肥胖造成高血壓的原因
一、 何謂 Renin-Angiotensin-Aldosterone System (RAAS)
腎素-血管張力素-醛固酮系統 (Renin-Angiotensin-Aldosterone System, RAAS) 是人體內一個複雜的荷爾蒙系統,主要負責調節血壓、體液平衡和電解質平衡。它的主要功能是當血壓下降、血流量減少或腎臟血流灌注不足時,透過一系列反應來提升血壓和維持體內水鈉平衡。
RAAS 的主要組成和作用步驟:
* 腎素 (Renin) 的釋放:
* 當腎臟的入球小動脈血壓下降、腎小球濾過率降低、或腎小管的鈉離子濃度減少時,腎臟的腎小球旁器 (juxtaglomerular apparatus, JGA) 會釋放腎素。
* 血管張力素原 (Angiotensinogen) 轉化為血管張力素 I (Angiotensin I):
* 腎素是一種酶,它會作用於由肝臟分泌的血管張力素原 (Angiotensinogen),將其轉化為生物活性較弱的血管張力素 I (Angiotensin I)。
* 血管張力素 I 轉化為血管張力素 II (Angiotensin II):
* 血管張力素 I 在肺部和腎臟等組織中,被血管張力素轉換酶 (Angiotensin-Converting Enzyme, ACE) 催化,轉化為具有強大生物活性的血管張力素 II (Angiotensin II)。
* 血管張力素 II 的多重作用:
* 強效血管收縮: 血管張力素 II 是體內最強效的血管收縮劑之一,可直接作用於動脈平滑肌,使其收縮,導致全身血管阻力增加,進而升高血壓。
* 刺激醛固酮分泌: 血管張力素 II 刺激腎上腺皮質分泌醛固酮 (Aldosterone)。
* 刺激抗利尿激素 (ADH) 分泌: 血管張力素 II 刺激腦下垂體後葉分泌抗利尿激素 (又稱血管加壓素, Vasopressin),增加腎臟對水的再吸收。
* 刺激交感神經活性: 增加腎上腺素和去甲腎上腺素的釋放。
* 促進腎臟對鈉的再吸收: 直接作用於腎小管,增加鈉離子的重吸收。
* 醛固酮 (Aldosterone) 的作用:
* 醛固酮是一種由腎上腺皮質分泌的類固醇荷爾蒙。它主要作用於腎小管(特別是遠端小管和集尿管),促進鈉離子和水的再吸收,同時促進鉀離子和氫離子的排泄。
* 鈉離子和水的重吸收會增加血容量,進一步提升血壓。
總結來說,RAAS 系統的激活會導致血管收縮、水鈉滯留,最終使血壓升高。
二、 肥胖造成高血壓與 RAAS 的關係
肥胖是高血壓的重要危險因子,其導致高血壓的機制複雜多樣,其中 RAAS 的異常激活扮演了關鍵角色。以下是肥胖透過 RAAS 導致高血壓的主要機制:
* 腎素-血管張力素原系統的改變:
* 脂肪組織的內分泌功能: 脂肪組織,特別是內臟脂肪,不再僅僅是能量儲存的場所,它也是一個活躍的內分泌器官。脂肪細胞可以分泌多種因子,包括血管張力素原 (Angiotensinogen)。
* 血管張力素原分泌增加: 肥胖個體的脂肪組織量增加,導致其分泌的血管張力素原水平升高。體循環中更多的血管張力素原提供了更多底物,使得 RAAS 系統更容易被激活,產生更多的血管張力素 I 和血管張力素 II。
* 脂肪因子與腎素: 脂肪組織也可能影響腎素的釋放或活性,儘管這方面的機制仍在研究中。
* 胰島素阻抗與高胰島素血症:
* 肥胖與胰島素阻抗: 肥胖常伴隨著胰島素阻抗,即身體細胞對胰島素的反應減弱,導致胰腺分泌更多胰島素以維持血糖正常,形成高胰島素血症。
* 胰島素對 RAAS 的影響: 高胰島素血症可以多方面影響 RAAS:
* 刺激腎臟鈉再吸收: 胰島素直接作用於腎小管,增加鈉離子的重吸收,導致水鈉滯留,血容量增加。
* 活化交感神經系統: 高胰島素血症會刺激交感神經系統活性,進而促進腎素的釋放,加劇 RAAS 的激活。
* 增加血管張力素原合成: 有研究表明,胰島素可能間接或直接影響肝臟血管張力素原的合成。
* 交感神經系統的激活:
* 肥胖常導致交感神經系統慢性激活,這會增加腎臟腎素的釋放,進而啟動並加強 RAAS 的活性。
* 發炎反應與氧化壓力:
* 肥胖與慢性低度發炎反應和氧化壓力增加相關。這些因子可能直接或間接影響血管內皮細胞功能,並影響 RAAS 的組分活性。例如,炎症可能導致 ACE 的表達增加。
* 醛固酮的異常升高:
* 除了血管張力素 II 的刺激外,肥胖本身可能導致腎上腺對血管張力素 II 的敏感性增加,或存在血管張力素 II 非依賴性的醛固酮分泌增加,這會進一步促進水鈉滯留和血壓升高。
綜合以上,肥胖導致體內脂肪組織增加,促使血管張力素原合成增加,同時伴隨的胰島素阻抗、高胰島素血症和交感神經激活,共同作用下使得 RAAS 系統被過度激活。RAAS 系統的過度激活導致血管收縮加劇、水鈉滯留增多,最終使得血壓長期處於高位,形成高血壓。 此外,長期 RAAS 激活還可能導致血管和心臟結構的重塑,加劇心血管疾病的風險。