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目的：探讨牛蒡苷元（牛蒡苷的代谢产物）体外舒张血管作用及机制，初步确定牛蒡苷元的作用靶点。在体内进一步观察牛蒡苷（经胃肠道可代谢为牛蒡苷元）对自发性高血压大鼠(SHRs)和正常Wistar大鼠血压的调节、靶器官的保护作用及相关机制。
方法：体外试验:12周龄雄性Wistar大鼠(300±20g)用于体外血管环实验，通过加入各种阻断剂探讨牛蒡苷元的舒血管机制。激光共聚焦显微镜观察牛蒡苷元对大鼠肠系膜血管平滑肌细胞[Ca2+]i的影响。体内试验：12周龄的SHRs(300±20g)40只随机分为牛蒡苷高、中、低剂量组(100、50、25mg/kg)，硝苯地平(3mg/kg)阳性对照组，溶剂对照组；相应周龄的Wistar大鼠16只，随机分为牛蒡苷(100mg/kg)和溶剂对照组。所有溶剂均为1％羧甲基纤维素，灌胃给药8周。观察牛蒡苷对SHRs和Wistar大鼠血压、心、肾高血压主要靶器官质量指数、血管内皮依赖性舒张和内皮依赖性收缩作用、血清一氧化氮、TXB2、胸主动脉超氧阴离子的产生、胸主动脉eNOS、p-eNOS、Akt、p-Akt、小窝蛋白-1(caveolin-1)和p47phox蛋白、肠系膜上动脉血管平滑肌L-型钙通道蛋白表达等指标的影响。以及牛蒡苷和牛蒡苷元血药浓度的检测。
结果：体外：牛蒡苷元能够舒张大鼠肠系膜上动脉，舒张幅度达100％;一氧化氮合酶抑制剂L-NAME或去血管内皮可明显抑制牛蒡苷元在低浓度时(<10-5 mol/L)对血管的舒张作用，但对牛蒡苷元高浓度时(≥10-5mol/L)的舒张血管作用无影响；环氧合酶抑制剂（吲哚美新）和3种钾通道阻断剂（格列苯脲、四乙胺、4-氨基吡啶）对牛蒡苷元的舒血管作用无影响；牛蒡苷元能够剂量依赖性抑制CaCl2诱导的大鼠肠系膜血管收缩：牛蒡苷元抑制KCL诱导肠系膜血管平滑肌细胞内钙的升高。体内：血药浓度测定结果显示，牛蒡苷在体内未检测到，其代谢产物牛蒡苷元的浓度分别为：6.31±0.29，8.2±0.91,9.4±0.83μg/ml:牛蒡苷对各组大鼠体重无影响，但可剂量依赖性的降低SHRs大鼠血压；牛蒡苷和硝苯地平能明显抑制SHRs左心室肥厚，改善胸主动脉内皮依赖性舒张功能，增加血NO含量，抑制TXB2和超氧阴离子的产生，抑制NADPH氧化酶亚基p47phox和L-型钙通道a 1c亚单位的表达。牛蒡苷(100mg/kg)可明显增加p-eNOS和p-Akt蛋白表达；牛蒡苷对正常Wistar大鼠的各项指标均无明显影响。
结论：牛蒡苷元以内皮依赖性和非内皮依赖性方式舒张大鼠肠系膜上动脉，内皮依赖性与NO途径有关，非内皮依赖性与钙离子拮抗作用有关：牛蒡苷在体内代谢为牛蒡苷元；口服牛蒡苷能降低SHRs血压，而对正常Wistar大鼠血压无影响；牛蒡苷降压的机制包括上调pAkt和peNOS从而增加NO的产生，下调NADPH氧化酶降低NO的灭活，抑制缩血管物质TXB2的产生，下调L-型钙通道表达。