正常犬血房水晶状体中的抗氧化酶和抗氧化物相关性研究
作者：李文生 牟奇芸 王家翠 邵文萍
单位：李文生(410011 长沙，湖南医科大学第二附属医院眼科)；牟奇芸 王家翠 邵文萍(昆明医学院第一附属医院眼科)
关键词：血；房水；晶状体；抗氧化酶；抗氧化物
眼科研究000404 摘要 目的探讨正常犬血、房水、晶状体中抗氧化酶和抗氧化物在维持晶状体透明过程中的相关关系及作用。方法选用8～12kg健康成年杂种犬20只，雌雄不限。超氧化物歧化酶(SOD)用黄嘌呤氧化酶法测定，丙二醛(MDA)用巴比妥酸反应比色法测定，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)用改进的还原型谷胱甘肽消耗法，VitC和VitE分别用微量荧光法和比色法测定。结果SOD，GSH-PX，VitC，VitE及MDA在血、房水、晶状体中相互间存在26个明显相关方程(t检验，P<0.01或P<0.05)。结论在正常情况下，在犬血、房水、晶状体中抗氧化酶之间和抗氧化物之间以及二者之间存在相互协调、制约的动态平衡相关关系是保持晶状体透明的重要因素。
, http://www.100md.com
分类号 R776.1
A correlative study of antioxidases and antioxidants in the blood，aqueous
humor and lenses of normal dogs
Li Wensheng Mou Qiyun Wang Jiacui et al.
(Department of Ophthalmology，the Second Affiliated Hospital of Hunan Medical University，Changsha 410011)
Abstract ObjectiveTo investigate the antioxidases and the antioxidants which play a protective role in lenses and their correlations in the blood，aqueous humor and lenses of normal dogs.MethodsTwenty healthy adult male or female dogs(8～12 kg)were selected.The activity of superoxide dismutase(SOD)was measured with xanthine oxidase method.The content of malondialdehyde(MDA)was quantitated by barbituric acid reaction.The glutathione peroxide(GSH-PX)activity was measured with modified glutathione consumption assay，and the content of ascorbic acid(VitC)and alphatocopherol(VitE)were determined by microfluorescence method and chromometry respectively.ResultsThere were twenty-six correlative equations among the SOD，GSH-PX，MDA，VitC and VitE in the serum or plasma, aqueous humor and lenses of normal dogs.ConclusionThe positive interactive correlation of dynamic equilibrium of several parameters is important factor to maintain the transparent lenses.
, 百拇医药
Key words blood aqueous humor lenses antioxidases antioxidants
白内障的发病机理是一个相当复杂的课题，任何单一致病因素均难以解释其形成过程中复杂的病理及生化现象。抗氧化酶活性下降和抗氧化物含量减少在白内障形成过程中的作用受到重视[1，2]。而对于正常机体中抗氧化酶之间和抗氧化物之间以及二者之间有无相关性及其在维持晶状体透明方面起何作用，则未见报道。本研究通过测定正常犬血、房水、晶状体中的抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxide，GSH-PX)和抗氧化物VitC、VitE及丙二醛(malondialdehyde，MDA)，力图分析它们之间的相关关系，从抗氧化损伤方面寻找维持晶状体透明的理论依据。
1 材料与方法
, http://www.100md.com 1.1 试剂与仪器 SOD，MDA，GSH-PX，VitC，VitE试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。721可见光分光光度计、离心机、37℃恒温水浴箱、玻璃匀浆器由上海医疗器械厂生产。
1.2 实验动物选择及标本取材 选用8～12kg健康成年杂种犬20只，均来自昆明医学院第二附属医院动物科，雌雄不限。术前禁食8h，肌注硫酸阿托品0.5mg/ml后，肌注基础麻醉合剂1.5～2ml(由盐酸哌替啶100mg/2ml，盐酸氯丙嗪50mg/2ml，盐酸异丙嗪50mg/2ml混合组成)，5min后，用2.5%硫喷妥钠0.5～1ml/kg缓慢静脉推注，约4s推注1ml，诱导麻醉直到麻醉第3期2级。取肘前抗凝静脉血和全血各3ml，抽取房水约0.65ml；随即作囊内摘出晶状体，在裂隙灯下证实晶状体透明完整，将晶状体用滤纸吸干后称重，上述标本在4℃冰箱内保存，12h内完成各项指标测定。
1.3 SOD，MDA，GSH-PX，VitC，VitE测定
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1.3.1 SOD用黄嘌呤氧化酶法测定其活力高低，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取新鲜血清、房水、晶状体匀浆液各0.003ml；(2)波长550nm处比色计算SOD值。公式如下(单位U)：SOD＝(对照管吸光度-测定管吸光度)÷对照管吸光度×样品稀释倍数÷0.5
1.3.2 MDA采用巴比妥酸反应比色法，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取新鲜血清、房水、晶状体匀浆液各0.1ml；(2)蒸馏水调零，532nm处比色计算其浓度。公式如下(单位nmol/nl)：
MDA＝测定管(样品溶液)的吸光度÷对照管(标准溶液)的吸光度×10nmol/ml
1.3.3 GSH-PX采用改进的还原型谷胱甘肽(GSH)消耗法，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取血浆、房水、晶状体匀浆液各0.02ml，用水稀释到1ml(1∶ 50溶液)；(2)蒸馏水或空白管调零，420nm处1cm光径比色计算。公式如下(单位U)：GSH-PX＝(非酶管OD-样品管OD)×A×5÷3min×样品蛋白质的毫克数(A＝标准GSH浓度÷标准GSH吸光度)
, 百拇医药
1.3.4 VitC用微量荧光法测定，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取血浆、房水、晶状体匀浆液各0.125ml；(2)536nm处测OD值，空白管调零；(3)以质量浓度为横坐标，吸光度(OD)值为纵坐标绘制标准曲线；(4)计算斜率K值，即相对应的吸光度值除以相对应的质量浓度；(5)计算VitC质量浓度，公式如下(单位μg/ml)：
VitC＝样品管吸光度值÷标准管吸光度值×质量浓度的稀释倍数
1.3.5 VitE采用比色法测定，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取血清、房水、晶状体匀浆液上清液各0.1ml；(2)无水乙醇调零，533nm处测定吸光度。按下述公式计算(单位μg/ml)：
VitE＝(b+ax)×稀释倍数(a＝相应质量浓度/相应吸光度，b＝0，x为样品所测得的吸光度)
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1.4 统计学分析
将所得数据用计算机SPSS软件统计学处理，计算各组参数均值和标准差，正态检验各组数据均符合要求，然后行相关分析比较各测定指标之间有无相关性。
2 结果
2.1 SOD活性在血清、房水、晶状体中的相关关系如表1所示(t检验)。
表1 SOD活性相关分析
Tab.1 Correlation analysis of SOD activity Correlation index
SOD
Serum
t
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P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
MDA(r＝-0.5163)
3.1904
<0.005
MDA(r＝0.5747)
3.5599
, http://www.100md.com <0.001
Serum
GSH-PX(r＝0.6332)
4.3291
<0.001
SOD(r＝0.6406)
3.2940
<0.05
SOD(r＝0.24659)
2.7864
<0.01
GSH-PX(r＝0.6577)
, http://www.100md.com
4.0954
<0.001
Aqueous humor
MDA(r＝0.6193)
3.6995
<0.001
SOD(r＝0.6652)
4.1788
<0.001
Lenses
表2 MDA含量相关分析
Tab.2 Correlation analysis of MDA content Corrrrelation index
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MDA
Serum
t
P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
GSH-PX(r＝-0.4217)
2.1814
<0.05
, 百拇医药
Serum
GSH-PX(r＝-0.4025)
2.3266
<0.05
VitC(r＝0.6527)
2.7240
<0.05
GSH-PX(r＝0.8219)
6.7670
<0.001
Aqueous humor
MDA(r＝0.5635)
, 百拇医药
3.1994
<0.005
VitC(r＝0.5409)
3.0161
<0.01
Lenses
VitC(r＝0.3985)
2.2990
<0.05
VitE(r＝-0.5710)
3.6805
<0.001
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2.2 MDA含量在血清、房水、晶状体中的相关关系如表2所示(t检验)。
2.3 GSH-PX活性在血浆、房水、晶状体中的相关关系如表3所示(t检验)。表3 GSH-PX活性相关分析
Tab.3 Correlation analysis of GSH-PX activity Correlation index
GSH-PX
Serum
t
P
Aqueous humor
t
, 百拇医药 P
Lenses
t
P
VitC(r＝-0.6843)
2.9689
<0.05
Serum
SOD(r＝0.4074)
2.4796
<0.05
Aqueous humor
, 百拇医药 MDA(r＝0.7041)
4.6151
<0.001
VitC(r＝0.5299)
2.9304
<0.005
Lenses
2.4 VitC含量在血浆、房水、晶状体中的相关关系如表4所示(t检验)。表4 VitC含量相关分析
Tab.4 Correlation analysis of VitC content Correlation index
VitC
, 百拇医药
Plasm
t
P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
Plasma
GSH-PX(r＝-0.4730)
2.5706
<0.05
, 百拇医药
Aqueous humor
VitC(r＝0.6732)
2.8792
<0.005
Lenses
2.5 VitE含量在血清、房水、晶状体中的相关关系如表5所示(t检验)。表5 VitE含量相关分析
Tab.5 Correlation analysis of VitE content Correlation index
VitE
Serum
t
, 百拇医药
P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
MDA(r＝-0.4467)
2.6419
<0.05
Serum
GSH-PX(r＝0.5138)
, 百拇医药
3.1687
<0.005
MDA(r＝-0.4938)
3.0051
<0.005
Aqueous humor
VitE(r＝0.5306)
3.3112
<0.005
Lenses
3 讨论
正常机体的有氧代谢，如线粒体氧化磷酸化，葡萄糖无氧酵解等都产生大量的H2O2，，.OH等，这些自由基若不及时清除将损害机体。Bhuyan等[3]证实自由基可导致晶状体发生脂质过氧化作用产生MDA。MDA碳基可以同蛋白质和磷脂的氨基成分结合成希夫氏碱共轭物，此种交联机制在细胞脂质双层中，可由少量MDA激发，脂质过氧化物也能由它本身及通过生成双硫键氧化蛋白质的巯基，损害晶状体蛋白质发生凝集变性，最终形成白内障[4]。因此，MDA的产生多少可以说明机体的器官、组织受氧化损伤的程度。体内相应的活性氧自由基清除系统主要有两个，一是抗氧化酶，二是抗氧化物，前者包括SOD，GSH-PX等，后者包括VitC，VitE等[5]。在犬血清中SOD和GSH-PX的活性正相关说明，在SOD清除氧化还原反应的第一个产物.后，GSH-PX随即清除上述反应的产物H2O2，反应式如下：2.+2H+H2O2+O2[6]，H2O2+2GSH-PX2H2O+GSSG[7]。说明二者在血中一起构成了机体防御活性氧自由基的抗氧化酶屏障。血中SOD和房水中MDA呈直线正相关说明，在房水中因各种原因引起MDA的增加，即机体细胞受自由基攻击增强，它能正反馈性增加血中SOD的活性，同样也使房水中SOD活性进一步增加。血中GSH-PX和房水中SOD也存在直线正相关，表明血和房水中的抗氧化酶之间有协同作用。血中MDA和血中GSH-PX及房水中GSH-PX之间的直线负相关说明，如果血中脂质过氧化作用过强的话，那么血中消耗的GSH-PX势必增加，由血中进入房水中的GSH-PX相应减少。此时血中MDA的增加，又促使清除活性氧自由基的非酶途径中的主要抗氧化物VitC在房水中含量的增加。目前认为，VitC清除自由基的作用是广泛的，它可对，.OH，R·进行清除：
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VitC+.+2H+→H2O2+AFR，VitC+.OH→H2O+AFR，VitC+R·→RH+AFR[4]。
VitC的自由基清除作用，还有另外一条重要途径，即VitE的再生作用[8]，VitC+E.VitE。血中VitE减少了，那么晶状体中MDA将进一步增加，故血中VitE对晶状体也有保护作用。VitE抗氧化的机理是其苯环上的羟基易失去电子或被H+氧化，这个结构特征是VitE能清除自由基的关键，它与脂质过氧化过程中起链式反应关键作用的脂类自由基起反应，使之转化为羟脂，从而阻断脂质过氧化链，保护质膜的不饱和脂肪酸。血中GSH-PX活性降低，房水中VitC作用进一步加强；血中VitC增加，那么晶状体中GSH-PX活性降低，由于，.OH在血中被清除，晶状体中GSH-PX活性负反馈性地降低。血中VitE和晶状体中GSH-PX呈直线正相关说明血中VitE和晶状体中GSH-PX在抗氧化方面具有协同作用。
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在犬房水中MDA和GSH-PX之间的直线正相关说明，在房水中MDA的堆积，促进了GSH-PX活性升高，加强对活性氧H2O2的清除。房水中SOD升高只能清除，而不能阻止房水中其它活性氧自由基对晶状体的攻击，因此晶状体中脂质过氧化产物MDA仍高，并存在直线正相关关系。房水中MDA增加，即受活性氧自由基攻击严重，那么，晶状体中抗氧化物VitC将增加，其作用通过清除.OH，R·等。使晶状体免受房水中的活性氧自由基攻击。房水中GSH-PX升高，也不能阻止晶状体中形成 MDA，说明房水中GSH-PX主要是清除H2O2，而等其它活性氧自由基因无法清除而进一步攻击晶状体，使晶状体发生LPO作用，形成终产物MDA。
在犬晶状体中，MDA越多，VitC亦相应增加。晶状体中MDA随房水中的MDA增加而增加，可见房水中脂质过氧化物对晶状体的毒害作用，并且晶状体中MDA堆积将使VitE大量消耗，而房水中的VitC对晶状体中VitC有补给作用，晶状体中VitC的存在，又可使VitE再生，补充由MDA引起的消耗。
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通过上述分析可知，在犬血、房水、晶状体中抗氧化酶之间和抗氧化物之间以及二者之间存在着相互协调、制约的动态平衡的相关关系，该关系的存在保证对活性氧自由基的及时清除，从而保证了晶状体免受破坏性攻击，保持透明状态，执行其生理功能。因此，在某些病理生理情况下，如SOD和GSH-PX在体内合成减少或者受阻时，根据抗氧化酶和抗氧化物之间的相关关系，通过体外补充VitC和VitE可以照样维持其活性。这一点在老年性白内障的防治过程中特别重要，因为随着年龄的增加，抗氧化酶活性和抗氧化物含量均逐渐下降[7]，通过体外补充抗氧化物不仅使非酶促途径的抗氧化能力得到补充，而且也使酶促抗氧化能力得到加强，即维持了活性氧清除系统的整体功能，可延缓老年性白内障的发展。
参考文献：
1.Libondi T，Costag lioal G，Della Corte M，et al.Cataract risk factors：blood level of antioxidative vitamins，reduced glutathione and malondialdehyde in cataractous patients.Metab Padiatr Syst Ophthalmol，1991，14(2)∶ 31
, http://www.100md.com
2.Fujiwara H，Takigawa Y，Suzuki T，et al.Superoxide dismutase activity in cataractous lenses.Jpn J Ophthalmol 1992，36(3)∶ 273
3.Bhuyan KC，Bhuyan DK.Molecular mechanism of cataractogensis：Ⅲ.Toxic metabolites of oxygen as initiators of lipid peroxidation and cataract.Curr Eye Res，1984，3(1)∶ 67
4.Spector A.The search for a solution to senile cataracts.Invest Ophthalmol Vis Sci，1984，25∶ 130
5.朱向阳.维生素与自由基.中国药理学通报，1991，7∶ 329
6.浅田浩二.生物体内的活性氧清除系统——抗氧化酶.林洁译.日本医学介绍，1994，15∶ 293
7.朱晓华.眼部的抗氧化物及其作用.国外医学.眼科学分册，1993，17∶ 81
8.美 浓真，生物体内的活性氧清除系统——抗氧化物.林洁译.日本医学介绍，1994，15∶ 295
收稿：1999-06-11
修回：2000-04-04, 百拇医药
单位：李文生(410011 长沙，湖南医科大学第二附属医院眼科)；牟奇芸 王家翠 邵文萍(昆明医学院第一附属医院眼科)
关键词：血；房水；晶状体；抗氧化酶；抗氧化物
眼科研究000404 摘要 目的探讨正常犬血、房水、晶状体中抗氧化酶和抗氧化物在维持晶状体透明过程中的相关关系及作用。方法选用8～12kg健康成年杂种犬20只，雌雄不限。超氧化物歧化酶(SOD)用黄嘌呤氧化酶法测定，丙二醛(MDA)用巴比妥酸反应比色法测定，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)用改进的还原型谷胱甘肽消耗法，VitC和VitE分别用微量荧光法和比色法测定。结果SOD，GSH-PX，VitC，VitE及MDA在血、房水、晶状体中相互间存在26个明显相关方程(t检验，P<0.01或P<0.05)。结论在正常情况下，在犬血、房水、晶状体中抗氧化酶之间和抗氧化物之间以及二者之间存在相互协调、制约的动态平衡相关关系是保持晶状体透明的重要因素。
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分类号 R776.1
A correlative study of antioxidases and antioxidants in the blood，aqueous
humor and lenses of normal dogs
Li Wensheng Mou Qiyun Wang Jiacui et al.
(Department of Ophthalmology，the Second Affiliated Hospital of Hunan Medical University，Changsha 410011)
Abstract ObjectiveTo investigate the antioxidases and the antioxidants which play a protective role in lenses and their correlations in the blood，aqueous humor and lenses of normal dogs.MethodsTwenty healthy adult male or female dogs(8～12 kg)were selected.The activity of superoxide dismutase(SOD)was measured with xanthine oxidase method.The content of malondialdehyde(MDA)was quantitated by barbituric acid reaction.The glutathione peroxide(GSH-PX)activity was measured with modified glutathione consumption assay，and the content of ascorbic acid(VitC)and alphatocopherol(VitE)were determined by microfluorescence method and chromometry respectively.ResultsThere were twenty-six correlative equations among the SOD，GSH-PX，MDA，VitC and VitE in the serum or plasma, aqueous humor and lenses of normal dogs.ConclusionThe positive interactive correlation of dynamic equilibrium of several parameters is important factor to maintain the transparent lenses.
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Key words blood aqueous humor lenses antioxidases antioxidants
白内障的发病机理是一个相当复杂的课题，任何单一致病因素均难以解释其形成过程中复杂的病理及生化现象。抗氧化酶活性下降和抗氧化物含量减少在白内障形成过程中的作用受到重视[1，2]。而对于正常机体中抗氧化酶之间和抗氧化物之间以及二者之间有无相关性及其在维持晶状体透明方面起何作用，则未见报道。本研究通过测定正常犬血、房水、晶状体中的抗氧化酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxide，GSH-PX)和抗氧化物VitC、VitE及丙二醛(malondialdehyde，MDA)，力图分析它们之间的相关关系，从抗氧化损伤方面寻找维持晶状体透明的理论依据。
1 材料与方法
, http://www.100md.com 1.1 试剂与仪器 SOD，MDA，GSH-PX，VitC，VitE试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。721可见光分光光度计、离心机、37℃恒温水浴箱、玻璃匀浆器由上海医疗器械厂生产。
1.2 实验动物选择及标本取材 选用8～12kg健康成年杂种犬20只，均来自昆明医学院第二附属医院动物科，雌雄不限。术前禁食8h，肌注硫酸阿托品0.5mg/ml后，肌注基础麻醉合剂1.5～2ml(由盐酸哌替啶100mg/2ml，盐酸氯丙嗪50mg/2ml，盐酸异丙嗪50mg/2ml混合组成)，5min后，用2.5%硫喷妥钠0.5～1ml/kg缓慢静脉推注，约4s推注1ml，诱导麻醉直到麻醉第3期2级。取肘前抗凝静脉血和全血各3ml，抽取房水约0.65ml；随即作囊内摘出晶状体，在裂隙灯下证实晶状体透明完整，将晶状体用滤纸吸干后称重，上述标本在4℃冰箱内保存，12h内完成各项指标测定。
1.3 SOD，MDA，GSH-PX，VitC，VitE测定
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1.3.1 SOD用黄嘌呤氧化酶法测定其活力高低，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取新鲜血清、房水、晶状体匀浆液各0.003ml；(2)波长550nm处比色计算SOD值。公式如下(单位U)：SOD＝(对照管吸光度-测定管吸光度)÷对照管吸光度×样品稀释倍数÷0.5
1.3.2 MDA采用巴比妥酸反应比色法，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取新鲜血清、房水、晶状体匀浆液各0.1ml；(2)蒸馏水调零，532nm处比色计算其浓度。公式如下(单位nmol/nl)：
MDA＝测定管(样品溶液)的吸光度÷对照管(标准溶液)的吸光度×10nmol/ml
1.3.3 GSH-PX采用改进的还原型谷胱甘肽(GSH)消耗法，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取血浆、房水、晶状体匀浆液各0.02ml，用水稀释到1ml(1∶ 50溶液)；(2)蒸馏水或空白管调零，420nm处1cm光径比色计算。公式如下(单位U)：GSH-PX＝(非酶管OD-样品管OD)×A×5÷3min×样品蛋白质的毫克数(A＝标准GSH浓度÷标准GSH吸光度)
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1.3.4 VitC用微量荧光法测定，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取血浆、房水、晶状体匀浆液各0.125ml；(2)536nm处测OD值，空白管调零；(3)以质量浓度为横坐标，吸光度(OD)值为纵坐标绘制标准曲线；(4)计算斜率K值，即相对应的吸光度值除以相对应的质量浓度；(5)计算VitC质量浓度，公式如下(单位μg/ml)：
VitC＝样品管吸光度值÷标准管吸光度值×质量浓度的稀释倍数
1.3.5 VitE采用比色法测定，具体测定方法按试剂盒说明进行。简要步骤是：(1)取血清、房水、晶状体匀浆液上清液各0.1ml；(2)无水乙醇调零，533nm处测定吸光度。按下述公式计算(单位μg/ml)：
VitE＝(b+ax)×稀释倍数(a＝相应质量浓度/相应吸光度，b＝0，x为样品所测得的吸光度)
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1.4 统计学分析
将所得数据用计算机SPSS软件统计学处理，计算各组参数均值和标准差，正态检验各组数据均符合要求，然后行相关分析比较各测定指标之间有无相关性。
2 结果
2.1 SOD活性在血清、房水、晶状体中的相关关系如表1所示(t检验)。
表1 SOD活性相关分析
Tab.1 Correlation analysis of SOD activity Correlation index
SOD
Serum
t
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P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
MDA(r＝-0.5163)
3.1904
<0.005
MDA(r＝0.5747)
3.5599
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Serum
GSH-PX(r＝0.6332)
4.3291
<0.001
SOD(r＝0.6406)
3.2940
<0.05
SOD(r＝0.24659)
2.7864
<0.01
GSH-PX(r＝0.6577)
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4.0954
<0.001
Aqueous humor
MDA(r＝0.6193)
3.6995
<0.001
SOD(r＝0.6652)
4.1788
<0.001
Lenses
表2 MDA含量相关分析
Tab.2 Correlation analysis of MDA content Corrrrelation index
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MDA
Serum
t
P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
GSH-PX(r＝-0.4217)
2.1814
<0.05
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Serum
GSH-PX(r＝-0.4025)
2.3266
<0.05
VitC(r＝0.6527)
2.7240
<0.05
GSH-PX(r＝0.8219)
6.7670
<0.001
Aqueous humor
MDA(r＝0.5635)
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3.1994
<0.005
VitC(r＝0.5409)
3.0161
<0.01
Lenses
VitC(r＝0.3985)
2.2990
<0.05
VitE(r＝-0.5710)
3.6805
<0.001
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2.2 MDA含量在血清、房水、晶状体中的相关关系如表2所示(t检验)。
2.3 GSH-PX活性在血浆、房水、晶状体中的相关关系如表3所示(t检验)。表3 GSH-PX活性相关分析
Tab.3 Correlation analysis of GSH-PX activity Correlation index
GSH-PX
Serum
t
P
Aqueous humor
t
, 百拇医药 P
Lenses
t
P
VitC(r＝-0.6843)
2.9689
<0.05
Serum
SOD(r＝0.4074)
2.4796
<0.05
Aqueous humor
, 百拇医药 MDA(r＝0.7041)
4.6151
<0.001
VitC(r＝0.5299)
2.9304
<0.005
Lenses
2.4 VitC含量在血浆、房水、晶状体中的相关关系如表4所示(t检验)。表4 VitC含量相关分析
Tab.4 Correlation analysis of VitC content Correlation index
VitC
, 百拇医药
Plasm
t
P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
Plasma
GSH-PX(r＝-0.4730)
2.5706
<0.05
, 百拇医药
Aqueous humor
VitC(r＝0.6732)
2.8792
<0.005
Lenses
2.5 VitE含量在血清、房水、晶状体中的相关关系如表5所示(t检验)。表5 VitE含量相关分析
Tab.5 Correlation analysis of VitE content Correlation index
VitE
Serum
t
, 百拇医药
P
Aqueous humor
t
P
Lenses
t
P
MDA(r＝-0.4467)
2.6419
<0.05
Serum
GSH-PX(r＝0.5138)
, 百拇医药
3.1687
<0.005
MDA(r＝-0.4938)
3.0051
<0.005
Aqueous humor
VitE(r＝0.5306)
3.3112
<0.005
Lenses
3 讨论
正常机体的有氧代谢，如线粒体氧化磷酸化，葡萄糖无氧酵解等都产生大量的H2O2，，.OH等，这些自由基若不及时清除将损害机体。Bhuyan等[3]证实自由基可导致晶状体发生脂质过氧化作用产生MDA。MDA碳基可以同蛋白质和磷脂的氨基成分结合成希夫氏碱共轭物，此种交联机制在细胞脂质双层中，可由少量MDA激发，脂质过氧化物也能由它本身及通过生成双硫键氧化蛋白质的巯基，损害晶状体蛋白质发生凝集变性，最终形成白内障[4]。因此，MDA的产生多少可以说明机体的器官、组织受氧化损伤的程度。体内相应的活性氧自由基清除系统主要有两个，一是抗氧化酶，二是抗氧化物，前者包括SOD，GSH-PX等，后者包括VitC，VitE等[5]。在犬血清中SOD和GSH-PX的活性正相关说明，在SOD清除氧化还原反应的第一个产物.后，GSH-PX随即清除上述反应的产物H2O2，反应式如下：2.+2H+H2O2+O2[6]，H2O2+2GSH-PX2H2O+GSSG[7]。说明二者在血中一起构成了机体防御活性氧自由基的抗氧化酶屏障。血中SOD和房水中MDA呈直线正相关说明，在房水中因各种原因引起MDA的增加，即机体细胞受自由基攻击增强，它能正反馈性增加血中SOD的活性，同样也使房水中SOD活性进一步增加。血中GSH-PX和房水中SOD也存在直线正相关，表明血和房水中的抗氧化酶之间有协同作用。血中MDA和血中GSH-PX及房水中GSH-PX之间的直线负相关说明，如果血中脂质过氧化作用过强的话，那么血中消耗的GSH-PX势必增加，由血中进入房水中的GSH-PX相应减少。此时血中MDA的增加，又促使清除活性氧自由基的非酶途径中的主要抗氧化物VitC在房水中含量的增加。目前认为，VitC清除自由基的作用是广泛的，它可对，.OH，R·进行清除：
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VitC+.+2H+→H2O2+AFR，VitC+.OH→H2O+AFR，VitC+R·→RH+AFR[4]。
VitC的自由基清除作用，还有另外一条重要途径，即VitE的再生作用[8]，VitC+E.VitE。血中VitE减少了，那么晶状体中MDA将进一步增加，故血中VitE对晶状体也有保护作用。VitE抗氧化的机理是其苯环上的羟基易失去电子或被H+氧化，这个结构特征是VitE能清除自由基的关键，它与脂质过氧化过程中起链式反应关键作用的脂类自由基起反应，使之转化为羟脂，从而阻断脂质过氧化链，保护质膜的不饱和脂肪酸。血中GSH-PX活性降低，房水中VitC作用进一步加强；血中VitC增加，那么晶状体中GSH-PX活性降低，由于，.OH在血中被清除，晶状体中GSH-PX活性负反馈性地降低。血中VitE和晶状体中GSH-PX呈直线正相关说明血中VitE和晶状体中GSH-PX在抗氧化方面具有协同作用。
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在犬房水中MDA和GSH-PX之间的直线正相关说明，在房水中MDA的堆积，促进了GSH-PX活性升高，加强对活性氧H2O2的清除。房水中SOD升高只能清除，而不能阻止房水中其它活性氧自由基对晶状体的攻击，因此晶状体中脂质过氧化产物MDA仍高，并存在直线正相关关系。房水中MDA增加，即受活性氧自由基攻击严重，那么，晶状体中抗氧化物VitC将增加，其作用通过清除.OH，R·等。使晶状体免受房水中的活性氧自由基攻击。房水中GSH-PX升高，也不能阻止晶状体中形成 MDA，说明房水中GSH-PX主要是清除H2O2，而等其它活性氧自由基因无法清除而进一步攻击晶状体，使晶状体发生LPO作用，形成终产物MDA。
在犬晶状体中，MDA越多，VitC亦相应增加。晶状体中MDA随房水中的MDA增加而增加，可见房水中脂质过氧化物对晶状体的毒害作用，并且晶状体中MDA堆积将使VitE大量消耗，而房水中的VitC对晶状体中VitC有补给作用，晶状体中VitC的存在，又可使VitE再生，补充由MDA引起的消耗。
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通过上述分析可知，在犬血、房水、晶状体中抗氧化酶之间和抗氧化物之间以及二者之间存在着相互协调、制约的动态平衡的相关关系，该关系的存在保证对活性氧自由基的及时清除，从而保证了晶状体免受破坏性攻击，保持透明状态，执行其生理功能。因此，在某些病理生理情况下，如SOD和GSH-PX在体内合成减少或者受阻时，根据抗氧化酶和抗氧化物之间的相关关系，通过体外补充VitC和VitE可以照样维持其活性。这一点在老年性白内障的防治过程中特别重要，因为随着年龄的增加，抗氧化酶活性和抗氧化物含量均逐渐下降[7]，通过体外补充抗氧化物不仅使非酶促途径的抗氧化能力得到补充，而且也使酶促抗氧化能力得到加强，即维持了活性氧清除系统的整体功能，可延缓老年性白内障的发展。
参考文献：
1.Libondi T，Costag lioal G，Della Corte M，et al.Cataract risk factors：blood level of antioxidative vitamins，reduced glutathione and malondialdehyde in cataractous patients.Metab Padiatr Syst Ophthalmol，1991，14(2)∶ 31
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2.Fujiwara H，Takigawa Y，Suzuki T，et al.Superoxide dismutase activity in cataractous lenses.Jpn J Ophthalmol 1992，36(3)∶ 273
3.Bhuyan KC，Bhuyan DK.Molecular mechanism of cataractogensis：Ⅲ.Toxic metabolites of oxygen as initiators of lipid peroxidation and cataract.Curr Eye Res，1984，3(1)∶ 67
4.Spector A.The search for a solution to senile cataracts.Invest Ophthalmol Vis Sci，1984，25∶ 130
5.朱向阳.维生素与自由基.中国药理学通报，1991，7∶ 329
6.浅田浩二.生物体内的活性氧清除系统——抗氧化酶.林洁译.日本医学介绍，1994，15∶ 293
7.朱晓华.眼部的抗氧化物及其作用.国外医学.眼科学分册，1993，17∶ 81
8.美 浓真，生物体内的活性氧清除系统——抗氧化物.林洁译.日本医学介绍，1994，15∶ 295
收稿：1999-06-11
修回：2000-04-04, 百拇医药