薰衣草和丁香精油對大鼠血壓的影響

薰衣草和丁香精油對大鼠血壓的影響

現(xiàn)代快節(jié)奏工作和生活環(huán)境使人們處于高度緊張和緊迫狀態(tài)。動物實驗表明,長期處于高度緊張應(yīng)激狀態(tài),可導(dǎo)致情緒緊張、恐懼及行為上防備狀態(tài),同時伴有血壓升高、心率加快、交感神經(jīng)活性增強,久之,升壓反應(yīng)逐漸發(fā)展為持續(xù)的高血壓,導(dǎo)致中樞心血管調(diào)節(jié)功能失常,自主神經(jīng)功能紊亂,形成原發(fā)性高血壓,且交感神經(jīng)長期興奮可以加快其他類型高血壓(動脈粥樣硬化性高血壓等)的發(fā)病。在日常生活中,人們對自主神經(jīng)功能的調(diào)整主要依靠自我調(diào)節(jié),沒有其他有效的方法。芳香療法是一種純天然療法,通過吸入或涂抹不同精油達到各種生理和心理方面的功效,不同種類的精油功效不同,甚至濃度的差異也會影響其效果。國外有報道稱嗅覺吸入薰衣草精油和丁香精油可以降低大鼠血壓,但這些作用缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)支持,其安全性也有待進一步研究。本實驗通過觀察嗅覺途徑吸入國產(chǎn)的薰衣草精油和丁香精油后血壓的變化情況并探討其可能作用機制,為植物精油防治疾病提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1主要試劑和儀器薰衣草精油(浙江省杭州市杭州麗源芳香技術(shù)有限公司,純度100%),丁香精油(浙江省杭州市杭州麗源芳香技術(shù)有限公司,純度100%),神經(jīng)肽Y放免試劑盒(普爾偉業(yè)生物科技有限公司),兔抗γ氨基丁酸多克隆抗體(武漢博士德生物工程有限公司,批號:BA0601),免疫組化染色試劑盒(博士德生物工程有限公司,批號:SA1022),DAB顯色劑(北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司)。1.2高速冷凍離心壓縮機MedLab6.0生物信號采集處理系統(tǒng):南京美易科技有限公司;γ放射免疫計數(shù)器;KDC-2046低速冷凍離心機;EclipseE800顯微鏡,日本Nikon公司;SpotAdvanced顯微攝像系統(tǒng),美國DiagnosticInstrumentsInc;4.01版MetaMorph圖像分析系統(tǒng),美國UniversalImaging公司。1.3動物飼養(yǎng),飼養(yǎng)Sprague-Dawley大鼠,250~320g,雌雄兼用,動物分籠飼養(yǎng),每籠5只,自由進食,飲自來水,標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料,室溫18~22℃。均由安徽醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供。1.4大鼠軍型中常用植物精油的擴散規(guī)律將40只SD大鼠隨機分為5組,分別是吸入1%薰衣草精油組[薰衣草組(1%)]、吸入1‰薰衣草精油組[薰衣草組(1‰)]、吸入丁香精油組(丁香組)、吸入蒸餾水組(蒸餾水組)和空白對照組。薰衣草組(1%)在一個相對密閉的空間內(nèi)(30cm×30cm×60cm)給大鼠吸入1%濃度薰衣草精油(先用注射器抽取10mL蒸餾水放入香薰燈的托盤中,再用另一只注射器抽取薰衣草精油0.1mL放入托盤中,濃度為100∶1),香薰燈通電后將氣體均勻擴散到空間,吸入時間為10min。薰衣草組(1‰)、丁香組和蒸餾水組大鼠在上述同等條件下吸入1‰薰衣草精油、1%丁香精油和蒸餾水10min?？瞻捉M大鼠不予任何特殊處理。1.5收縮壓和舒張壓的測定10%水合氯醛腹腔麻醉大鼠,頸正中切口,分離右側(cè)頸總動脈,用自制金屬導(dǎo)管進行右側(cè)頸總動脈插管。動脈導(dǎo)管內(nèi)預(yù)先注500U/mL肝素鈉抗凝,并排除懸浮氣泡。插管成功后,導(dǎo)管的一端插入動脈,另一端經(jīng)三通管與壓力換能器連接。壓力換能器將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號,由MedLab6.0生物信號采集處理系統(tǒng)的微處理器處理后,在計算機上直接顯示并記錄收縮壓和舒張壓,平均動脈壓(meanarterypressure,MAP)。MAP=(收縮壓+舒張壓×2)/3?；A(chǔ)血壓記錄成功后分別吸入薰衣草精油、丁香精油和蒸餾水,每隔10min測一下血壓,取平均值,連續(xù)測100min,在測量的100min內(nèi)大鼠都處于麻醉狀態(tài)。1.6聚苯乙烯的制備采用放免法對大鼠血中的NPY濃度進行測定,在觀察大鼠血壓100min后取大鼠股靜脈血2mL,注入含7.5%EDTA二鈉30μL和抑肽酶40μL的試管中,混勻(可按比例增加或減少取血量),離心半徑10cm,4℃3000r/min離心,10min,分離血漿。采用非平衡法,取聚苯乙烯試管編號,按說明書上操作。最后由自動γ計數(shù)器預(yù)先編制程序,直接給出有關(guān)參數(shù),標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品濃度。1.7gaba陽性細胞的表達取血后迅速開顱取腦,置入4%多聚甲醛持續(xù)固定液24h,梯度酒精脫水,二甲苯透明,石蠟包埋。按SABC法進行免疫組化染色,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,分化返藍,梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,運用EclipseE800顯微鏡和SpotAdvanced顯微攝像系統(tǒng),觀察GABA陽性細胞的表達并攝片,用4.01版MetaMorph圖像分析系統(tǒng)對圖片進行灰度半定量分析,灰度值越大,表明陽性區(qū)表達弱,反之,則表達強。1.8統(tǒng)計學(xué)分析計量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)(xˉ±s)表示,應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析。全部計量資料均符合正態(tài)性分布及方差齊性,MAP的測定采用重復(fù)測量設(shè)計的方差分析,其余采用兩獨立樣本t檢驗,相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)分析方法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。2結(jié)果2.1學(xué)意義p各組大鼠的體質(zhì)量基本一致,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。實驗中一共用了46只大鼠,死亡6只,死亡率是0.13,死亡原因是實驗中操作不當(dāng)所致。2.2不同處理組和空白組map的變化,見表1各組大鼠基礎(chǔ)MAP差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。薰衣草組大鼠(1%)在100min內(nèi)MAP有下降趨勢,下降(15.5±0.4)mmHg,薰衣草組(1‰)下降(4.7±0.2)mmHg,丁香組升高(1.7±0.3)mmHg,蒸餾水組下降(1.5±0.1)mmHg,空白組下降(0.65±0.1)mmHg。與蒸餾水組和空白組比較,薰衣草組(1%)MAP下降差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),薰衣草組(1‰)下降差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),丁香組上升差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與蒸餾水組和空白組比較,薰衣草組(1%)30、40、50、60、70、80、90、100minMAP均有所下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖1。2.3政治組和空白組1.40.05薰衣草組(1%)大鼠在吸入100min時其外周血神經(jīng)肽Y濃度為(1.36±0.02)μg/L,薰衣草組(1‰)為(1.40±0.03)μg/L,丁香組為(1.57±0.04)μg/L,蒸餾水組為(1.53±0.05)μg/L,空白組為(1.54±0.04)μg/L。與蒸餾水組和空白組比較,薰衣草組(1%)神經(jīng)肽Y下降差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),薰衣草組(1‰)下降差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),丁香組上升差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見圖2。2.4從分布的角度分布參照大鼠腦立體定位圖譜,GABA陽性細胞呈棕黃色染色,薰衣草組GABA主要分布在下丘腦的室旁核(paraventricularnucleus,PVN),其它核團有散在分布,丁香組和蒸餾水組GABA散在分布在下丘腦、杏仁核、大腦皮層等處。薰衣草組(1%)、薰衣草組(1‰)、丁香組、蒸餾水組和空白組下丘腦室旁核GABA的灰度值分別是是(112.5±2.9)、(139.5±3.9)、(175.9±6.2)、(160.6±3.0)和(169.2±3.8)。與蒸餾水組和空白組比較,薰衣草組(1%)灰度值降低差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),薰衣草組(1‰)灰度值降低差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),丁香組灰度值升高差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見圖3、4。2.5pearson分析大鼠下丘腦室旁核GABA灰度值和外周血NPY濃度運用SPSS13.5軟件進行相關(guān)性分析(Pearson分析),相關(guān)系數(shù)為0.89(P<0.01)。由于灰度值越大,表明陽性區(qū)表達弱,反之,則表達強。所以GABA的表達與神經(jīng)肽Y濃度呈負相關(guān),下丘腦室旁核GABA表達越多,外周血NPY濃度越低,反之,神經(jīng)肽Y濃度越高。見圖5。3不同濃度的文本活性成分對大鼠血壓的影響芳香療法是運用芳香植物蒸餾萃取出的精油,以獲得身、心、靈之整合性療效。由于精油具有高滲透性、高流動性和高揮發(fā)性,它可以揮發(fā)在空氣中被鼻腔吸入。近年來,精油的醫(yī)學(xué)價值受到越來越多人的重視,如調(diào)節(jié)自主神經(jīng)功能,殺滅細菌、鎮(zhèn)靜抗焦慮等。薰衣草精油是從薰衣草屬植物的花序和葉子蒸餾提取而來的,它的主要成分包括芫荽油醇(沉香醇)、乙酸芳樟酯、1、8桉樹腦、β羅勒烯、松油烯4醇、2莰酮等。有報道稱芫荽油醇是其發(fā)揮各種生物作用的主要成分。丁香精油是從丁香的花蕾和根莖中提取出來的,它的主要成分是丁香酚。國外有報道稱薰衣草精油和丁香精油可以降低大鼠血壓,但缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。本實驗選取國產(chǎn)的薰衣草精油和丁香精油來觀察它們是否可以降低血壓,并對其降低血壓的機制和使用的安全性進行探討。經(jīng)鼻吸入精油,避免了消化道反應(yīng)及肝臟的首過效應(yīng),并具有起效作用快、生物利用度高、腦靶向等特點。本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)在觀察的100min內(nèi),薰衣草精油有降低大鼠血壓的作用,而丁香精油沒有降低大鼠血壓的作用。與蒸餾水組和空白組比較,薰衣草組大鼠(1%)在100min內(nèi)MAP有下降趨勢,下降(15.5±0.4)mmHg(P<0.05),薰衣草組(1‰)下降(4.7±0.2)mmHg(P>0.05),可見不同濃度的薰衣草精油其降壓效果是不同的,且濃度為1%的薰衣草精油比濃度為1‰的薰衣草精油降壓效果好。以上結(jié)果與國外報道基本是一致的。丁香組MAP升高(1.7±0.3)mmHg,與蒸餾水組和空白組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),說明丁香精油不能降低大鼠血壓,這與國外報道不符,可能與精油的產(chǎn)地以及實驗條件有關(guān)。目前關(guān)于薰衣草精油降低大鼠血壓機制認為可能與調(diào)節(jié)大鼠自主神經(jīng)活性變化有關(guān),但缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。在循環(huán)系統(tǒng),神經(jīng)肽Y存于交感神經(jīng)末梢中,交感神經(jīng)興奮時其釋放到外周血液中,導(dǎo)致血壓升高,心率加快,本實驗發(fā)現(xiàn)薰衣草組神經(jīng)肽Y濃度降低,丁香組神經(jīng)肽Y濃度升高。與蒸餾水組和空白組比較,薰衣草組(1%)的NPY降低差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),說明薰衣草精油通過嗅覺通路確實影響了大鼠外周交感神經(jīng)活性的變化,減少縮血管遞質(zhì)神經(jīng)肽Y的釋放而降低血壓。有研究表明視上核和室旁核參與了精油對血壓的調(diào)控,精油氣體分子作用于嗅上皮黏膜,引起嗅覺沖動傳導(dǎo)至嗅覺中樞發(fā)揮作用,GABA是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),廣泛存在于周圍及中樞神經(jīng)系統(tǒng),有研究表明下丘腦對血壓的調(diào)控主要是通過GABA介導(dǎo)的,外周血壓升高會引起下丘腦GABA表達增加,通過其與低級心腦血管中樞聯(lián)系而降低血壓。本實驗發(fā)現(xiàn)薰衣草組(1%)的GABA主要分布在下丘腦的室旁核,其灰度值明顯降低(P<0.05),Pearson相關(guān)分析表明GABA灰度值與神經(jīng)肽Y濃度相關(guān)系數(shù)為0.89(P<0.01),呈顯著相關(guān),說明下丘腦室旁核GABA與外周血神經(jīng)肽Y有一定的聯(lián)系,GABA的表達與神經(jīng)肽Y濃度呈負相關(guān),GABA表達越多,神經(jīng)肽Y濃度越低,反之,神經(jīng)肽Y濃度越高。因此,薰衣草精油降低大鼠血壓的通路可以概括為嗅球下丘腦