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高血压是全球性的公共卫生问题。它是心血管疾病(CVD)的主要危险因素,与肥胖、糖尿病、肾脏疾病,动脉粥样硬化等密切相关。健康饮食和适度锻炼是预防和治疗高血压的重要手段。近年来,牛奶中的乳清蛋白的降压效应及运动对高血压的防治备受关注,探讨有效的非药物防治高血压的措施及其机制具有重要理论及现实意义。 目的:探讨乳清蛋白、运动及其联合干预对自发性高血压大鼠(SHR大鼠)血压的影响及其作用机制。炎症因子CRP是CVD的独立危险因素,因此我们用meta分析探讨乳清蛋白对CRP水平的影响。 方法: 1.乳清蛋白、运动及其联合干预对SHR大鼠的影响: 60只6周龄的雄性SHR大鼠适应性喂养一周后随机分为: (1)普通饲料组(CON); (2)普通饲料中加入10%比重的乳清蛋白粉组(10%WHEY); (3)普通饲料中加入20%比重的乳清蛋白粉组(20%WHEY); (4)单纯运动组(TE); (5)10%乳清蛋白联合运动组(TW)。 运动采用跑台训练,训练强度为20m/min,40分钟/天,5天/周。实验期间,每周称量体重,每2周称量大鼠摄食量,每4周剪尾采血测定血清 ACE水平。每4周采用智能无创血压计测量大鼠收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和心率(HR)。 干预持续24周,实验结束时宰杀大鼠取脏器和血清,检测以下指标: (1)脏器指数:大鼠肾脏、心脏、肝脏的脏器指数。 (2)脂代谢相关指标:测定大鼠血清甘油三酯(TG),总胆固醇(TC),甘油和游离脂肪酸(NEFA)水平,Western Blot法检测大鼠睾周脂肪中甘油三酯分解标识蛋白即p-HSL660,p-AMPK和ATGL的表达。 (3)炎症系统相关指标:测定大鼠血清炎症因子CRP,IL-1β,TNF-α水平,Western Blot法检测大鼠睾周脂肪中炎症反应相关蛋白PPAR-γ和TNF-α的表达。 (4)血压系统相关指标:检测大鼠血清ACE水平,血清血管内皮因子NO和ET-1水平,Western Blot法检测大鼠胸主动脉中血压调节相关蛋白即RhoA,ROCK1和p-MLC2的表达。 2.Meta分析: 检索研究乳清蛋白与CRP的随机对照研究资料。对检索出的文献进行阅读筛选,并根据其所列参考文献做进一步查找。利用STATA12.0软件进行meta分析,绘制森林图,并进行异质性检验、回归分析、分层分析、敏感性分析以及发表偏倚分析等。 结果: 1.乳清蛋白、运动及其联合干预对SHR大鼠的影响: (1)实验期间,各组SHR大鼠体重与摄食量均无显著性差异,TE和TW组肾脏、心脏、肝脏指数均略高于CON组,但无统计学差异(p>0.05)。10%WHEY组的肾脏和肝脏指数与CON组相比有降低的趋势(p>0.05)。 (2)干预后20%WHEY和TE组大鼠血清TC水平显著性降低(p<0.05),TW组甘油和NEFA水平显著性降低(p<0.05),各组大鼠血清TG水平无显著性差异。大鼠睾周脂肪中甘油三酯分解标识蛋白p-HSL660,p-AMPK和ATGL的表达各组间无显著性差异(p>0.05)。 (3)20%WHEY和TW组大鼠血清CRP水平显著性降低(p<0.05),IL-1β和TNF-α水平各组间无显著性差异(p>0.05)。20%WHEY组大鼠睾周脂肪中TNF-α蛋白表达显著性降低(p<0.05),PPAR-γ蛋白表达各组间无显著性差异(p>0.05)。 (4)在干预期间,血压波动明显。干预6个月后10%WHEY组大鼠SBP、DBP和MBP较CON组有显著性降低(p<0.05)。与对照组比较,各干预组血清ACE水平均有所下降,其中TE和TW组差异有统计学意义(p<0.05)。血管内皮因子NO和ET-1水平各组间无显著性差异(p>0.05)。20%WHEY组大鼠胸主动脉中RhoA蛋白表达水平较 CON组有显著性降低(p<0.05),10%WHEY组大鼠胸主动脉中ROCK1蛋白表达水平较CON组有显著性降低(p<0.05),p-MLC2蛋白表达水平各组之间无显著性差异。 2.Meta分析结果: 根据纳入和排除标准,最终有9篇随机对照研究进入meta分析,采用随机效应模型进行 meta分析,结果显示乳清蛋白摄入对CRP水平的合并效应为-0.42 mg/L(95%CI,-0.96,0.13)。分层分析结果显示,乳清蛋白每日摄入量≥20g能显著降低CRP水平0.72mg/L(95%CI,-0.97,-0.47), CRP基础值≥3 mg/L的研究对象摄入乳清蛋白后CRP水平能显著降低0.67mg/L(95%CI,-1.21,-0.14)。Begg检验和Egger检验没有发现明显的发表偏倚。 结论: 1.干预期间,血压波动明显。干预6个月,10%的乳清蛋白能够降低血压。本研究中一定强度的运动干预并未起到降低血压的作用,但运动及其联合乳清蛋白能够降低血清 ACE活性。乳清蛋白,运动及其联合作用并没有改善 SHR大鼠血管内皮功能,但对血脂和炎症水平有一定的改善作用。因此,在已患高血压的情况下,要进一步探讨乳清蛋白的干预剂量和运动的方式和强度。 2.综合乳清蛋白的摄入与CRP水平的流行病学研究并进行meta分析,乳清蛋白的摄入并没有能够显著降低CRP水平。增加乳清蛋白每日摄入量或研究对象本身CRP水平较高时,乳清蛋白的摄入能够有效降低CRP水平。