王 寧,郭夢倬,馮澤國,李偉光,張成崗解放軍醫(yī)學院,北京 00853;軍事醫(yī)學科學院 放射與輻射醫(yī)學研究所,北京 00850
維生素C對小鼠丙泊酚麻醉后血清及腦組織抗氧化能力的影響
王 寧1,郭夢倬1,馮澤國1,李偉光2,張成崗21
解放軍醫(yī)學院,北京 100853;2軍事醫(yī)學科學院 放射與輻射醫(yī)學研究所,北京 100850
目的 探討維生素C對小鼠丙泊酚麻醉后血清及腦組織抗氧化能力的變化。方法 取50只6 ~ 8周齡、體質(zhì)量20 ~24 g昆明雄性小鼠,隨機分為0.9%氯化鈉注射液對照組、丙泊酚(propofol,PPF。以下簡稱P)80 mg/kg組、P 60 mg/kg +Vc 67 mg/kg(簡稱P60+Vc67,下同)組、P55+Vc100組、P50+Vc200組(n=10),采用腹腔注射給藥的方式,給予小鼠丙泊酚與維生素C不同劑量配比的混合藥物,待小鼠翻正反射消失1 min后,進行眼眶后靜脈叢采血及提取腦組織,利用分光光度計及酶標儀測定各組血清及腦組織中丙二醛、超氧化物歧化酶的含量及總抗氧化能力。結果 P60+Vc67組、P55+Vc100組、P50+Vc200組中小鼠血清中的丙二醛值均低于P80組;P60+Vc67組、P55+Vc100組、P50+Vc200組中小鼠血清中的超氧化物歧化酶、總抗氧化能力值均高于P80組。P55+Vc100組及P50+Vc200組小鼠腦組織中的丙二醛值均低于P80組;P60+Vc67組、55+Vc100組及P50+Vc200組小鼠腦組織中的超氧化物歧化酶、總抗氧化能力值均高于P80組。結論 維生素C可使昆明鼠丙泊酚麻醉后血清及腦組織總抗氧化能力提高。
丙泊酚;維生素C;麻醉;抗氧化能力
丙泊酚(propofol,PPF。以下簡稱P)除麻醉鎮(zhèn)靜這一主要作用外,由于其酚羥基結構與酚類抗氧化劑具有類似的化學結構,通過與自由基反應生成酚氧自由基從而發(fā)揮清除自由基的作用。本研究觀察昆明鼠通過丙泊酚配伍抗氧化劑維生素C麻醉后血清和腦組織中丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)的變化情況,探討丙泊酚配伍維生素C對體內(nèi)抗氧化能力的影響。
1實驗動物及材料 選擇50只健康清潔級6 ~ 8周齡昆明雄性小鼠,體質(zhì)量20 ~ 24 g,(由軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供)。適應環(huán)境1周,分籠飼養(yǎng),室溫20 ~ 25℃,濕度60% ~ 70%,自由攝食、飲水。丙泊酚注射液(規(guī)格:10 mg/ml,意大利阿斯利康公司)。維生素C(分析純,國藥集團化學試劑有限公司)。超氧化物歧化酶測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)??偪寡趸芰y定試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
2實驗動物分組 50只小鼠,隨機分為5組,分別為丙泊酚80 mg/kg組,維生素C 67 mg/kg +丙泊酚60 mg/kg(簡稱P60+Vc67,下同)組,維生素C 100 mg/kg +丙泊酚55 mg/kg組,維生素C 200 mg/kg +丙泊酚50 mg/kg組和0.9%氯化鈉注射液對照組,每組10只。上述丙泊酚+維生素C的不同劑量配比分組參照仇煥榮[1]研究模型方法,維生素C配伍丙泊酚的不同劑量分組在本實驗中可以充分說明維生素C對小鼠丙泊酚麻醉后體內(nèi)氧化應激情況。
3模型建立及標本檢測 采用腹腔給藥,待小鼠翻正反射消失1 min后,眼眶后靜脈叢采血,采用頸椎脫臼法處死,取腦組織置入0.9%氯化鈉注射液中,去除表面殘血后置于濾紙上去除表面液體,置入凍存管中并放入液氮內(nèi)快速凍存,超低溫冰箱(-70℃)保存。根據(jù)檢測指標試劑盒要求制備血清及腦組織勻漿,利用分光光度計及酶標儀測定血清及腦中SOD、MDA、T-AOC的含量。
4統(tǒng)計學處理 采用SPSS19.0統(tǒng)計學軟件進行分析,計量資料以-x±s表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
1血清MDA、SOD、T-AOC濃度比較 與P80組相比,維生素C+丙泊酚不同劑量組(Vc+PPF組)血清MDA均降低(P<0.05);P60+Vc67及P55+Vc100組血清中MDA水平高于P50+Vc200組(P<0.05);與P80組相比,維生素C+丙泊酚不同劑量組(Vc+PPF組)血清SOD、T-AOC均升高(P<0.05);P60+Vc67組、P55+Vc100組血清SOD、T-AOC水平低于P50+Vc200組(P<0.05)。見圖1。2 腦組織勻漿MDA、SOD、T-AOC含量比較
維生素C+丙泊酚不同劑量組腦組織勻漿中MDA值均低于P80組(P<0.05);P55+Vc100組及P50+Vc200組腦組織中的MDA值低于P60+Vc67組(P<0.05);P50+Vc200組腦組織中的MDA值低于P55+Vc100組(P<0.05)。與P80組相比,維生素C+丙泊酚不同劑量組腦組織勻漿中SOD、T-AOC均升高(P<0.05);P50+Vc200組腦組織中的SOD值高于P60+Vc67組(P<0.05);P55+Vc100組及P50+Vc200組腦組織中的T-AOC值高于P60+Vc67組(P<0.05);P50+Vc200組腦組織中的T-AOC值高于P55+Vc100組(P<0.05)。見圖2。
圖 1 各組小鼠血清中MDA、SOD、T-AOC檢測結果Fig. 1 Serum MDA, SOD, T-AOC levels in different groups;aP<0.05,bP<0.01(n=10)
圖 2 為各組小鼠腦組織中MDA、SOD、T-AOC檢測結果Fig. 2 MDA, SOD, T-AOC levels of brain tissue in different groups;aP<0.05,bP<0.01(n=10)
對于接受手術麻醉的患者,持續(xù)性氧化應激損害嚴重影響其預后[2]。氧化應激反應會產(chǎn)生高濃度的活性氧簇(reactive oxygen species,ROS),正常水平的ROS是維持機體內(nèi)細胞生理功能所必要的,但是過量的ROS則會對機體內(nèi)維持正常生理功能的多種生物大分子如DNA、蛋白質(zhì)、糖類、脂類(包括脂蛋白)等造成損害[3],最終導致細胞損傷甚至凋亡[4]。MDA是細胞膜脂質(zhì)過氧化反應中代謝產(chǎn)物,其含量的升高意味著機體的氧化和抗氧化狀態(tài)的失衡。SOD主要功能是清除體內(nèi)超氧陰離子自由基,使超氧陰離子自由基轉變?yōu)镠O和O[5]。
所以對超氧陰離子自由基引起的機體損傷有保護作用,其水平高低也間接反應了機體清除ROS的能力。T-AOC的主要作用是維持內(nèi)環(huán)境中活性氧的動態(tài)平衡,清除過多的活性氧,使機體維持在相對穩(wěn)定的氧化還原狀態(tài)[6]。
由于丙泊酚具有起效快、維持時間短的特點,所以在臨床麻醉,尤其是全身麻醉的誘導、麻醉維持、復合麻醉以及ICU鎮(zhèn)靜中應用廣泛[7-8]。除其麻醉作用外,丙泊酚還具有抗氧化作用。早在1989年,Weir等[9]發(fā)現(xiàn)丙泊酚可以明顯減少大腦皮質(zhì)的缺血/再灌注損傷,提出丙泊酚具有抗氧化作用。最近有研究表明,丙泊酚麻醉可以明顯降低全膝關節(jié)置換術患者的氧化應激水平[10]。Ge等[11]在SD大鼠自體原位肝移植模型中也證實丙泊酚可通過激活Nrf2通路減輕大鼠肝氧化應激損傷。而本研究結果顯示,與0.9%氯化鈉注射液對照組相比,丙泊酚組小鼠體內(nèi)SOD活性有不同程度降低、MDA含量升高,提示麻醉本身也會導致機體產(chǎn)生氧化應激損害。
氧化應激損傷過程中的活性氧在機體內(nèi)產(chǎn)生后,可迅速引發(fā)損傷,而預防性應用抗氧化劑則可一定程度上抑制脂質(zhì)過氧化過程。最新研究表明,維生素C因其水溶性高,在血漿中抗氧化活性強,在超氧化導致的損傷初期可以充分發(fā)揮其抗氧化效應[12]。體外實驗表明,維生素C對人紅細胞氧化應激損傷具有保護作用,其可明顯提高SOD活性、降低MDA含量[13]。維生素C可以與O2-、HOO-及OH-迅速反應,生成半脫氫抗壞血酸,清除單線態(tài)氧,還原硫自由基,其抗氧化作用依靠可逆的脫氫反應來完成[14]。本研究也證實,與丙泊酚組相比,維生素C配伍丙泊酚可使小鼠體內(nèi)超氧化物歧化酶的活性有不同程度升高,丙二醛的含量有不同程度的降低,且總抗氧化能力增強,提示維生素C可減輕組織的氧化損傷,提高機體清除ROS的能力,提高丙泊酚麻醉后昆明鼠T-AOC的作用。
綜上所述,維生素C配伍丙泊酚麻醉小鼠可使其血清及腦組織超氧化物歧化酶活性及總抗氧化能力提高,減少過氧化反應中的代謝產(chǎn)物丙二醛,維生素C通過增強小鼠丙泊酚麻醉的抗氧化能力,從而減輕組織的氧化應激損傷。
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Effects of vitamin C on antioxidant activity of serum and brain tissue in mice after propofol anesthesia
WANG Ning1, GUO Mengzhuo1, FENG Zeguo1, LI Weiguang2, ZHANG Chenggang21Medical School of Chinese PLA, Beijing 100853, China;2Institute of Radiation Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China
FENG Zeguo. Email: beijing_301@sina.com
Objective To explore the antioxidant capacity of propofol combined vitamin C by observing the change of level of MDA, SOD, T-AOC in serum and brain tissue of KM mice. Methods Fifty male KM mice with age of 6-8 weeks and weight of 20-24 kg were randomly divided into fve groups: 0.9% sodium chloride injection control group, 80 mg/kg propofol (PPF) group, 67 mg/kg P60+Vc group, 100 mg/kg P55+Vc group and 200 mg/kg P50+Vc group, 10 in each group. Rats were injected intraperitoneally with different dose of mixture of propofol and vitamin C, and after 1 min of loss of righting refex (LORR), blood sample from orbital venous and brain tissues were collected, and MDA, SOD, T-AOC in serum and brain of all groups were measured by ELISA. Results Compared with PPF80 group, the MDA level of serum in P60+Vc67, P55+Vc100, P50+Vc200 group was lower (P<0.05), while the SOD, T-AOC level of serum in P60+Vc67, P55+Vc100, P50+Vc200 group was higher (P<0.05). And the MDA level of serum in P55+Vc100, P50+Vc200 group was lower (P<0.05), the SOD, T-AOC level of serum of P60+Vc67, P55+Vc100, P50+Vc200 group was higher (P<0.05). Conclusion Vitamin C can enhance the total antioxidant capacity after KM mice undertaking propofol, which indicates that vitamin C can increase the antioxidant capacity of KM mice after propofol anesthesia.
propofol; vitamin c; anesthesia; antioxidant capacity
R 971.2
A
2095-5227(2015)09-0947-03
10.3969/j.issn.2095-5227.2015.09.024
時間:2015-08-04 15:44
http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150804.1544.002.html
2015-06-04
國家自然科學基金項目(81371232)
Supported by the National Natural Science Foundation of China(81371232)
王寧,男,碩士,醫(yī)師。專業(yè)方向:麻醉學。Email: wa ngning_890313@126.com
馮澤國,男,碩士生導師,主任醫(yī)師。Email: Beijing_3 01@sina.com