李大鵬,王永清,王鳳嬌,鄭文哲
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外源性谷氨酰胺對大鼠抗氧化酶及抗氧化能力影響的實驗研究
李大鵬,王永清*,王鳳嬌,鄭文哲
[關鍵詞]丙氨酰谷氨酰胺;脂質過氧化;自由基;過氧化氫酶;總抗氧化能力
[作者單位]271000山東泰安,解放軍88醫(yī)院中心實驗室(李大鵬,王鳳嬌),醫(yī)務處(王永清,鄭文哲)
補充谷氨酰胺(glutamine,Gln)可增強水產(chǎn)動物的抗氧化能力及免疫防御機能,提高抗病力[1]。筆者選擇反應抗氧化能力的過氧化氫酶(hydrogen peroxide enzyme,CAT)和總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)為檢測指標,探討外源性補充Gln對大鼠過氧化水平及抗氧化能力的影響,現(xiàn)報告如下。
1.1實驗動物選擇選擇健康雄性Wistar大鼠(n=22),SPF級,平均體重(0.266±0.022)kg,購于山東省魯抗醫(yī)藥股份有限公司[實驗動物生產(chǎn)許可證:SCXK(魯)2013-0001]。實驗動物購買后,屏障環(huán)境[SYXK(軍)2012-0045]中恒溫、恒濕條件下適應性飼養(yǎng)7 d,自由進食及飲水。山東省魯抗醫(yī)藥股份有限公司提供標準顆粒動物飼料。
1.2動物分組與實驗方案適應性飼養(yǎng)7 d后,22只大鼠隨機分為試驗組(A)、對照組(B)、標準組(C),其中A、B兩組各8只,C組6只。實驗前大鼠均稱重并記錄。A、B兩組實驗在屏障環(huán)境中進行,分別于每日上午進行2組實驗動物灌胃,1次/d,其中A組按照1 ml/100 g用藥劑量灌服丙胺酰谷氨酰胺注射液(海南靈康制藥有限公司,50 ml∶10 g),B組按1 ml/100 g用藥劑量灌服0.9%生理鹽水,A、B兩組灌胃時間均為連續(xù)14 d。實驗過程中,各組大鼠均自由飲水及相同標準飼料喂養(yǎng)。
1.3血液標本采集A、B兩組實驗動物末次給藥后,均禁食24 h(自由飲水)進行血液標本采集。采集操作前大鼠均先稱重并記錄,用10%水合氯醛進行麻醉,按0.3 ml/100 g大鼠體重的劑量,腹腔注射方式。麻醉穩(wěn)定后,將大鼠仰臥固定在解剖臺上,消毒后仔細解剖出頸動脈,分離完畢后對血管進行PE套管插管,與消毒帶刻度定量收集管相連,留取血標本2 ml以上(迅速分離血清,-80℃保存待檢)檢測CAT活性及T-AOC。C組實驗動物適應性飼養(yǎng)7 d,直接禁食(自由飲水)24 h后按以上方法采集血液標本。
1.4測定儀器CAT活性檢測主要儀器包括:722型光柵分光光度計(上海第三分析儀器廠,CAT檢測波長405 nm、0.5 cm光徑比色杯,T-AOC檢測波長520 nm、1 cm光徑比色杯)、5415R臺式冷凍小型離心機、5810R臺式冷凍高速離心機(德國Eppendorf公司)等。
1.5測定指標CAT活性測定采用可見光法,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,嚴格按試劑盒操作說明書要求進行標準品處理和實驗操作,405 nm波長測各孔吸光度A,檢測范圍為0.2~24.8 U/ml。
T-AOC測定采用鐵還原-菲啉顯色法,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,嚴格按試劑盒操作說明書要求進行標準品處理和實驗操作,520 nm波長測各孔吸光度A,檢測范圍為0.2~55.2 U/ml。
2.1A~C各組CAT活性及T-AOC水平外源性補充Gln的試驗組A、補充0.9%生理鹽水的對照組B、未進行任何處理的標準組C間,CAT活性檢測結果表明:A組高于C組,B組高于C組,A組高于B組;T-AOC水平檢測結果表明:A組高于C組,B組高于C組,A組低于B組。見表1。
表1 各組CAT活性及T-AOC水平
2.2CAT活性及T-AOC水平組間差異比較根據(jù)表2統(tǒng)計學分析:血清CAT活性檢測A與C組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),B與C及A與B組間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),表明試驗A組14 d時血清CAT活性顯著高于標準組C;血清T-AOC檢測A~C組間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),表明試驗A組14 d時T-AOC水平與標準組C間無顯著差異。
表2 CAT活性及T-AOC水平組間比較結果
氧化應激是由于各種因素刺激導致機體組織或細胞內氧自由基生成增多和(或)清除能力降低,導致氧自由基在體內或細胞內蓄積,出現(xiàn)脂質過氧化及造成細胞或組織氧化損傷[2]。
CAT是抗氧化系統(tǒng)中重要的抗氧化物酶,是機體防御自由基攻擊的抗氧化酶系統(tǒng)中的主要成分,可有效清除自由基,減輕及阻斷脂質過氧化反應,還原體內不斷生成的過氧化氫等,催化過氧化氫分解成氧和水,對體內氧水平衡具有重要作用,其酶促活性為機體提供了抗氧化防御機理,產(chǎn)生保護細胞膜結構和功能完整的作用。CAT可間接反應抗氧化酶的活性及機體清除自由基的能力。T-AOC是生物體內酶類與非酶類的抗氧化物物質總稱,是衡量抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合性指標,也是衡量自身抗氧化能力大小的整體指標,其含量能反映機體抗氧化系統(tǒng)針對外來刺激的代償能力及自由基代謝的狀況[3-7]。
丙氨酰谷氨酰胺注射液適用于臨床分解代謝和高代謝狀況等患者,以及保護急性肺損傷患者等[8,9],在血液中可迅速分解為丙氨酸和Gln,Gln在增強機體免疫機能、維持腸道黏膜上皮完整性及減少凋亡等方面具有重要作用,可減少HK-2細胞缺氧復氧后的NF-kB的表達,減少細胞損傷[10-13]。
根據(jù)本文實驗數(shù)據(jù):外源性補充Gln的試驗組A與未進行任何處理的標準組C間CAT活性差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),補充生理鹽水對照組B與標準組C間CAT活性差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05),表明14 d時試驗組A血清CAT活性水平顯著高于標準組C;而T-AOC檢測組間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),試驗組A 14 d時T-AOC水平與標準組C間無顯著差異,提示短期外源性補充Gln可顯著提高抗氧化物酶CAT活性,從而提高機體清除自由基的能力,但對T-AOC水平無顯著性影響。
脂質過氧化及抗氧化保護研究是當前臨床醫(yī)學中的重要研究課題[2,14]。筆者選擇抗氧化酶CAT活性及T-AOC水平監(jiān)測,評價外源性補充Gln對機體過氧化水平及抗氧化能力的影響,探討Gln對氧化損傷的保護作用,為控制脂質過氧化、清除自由基、提供抗氧化保護等研究提供實驗數(shù)據(jù)支持。
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[2015-07-21收稿,2015-08-20修回]
[本文編輯:吳蓉]
藥學
[通訊作者]王永清,Email:WYQ96307@126.com
DOI:10.14172/j.issn1671-4008.2016.01.021
[中圖分類號]Q505
[文獻標志碼]B