蓝莓花色苷对细颗粒物致机体心血管损伤的干预及其机制研究
目的:通过动物实验和人群观察，评价蓝莓花色苷对细颗粒物（PM2.5）暴露致机体心血管功能损伤的干预效果，并探讨相关机制，为我国PM2.5暴露致心血管损伤易感人群的营养干预提供科学依据。 方法: 1.人群试验 (1)冠心病患病率及其影响因素调查:采用横断面研究，调查天津市养老院218名老人冠心病患病率，并分析其影响因素。 (2)蓝莓冻干粉对PM2.5暴露冠心病老人心血管损伤的干预作用:招募筛查出的冠心病患者为研究对象，分为干预组（31人）和对照组（28人）。干预组老人服用蓝莓冻干粉冲剂10g/天，对照组饮用水，连续干预60天。干预期间测量研究对象的HRV，每周一次，同时监测室内PM2.5及室外主要环境污染物的日均浓度;在干预起点及末点采集血样，检测血清中心肌酶活性—肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)和α羟丁酸脱氢酶(HBDH)，炎性因子含量—超敏C反应蛋白(us-CRP)、肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素10(IL-10)，氧化应激指标—丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)。 2.动物实验 (1)大鼠心血管损伤模型的建立:雄性SD大鼠24只，随机分为对照组、PM2.5低剂量染毒组(10 mg/kg)、PM2.5高剂量染毒组(20 mg/kg)，每组8只大鼠。PM2.5染毒组大鼠经气管滴注PM2.5悬浮液，滴注量为1.5ml/kg，隔天1次，共3次，对照组气管滴注相同体积的生理盐水。末次暴露24h后，记录心率、心电图(ECG);测定血清及心肌组织中心肌酶活性（LDH、CK和CK-MB）。 (2)蓝莓提取物对PM2.5染毒大鼠心血管损伤的干预研究:雄性SD大鼠40只，随机分为对照组、PM2.5染毒组、PM2.5暴露+蓝莓提取物低剂量组、PM2.5暴露+蓝莓提取物中剂量组、PMz5暴露+蓝莓提取物高剂量组，每组8只大鼠。蓝莓干预组大鼠分别灌胃0.5 g/kg、1.0 g/kg和2.0 g/kg蓝莓提取物悬浮液5.0 ml/kg，对照组及PM2.5染毒组大鼠灌胃相同体积的生理盐水，连续灌胃5周。第6周，PM2.5染毒组及蓝莓干预组大鼠经气管滴注PM2.5悬浮液10 mg/kg，滴注量为1.5 ml/kg，隔天1次，共3次。对照组大鼠气管滴注相同体积的生理盐水。末次暴露24h后，记录心率、心电图;检测心肌酶活性（LDH、CK和CK-MB）、炎症因子含量(CRP、IL-6和IL-10)、氧化应激指标（MDA和SOD）、血管内皮功能(ET-1和Ang-Ⅱ)及心肌凋亡蛋白表达(Bax和Bcl-2);取心尖、主动脉进行HE染色分析。 结果: 1.人群试验 (1)218名老年人冠心病患病率及其影响因素调查:调查对象冠心病患病率为35.32％，高血压、高血脂是其危险因素。 (2)蓝莓冻干粉对PM2.5暴露冠心病老人心血管功能的干预作用:对照组研究对象的HRV与室内PM2.5平均浓度密切相关，PM2.5平均浓度每升高1个SD(80.42μg/m3)，HRV-LF下降43.14％(-56.94，-24.92)，p-NN50下降39.42％(-46.80，-31.02)，其余指标同样与PM2.5浓度呈负相关;干预组研究对象的HRV与室内PM2.5平均浓度无关，PM2.5平均浓度每升高1个SD(80.42μg/m3)，HRV-LF增加10.89％(-8.02，33.68)，p-NN50下降0.81％(-7.62,6.50)。与对照组比较，干预组老人血清CK-MB活性、us-CRP含量MDA含量显著下降，IL-10含量、SOD活性显著增高。 动物实验: (1)大鼠心血管损伤模型的建立:与对照组比较，PM2.5染毒组大鼠心率显著下降，心电图ST段与T波发生改变;血清CK、血清及心肌组织中CK-MB活性显著增高。 (2)蓝莓提取物对PM2.5染毒大鼠心血管损伤的干预研究:与对照组比较，PM2.5染毒组大鼠心率显著下降，心电图异常，血清CK、血清和心肌组织中的CK-MB活性显著增高;给予蓝莓提取物干预后，尤其是中剂量蓝莓提取物可抑制PM2.5染毒致大鼠心血管急性毒性效应。与对照组比较，PM2.5染毒组大鼠血清IL-6、CRP水平显著升高，而IL-10含量显著降低;血清及心肌组织中MDA含量显著增高，而心肌组织中SOD活性显著降低;血浆中内皮素1(ET-1)，血管紧张素Ⅱ含量显著升高;同时心肌组织中Bax相对表达量显著增加，Bcl-2相对表达量显著下降。给予不同剂量蓝莓提取物干预后可部分逆转上述变化，中剂量干预组效果最好。各实验组大鼠心脏、主动脉未见明显病理学改变。 结论: 1.蓝莓冻干粉干预可拮抗PM2.5暴露诱导的冠心病老人HRV的降低及心肌酶活性的增高，机制可能与其抗氧化、抑制炎症反应的作用有关。 2.蓝莓提取物干预可抑制PM2.5急性染毒大鼠心血管损伤，机制与其抗氧化、抑制炎症反应、保护血管内皮及抗凋亡作用有关。
蓝莓花色苷;冠心病;生物学机制;心血管损伤;营养干预
广西医科大学
硕士
营养与食品卫生学
郭长江
2017
中文
R151.2;R541.4
108
2017-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）