Effect of Syzygium gratum Extract on Blood Pressure and Endothelium-Dependent Vasorelaxation in Nitric Oxide-Deficient Rats
Keywords:
Syzygium gratum, L-NAME-induced hypertensive rats, Vascular dysfunction, ผักเม็ก, หนูแรทที่ถูกชักนำให้เกิดความดันเลือดสูงด้วยสารแอลเนม, การทำงานของหลอดเลือดที่ผิดปกติAbstract
Background and Objectives: Syzygium gratum (Pakmek) show antioxidant and vascular protective effects in experimental animal models. This study was to investigate whether Syzygium gratum extract could alleviate high blood pressure and vascular dysfunction in Nω-Nitro-l-arginine methyl ester (L-NAME)-induced hypertension in rats.
Methods: Male Sprague-Dawley rats weighing 180-200 g were treated with L-NAME (40 mg/kg/day) in drinking water for five weeks and orally treated with Syzygium gratum (300 mg/kg BW per day) for the last two week. Mean arterial blood pressure (MAP) and heart rate (HR) were measured at the end of experiment. Vascular responses to acetylcholine (ACh, 1 nM-0.01 µM) and sodium nitroprusside (SNP, 1 nM-0.01 µM) were performed in isolated mesenteric vascular beds.
Results: Rats treated with L-NAME had high blood pressure (MAP; 153.85 ± 7.7 mmHg vs.91.4 ± 2.72 mmHg) and HR (415.0 ± 1.0 beats/min vs. 355.8 ± 15.3 beats/min) comparing to control rats (p<0.05). Vasorelaxation to ACh was blunted in L-NAME treated rats (p<0.05) while the response to SNP was not different among groups. Furthermore, Syzygium gratum extract significantly reduced blood pressure in L-NAME hypertension (121.75 ± 8.1 mmHg) and HR (380.3 ± 16.5 beats/min) comparing to those of untreated rats. L-NAME rats received Syzygium gratum extract had an improvement of vascular response to ACh (p<0.05).
Conclusion: These findings suggested that Syzygium gratum extract reduced blood pressure and HR in hypertension induced by L-NAME. This antihypertensive effect could involve the improvement of endothelium-dependent vasorelaxation in L-NAME hypertension.
ผลของสารสกัดผักเม็กต่อความดันเลือดและการขยายตัวของหลอดเลือดขึ้นกับเซลล์ชั้นเอนโดทีเลียมในหนูแรทที่มีภาวะพร่องไนตริกออกไซด์
ศริยา มีพัฒน์1,4, พัชรวิภา มณีไสย1,4, สราวุธ บรรบุผา3, ปาริฉัตร ประจะเนย์2,4, ยุพา คู่คงวิริยพันธุ์ 1,4,พวงรัตน์ ภักดีโชติ1,4*
1ภาควิชาสรีรวิทยา 2ภาควิชากายวิภาคศาสตร์ คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น, ประเทศไทย
3คณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหาสารคาม, มหาสารคาม, ประเทศไทย
4กลุ่มวิจัยหัวใจและหลอดเลือด มหาวิทยาลัยขอนแก่น, ขอนแก่น, ประเทศไทย
หลักการและวัตถุประสงค์:ผักเม็กมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและป้องกันหลอดเลือดในสัตว์ทดลอง การศึกษานี้ต้องการทดสอบว่าสารสกัดผักเม็กสามารถบรรเทาความดันเลือดสูงและการทำงานของหลอดเลือดที่ผิดปกติจากการชักนำของแอลเนมในหนูแรท
วิธีการศึกษา: หนูแรทเพศผู้ น้ำหนัก 180-200 กรัม ได้รับสารแอลเนม (40 มก./กก./วัน) ในน้ำดื่มนาน 5 สัปดาห์ และได้รับสารสกัดผักเม็ก (300 มก./กก./วัน) ใน 2 สัปดาห์สุดท้ายเมื่อสิ้นสุดการทดลองความดันเลือดแดงเฉลี่ยและอัตราการเต้นของหัวใจถูกวัด การตอบสนองของหลอดเลือดต่อสารอะซิติลโคลีน (1นาโนโมลาร์-0.01ไมโครโมลาร์และโซเดียมไนโตรปรัสไซด์ 1 นาโนโมลาร์-0.01 ไมโครโมลาร์) ถูกวัดในหลอดเลือดมีเซนเทอริก
ผลการศึกษา: หนูแรทที่ได้รับแอลเนมมีความดันเลือดสูง (153.85 ± 7.7 มิลลิเมตรปรอท เทียบกับ 91.4 ± 2.72 มิลลิเมตรปรอท) และอัตราการเต้นของหัวใจสูง (415.0 ± 1.0 ครั้ง/นาที เทียบกับ 355.8 ± 15.3 ครั้ง/นาที) เทียบกับหนูปกติ (p<0.05) การคลายตัวของหลอดเลือดตอบสนองต่อสารอะซิติลโคลีนลดลงในหนูที่ได้รับสารแอลเนม (p<0.05) ขณะที่การตอบสนองต่อสารโซเดียมไนโตรปรัสไซด์ไม่แตกต่างระหว่างกลุ่ม สารสกัดผักเม็กลดความดันเลือด(121.75 ± 8.1 มิลลิเมตรปรอท) และอัตราการเต้นของหัวใจ(380.3 ± 16.5ครั้ง/นาที) เทียบกับหนูที่ไม่ได้รับสารสกัด หนูแอลเนมที่ได้รับสารสกัดผักเม็กมีการตอบสนองของหลอดเลือดต่อสารอะซิติลโคลีนที่ดีขึ้น (p<0.05)
สรุป: สารสกัดผักเม็กสามารถลดความดันเลือดและอัตราการเต้นของหัวใจที่สูงได้ ซึ่งผลนี้อาจเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขยายตัวของหลอดเลือดซึ่งขึ้นกับเซลล์เอนโดทีเลียมในหนูแรทที่ถูกชักนำให้เกิดความดันเลือดสูงด้วยสารแอลเนม
References
Sandoo A, van Zanten JJV, Metsios GS, Carroll D, Kitas GD. The endothelium and its role in regulating vascular tone. Open Cardiovas Med J 2010; 4: 302.
Stankevičius E, Kėvelaitis E, Vainorius E, Simonsen U. Role of nitric oxide and other endothelium-derived factors. Medicina (Kaunas) 2003; 39: 333-41.
Ribeiro MO, Antunes E, De Nucci G, Lovisolo SM, Zatz R. Chronic inhibition of nitric oxide synthesis. A new model of arterial hypertension. Hypertension 1992; 20: 298-303.
White RM, Rivera CO, Davison CA. Nitric oxide-dependent and-independent mechanisms account for gender differences in vasodilation to acetylcholine. J Pharmacol Exp Ther 2000; 292: 375-80.
Versari D, Daghini E, Virdis A, Ghiadoni L, Taddei S. Endothelium‐dependent contractions and endothelial dysfunction in human hypertension. Br J Pharmacol 2009; 157: 527-36.
Boulanger CM. Secondary endothelial dysfunction hypertension and heart failure. J Mol Cell Cardiol 1999; 31: 39-49.
Sung JH, Jo YS, Kim SJ, Ryu JS, Kim MC, Ko HJ, et al. Effect of lutein on L-NAME-induce hypertensive rats. Korean J Physiolpha 2013; 17: 339-45.
Bunbupha S, Pakdeechote P, Kukongviriyapan U, Prachaney P, Kukongviriyapan V. Asiatic Acid
Reduces Blood Pressure by Enhancing Nitric Oxide Bioavailability with Modulation of eNOS and p47phox Expression in L-NAME-induced Hypertensive Rats. Phytother Res 2014; 28: 1506-12.
Nakmareong S, Kukongviriyapan U, Pakdeechote P, Donpunha W, Kukongviriyapan V,Kongyingyoes B, et al. Antioxidant and vascular protective effects of curcumin and tetrahydrocurcumin in rats with L-NAME-induced hypertension. Naunyn Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 2011; 383: 519.
Panthong A, Kanjanapothi D, Taesotikul T, Taylor WC. Ethnobotanical review of medicinal plants from Thai traditional books, Part II: Plants with antidiarrheal, laxative and carminative properties. J Ethnopharmacol 1991; 31: 121–56.
Panthong A, Kanjanapothi D, Taylor WC. Ethnobotanical review of medicinal plants from Thai
traditional books, Part I: Plants with anti-inflammatory, anti-asthmatic and antihypertensive properties. J Ethnopharmacol 1986; 18: 213–28.
Senggunprai L, Kukongviriyapan V, Prawan A, Kukongviriyapan U. Consumption of Syzygium
gratum promotes the antioxidant defense system in mice. Plant Foods Hum Nutr 2010; 65: 403-9.
Kukongviriyapan U, Luangaram S, Leekhaosoong K, Kukongviriyapan V, Preeprame S. Antioxidant and vascular protective activities of Cratoxylum formosum, Syzygium gratum and Limnophila aromatica. Biol Pharm Bull 2007; 30: 661-6.
Cunha RS, Cabral AM, Vasquez EC. Evidence that the autonomic nervous system plays a major role in the L-NAME-induced hypertension in conscious rats. Am J Hypertens 1993; 6: 806-9.
Küng CF, Moreau P, Takase H, Lüscher TF. L-NAME hypertension alters endothelial and smooth muscle function in rat aorta. Hypertension1995; 26: 744-51.
