivat merkittävästi käsittelemättömän ryhmän ja mangaani- () ja kivennäisaineyhdistelmäryhmän () välillä. Tulos osoitti myös, että täydennettyjen ryhmien kudosten MDA-arvo laski merkittävästi () verrattuna käsittelemättömään kontrolliin. Endoteelin toiminta parani myös täydennyksen jälkeen.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| TAS: kokonaisantioksidanttistatus, MDA: malondialdehydi, I: normotensiivinen kontrolli, II: hypertensiivinen kontrolli, III: kuparilla hoidettu ryhmä, IV: mangaanilla hoidettu ryhmä, V: sinkillä hoidettu ryhmä ja VI: kaikilla mineraaleilla hoidettu ryhmä. Arvot ilmaistaan keskiarvona ± SD; . kun verrataan ryhmään II, kun verrataan ryhmään II, kun verrataan ryhmään I ja kun verrataan ryhmään I Dunnetten moninkertaisen vertailutestin avulla. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tulos täydennysravintovalmisteen vaikutuksesta antioksidanttisiin entsyymeihin on esitetty taulukossa 4. Tulos osoitti, että täydennys lisäsi katin, Gpx:n ja SOD:n aktiivisuutta verrattuna hypertensiiviseen kontrolliin.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| GPx: glutationiperoksidaasi, SOD: superoksididismutaasi, I: normotensiivinen kontrolli, II: hypertensiivinen kontrolli, III: kuparilla hoidettu ryhmä, IV: mangaanilla hoidettu ryhmä, V: sinkillä hoidettu ryhmä ja VI: kaikilla mineraaleilla hoidettu ryhmä. Arvot ilmaistaan keskiarvona ± SD; . kun verrataan ryhmään II, kun verrataan ryhmään II, kun verrataan ryhmään I ja kun verrataan ryhmään I Dunnetten moninkertaisen vertailutestin avulla. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kuviossa 5 on esitetty MABP:n korrelaatiokerroin () glukoosin, insuliiniresistenssin, rasvaprofiilin ja oksidatiivisen stressin markkereiden kanssa. Tulos osoitti merkittävää positiivista korrelaatiota MABP:n ja glukoosin, insuliinin, insuliiniresistenssin, TC:n, TG:n, LDL-C:n, VLDL-C:n, AI:n ja MDA:n välillä, kun taas HDL-C:n, TAS:n, TAS:n, SOD:n, Cat:n ja GPx:n välillä oli negatiivinen korrelaatio MABP:n kanssa.
MABP:n korrelaatiokerroin () glukoosin, insuliiniresistenssin, lipidiprofiilin ja oksidatiivisen stressin merkkiaineiden kanssa. MABP: keskimääräinen valtimoverenpaine, Glc: glukoosi, HOMA-IR: Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance GPx: glutationiperoksidaasi, SOD: superoksididismutaasi, TC: kokonaiskolesteroli, TG: triglyseridit, HDL-C: suuren tiheyden lipoproteiinikolesteroli, LDL-C: matalan tiheyden lipoproteiinikolesteroli, VLDL-C: erittäin matalan tiheyden lipoproteiinikolesteroli, AI: aterogeeninen indeksi, vit: vitamiini, TAS: kokonaisantioksidanttistatus, MDA: malondialdehydi, NO: typpioksidi ES: erittäin merkittävä, VS: erittäin merkittävä, S: merkittävä ja NS: ei merkittävä.
4. Keskustelu
Painetauti on yksi tärkeimmistä sydän- ja verisuonitautien riskitekijöistä . Tässä mallissa 8 % NaCl:aa sisältävää ruokavaliota käytettiin wistar-rottien verenpainetaudin indusoimiseen 5 viikon ajan ja suolakuormitettua ruokavaliota lisäravinteella vielä 4 viikon ajan. Korkean suolapitoisuuden on raportoitu aiheuttavan rotilla verenpainetautia . Mekanismi, jolla runsassuolainen ruokavalio aiheutti verenpainetautia, voi johtua verenkierrossa olevan natriumin määrän noususta, joka saa solut vapauttamaan vettä osmoottisen paineen vuoksi, mikä nostaa verisuonten seinämiin kohdistuvaa painetta . Muut mahdolliset mekanismit voisivat osittain johtua plasman lisääntyneestä kyvystä estää , -Adenosiinitrifosfotaasia, joka nostaa verenpainetta estämällä natrium-kalsium-vaihtopumppua verisuonten sileässä lihaksessa , tai siitä, että natriumruokavalio liittyy lisääntyneeseen intrarenaaliseen angiotensiini II:een, joka voi johtaa munuaisten verisuonten supistumiseen ja lisääntyneeseen munuaistuotantoon NADPH-oksidaasin aktivoitumisen vuoksi. NADPH-oksidaasin aktivoitumisesta johtuva superoksidi-anionien ja muiden vapaiden radikaalien ylituotanto voi ylittää antioksidanttikyvyn ja aiheuttaa epätasapainoa hapettumis- ja antioksidanttistatuksen välillä, mikä voi johtaa hapetusstressiin. Tulos osoitti, että suolakuormitus nosti rottien valtimoverenpainetta, ja antioksidanttimineraalien lisääminen estää verenpaineen nousun. Havainto vahvistaa raportin, jonka mukaan eri rottien, kuten Sprague-Dawley-rottien ja wistar-rottien, suolakuormitus johtaa verenpaineen nousuun.
Kivennäisaineita yhdistelmällä täydennetyssä ryhmässä valtimoverenpaineen keskiarvo lähes normalisoitui, mikä osoittaa, että yhdistelmähoito näyttää olevan tehokkaampi verenpaineen alentamisessa kuin yksittäinen antioksidanttinen kivennäisaineiden lisäys.
Kuparin, mangaanin ja sinkin verenpainetta alentava vaikutus tässä mallissa voisi johtua niiden vapaiden radikaalien puhdistusominaisuuksista, jotka vähentävät typpioksidin sammuttamista superoksidi-anionilla, vähentävät NADPH-oksidaasiaktiivisuutta tai lisäävät superoksididismutaasiaktiivisuutta, koska nämä kivennäisaineet muodostavat välttämättömän ja erottamattoman osan superoksididismutaasista. Tämän työn tulos vahvistaa raportin, jonka mukaan sinkkilisä alentaa suolakuormitettujen hypertensiivisten rottien verenpainetta.
Hypertensiivisillä rotilla havaittu triglyseridi-, kokonaiskolesteroli-, matalan tiheyden lipoproteiinikolesteroli- ja erittäin matalan tiheyden lipoproteiinikolesterolipitoisuuksien nousu ja korkean tiheyden lipoproteiinikolesterolipitoisuuden lasku lisäravinteilla täydennettyyn ryhmään verrattuna vahvisti useita tutkimuksia . Mahdollinen mekanismi, joka on tässä tutkimuksessa HDL-C:n lisääntyneiden ja LDL-C:n vähentyneiden pitoisuuksien sekä verenpainetaudin kardiovaskulaarisen lopputuloksen välisen suhteen taustalla, voi johtua HDL-C:n lisääntyneestä synteesistä tai vähentyneestä hajoamisesta, joka voi vähentää hapettuneita lipidilajeja LDL-hiukkasissa ja siten suojata niitä aterogeneesiltä. Tämä saattaa todellakin kuvastaa ateroskleroosilta suojautumisen lähtökohtaa. Tulokset osoittivat myös glukoosin, insuliinin, insuliiniresistenssin, malondialdehydin ja lisääntyneen typpioksidin pitoisuuksien vähenemistä lisäravinteita saaneissa ryhmissä verrattuna hypertensiiviseen kontrolliryhmään. Täydennetyissä ryhmissä havaittu parantunut endoteelin toiminta ja insuliiniherkkyys vahvistavat antioksidanttisen kuparin, mangaanin ja sinkin merkityksen verenpainetaudin hoidossa. Täsmällisiä molekyylimekanismeja, jotka ovat näiden mineraalien antioksidanttivaikutusten taustalla insuliiniherkkyyteen ja endoteelin toimintaan, ei siis täysin määritetty tässä mallissa, mutta ne saattavat välittyä hapetusstressin vähentämisen kautta, mikä johti antioksidanttistatuksen ja endoteelin toiminnan paranemiseen, kuten lipidiperoksidaatioindeksin, malondialdehydin, alentunut taso ja lisääntynyt typpioksidin määrä, joka on endoteelin toiminnan mittari.
Tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että suolakuormitus indusoi verenpainetautia oksidatiivisen stressin kautta, koska se saa aikaan lipidiperoksidaatiota ja vaikuttaa, antioksidanttisten entsyymien toimintaan rotilla. Tähän viittaa kokonaisantioksidanttiaseman sekä superoksididismutaasin, katalaasin ja glutationiperoksidaasin aktiivisuuksien lisääntyminen antioksidanttisten kivennäisaineiden lisäämisen jälkeen, mikä oli ylivoimaista suolan aiheuttaman oksidatiivisen stressin vuoksi.
Yritettiin myös korreloida valtimoverenpaineen keskiarvo kaikkien mallissamme arvioitujen biokemiallisten muuttujien kanssa, jotta voitiin määrittää näiden muuttujien välisen assosiaation aste. Tulos osoitti merkittävää positiivista korrelaatiota keskimääräisen valtimoverenpaineen ja glukoosin, kokonaiskolesterolin, triglyseridien, matalan tiheyden lipoproteiinikolesterolin, erittäin matalan tiheyden lipoproteiinikolesterolin, aterogeenisen indeksin, insuliiniresistenssin ja malondialdehydin välillä, kun taas korkean tiheyden lipoproteiinikolesterolin, kokonaisantioksidanttistatuksen, katalaasin, superoksididismutaasin ja glutationiperoksidaasin välille saatiin merkittävää negatiivista korrelaatiota.
MABP:n ja malondialdehydin välinen positiivinen korrelaatio viittaa siihen, että verenpaineen nousu johti tiobarbituurihapon reaktiivisten aineiden lisääntyneeseen tuotantoon, ja lisäravinteiden antaminen vähensi sekä MABP:tä että MDA:ta. Negatiivinen korrelaatio MABP:n ja kokonaisantioksidanttistatuksen, katalaasin, SOD:n ja glutationiperoksidaasin välillä on osoitus siitä, että MABP:n nousu alensi näiden entsyymien toimintaa ja vähensi TAS:ää, mikä voi johtua ylimääräisten vapaiden radikaalien tuotannosta, mutta lisäravinteiden antaminen lieventää vaikutuksia.
Nämä havainnot vahvistivat edelleen oksidatiivisen stressin roolin hypertensiossa, ja antioksidanttisten mineraalien täydennyksillä on potentiaalia ehkäistä tai viivästyttää verenpainetaudin kardiovaskulaarisia komplikaatioita, koska tuloksemme tarjoavat antioksidanttisuojaa. Ei kuitenkaan ole selvää, onko reaktiivisten happilajien määrän lisääntyminen seurausta verenpaineesta vai ei.
5. Johtopäätökset
Tulos vahvisti oksidatiivisen stressin roolin verenpainetaudissa ja korostaa kuparin, mangaanin ja sinkin merkitystä verenpainetaudin kardiovaskulaaristen komplikaatioiden viivästämisessä ja hoidossa.