Background and objective: It is well known that the exposure to high levels of cadmium (Cd) and lead (Pb) increases risk of cardiovascular diseases. However, the harmful effect on the cardiovascular system after chronic exposure to low levels of these metals has been less defined. Tetrahydrocurcumin (THU), one of the major metabolites of curcumin, possesses strong antioxidant activity. This study aimed to explore whether THU could improve hemodynamics, vascular function and alleviate the oxidative stress in rats chronically exposed to low levels of Cd and Pb. Methods: Low doses of cadmium chloride (10 mg/L) and lead acetate (100 mg/L) were given via drinking water to male Sprague-Dawley rats for sixteen weeks. THU at 50 mg/kg was intragastrically administered once daily starting from the 12th to 16th week of the experiment. At the end of experiments, hemodynamic status, vascular responsiveness, protein expression of eNOS and NADPH oxidase, and oxidative stress markers were examined. Results: Cd and Pb raised arterial blood pressure, reduced blood flow and vascular responsiveness. The vascular dysfunction was associated with enhanced vascular O2 ? production and decreased eNOS expression. Up-regulation of vascular p47phox suggested that NADPH oxidase is a major source of O2 ? in the metal intoxicated condition. Interestingly, Cd combined with Pb exhibited a synergistic effect on these parameters. THU improved vascular function by alleviating oxidative stress, decreasing O2 ? production, suppressing p47phox and increasing eNOS expression. Conclusions: This study demonstrated that THU has the potential to preserve vascular function and mitigate oxidative stress induced by Cd and Pb in rats.
หลักการและวัตถุประสงค: เปนที่ทราบกันดีวาการไดรับแคดเมียม และตะกั่วระดับสูงมีผลเพิ่มความเสี่ยงตอการเกิดโรคหัวใจรวมหลอดเลือด อยางไรก็ตาม ผลกระทบที่เปนอันตรายตอระบบหัวใจรวมหลอดเลือดหลังจากไดรับโลหะ หนักทั้งสองชนิดในระดับต่ำนั้นยังไมทราบแนชัด เททระไฮโดรเคอร์คูมินเป็นสารเมแทบอไลตหลักตัวหนึ่งของเคอรคูมิน ซึ่งมีคุณสมบัติเดนในการตานออกซิเดชัน การศึกษานี้มี วัตถุประสงคเพื่อตรวจสอบวาสารเททระไฮโดรเคอรคูมินสามารถปรับปรุงพลศาสตรการไหลเวียนเลือด การทํางานของหลอดเลือด และลดภาวะเครียดออกซิเดชันในหนูแรทที่ไดรับ แคดเมียมและตะกั่วในระดับต่ำ วิธีการศึกษา: แคดเมียมคลอไรด (10 มก./ล.) และเลดอะซิเตท (100 มก./ล.) ถูกเตรียมในรูปน้ำดื่มให้แก่หนูแรทเพศผู้สายพันธุ Sprague-Dawley เปนเวลา 16 สัปดาห หนูแรทเหลานี้ ถูกปอนดวยสารเททระไฮโดรเคอรคูมิน ขนาด 50 มก./กก. ทุกวัน เริ่มตั้งแตสัปดาหที่ 12 จนถึงสัปดาหที่ 16 เมื่อสิ้น สุดการทดลอง หนูทดลองจะถูกนํามาวัดพลศาสตรการไหลเวียนเลือด การตอบสนองของหลอดเลือด การแสดงออกของโปรตีน eNOS และ NADPH oxidase ในหลอดเลือดและตัว ชี้วัดสภาวะเครียดออกซิเดชัน ผลการศึกษา: หนูที่ไดรับแคดเมียมและตะกั่วมีความดัน เลือดแดงสูงขึ้น รวมกับอัตราการไหลเวียนเลือดและการตอบ สนองของหลอดเลือดลดลง ภาวะการทํางานของหลอดเลือด ที่ผิดปกตินี้พบวามีความสัมพันธกับการเพิ่มขึ้นของซุปเปอรออกไซด (O2 ? ) และการลดลงของ eNOS ในเนื้อเยื่อหลอดเลือด นอกจากนี้ยังพบการเพิ่มขึ้นของ p47phox ซึ่งบงชี้วา NADPH oxidase เปนแหลงหลักที่สราง O2 ? ของหลอดเลือดในภาวะกอพิษของโลหะ เปนที่นาสนใจวา การใหแคดเมียมรวมกับตะกั่วนั้น จะมีผลเสริมฤทธิ์กันโดย เพิ่มความรุนแรงตอคาตัวชี้วัดต่างๆมากขึ้น เททระไฮโดรเคอร์คูมินสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทํางานของหลอดเลือด โดยการลดภาวะเครียดออกซิเดชัน ลดการสราง O2 ? กดการทํางานของ p47phox ร่วมกับเพิ่มการแสดงออกของ eNOS สรุป: ผลการศึกษานี้แสดงใหเห็นวาเททระไฮโดรเคอรคูมิน สามารถดํารงการทํางานของหลอดเลือดและลดภาวะ เครียดออกซิเดชันในหนูแรทที่ไดรับสารแคดเมียมและตะกั่ว