梁思聰,陳思嬌,祝之明
(1. 中國醫(yī)科大學(xué)臨床一系八年制實驗班,沈陽 110001; 2. 中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院老年醫(yī)學(xué)科,沈陽 110001;3. 陸軍軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院高血壓與內(nèi)分泌科,全軍高血壓及代謝病中心,重慶 400042)
高血壓是我國居民患病率高的慢性疾病[1],可引起心臟、腦、腎臟等臟器損害。鹽敏感性在2005年被美國高血壓學(xué)會列為高血壓早期靶器官損害標(biāo)志[2]。調(diào)查結(jié)果[3]顯示,我國北方人群食鹽攝入量為12~18 g/d,南方為7~8 g/d,均高于世界衛(wèi)生組織的建議量 (普通人平均攝鹽量應(yīng)低于5 g/d) ;在我國北方地區(qū),鹽敏感者占高血壓患者的58%,高血壓患病率北方高于南方。鹽敏感性分為味覺鹽敏感性和血壓鹽敏感性。味覺鹽敏感性是指口腔對咸味覺的敏感度,即感受到咸味的閾值,閾值越低,味覺鹽敏感性越高。味覺鹽敏感性是決定鹽攝入的一個重要因素,味覺鹽敏感性下降導(dǎo)致鹽攝入增多,而鹽的過量攝入與高血壓的發(fā)生相關(guān)[4]。血壓鹽敏感性是指血壓隨鹽攝入增多而升高。與血壓鹽敏感性相關(guān)的高血壓稱為鹽敏感性高血壓 (salt sensitive hypertension,SSHT) ,這種患者血壓與攝入的氯化鈉量呈正相關(guān),攝入高鹽飲食后其血壓明顯升高,而限制鹽的攝入可使升高的血壓下降[4]。鹽敏感性導(dǎo)致高血壓的機制已確認(rèn),膳食因子是環(huán)境因子中最重要的一員,在日常生活中通過改變飲食習(xí)慣來防治高血壓成為人們關(guān)注的焦點。本文就SSHT發(fā)生發(fā)展的病理生理機制 (鈉離子通道異常、內(nèi)皮功能受損、鈉泵異常及相關(guān)基因等) , 膳食功能因子 (辣椒素、咖啡因、芹菜素、?;撬帷⒔S素、薄荷醇、黃連素) 對SSHT的影響途徑進行綜述。
1.1.1 鈉代謝異常:血壓鹽敏感者細胞膜鈉-鉀泵對哇巴因 (ouabain) 樣利鈉激素存在抵抗[5],使過多攝入的鹽無法排出,細胞內(nèi)鈉含量增加,鉀含量降低,導(dǎo)致水鈉潴留,血管平滑肌細胞水腫,血管管壁變厚,管腔狹窄,外周阻力增大。α內(nèi)收蛋白1(α-adducin-1,ADD1)[6]基因突變可能與此異常有關(guān)。
1.1.2 交感神經(jīng)興奮性異常:高鹽攝入通過消化道可使交感神經(jīng)系統(tǒng)過載,從而升高血壓[7]。β2腎上腺素能受體 (β2adrenergic receptor,ADR-β2)[8]、賴氨酸缺乏蛋白激酶1 (lysine-deficient protein kinase-1,WNK1)[9]基因的突變可能導(dǎo)致交感神經(jīng)興奮性異常。
1.1.3 血管內(nèi)皮功能受損:高鹽攝入導(dǎo)致NO等舒血管物質(zhì)水平降低,而內(nèi)皮素1等縮血管物質(zhì)釋放過多,使血管舒張反應(yīng)及血壓依賴性血管舒張反應(yīng)減低,內(nèi)源性一氧化氮合酶 (nitric oxide synthase,NOS)抑制劑合成增加,導(dǎo)致血管舒張受損,血壓升高[10]。1型鈉鈣轉(zhuǎn)運體 (sodium calcium exchanger number 1,NCX1)SLC8A1[11]、3型鉀依賴型鈉/鉀/鈣轉(zhuǎn)運體(potassium dependent Na+/K+/Ca2+exchanger type-3,NCKX3)[11]SLC24A3基因的突變可能造成上述功能受損。
1.1.4 腎臟尿鈉排泄功能破壞:高鹽攝入可以促進腎小管上皮細胞、腎血管內(nèi)皮細胞及足細胞轉(zhuǎn)化為間質(zhì)細胞,分泌的細胞外基質(zhì)可促進腎臟纖維化,導(dǎo)致腎小球濾過膜通透性下降、濾過面積減小,腎小球數(shù)量下降,產(chǎn)生SSHT[12]。SSHT患者的腎臟對鹽的處理能力失調(diào),增加鹽負(fù)荷時,腎臟不能減少鈉的轉(zhuǎn)運并增加鈉的排泄。粒狀頭樣1 (grainy head-like 1,GRHL1)[13]、人類G耦聯(lián)蛋白受體激酶4γ (human G protein-coupled receptor kinase-4γ,hGRK4γ) 486V[14]基因的突變可能與SSHT患者的腎臟鈉排泄異常有關(guān)。
1.1.5 腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng) ( renin-angiotensin-aldosterone system,RAAS) 激活:高鹽攝入可激活腎臟、腦的血管緊張素Ⅱ的信號,激活RAAS,導(dǎo)致血管舒張功能降低、血管平滑肌細胞增殖及心肌細胞纖維化等[15],同時誘發(fā)醛固酮受體抵抗,不依賴于配體的醛固酮受體活化導(dǎo)致RAAS阻斷劑失效,進而持續(xù)升高血壓,G蛋白耦聯(lián)受體激酶4 (G protein-couplled receptor kinase-4,GRK4)[16]基 因 的突變可能與此機制有關(guān)。
1.1.6 免疫機制:血壓鹽敏感者組織細胞間單核巨噬系統(tǒng)功能受損,過量鈉負(fù)荷不能刺激巨噬細胞促進內(nèi)皮NOS和毛細血管合成來增強血管的順應(yīng)性,導(dǎo)致血壓穩(wěn)態(tài)失衡[17]。
鹽敏感指數(shù) (低鹽和高鹽飲食時平均血壓的差值除以低鹽飲食時的平均動脈血壓) ≥5%為鹽敏感。對中國北方青少年、成年和中國陜西兒童的調(diào)查[1]顯示,血壓高的人群中鹽敏感者檢出率比血壓正常的人群中高,且有高血壓家族史的鹽敏感陽性率更高。遺傳學(xué)上,鹽敏感性屬于高血壓的一種中間遺傳表型,部分人群 (高齡、糖尿病、肥胖、嗜鉻細胞瘤、腎血管性高血壓等) 鹽敏感獲得性比例較大。只要是鹽敏感人群,無論血壓是否高于正常,在急、慢性鹽負(fù)荷后均出現(xiàn)血壓升高;而利尿縮容或限制鹽攝入后均出現(xiàn)血壓降低,對血壓的應(yīng)激 (精神激發(fā)試驗、冷加壓試驗) 反應(yīng)性更高,且高血壓鹽敏感者比正常血壓鹽敏感者表現(xiàn)更明顯。鹽敏感個體腦卒中、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、心血管事件發(fā)生率增加。SSHT患者存在靶器官損害、血管內(nèi)皮功能障礙、胰島素抵抗,且靶器官損害、胰島素抵抗在鹽負(fù)荷后進一步加重。SSHT的治療方案是限鹽+補鉀,提高膳食的鉀/鈉比,合理選用降壓藥;其中,限鈉補鈣有助于低腎素型 (調(diào)節(jié)型) SSHT患者降壓,治療首選利尿劑和鈣拮抗劑;限鈉補鈣對高腎素型 (非調(diào)節(jié)型) SSHT患者的降壓作用弱,治療首選RAAS抑制劑 (血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑)[4]。
血壓鹽敏感性是心血管事件的一個獨立危險因子,對人群進行血壓鹽敏感性篩查是防治高血壓的有效手段。
目前,國際公認(rèn)的對血壓鹽敏感的診斷方法有2種:急性和慢性鹽負(fù)荷試驗。急性鹽負(fù)荷試驗[18]分2 d,第1天 (鹽負(fù)荷期) 隨意飲食,于4 h內(nèi)靜脈輸注0.9%鹽水2 000 mL,第2天 (消減鈉量期) 低鈉飲食,3次服速尿 (呋塞米,40 mg) ,比較鹽負(fù)荷期和消減鈉量期的平均動脈壓差異。慢性鹽負(fù)荷試驗[19]分為導(dǎo)入期 (4周,隨意飲食) 、高鹽期 (2周,攝入鈉200 mmol/d) 、洗脫期 (1周,隨意飲食) 和低鹽期 (2周,攝入鈉 40 mmol/d) ,使患者依次進行導(dǎo)入-低鹽-洗脫-高鹽-洗脫-低鹽,比較患者高鹽期和低鹽期的平均動脈壓。無論急性還是慢性試驗,其步驟均較繁瑣,前者需靜脈輸注,被測者年齡應(yīng)<65歲且無心功能不全及腎臟疾病等,適用范圍受限;后者需要3個月,耗時長,患者依從性差,飲食狀況易受干擾。
對血壓鹽敏感性的篩查試驗有多種,判斷標(biāo)準(zhǔn)也頗有爭議。較廣泛接受的是冷加壓試驗配合精神激發(fā)試驗,冷加壓試驗[20]過程為:左手浸入4 ℃水中1 min,然后取出,開始計時,于0、60、120、240 s時分別測量右上臂血壓,計算試驗前后的血壓變化值。冷加壓試驗結(jié)果與急性靜脈鹽水負(fù)荷試驗完全一致[21]。精神激發(fā)試驗[22]過程為:讓受試者限時快速回答算術(shù)減法問題,持續(xù)10 min,測量該過程中的平均動脈壓。在這2項試驗之后血壓鹽敏感者的增幅明顯高于不敏感者,且可持續(xù)較長時間。上述方法若獲得推廣,可作為對急性鹽負(fù)荷試驗不良反應(yīng)嚴(yán)重及沒有時間進行慢性鹽負(fù)荷試驗者的替代檢查措施,有望作為人群中篩查血壓鹽敏感者的手段。
辣椒廣泛用于食物調(diào)味、著色、儲存,其中產(chǎn)生辛辣味道的物質(zhì)是辣椒素。辣椒素是非選擇性陽離子通道——瞬時受體電位香草酸亞型1 (transient receptor potential vanilloid subtype-1,TRPV1) 的高選擇性激動劑,腎傳入神經(jīng)中TRPV1激活和促進腎盂中P物質(zhì)、降鈣素基因相關(guān)肽釋放的機制在高鹽飲食飼喂的Dahl鹽敏感大鼠中受損,因此腎內(nèi)TRPV1表達下降,鹽敏感性增加[23]。辣椒素對TRPV1的激活還可以通過拮抗α上皮鈉通道 (epithelial Na channel,ENaC) 介導(dǎo)的鈉回收來促進尿鈉排泄,防止SSHT[24]。另外,研究[4]表明,辣椒素與鹽同時攝入可增加人對咸味的敏感性,從而降低鹽攝入,從源頭上控制血壓。
咖啡因是咖啡中存在的一種甲基黃嘌呤類生物堿。慢性咖啡因攝入可通過抑制腎臟ENaC功能來促進鈉排泄,防止SSHT發(fā)展[25]。
芹菜素是芹菜中含量豐富的一種黃酮類化合物,是瞬時受體電位香草酸亞型4 (transient receptor potential vanilloid subtype 4,TRPV4) 的興奮劑。膳食芹菜素可以上調(diào)PPAR-δ蛋白表達,上調(diào)血管內(nèi)皮NOS 的表達和增加 NO 合成;另一方面,膳食芹菜素還能降低腎小球硬化指數(shù),減輕蛋白尿,從而減輕高血壓對靶器官的損害[26]。
?;撬崾且环N含硫β-氨基酸,在海魚、貝類、牛肉中含量豐富。?;撬嵋种芓RPV3介導(dǎo)的鈣離子內(nèi)流,補充?;撬峥梢愿纳苾?nèi)皮依賴性和非依賴性的血管舒張,慢性牛磺酸補充有可能通過改善內(nèi)皮功能來治療高血壓前期[27]。
姜黃素是從香料姜黃的根莖中提取出來的一種植物多酚。姜黃素可促進內(nèi)皮型NOS和5’-AMP激活的蛋白激酶 (5’-AMP-activated protein kinase,AMPK) 磷酸化,上調(diào)耦聯(lián)蛋白2 (uncoupling protein-2,UCP2) ,減少活性氧的產(chǎn)生,通過AMPK/UCP2途徑改善年齡相關(guān)的腦血管內(nèi)皮依賴性血管舒張[26]。
薄荷醇存在于薄荷中,可激活TRPV8通道 (血管內(nèi)皮、平滑肌均有表達) ,抑制鈣內(nèi)流,從而抑制肌漿網(wǎng)鈣釋放,非內(nèi)皮依賴性地舒張血管[28]。
黃連素是從黃連根、川黃柏等中提取出來的黃酮類化合物,是一種安全的植物多酚[26]。研究[29]發(fā)現(xiàn),黃連素通過阻斷TLR4、Myd88、NF-κ B、IL-6和TNF-α的表達來保護大鼠受損的血管內(nèi)皮細胞。
茶葉是世界上消耗量最多的飲料,紅茶中除了含有咖啡因之外,還富含植物多酚黃酮類物質(zhì)。紅茶可通過阻斷血管壁的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和氧化應(yīng)激,減輕血管緊張素Ⅱ?qū)е碌母哐獕捍笫蟮膬?nèi)皮功能失調(diào)[30]。
綜上所述,味覺鹽敏感性與鹽的攝入量相關(guān);血壓鹽敏感性在高血壓的發(fā)生發(fā)展過程中有重要作用。今后應(yīng)進一步證明血壓鹽敏感性篩查方法的信度和效度,然后用來篩查人群中血壓鹽敏感者,以便更有針對性地預(yù)防高血壓。辣椒素、咖啡因、芹菜素、?;撬?、姜黃素、薄荷醇、黃連素、紅茶在促進血管舒張、鈉排泄等方面已被證實有效,因此可以在日常飲食中適量補充。 目前,大多數(shù)膳食功能因子的作用研究尚處于動物實驗驗證階段,對人群大規(guī)模、長期研究是今后的研究方向。
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