Long-term low dose dietary resveratrol supplement reduces cardiovascular structural and functional deterioration in chronic heart failure in rats

Can J Physiol Pharmacol. 2017 Mar;95(3):268-274. doi: 10.1139/cjpp-2016-0512. Epub 2016 Dec 17.

Abstract

A short-term exposure to resveratrol at high dosages exerts a remarkable cardioprotective effect. Whether a long-term exposure to resveratrol at low dosages that can be obtained through consumption of a resveratrol-rich diet is beneficial to heart diseases is unknown. We tested the effects of a resveratrol-enriched diet on cardiovascular remodeling of chronic heart failure (CHF) in rats resulting from permanent ligation of left coronary artery. Two weeks after surgery, rats were started on either a resveratrol-enriched (R; 5 mg/kg per day; n = 23) or normal (Control; n = 23) diet for next 10 months. Serial echocardiography in Control showed a significant decline in LV ejection fraction, increases in LV end-systolic and end-diastolic volumes, and expansion in myocardial infarct from pre-treatment values. In R, compared with Control, there were substantial improvements in those parameters. End-point LV pressure-volume loop analysis showed a significantly improved LV systolic function and AV-coupling, an index of energy transfer efficacy between the heart and aortic tree, in R compared with Control (p < 0.05). Aortic pulse wave velocity, a measure of arterial stiffness, was significantly lower in R (389 ± 15 cm/s; p < 0.05) compared with Control (489 ± 38 cm/s). These results demonstrated that long-term dietary resveratrol supplement reduces cardiovascular structural and functional deterioration in CHF.

Une exposition à court terme à des doses élevées de resvératrol exerce un effet cardioprotecteur manifeste. Par contre, on ne sait pas si une exposition à long terme à de faibles doses de resvératrol, comme celles qui peuvent être obtenues avec l’administration d’un régime alimentaire riche en resvératrol, permet d’obtenir des avantages sur le plan des maladies cardiaques. Nous avons étudié les effets d’un régime alimentaire enrichi en resvératrol sur le remodelage cardiovasculaire dans l’insuffisance cardiaque chronique (ICC) provoquée par une ligature permanente de l’artère coronaire gauche chez le rat. Deux semaines après l’intervention chirurgicale, nous avons commencé à administrer aux rats un régime alimentaire enrichi en resvératrol (R; 5 mg/kg par jour; n = 23) ou normal (Témoin; n = 23) pour les 10 mois suivants. Dans le groupe Témoin, les échocardiographies sériées ont montré la présence d’une nette diminution de la fraction d’éjection du VG, une augmentation des volumes télésystolique et télédiastolique du VG ainsi qu’un élargissement de l’infarctus du myocarde par rapport aux valeurs mesurées avant l’administration du produit. Nous avons observé des améliorations plus substantielles sur le plan de ces paramètres dans le groupe R que dans le groupe Témoin. Ultimement, l’analyse de la boucle pression-volume du VG a montré des améliorations nettement plus importantes sur le plan de la fonction systolique du VG ainsi que du couplage AV — un indice de l’efficacité du transfert d’énergie entre le cœur et l’arbre aortique — dans le groupe R que dans le groupe Témoin (p < 0,05). La vitesse des ondes pulsatiles dans l’aorte — une mesure de la rigidité des artères — était nettement moins élevée dans le groupe R (389 ± 15 cm/s) que dans le groupe Témoin (489 ± 38 cm/s; p < 0,05). Ces résultats montraient que l’administration à long terme de suppléments alimentaires de resvératrol entraîne une diminution de la détérioration structurelle et fonctionnelle du système cardiovasculaire dans l’ICC. [Traduit par la Rédaction]

Keywords: echocardiography; heart failure; insuffisance cardiaque; pulse wave velocity; remodelage; remodeling; resveratrol; resvératrol; vitesse des ondes pulsatiles; échocardiographie.

MeSH terms

  • Animals
  • Cardiotonic Agents / administration & dosage*
  • Chronic Disease
  • Collagen / metabolism
  • Dietary Supplements*
  • Disease Models, Animal
  • Drug Administration Schedule
  • Echocardiography
  • Fibrosis
  • Heart Failure / drug therapy*
  • Heart Failure / metabolism
  • Heart Failure / pathology
  • Heart Failure / physiopathology
  • Male
  • Myocardial Contraction / drug effects
  • Myocardium / metabolism
  • Myocardium / pathology*
  • Pulse Wave Analysis
  • Rats, Wistar
  • Resveratrol
  • Stilbenes / administration & dosage*
  • Stroke Volume / drug effects
  • Time Factors
  • Vascular Stiffness / drug effects
  • Ventricular Function, Left / drug effects*
  • Ventricular Remodeling / drug effects*

Substances

  • Cardiotonic Agents
  • Stilbenes
  • Collagen
  • Resveratrol