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氧化应激与高血压的论述

2017-09-07陈春梅刘维军

关键词:活性氧氧化应激高血压

陈春梅+刘维军

【摘要】高血压是一种常见的心血管疾病,但高血压的发病机制仍不清楚。研究数据表明,氧化应激与相关的氧化损伤是导致血管损伤的主要因素,其与高血压的发病机制具有较大关系。因此,分析氧化应激与高血压之间的关系,能够为预防或治疗高血压提供依据。近年来,国内外对于氧化应激在心血管疾病治疗方面取得一定的成就。本文对氧化应激在高血压发生发展中的作用以及调节机体氧化应激水平治疗高血压方面展开论述。

【关键词】活性氧;氧化应激;高血压;抗氧化治疗

【中图分类号】R544.1 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2017.01..02

高血压的发病机制复杂,但大量证据表明,活性氧簇(ROS)的水平升高,导致氧化应激水平增加,氧化应激的病理生理过程在高血压的发病机制中起着核心的作用,由于氧化应激反应导致血管内皮功能紊乱,从而破坏血管结构并且加速动脉硬化,最终引发高血压的产生[1-2]。这些发现已经刺激了针对降低ROS产生和/或增加NO生物利用度的抗高血压疗法的兴趣,以及抗氧化剂在预防或治疗这种疾病中的用途。

1 氧化应激在高血压发生发展中的作用

1.1 NADPH氧化酶

NADPH氧化酶(NADPH oxi-dase,NOX)是血管系统中的ROS,特别是超氧化物的主要生化来源。许多证据表明血管系统中ROS的主要来源是膜相关酶复合物NADPH氧化酶,在氧化应激的病理条件下发生血管损伤[3]。该系统由NADPH还原催化分子氧作为电子供体,从而产生超氧阴离子(O2-)和过氧化氢(H2O2)。血管紧张素II(AngⅡ)是研究最多的NADPH氧化酶上调的刺激物,很多注射AngⅡ的动物模型血压都升高。有研究表明,在免疫细胞中表达的AngⅡ1型受体已被证实与AngⅡ诱导的高血压有关[4]。

1.2 eNOS脱偶联

eNOS主要的功能是产生NO,具有调节血管舒张的功能。当组织发生氧化应激时,会导致eNOS解偶联的发生。其发生的机制是当缺乏或氧化的L-精氨酸和四氢生物蝶呤(BH4)两个必需辅因子与L-精氨酸-NO通路的解偶联,耗竭NOS合成的重要辅因子四氢生物嘌呤(BH4)[5],造成NO生成受到抑制,而O2则大量生成,最终导致O2-/NO失去平衡损伤血管的结构和功能;内皮细胞因氧化还原状态发生改变,进而使细胞内Ca+浓度增加而调节血管收缩,最终使内皮功能损伤成为恶性循环。

1.3 黄嘌呤氧化酶

黄嘌呤氧化酶也是血管内皮中ROS的重要来源。它催化嘌呤代谢的最后两个步骤。在该过程中,氧被还原成超氧化物,有证据表明这种酶参与高血压的发生发展。自发性高血压大鼠表现出内皮黄嘌呤氧化酶水平升高和ROS产生增加,这与增加的小动脉张力相关。

1.4 线粒体

线粒体是ROS的主要来源。虽然线粒体ROS的作用尚不完全清楚,但是有报告指出线粒体功能障碍导致过多的活性氧产生,可能是大多数心血管疾病的一个突出特征。线粒体可能参与高血压的形成,高血压本身可能促进脑、心脏、血管系统和肾脏的线粒体功能障碍。

2 抗氧化防御机制

在生物系统中,针对ROS的天机体内抗氧化系统包括酶和非酶系统:(1)酶类系统:SOD(氧化物歧化酶)、GSH-Px(谷胱甘肽过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶),是人体对抗自由基的重要防线,这些酶和机体内相应的矿物质联合,在氧化还原的作用下过氧化物能将其转化为毒性较低或是无毒的物质,同时在产生过氧化物的瞬间发挥作用。(2)非酶系统:维生素A、维生素C、维生素E、谷胱甘肽、褪黑素、尿酸、胆红素等,以上物质能够对活性氧进行捕抓以抑制氧化应激,从而降低组织细胞受到的损伤。有文献表明血压的血管紧张素原过表达小鼠中,过氧化氢酶过表达阻止血压升高并保护肾脏免受损伤。

3 抗氧化治疗

3.1 调整生活方式

高血压患者可以通过调整生活方式,例如减少膳食中钠盐摄入,增加钾盐摄入,改变不良嗜好如戒烟、限酒,再者通过合理增加有氧运动等,这样不仅能辅助降血压,而且也能够降低氧化应激的程度。据报道,低钠饮食可有效降低高血压患者的血压,可降低每年各种心脑血管疾病的发病率,特别是对盐敏感高血压患者来说受益最大。

3.2 抗氧化维生素

有相关的流行病学数据支持高膳食维生素E摄入能够降低心血管疾病的发病率。若这两种维生素联合应用可以通过协同作用为内皮NO形成提供最佳条件,从而达到舒展血管的作用。因此,维生素C和E的结合预期具有抗高血压作用,可能是因为这种联合治疗通过互补作用提供了它们各自性质的增强作用。但这只是在一些小规模短期的临床试验中获益,而且研究结果也多数存在争议,因此,目前还不能认为抗氧化维生素具有降压作用,还需要再继续研究此方面的作用。

3.3 微量元素

硒是必需的微量元素,一般通过饮食可以获得,是许多具有催化和结构功能的蛋白质组成部分。它抗氧化功能主要是通过硒代半胱氨酸残基的形式发挥,ROS是解毒硒酶的组成成分,如GSH-Px(谷胱甘肽过氧化物酶)、TR(硫氧还蛋白还原酶)和硒蛋白P。维护完整的GSH-Px和已经通过适当的膳食硒供应进行了TR活动提出有助于预防心血管疾病。此外,硒是有能够防止核因子κB(NF-κB)对DNA中的核反应元件。

3.4 多酚

多酚是饮食中最丰富的抗氧化剂,主要来源于常见的植物性食物,如茶、大豆、蔬菜和水果中。多酚的摄入可以增强维生素C、维生素E等此类抗氧化剂在人体内的作用时间,并有效提高NO的生成量,从而促进人体血管的舒张,减少炎症反应出现情况与血凝块的形成。除此之外,多酚还能增加谷胱甘肽,并抑制产生ROS的酶,例如NADPH和黄嘌呤氧化酶。这些途径均能够改善内皮功能,防止或减轻动脉粥样硬化,从而达到治疗或者预防高血压的发生。

3.5 L-精氨酸

L-精氨酸和内源甲基精氨酸是产生NO的主要前体,具有许多有益的心血管效应,其机制是通过将L-精氨酸转化为NO介导eNOS。肾精氨酸调节血压并阻断内皮素的形成,减少肾钠回收,是一种有效的抗氧化剂。内皮细胞中的NO产生与细胞精氨酸摄取密切相关,表明精氨酸转运机制在调节NO依赖功能中起主要作用。外源性精氨酸可增加肾血管和肾小管NO生物利用度,并影响肾灌注功能和循环血压。分子eNOS解偶联可能发生在没有稳定eNOS的四氫生物喋呤的情况下,导致ROS的产生。

4 展 望

由于现阶段关于抗氧化应激对高血压症治疗的作用还缺乏可靠的临床研究数据,同时缺乏高血压患者氧化应激状态有效的评价指标,所以对于ROS代谢机制,如何使氧化应激反应减轻、怎样提升血管中NO的产生量,应该寻找合适的体内氧化应激标志物及抗氧化剂,同时进行大量的临床实践研究,才能进一步了解氧化应激与高血压之间的关系,为高血压症的治疗提供有效的防治依据。

参考文献

[1] 万基伟,樊小农,王 舒,等.氧化应激与高血压发病机制研究[J].中医学报,2015,8(1):101-104.

[2] 万基伟,樊小农,王 舒,等.氧化应激与高血压发病机制研究[J].中医学报,2015(1):101-104.

[3] 廉亚洁.探讨血管紧张素转换酶2、氧化应激与高血压的关系[J].中西医结合心血管病电子杂志,2015, 3(2):102-103.

[4] 杨 峥.氧化应激与血压和高血压关系的研究[D].大理学院,2013.

[5] 梁 烨,李天资,陆高翔,等.野芭蕉通络汤对改善高血压患者氧化应激功能紊乱疗效观察[J].中华中医药杂志,2012,6(7):1967-1969.

本文编辑:李 豆

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