羅 軍,李曉宇,王海燕,陳泊宇,胡 琦,呂士杰* (.吉林醫(yī)藥學院:生物化學與分子生物學教研室,.口腔影像系,吉林 吉林 303)
玉米肽(corn peptides,CPs)是玉米蛋白有限水解產(chǎn)物,玉米蛋白是玉米加工淀粉過程中的主要副產(chǎn)品之一。玉米蛋白用相應(yīng)蛋白酶水解后可生成分子量很小但活性很高的短肽分子,即玉米肽。玉米肽含有特殊氨基酸組成,如富含谷氨酸、脯氨酸、亮氨酸和丙氨酸(這4種氨基酸含量約占60%),富含疏水性氨基酸(占所有氨基酸殘基的50%~60%)等,這些特征賦予玉米蛋白水解物多種生物學功能,如抗腫瘤、抗疲勞、抗脂質(zhì)過氧化和促進酒精代謝等[1-4]。然而玉米肽對微波輻射可能引起的肝損傷是否具有預(yù)防或保護作用報道并不多見。本研究以Wistar大鼠為實驗對象,初步觀察玉米肽對微波輻射引起動物肝損傷的保護作用,為其在微波輻射防護方面的研究提供實驗依據(jù)。
玉米活性肽購自廣東完美有限公司(分子量小于1 000的低聚肽含量≥15 g/100 g),倒置顯微鏡(上海醫(yī)用分析儀器廠),7200型分光光度計(上海優(yōu)尼科儀器有限公司),微量乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase,LDH)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)測定試劑盒(南京建成生物制品有限公司)。
Wistar大鼠36只,體重180~220 g,雄雌各半,由吉林大學白求恩醫(yī)學部動物實驗中心提供,隨機分為正常對照組、輻射模型組和輻射給藥組。各組動物用同一種飼料平行飼養(yǎng)7 d,輻射模型組與輻射給藥組大鼠給予100 mW/cm2的微波輻照6min[5]。輻射給藥組輻射后立即給予600 mg/(kg·d)玉米肽灌胃,連續(xù)7 d,正常對照組與輻射模型組給予等量生理鹽水作對照。
各組大鼠輻射7 d后,經(jīng)20%烏拉坦腹腔注射麻醉,剖腹;于腹主動脈處抽取血液置于潔凈的離心管中,離心后取上層血清2 mL,按說明書檢測各組大鼠血清LDH、SOD和ALT的活性以及MDA濃度。
剖腹摘取肝臟,于肝最大葉邊緣1 cm處取小塊組織,用預(yù)冷的生理鹽水沖洗干凈,濾紙吸干水分后稱重。所有動物肝組織于10%緩沖甲醛液固定,常規(guī)脫水、透明、浸蠟和石蠟包埋,5 μm厚制片,HE染色,光學顯微鏡觀察各組動物肝組織形態(tài)。
與正常對照組比較,輻射模型組血清SOD活性極顯著下降(P<0.01),LDH顯著升高(P<0.05),MDA、ALT含量極顯著升高(P<0.01),輻射給藥組血清ALT含量顯著升高(P<0.05)。與輻射模型組比較,輻射給藥組血清ALT含量呈極顯著降低(P<0.01),SOD活性顯著升高(P<0.05)(表1)。
正常對照組大鼠肝細胞的形態(tài)規(guī)則,細胞界板清晰,排列整齊,胞漿紅染,細胞核圓形或橢圓形,居中,肝索和肝血竇清晰;輻射模型組大鼠肝細胞體積增大,細胞水腫嚴重,細胞之間界限不明顯,細胞核形態(tài)不規(guī)則,肝血竇縮小或消失;輻射給藥組大鼠肝細胞水腫明顯減輕,細胞邊界較清晰,組織結(jié)構(gòu)有明顯恢復(見圖1)。
表 1 各組大鼠血清MDA濃度和SOD、LDH、ALT活性
A.對照組 B.輻射模型 C.輻射給藥組
微波是指頻率在300 MHz~300 GHz的電磁輻射,是非電離輻射的一部分。微波作用于機體組織時,引起組織細胞中離子、水分子和偶極子的高頻振蕩。以往研究表明微波輻射對生物體存在熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)。國內(nèi)外研究證明微波輻射對肝臟有明顯的損傷作用[6-9]。LDH是與氧化型輔酶Ⅰ(NADI)為氫受體,催化L-乳酸與丙酮酸之間可逆反應(yīng)的一種脫氫酶,該酶廣泛存在于各種組織中,以心肌、肝、骨骼肌、肺含量最多,當器官或組織損傷,可釋放此酶至血液中,血清此酶含量即見增高,可作為檢測機體組織是否有損傷的重要指標。ALT主要存在于肝細胞胞漿內(nèi),當有肝細胞損傷時,血清中的ALT含量就會顯著上升,是肝臟功能出現(xiàn)問題的一個重要指標[10-12]。本實驗結(jié)果顯示,與對照組比較,100 mW/cm2的微波輻照后大鼠肝細胞體積增大,細胞核形態(tài)不規(guī)則,細胞水腫嚴重,細胞之間界限不明顯,胞質(zhì)淡染,肝血竇明顯縮小或消失。血清中LDH和ALT均有顯著性升高;輻射給藥組肝組織損傷具有明顯恢復現(xiàn)象,肝細胞水腫明顯減輕,血清中LDH也升高但無顯著性差異,ALT呈顯著性升高,表明輻射造成了大鼠肝細胞的嚴重損傷,玉米肽則對肝細胞的損傷有一定的治療效果。
MDA是膜脂過氧化的終產(chǎn)物之一,MDA含量升高提示組織蛋白結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,可以作為考察細胞受損傷嚴重程度的指標之一。SOD是機體內(nèi)重要的氧自由基清除劑,其在減少甚至阻止脂質(zhì)過氧化對組織造成的損傷方面,以及保護臟器不受損傷和避免功能喪失的方面具有非常重要的作用。本實驗結(jié)果表明,微波輻射后,大鼠血清中MDA含量上升極為顯著,SOD明顯下降,表明輻射導致大鼠肝組織膜脂過氧化嚴重,且抗氧化能力明顯下降;而輻射給藥組SOD含量顯著升高,但MDA無顯著性差異,表明玉米肽對輻射大鼠肝細胞膜脂過氧化有較好的治療作用,抗氧化能力也有顯著提升。綜上所述,玉米肽對微波輻射大鼠的肝組織損傷有一定治療作用。
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