缺铁性贫血大鼠脂质过氧化的研究
作者：谢云峰 郑艳燕 李习艺 肖德强 郭松超 李姝 龙胜京
单位：谢云峰 李姝 龙胜京(广西医科大学化学教研室 南宁 530021)；郑艳燕 李习艺 肖德强 郭松超(广西医科大学营养卫生学教研室 南宁 530021)
关键词：缺铁性贫血；脂质过氧化；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽过氧化物酶；微量元素
广西医科大学学报000213
摘要 目的：探讨缺铁性贫血对机体脂质过氧化产生的影响。方法：观察缺铁性贫血大鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过 氧化物酶(GSH-PX)活性和脂质过氧化物含量及血清Fe、Cu、Zn、Mn、Se 5种微量元素变化 。结果：缺铁性贫血大鼠血清及肝、肾匀浆中丙二醛(MDA)含量明显增 高(P<0.01);红细胞SOD活性及全血GSH-PX活性呈升高趋势(P<0.01);血清Fe、Cu 、Mn含量低于对照组，而Zn、Se含量与对照组相比无明显差异(P>0.05)。结论：缺铁性贫血可引起机体脂质过氧化增强。
, 百拇医药
中国图书资料分类法分类号 R556.3
STUDY ON LIPID PEROXIDATION INDUCED BY IRON DEFICIENCY ANEMIA IN RATS
Xie Yunfeng，Zheng Yanyan，Li Xiyi
(Department of the Chemistry ,Guangxi Medical University,Nanning 530021 China)
Abstract Objective:To explore the effects of lipid peroxidati on by iron deficiency anemia in rats.Methods:The effects of iron deficiency anemia in rats on the a ctivities of superoxide dismutase (SOD)and glututhione peroxidase (GSH-PX) in t he whole blood,and contents of maglonydiadehyde (MDA) and Fe(iron),Cu(copper), Mn(manganese),Zn(zinc),Se(selenium) five kind trace element in the serum wer e observed.Results:The result showed the contents of MDA in the serum and liver homogenate and kidney homogenate of rats and the activities of SOD and GS H-PX were significantly increased.The contents of Fe(iron),Cu(copper),Mn(man ganese) were significantly lower than that in the control group,but no apparent changes in contents of Zn(zinc) and Se(selenium) (P>0.05) was observed.Conclusion:These conclusion suggested lipid peroxidation may b e induced by iron deficiency anemia.
, 百拇医药
Key words iron deficiency anemia;lipid peroxidation;trace el ement;superoxide dismutase;glututhione peroxidase
缺铁性贫血(Iron deficiency anemia,IDA)是由于体内贮存铁缺乏，影响了血红素的合 成所引起的一种小细胞、低色素性贫血。缺铁性贫血是常见的一种营养性贫血，其发病遍及 世界各地。根据世界卫生组织调查结果，IDA患者可能占世界总人口10%～30%左右。据报道脂 质过氧化与溶血和贫血有关[1]。但缺铁性贫血对机体脂质过氧化产生的影响如何 ？为此，本研究通过建立IDA大鼠实验模型，观察大鼠体内抗氧化酶活性、脂质过氧化物及 微量元素含量变化，以探讨缺铁性贫血所致脂质过氧化对机体的影响。
1 材料和方法
1.1缺铁性贫血大鼠模型的建立
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1.1.1 动物：本校实验动物中心提供的纯种Wistar品系1个月龄大鼠24只，体质量(133± 12)g，健康状况良好。
1.1.2 饲料：参考AOAC推荐的低铁饲料配方[2]并加以改变，见表1。所配制的 基础饲料经测定蛋白质含量为14.3%，原子吸收分光光度计测定铁含量为12.1 mg/kg，与 原配方要求含铁量相接近。
表1 基础饲料配方 成 分
百分比(%)
全脂奶粉
45
蔗糖
34
玉米淀粉
, 百拇医药
15
明胶
5
氯化胆碱
0.1
混合维生素
0.5
混合微量元素
0.1
1.1.3 动物分组及处理：实验大鼠随机分为2组，每组12只，单笼饲养于有机玻璃(不含 铁)笼中。对照组：在基础饲料中加入硫酸亚铁形式铁以调节饲料中铁的含量为42 mg/kg； 贫血实验组：喂基础饲料，自由摄食，饮蒸馏水。每周眼眶采血测血红蛋白(Hb)、红细胞计 数(RBC)及红细胞比积(PCV)并称体质量。饲养8周后至贫血实验组大鼠血红蛋白降至70g/L左 右，则贫血实验组大鼠模型复制完成。
, http://www.100md.com
1.2 检测指标及方法
1.2.1 样品采集及保存：眼眶采血收集血液，分离血清，用肝素抗凝。用断颈法处死各 组动物。摘取肝脏、肾脏，置-4℃冰箱保存。
1.2.2 红细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性测定：邻苯三酚自氧化法[3]。
1.2.3 血清和肝、肾匀浆丙二醛(MDA)含量测定：硫代巴比妥酸(TBA)比色法[4] 。
1.2.4 全血谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)含量测定：DTNB直接法[5]。
1.2.5 全血血红蛋白(Hb)含量测定：用氰化高铁血红蛋白法。红细胞计数用直接法。红 细胞比积用温氏法[6]。
, 百拇医药
1.2.6 血清铁、铜、锌、锰、硒含量测定：采用原子吸收分光光度法。
1.3 主要试剂和仪器：岛津UV-120-02型紫外分光光度计；日立600/700偏振塞曼原子吸 收分光光度计。硫代巴比妥酸、黄嘌呤氧化酶和黄嘌呤均为Sigma公司产品。十二烷基磺酸 钠、盐酸羟胺、叠氮化钠、还原型谷胱甘肽为国产分析纯试剂。
1.4 数据处理及统计分析：所有数据用PEMS软件包进行统计，组间显著性差异用t检 验。
2 结 果
2.1 复制缺铁性贫血大鼠模型末期各项血液指标变化：喂养8周，贫血实验组及对照组大鼠Hb、RBC、PCV变化见表2，血清中微量元素变化见表3。
2.2 对照组与贫血实验组SOD、GSH-PX的比较，见表4。
, 百拇医药
2.3 对照组与贫血实验组血清和肝、肾匀浆MDA的比较，见表5。
表2 Hb耗竭前后大鼠血液指标变化(
±s, n=12) 指 标
耗竭试验前
耗竭试验后
实验组
对照组
实验组
对照组
Hb(ρB/g*L-1)
129±8.8
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128.1±9.4
76.0±10.2*
139 .2±11.3
RBC(×1012/L)
6.6±1.17
6.61±1.15
4.23±0.98*
7.57±1.51
PCV(%)
44.3±2.9
42.9±2.7
, 百拇医药
28.2±3.1*
47.7±1. 8
与对照组相比，*P<0.0001表3 对照组与贫血实验组血清中Fe、Zn、Cu、Mn、Se含量(±s, n=12) 组 别
Fe
(ρB/mg.L -1)
Zn
(ρB/mg.L-1)
, 百拇医药
Cu
(ρB/mg.L-1)
Mn
(ρB/μg.L-1)
Se
(ρB/μg.L-1)
对照组
4.21±1.87
1.33±0.37
, 百拇医药
1.63±0.50
51 .44±35.92
8.83±3.38
贫血实验组
0.72±0.19*
1.56±0.28
1.21±0.20*
25.85±20.41**
7.27±4.14
与对照组相比,*P<0.01,**P<0.05 表4 对照组与贫血实验组SOD、GSH-PX的比较(±s,n=8) 组 别
, 百拇医药
SOD
(mmol/L.min-1)
GSH-PX
(μmol/L.min-1)
对照组
24.72±2.21
13.56±4.60
贫血实验组
42.75±9.93*
25.07±6.86**
, 百拇医药
与对照组相比,*P<0.01，**P<0.05 表5 对照组与贫血实验组血清和肝、肾匀浆MDA的比 较(±s,n=8) 组 别
血清
(cB/μmol.L-1)
肝
(nmol/g湿重)
肾
(nmol/g湿重)
对照组
11.43±0.82
, 百拇医药
335.8±75.3
278.3±46.6
贫血实验组
13.09±1.05*
1216.0±177.3*
612.1 ±62.3*
与对照组相比, *P<0.01
3 讨 论
3.1 脂质过氧化是自由基引起的一系列反应。近年来，关于脂质过氧化作用的研究涉及面 相当广，包括某些疾病的病理过程如感染、炎症反应、自身免疫病等。脂质过氧化已成为实 验病理学和毒理学科重要理论之一。据报道，脂质过氧化与溶血和贫血有关。本实验结果表 明：缺铁性贫血实验组其大鼠体内血清及肝、肾匀浆中MDA产生增多，而红细胞SOD活性与全 血GSH-PX活性呈升高趋势。其原因可能与缺铁性贫血大鼠体内贮存铁缺乏，影响了血红素 的合成，造成血红蛋白浓度低，红细胞膜磷脂增多，对氧化作用敏感，易受过氧化损伤有关 。
, http://www.100md.com
3.2 机体具有一整套抵抗脂质过氧化的酶促防御系统，超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽 还原酶(GSH-PX)是其中两种重要的抗氧化酶，它们可以有效清除自由基，减轻和阻断脂质 过氧化作用。SOD及GSH-PX活性不仅取决于蛋白质部分，而且与机体内Fe、Zn、Cu、Mn、Se 等过渡金属离子有关。据报道，铁是过氧化氢酶的成分，但铁缺乏时GSH-PX活性也下降。 铜对抗氧化酶的影响主要在于提高GSH-PX活性，而未观察到铜对Cu、Zn-SOD活性影响。锰 与铁、铜均为化学性质相似的过渡金属元素，缺锰动物肝、脑等组织及血中Mn-SOD活性下 降[7]。在实验中我们观察到，缺铁性贫血实验组血清中Fe、Cu、Mn含量减少，Zn 、Se含量与对照组相比无显著差异(P>0.05)。而SOD活性及全血GSH-PX活性呈升高趋 势。提示:缺铁性贫血机体所致脂质过氧化作用增强，引起
、 H2O2等自由基增多，可能是诱使SOD活性及全血GSH-PX活性应激性升高的主要原因。
, 百拇医药
参 考 文 献
1，曹锡清.脂质过氧化对细胞与机体的作用.生物化学与生物物理进展，1986,13( 2)：17.
2，William Horuity.Official method of analysis of the association of of ficial analytical chemists 12th ed,1975.858.
3，Marklund S,Marklund G.Involvement of the superoxide anionradical in t he autoxidayion of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase.E ro J Biochem,1974,47：469.
4，齐凤菊，周 玫，陈 瑗，等.血浆丙二醛含量的测定方法--改良的八木国天 法.第一军医大学学报，1986，6(2)：152.
5，陈可翼，李春生.新编抗衰老中药学.北京：人民卫生出版社，1998.129-130 .
6，王淑娟.实验诊断学.北京：北京医科大学出版社，1991.15-16.
7，蒋与刚.微量元素与脂质过氧化的关系.微量元素与健康研究，1996，13(3)： 54.
收稿日期：1999 -12-08, 百拇医药
单位：谢云峰 李姝 龙胜京(广西医科大学化学教研室 南宁 530021)；郑艳燕 李习艺 肖德强 郭松超(广西医科大学营养卫生学教研室 南宁 530021)
关键词：缺铁性贫血；脂质过氧化；超氧化物歧化酶；谷胱甘肽过氧化物酶；微量元素
广西医科大学学报000213
摘要 目的：探讨缺铁性贫血对机体脂质过氧化产生的影响。方法：观察缺铁性贫血大鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽过 氧化物酶(GSH-PX)活性和脂质过氧化物含量及血清Fe、Cu、Zn、Mn、Se 5种微量元素变化 。结果：缺铁性贫血大鼠血清及肝、肾匀浆中丙二醛(MDA)含量明显增 高(P<0.01);红细胞SOD活性及全血GSH-PX活性呈升高趋势(P<0.01);血清Fe、Cu 、Mn含量低于对照组，而Zn、Se含量与对照组相比无明显差异(P>0.05)。结论：缺铁性贫血可引起机体脂质过氧化增强。
, 百拇医药
中国图书资料分类法分类号 R556.3
STUDY ON LIPID PEROXIDATION INDUCED BY IRON DEFICIENCY ANEMIA IN RATS
Xie Yunfeng，Zheng Yanyan，Li Xiyi
(Department of the Chemistry ,Guangxi Medical University,Nanning 530021 China)
Abstract Objective:To explore the effects of lipid peroxidati on by iron deficiency anemia in rats.Methods:The effects of iron deficiency anemia in rats on the a ctivities of superoxide dismutase (SOD)and glututhione peroxidase (GSH-PX) in t he whole blood,and contents of maglonydiadehyde (MDA) and Fe(iron),Cu(copper), Mn(manganese),Zn(zinc),Se(selenium) five kind trace element in the serum wer e observed.Results:The result showed the contents of MDA in the serum and liver homogenate and kidney homogenate of rats and the activities of SOD and GS H-PX were significantly increased.The contents of Fe(iron),Cu(copper),Mn(man ganese) were significantly lower than that in the control group,but no apparent changes in contents of Zn(zinc) and Se(selenium) (P>0.05) was observed.Conclusion:These conclusion suggested lipid peroxidation may b e induced by iron deficiency anemia.
, 百拇医药
Key words iron deficiency anemia;lipid peroxidation;trace el ement;superoxide dismutase;glututhione peroxidase
缺铁性贫血(Iron deficiency anemia,IDA)是由于体内贮存铁缺乏，影响了血红素的合 成所引起的一种小细胞、低色素性贫血。缺铁性贫血是常见的一种营养性贫血，其发病遍及 世界各地。根据世界卫生组织调查结果，IDA患者可能占世界总人口10%～30%左右。据报道脂 质过氧化与溶血和贫血有关[1]。但缺铁性贫血对机体脂质过氧化产生的影响如何 ？为此，本研究通过建立IDA大鼠实验模型，观察大鼠体内抗氧化酶活性、脂质过氧化物及 微量元素含量变化，以探讨缺铁性贫血所致脂质过氧化对机体的影响。
1 材料和方法
1.1缺铁性贫血大鼠模型的建立
, http://www.100md.com
1.1.1 动物：本校实验动物中心提供的纯种Wistar品系1个月龄大鼠24只，体质量(133± 12)g，健康状况良好。
1.1.2 饲料：参考AOAC推荐的低铁饲料配方[2]并加以改变，见表1。所配制的 基础饲料经测定蛋白质含量为14.3%，原子吸收分光光度计测定铁含量为12.1 mg/kg，与 原配方要求含铁量相接近。
表1 基础饲料配方 成 分
百分比(%)
全脂奶粉
45
蔗糖
34
玉米淀粉
, 百拇医药
15
明胶
5
氯化胆碱
0.1
混合维生素
0.5
混合微量元素
0.1
1.1.3 动物分组及处理：实验大鼠随机分为2组，每组12只，单笼饲养于有机玻璃(不含 铁)笼中。对照组：在基础饲料中加入硫酸亚铁形式铁以调节饲料中铁的含量为42 mg/kg； 贫血实验组：喂基础饲料，自由摄食，饮蒸馏水。每周眼眶采血测血红蛋白(Hb)、红细胞计 数(RBC)及红细胞比积(PCV)并称体质量。饲养8周后至贫血实验组大鼠血红蛋白降至70g/L左 右，则贫血实验组大鼠模型复制完成。
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1.2 检测指标及方法
1.2.1 样品采集及保存：眼眶采血收集血液，分离血清，用肝素抗凝。用断颈法处死各 组动物。摘取肝脏、肾脏，置-4℃冰箱保存。
1.2.2 红细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性测定：邻苯三酚自氧化法[3]。
1.2.3 血清和肝、肾匀浆丙二醛(MDA)含量测定：硫代巴比妥酸(TBA)比色法[4] 。
1.2.4 全血谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)含量测定：DTNB直接法[5]。
1.2.5 全血血红蛋白(Hb)含量测定：用氰化高铁血红蛋白法。红细胞计数用直接法。红 细胞比积用温氏法[6]。
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1.2.6 血清铁、铜、锌、锰、硒含量测定：采用原子吸收分光光度法。
1.3 主要试剂和仪器：岛津UV-120-02型紫外分光光度计；日立600/700偏振塞曼原子吸 收分光光度计。硫代巴比妥酸、黄嘌呤氧化酶和黄嘌呤均为Sigma公司产品。十二烷基磺酸 钠、盐酸羟胺、叠氮化钠、还原型谷胱甘肽为国产分析纯试剂。
1.4 数据处理及统计分析：所有数据用PEMS软件包进行统计，组间显著性差异用t检 验。
2 结 果
2.1 复制缺铁性贫血大鼠模型末期各项血液指标变化：喂养8周，贫血实验组及对照组大鼠Hb、RBC、PCV变化见表2，血清中微量元素变化见表3。
2.2 对照组与贫血实验组SOD、GSH-PX的比较，见表4。
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2.3 对照组与贫血实验组血清和肝、肾匀浆MDA的比较，见表5。
表2 Hb耗竭前后大鼠血液指标变化(
±s, n=12) 指 标耗竭试验前
耗竭试验后
实验组
对照组
实验组
对照组
Hb(ρB/g*L-1)
129±8.8
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128.1±9.4
76.0±10.2*
139 .2±11.3
RBC(×1012/L)
6.6±1.17
6.61±1.15
4.23±0.98*
7.57±1.51
PCV(%)
44.3±2.9
42.9±2.7
, 百拇医药
28.2±3.1*
47.7±1. 8
与对照组相比，*P<0.0001表3 对照组与贫血实验组血清中Fe、Zn、Cu、Mn、Se含量(
±s, n=12) 组 别Fe
(ρB/mg.L -1)
Zn
(ρB/mg.L-1)
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Cu
(ρB/mg.L-1)
Mn
(ρB/μg.L-1)
Se
(ρB/μg.L-1)
对照组
4.21±1.87
1.33±0.37
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1.63±0.50
51 .44±35.92
8.83±3.38
贫血实验组
0.72±0.19*
1.56±0.28
1.21±0.20*
25.85±20.41**
7.27±4.14
与对照组相比,*P<0.01,**P<0.05 表4 对照组与贫血实验组SOD、GSH-PX的比较(
±s,n=8) 组 别, 百拇医药
SOD
(mmol/L.min-1)
GSH-PX
(μmol/L.min-1)
对照组
24.72±2.21
13.56±4.60
贫血实验组
42.75±9.93*
25.07±6.86**
, 百拇医药
与对照组相比,*P<0.01，**P<0.05 表5 对照组与贫血实验组血清和肝、肾匀浆MDA的比 较(
±s,n=8) 组 别血清
(cB/μmol.L-1)
肝
(nmol/g湿重)
肾
(nmol/g湿重)
对照组
11.43±0.82
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335.8±75.3
278.3±46.6
贫血实验组
13.09±1.05*
1216.0±177.3*
612.1 ±62.3*
与对照组相比, *P<0.01
3 讨 论
3.1 脂质过氧化是自由基引起的一系列反应。近年来，关于脂质过氧化作用的研究涉及面 相当广，包括某些疾病的病理过程如感染、炎症反应、自身免疫病等。脂质过氧化已成为实 验病理学和毒理学科重要理论之一。据报道，脂质过氧化与溶血和贫血有关。本实验结果表 明：缺铁性贫血实验组其大鼠体内血清及肝、肾匀浆中MDA产生增多，而红细胞SOD活性与全 血GSH-PX活性呈升高趋势。其原因可能与缺铁性贫血大鼠体内贮存铁缺乏，影响了血红素 的合成，造成血红蛋白浓度低，红细胞膜磷脂增多，对氧化作用敏感，易受过氧化损伤有关 。
, http://www.100md.com
3.2 机体具有一整套抵抗脂质过氧化的酶促防御系统，超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽 还原酶(GSH-PX)是其中两种重要的抗氧化酶，它们可以有效清除自由基，减轻和阻断脂质 过氧化作用。SOD及GSH-PX活性不仅取决于蛋白质部分，而且与机体内Fe、Zn、Cu、Mn、Se 等过渡金属离子有关。据报道，铁是过氧化氢酶的成分，但铁缺乏时GSH-PX活性也下降。 铜对抗氧化酶的影响主要在于提高GSH-PX活性，而未观察到铜对Cu、Zn-SOD活性影响。锰 与铁、铜均为化学性质相似的过渡金属元素，缺锰动物肝、脑等组织及血中Mn-SOD活性下 降[7]。在实验中我们观察到，缺铁性贫血实验组血清中Fe、Cu、Mn含量减少，Zn 、Se含量与对照组相比无显著差异(P>0.05)。而SOD活性及全血GSH-PX活性呈升高趋 势。提示:缺铁性贫血机体所致脂质过氧化作用增强，引起
、 H2O2等自由基增多，可能是诱使SOD活性及全血GSH-PX活性应激性升高的主要原因。, 百拇医药
参 考 文 献
1，曹锡清.脂质过氧化对细胞与机体的作用.生物化学与生物物理进展，1986,13( 2)：17.
2，William Horuity.Official method of analysis of the association of of ficial analytical chemists 12th ed,1975.858.
3，Marklund S,Marklund G.Involvement of the superoxide anionradical in t he autoxidayion of pyrogallol and a convenient assay for superoxide dismutase.E ro J Biochem,1974,47：469.
4，齐凤菊，周 玫，陈 瑗，等.血浆丙二醛含量的测定方法--改良的八木国天 法.第一军医大学学报，1986，6(2)：152.
5，陈可翼，李春生.新编抗衰老中药学.北京：人民卫生出版社，1998.129-130 .
6，王淑娟.实验诊断学.北京：北京医科大学出版社，1991.15-16.
7，蒋与刚.微量元素与脂质过氧化的关系.微量元素与健康研究，1996，13(3)： 54.
收稿日期：1999 -12-08, 百拇医药