侯士杰,靳春榮,白 濤,陳 武,呂吉元,梁建芳

脂餐負(fù)荷前后超氧化物歧化酶、丙二醛變化及其與動(dòng)脈硬化的關(guān)系

侯士杰1,靳春榮2,白 濤2,陳 武2,呂吉元2,梁建芳2

目的研究動(dòng)脈硬化模型兔脂餐負(fù)荷前后超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的變化情況及與動(dòng)脈硬化的關(guān)系。方法采用高膽固醇喂飼10只健康雄性新西蘭大白兔,喂養(yǎng)12周,于初始、4周、8周、12周給予脂餐負(fù)荷,分別于空腹、脂餐負(fù)荷后2 h、4 h、6 h、8 h耳緣靜脈采血,測(cè)定SOD、MDA含量;同步超聲觀察腹主動(dòng)脈硬化情況;12周時(shí)處死動(dòng)物,采用HE染色法觀察相關(guān)動(dòng)脈硬化情況。結(jié)果在動(dòng)脈硬化過(guò)程中,MDA含量呈升高趨勢(shì),4周、8周、12周較初始升高(P<0.05),8周最高。脂餐負(fù)荷前后,MDA含量逐漸升高,2 h、4 h、6 h均比空腹高(P<0.05),餐后2 h末最高,然后逐漸下降,6 h末最低。在動(dòng)脈硬化形成過(guò)程中, SOD活性呈下降趨勢(shì),4周、8周、12周末較初始下降(P<0.05),8周末最低。脂餐負(fù)荷前后SOD活性下降,2 h、4 h、6 h均比空腹降低(P<0.05),2 h末最低,隨后4 h、6 h逐漸升高。結(jié)論動(dòng)脈硬化形成及脂餐負(fù)荷過(guò)程中,MDA與SOD含量呈相互平衡狀態(tài),而脂餐負(fù)荷對(duì)動(dòng)脈硬化形成有較大影響。

動(dòng)脈硬化;脂餐負(fù)荷;氧化應(yīng)激;新西蘭大白兔

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料 選用健康新西蘭雄性大白兔10只,體重3.0 kg~3.5 kg,由山西省畜牧研究所提供,飼養(yǎng)于山西醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)實(shí)驗(yàn)中心。在動(dòng)物房普通清潔環(huán)境下單籠飼養(yǎng),溫度(18~23)℃,濕度(50±5)%。高脂(含1%膽固醇,10%蛋黃,89%基礎(chǔ)飼料)連續(xù)喂養(yǎng)12周,并于初始及第4周、8周、12周給予脂餐負(fù)荷(含2%膽固醇,20%蛋黃,78%基礎(chǔ)飼料)。膽固醇購(gòu)于北京索萊寶科技有限公司,蛋黃為新鮮生雞蛋煮熟后直接喂飼,SOD試劑盒購(gòu)于上海西唐生物公司, MDA試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。

1.2 SOD及MDA檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)初始及第4周、8周、12周時(shí)禁食禁水8 h后給予脂餐負(fù)荷,于負(fù)荷前及負(fù)荷后2 h、4 h、6 h、8 h經(jīng)耳緣靜脈每次取血約3 mL(真空抗凝管),3 000 r/min離心15 min,分離血清,血清放置于EP管中凍存(-70℃冰箱)。全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),測(cè)定SOD活性(羥胺法),測(cè)定MDA水平(硫代巴比妥酸法)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用雙時(shí)間因素重復(fù)測(cè)量法分析。P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

研究結(jié)束時(shí),10只動(dòng)物均出現(xiàn)了腹主動(dòng)脈粥樣硬化。動(dòng)脈硬化過(guò)程中,脂餐負(fù)荷前后血漿MDA、SOD變化情況。詳見(jiàn)表1、表2。

表1 動(dòng)脈硬化過(guò)程中脂餐負(fù)荷前后MDA水平變化(±s)nmol/L

表1 動(dòng)脈硬化過(guò)程中脂餐負(fù)荷前后MDA水平變化(±s)nmol/L

時(shí)間空腹餐后2 h餐后4 h餐后6 h餐后8 h初始4.52±0.88 4.62±1.00 3.70±1.15 3.78±1.18 4.71±1.23第4周4.88±0.79 8.18±2.231)2)7.27±2.001)2)6.19±2.642)5.69±1.01第8周7.39±1.492)9.74±1.201)2)7.66±1.832)7.43±1.282)7.35±2.092)第12周6.43±2.512)6.84±1.862)6.30±1.942)5.56±0.982)6.75±1.292)同周不同時(shí)間點(diǎn)餐后與空腹相比,1)P<0.05;不同周同時(shí)間點(diǎn)與初始相比,2)P<0.05。

表2 動(dòng)脈硬化過(guò)程中脂餐負(fù)荷前后SOD水平變化(±s)U/mL

表2 動(dòng)脈硬化過(guò)程中脂餐負(fù)荷前后SOD水平變化(±s)U/mL

時(shí)間空腹餐后2 h餐后4 h餐后6 h餐后8 h初始306.12±25.22 265.14±50.07 262.43±61.62 281.34±33.44 285.61±59.78第4周263.46±44.982)203.21±44.371)2)194.34±41.591)2)207.69±61.561)2)206.15±66.501)2)第8周172.44±43.082)124.87±47.491)2)126.19±47.692)175.84±43.892)188.53±61.842)第12周210.07±75.152)166.29±75.382)186.02±75.752)209.31±68.932)206.74±59.222)同周不同時(shí)間點(diǎn)餐后與空腹相比,1)P<0.05;不同周同時(shí)間點(diǎn)與初始相比,2)P<0.05。

3 討 論

高脂血癥是公認(rèn)的動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展危險(xiǎn)因子,是致動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生、發(fā)展的重要機(jī)制之一[2]。既往對(duì)血脂異常即高血脂的注意力一直集中在空腹階段。20世紀(jì)70年代末Zilversmit[3]提出了“餐后階段是致動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)鍵時(shí)期”這一假說(shuō),Karpe等[4]證實(shí)餐后高血脂代謝紊亂是動(dòng)脈硬化發(fā)生發(fā)展的重要因素。

高脂血癥和動(dòng)脈硬化患者的過(guò)氧化脂質(zhì)水平增高發(fā)生、發(fā)展關(guān)系十分密切。高脂血癥可誘發(fā)氧化應(yīng)激,產(chǎn)生大量活性氧和自由基、脂質(zhì)過(guò)氧化物,這些產(chǎn)物在動(dòng)脈硬化發(fā)生、發(fā)展中具有重要的致病作用[5,6]。MDA是氧自由基氧化細(xì)胞膜上磷脂形成的脂質(zhì)過(guò)氧化物的穩(wěn)定存在形式,其可直接對(duì)血管壁造成損傷,可以反映體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化的程度。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,高脂飼料喂養(yǎng)新西蘭大白兔12周后血清MDA含量升高,尤其在8周末時(shí)升高最為明顯,8周后開(kāi)始降低,表明隨著動(dòng)脈硬化的進(jìn)展,脂質(zhì)氧化程度增高。SOD是體內(nèi)氧自由基清除的主要酶,可以將超氧陰離子歧化為過(guò)氧化氫和水,對(duì)抗自由基損傷[7],即阻止自由基攻擊生物膜中多不飽和脂肪酸以防止脂質(zhì)過(guò)氧化物及其中間代謝產(chǎn)物對(duì)機(jī)體的損害,對(duì)機(jī)體的氧化與抗氧化平衡起著重要作用[8]。故檢測(cè)高脂血癥機(jī)體SOD水平可間接反映機(jī)體抗氧化的能力和動(dòng)脈硬化的受損程度。林慶斌等[9]證實(shí)動(dòng)脈硬化時(shí)可以導(dǎo)致血清中SOD水平降低。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在動(dòng)脈硬化形成過(guò)程中,SOD水平呈下降趨勢(shì),至8周時(shí)達(dá)到最低,表明在動(dòng)脈硬化形成過(guò)程中機(jī)體氧自由基清除能力減弱,氧化反應(yīng)增強(qiáng)。8周后SOD活性增高,而MDA含量8周后開(kāi)始降低,提示高脂血癥機(jī)體自由基增加,促使SOD代償性增加。Frisa rd等[10]證實(shí)高脂血癥人群體內(nèi)自由基增加,代償性SOD活力高于血脂正常人群。脂餐負(fù)荷后2 h MDA含量增加最明顯,此后逐漸降低,6 h后略有升高。而脂餐負(fù)荷前后SOD活性總體呈下降趨勢(shì),2 h最低,此后逐漸上升。MDA與SOD水平皆于脂餐負(fù)荷后2 h末變化最大,此后逐漸恢復(fù),提示脂餐負(fù)荷后早期對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化影響較大。SOD水平于初始、第4周時(shí)脂餐負(fù)荷后4 h出現(xiàn)最低值,8周、12周脂餐負(fù)荷后2 h出現(xiàn)最低值,提示隨著動(dòng)脈硬化進(jìn)展,脂餐負(fù)荷后過(guò)氧化反應(yīng)時(shí)間更為提前。

反映機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化程度的MDA在動(dòng)脈硬化過(guò)程中趨勢(shì)與SOD相反,表明SOD與MDA在機(jī)體中起相互平衡作用。長(zhǎng)期高脂飲食使活性氧和脂質(zhì)過(guò)氧化物增多,平衡被打破,造成氧化應(yīng)激,SOD通過(guò)清除自由基,由此減少M(fèi)DA的生成來(lái)間接抑制脂質(zhì)過(guò)氧化的反應(yīng)。

本實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)兔之間差異性以及例數(shù)的限制,脂餐負(fù)荷后對(duì)氧化應(yīng)激指標(biāo)及動(dòng)脈硬化的具體影響還需進(jìn)一步研究。

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R285

:A

10.3969/j.issn.1672-1349.2015.07.009

1672-1349(2015)07-0889-02高脂血癥是心腦血管疾病最重要的危險(xiǎn)因素之一,其過(guò)氧化作用與動(dòng)脈硬化的成因密切相關(guān)[1]。氧化應(yīng)激相關(guān)因子丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)分別是脂質(zhì)過(guò)氧化作用的終產(chǎn)物及體內(nèi)重要的抗氧化活性物質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)在動(dòng)脈硬化進(jìn)展的不同階段,給予實(shí)驗(yàn)兔高脂餐負(fù)荷,研究負(fù)荷前后兔血清中MDA、SOD的變化及其與動(dòng)脈硬化關(guān)系。

2015-03-16)

(本文編輯王雅潔)

山西省自然科學(xué)基金支持(No.2014011040-6)

1.

山西醫(yī)科大學(xué)(太原030001);2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院

靳春榮,E-mail:jinchunrong525@sina.com