黃彥生，孫琳，趙士超，吳金濤，魏經(jīng)漢

內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件，由多種平衡機(jī)制共同維持，目前已深入研究且作用明確的包括水、電解質(zhì)代謝平衡，酸堿平衡等，但對體內(nèi)氧化還原平衡的研究卻相對較少［1］。為此本研究對100例健康體檢者血漿氧化還原態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，探討年輕老年、中年和青年組的血漿氧化還原態(tài)變化，為更好的認(rèn)識及延緩衰老提供新思路。

1 資料與方法

1.1 研究對象 所有研究對象均為2007年3月～2009年3月在河南省人民醫(yī)院的健康體檢者100例，其中男性51例，女性49例，年齡36～74歲。按年齡分為三組［2］:低齡老年組(n=35)，年齡60～74歲;中年組(n=33)，年齡45～59歲;青年組(n=32)，年齡36～44歲。

1.2 研究方法

1.2.1 血標(biāo)本采集、貯存 研究對象清晨空腹肘靜脈取血3 ml，放入預(yù)冷肝素抗凝管中，低溫離心后，將血漿-70℃保存，備測還原型輔酶Ⅱ(NADPH)和氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)、還原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)。

1.2.2 谷胱甘肽還原型和氧化型的測定 按熒光分光光度法測定。GSH/GSSG氧化還原電位的計(jì)算按Nernst 方 程［3］:Eh(GSH/GSSG)=E0+(RT/2F)ln(［GSSG］/［GSH］2)，其中，E0為GSH-GSSG 的標(biāo)準(zhǔn)電位值，以血液pH值=7.4時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)E0為-264 mV。R為氣體常數(shù)，T為絕對溫度，F(xiàn)為Faraday常數(shù)［2］。根據(jù)此公式計(jì)算GSH-GSSG的氧化還原電位值。

1.2.3 輔酶Ⅱ還原型和氧化型的測定 按紫外光法比色法測定。NADP+和NADPH氧化還原電位的計(jì)算，按 Nernst方程:Eh=E0+RT/2F In［(NADP+)/(NADPH)］，其中，R為氣體常數(shù);F為法拉第常數(shù);E0為NADP+/NADPH的標(biāo)準(zhǔn)電位值，以血液pH值=7.4 時(shí)，標(biāo)準(zhǔn) E0為-342 mV。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 全部數(shù)據(jù)采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)分析軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，三組間比較采用方差分析，兩組間比較采用q檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 三組一般情況比較

表2 三組谷胱甘肽及輔酶Ⅱ氧化還原態(tài)各指標(biāo)在血漿中的變化情況(±s)

表2 三組谷胱甘肽及輔酶Ⅱ氧化還原態(tài)各指標(biāo)在血漿中的變化情況(±s)

注:NADPH:還原型輔酶Ⅱ;NADP+:氧化型輔酶Ⅱ;GSH:還原型谷胱甘肽;GSSG:氧化型谷胱甘肽;與中年組比較，aP＜0.05;與青年組比較，bP ＜0.05，cP ＜0.01

組別 低齡老年組(n=35) 中年組(n=33) 青年組(n=32)GSH(μmol/L) 285.71 ±38.23ac 309.52 ±44.56b-344.1 ±2.39 -348.7 ±2.57 321.27 ±56.89 GSSG(μmol/L) 33.03 ±1.75b 31.39 ±1.64 30.42 ±1.53 GSH/GSSG 值 8.65 ±1.18ac 9.86 ±1.58 10.56 ±1.70 GSH/GSSG 電位(mV) -136.17 ±1.01ac -140.18 ±1.12 -142.39 ±1.33 NADPH(nmol/L) 6.66 ±0.49b 7.43 ±0.57 8.08 ±0.61 NADP+(nmol/L) 2.59 ±0.27 2.53 ±0.29 2.39 ±0.31 NADPH/NADP+值 2.57 ±0.17b 2.93 ±0.21 3.24 ±0.27 NADPH/NADP+電位(mV) -340.2 ±2.25b

2 結(jié)果

2.1 三組一般情況比較 三組間研究對象除年齡差異外，一般情況相似，具有可比性(表1)。

2.2 血漿中的谷胱甘肽氧化還原態(tài) 隨著年齡增長，血漿GSH含量漸減少，GSH/GSSG比值降低，血漿GSSG含量漸增多，GSH/GSSG氧化還原電位升高向氧化方向偏移(表2)。

2.3 血漿中輔酶Ⅱ氧化還原態(tài) 隨著年齡增長，NADPH/NADP+的氧化還原態(tài)顯示出與谷胱甘肽相似的變化，但不如谷胱甘肽氧化還原態(tài)的變化明顯(表2)。

3 討論

自然界中的物體暴露在空氣中并被氧氣包圍滲透著，時(shí)刻處在被氧化降解過程。日常所見的鐵生銹，削皮的蘋果放久了呈褐色，都屬于氧化現(xiàn)象，而人體也同樣受到空氣的氧化降解而逐漸衰老［4］。

機(jī)體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定需要一個(gè)相對恒定的氧化還原狀態(tài)。機(jī)體的活性氧(reactive oxygen species，ROS)不斷產(chǎn)生又不斷被抗氧化系統(tǒng)清除［5］。然而在一定條件下，機(jī)體產(chǎn)生的ROS過多，超過機(jī)體的清除能力，和(或)機(jī)體抗氧化能力下降，ROS的清除不足，導(dǎo)致ROS在體內(nèi)增多并引起組織細(xì)胞氧化損傷的病理過程，被稱為氧化應(yīng)激(oxidative stress，OS)［6］。機(jī)體對于OS有著強(qiáng)大的防御、拮抗機(jī)制，兩者平衡構(gòu)成了機(jī)體內(nèi)環(huán)境的重要穩(wěn)態(tài)機(jī)制，被稱為氧化還原平衡［7］，即氧化劑與還原劑保持的動態(tài)平衡。這依賴于氧化還原緩沖對調(diào)劑，目前研究認(rèn)為谷胱甘肽氧化還原緩沖還原對(GSH/GSSG)對和輔酶Ⅱ(NADPH/NADP+)氧化還原緩沖對是體內(nèi)最主要氧化還原緩沖對［8］。

氧化還原平衡的變化可以影響到基因轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)、酶和生物大分子的活性，以及細(xì)胞的增殖、分化、凋亡、壞死等許多生理、病理生理過程。近年來研究顯示，氧化還原態(tài)平衡紊亂與衰老的發(fā)生和發(fā)展有著密切關(guān)系［9］。OS在衰老中的作用已受到越來越廣泛的認(rèn)可。但是，人群大范圍的抗氧化劑干預(yù)試驗(yàn)卻基本上不能對衰老的產(chǎn)生有益影響，形成了一種尷尬、目前尚無有效解釋的局面［10］。由于目前的抗氧化劑干預(yù)試驗(yàn)都是以血漿中ROS的生成量或脂質(zhì)、蛋白的氧化損傷產(chǎn)物作為評價(jià)OS的終點(diǎn)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)這些終點(diǎn)指標(biāo)與衰老的發(fā)生、發(fā)展并無明確的相關(guān)關(guān)系［11］。OS僅代表了氧化還原穩(wěn)態(tài)向氧化方向的偏移，穩(wěn)態(tài)向另一方向的偏移-還原應(yīng)激，同樣是穩(wěn)態(tài)的失衡，也可產(chǎn)生脂質(zhì)、蛋白的氧化損傷［12］。因此，僅以O(shè)S作為終點(diǎn)指標(biāo)可能是造成上述尷尬局面的可能機(jī)制之一，而用氧化還原穩(wěn)平衡的監(jiān)測指標(biāo)可能能更有效地反映氧化損傷與衰老發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)關(guān)系。

本研究資料顯示，將體檢且健康者按年齡分組時(shí)，隨著年齡增長其氧化還原態(tài)指標(biāo)、特別是GSH/GSSG氧化還原電位逐漸升高，顯示出進(jìn)行性的氧化偏移。GSH可清除ROS，維持生物大分子的巰基活性中心，細(xì)胞內(nèi)的谷胱甘肽過氧化物酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)硫酶等重要的抗氧化損傷、解毒酶類都需要GSH提供活性巰基。另一方面，蛋白質(zhì)分子中大量的二硫鍵結(jié)構(gòu)亦與蛋白質(zhì)的功能密不可分，這亦需要一定的GSH/GSSG氧化態(tài)維系。因此，機(jī)體內(nèi)必有一個(gè)相當(dāng)恒定的GSH/GSSG氧化-還原平衡態(tài)。

因此，了解不同年齡段人群的氧化還原平衡的變化、特別是GSH/GSSG氧化還原態(tài)的偏移程度，制定相應(yīng)的糾偏方案，并觀察GSH/GSSG氧化還原態(tài)的回歸效果，可能是針對衰老抗氧化損傷機(jī)制的一條合理途徑。

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