预处理对O3衰老模型超氧化物歧化酶活性的影响
作者:何杰 陈友琴 胡新珉 刘鸿莲 幸浩洋
单位:何杰(成都市第三人民医院 外科,成都 610031);陈友琴 胡新珉 刘鸿莲 幸浩洋(华西医科大学 基础医学院物理教研室,四川 成都 610044)
关键词:超氧化物歧化酶;臭氧; 衰老;预处理
中国医学物理学杂志000214 摘要:为了确定预处理对小鼠O3致衰老模型是否具有保护作用,本研究利用SOD微量快速测定法,检测和分析了经云南花粉田七口服液(YunNan Pollen Tienchi Oral Liquid, 简称YN-PTOL)预处理后小鼠全血和心肌中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)的活性,结果显示:预处理实验组SOD活性明显高于空白对照组和阳性对照组(P<0.05),同时,空白对照组与阳性对照组之间无显著性差异。这表明:YN-PTOL预处理能改善或提高O3致老小鼠模型机体内SOD活性,是一种有应用前景的延缓衰老的保健药物。
, http://www.100md.com
中图分类号:R977.9 文献标识码:A 文章编号:1005-202X(2000)02-0099-02
Protective effect of preconditioning with yunnan pollen tiench oral liquid on the activity of superoxide dismutase in mouse
CHEN You-qin HE Jie HU Xin-min LIU Hong-lian XING Hao-yang
(Department of Physics of Basic Medical College, West China University of Medical Sciences, Chengdu 610044, China)
Abstract: To investigate whether preconditioning have protective effect on aging model against oxidative damage from free radical, the activity of superoxide dismutase of plasma and myocardium was determined by SOD rapidly assay. The results showed that the experimental group had a higher SOD status than other groups (P<0.05). Meanwhile, the amount of SOD was no significant between the blank group and the positive group (P>0.05). It is evident that the precondintioning with YN-PTOL can increase or improve the activity of SOD in mouse.
, 百拇医药
Key words: superoxide dismutase; ozone; aging; preconditioning
衰老的自由基学说[1]认为:正常机体内自由基的产生与消除时刻处于动态平衡,衰老起因于当这种平衡被破坏时,代谢过程中不断产生的自由基损伤细胞膜结构,引起生物大分子损伤,导致细胞结构的破坏和机体的衰老。依据衰老的自由基学说建立的O3衰老模型[2,3]能较好模拟自由基损伤而导致机体的衰老。而超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是抗氧化剂作为寿命决定因子的代表。而YN-PTOL预处理对于抗氧化酶的作用,尚未见文献报道。为了探讨预处理是否能改善或提高老年机体内SOD活性,本研究对O3致衰老小鼠模型体内SOD活性进行了检测和分析,以寻求较为理想的预防衰老途径。
1 材料和方法
, http://www.100md.com
1.1 实验动物
健康雄性昆明种小白鼠(8~10周龄)32只,由华西医科大学实验动物中心提供。
1.2 药物和主要试剂
云南花粉田七口服液(主要成分为云南乔麦花粉、田七和蜂蜜。昆明宏达制药厂,批号:9808021);邻苯三酚(遵义市第二化工厂);二甲砷酸钠(德国产品);其余均为国产分析纯。
1.3 仪器
成都肯格王公司DESP-04型臭氧发生器;日本岛津公司UV-260型紫外分光光度计。
1.4 实验方法
1.4.1 臭氧饲养箱的制作 (1.6×0.9×0.65)m3硬纸箱体,侧壁装电源开关,中央位置放置DESP-04型臭氧发生器,箱顶开直径20 cm通风口。O3箱内浓度为1.9 mg/m3。
, 百拇医药
1.4.2 小鼠的分组与处理 将实验用小白鼠按随机化原则分为四组。A组为YN-PTOL预处理试验组;B组为空白对照组; C 组为阳性对照组(正常自然衰老小鼠)。A 组为口服液0.5 ml/只/日;B组为0.5 ml(10%的白糖水)/只/日。将A、B、两组连续灌胃10天后放入臭氧饲养箱进行24小时O3污染20天,同时继续灌胃。C组常规饲养12个月。将受试小白鼠进行双眼球摘除取血后,按徐树云[1]的方法制备红细胞SOD抽提液。同时迅速脱臼处死动物,打开胸腔,分离出心脏,用生理盐水反复洗涤,滤纸吸干表面水分,称重,用生理盐水在冰浴中制成10%匀浆,然后离心(4000 r/min,20 min, 4~8 ℃),取上清,并按邻苯三酚自氧化法[4]测定全血和心肌中SOD活性。
1.5 统计学处理
本实验数据以平均值±标准差(±SD)表示,采用两样本均数比较的t检验,所有处理显著性水准均取单侧α=0.05。
, 百拇医药
2 结果
2.1 预处理对小鼠红细胞中SOD含量的影响
实验结果见表1。
Table 1 SOD activity in RBC of different groups (±SD) Group
N
SOD(u/ml)
A
8
300±38*
B
, 百拇医药
8
213±40**
C
8
201±44
*compared with B: P<0.05 **compared with C: P>0.05
***Compared with A: P<0.05
2.2 预处理对小鼠心脏组织中SOD活性的影响
实验结果见表2。
由表2中结果可知,预先灌胃YN-POTL试验组SOD活性与空白对照组和阳性对照组相比,差别有显著性意义,而空白对照组和阳性对照组SOD活性均值无显著差别。
, 百拇医药
Table 2 SOD activity in myocardium of different groups(±SD) Group
N
SOD(u/g)
A
8
370±43*
B
8
297±41**
C
, 百拇医药
8
287±34
*compared with B: P<0.05 ** compared with C: P>0.05
*** Compared with A: P<0.05
3 讨论
自由基具有很高的反应活性,主要产生于细胞代谢过程中,亦可由环境因素作用产生。由于它的强氧活性可使细胞中的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,破坏了生物大分子的结构和功能而引起细胞与机体的功能紊乱,最终导致衰老的发生[5,6]。在对衰老的研究和延缓衰老药物的研制中,通过O3的一定量吸入可加速动物的衰老,得到动物的早衰模型。O3在体内诱导产生的超氧阴离子自由基()、过氧化氢(H2O2)及羟自由基(·OH)可逐渐消耗机体内的抗氧化酶。而SOD是特异性消除机体衰老的重要指标之一的[7]抗氧化酶,本实验观察到O3致衰老模型小鼠SOD活性下降,进一步证实O3毒性与自由基有关,也说明O3动物衰老模型能够对自由衰老有着较好的模拟。
, 百拇医药
结果表明:给O3之前,预先服用云南花粉田七口服液可以提高机体内源性SOD活性,清除对机体的损伤,减少脂质过氧化物的产生。这进一步证明了我们以前的研究工作,即云南花粉田七口服液中含有丰富的抗氧化剂和自由基清除剂以及类SOD活性物,如酚羟基团化合物(黄酮类、生物碱类,维生素类等)、微量元素Se、Cu、Zn、Mn等,它们与自由基的清除作用有密切的关系[8,9],由此可见,YN-POTL对于预防机体早衰保健确有重要价值。
作者简介:陈友琴(1963年生),女(白族),云南省大理市人,大理医学院讲师,硕士,从事自由基与衰老研究.
参考文献:
[1] Harman D. Aging: A theory based on free radical and radiation chemistry [J]. Gerontol,1956,11:298-300.
, 百拇医药
[2] 郭擎铮.一种快速衰老模型[C].1986年北京病理学会年会论文集.1986:8.
[3] Dailey PS. Ozonation in organic chemistry[J]. New York Academc Press, 1978,1:21
[4] 向淼森,张玉斌.9例Down氏综合征患者微量指血起氧化物歧化酶测定结果分析[J].中华医学检验杂志,1990,13(1):19.
[5] Ersbler WB. Lorgo PL. The biology of aging: the current research agenda[J]. Cancer, 1997,80(7):1284.
[6] Cestaro B. Free radicals, Atherosclersis , aging, and related dysmetabolic pathologies: pathological and clinical aspects[J]. Eur J Cancer Prev, 1997,3:6 Suppl I: 531-6.
[7] Fridovich I. Superoxide dismutases[J]. Adv Enzymol, 1974,41:35-97.
[8] Zhen Rong Ling, Phenolic compounds and analogy as superoxide anion scavenger and antioxidants[J]. Biochem pharmacol, 1991,42(6):177.
收稿日期:1999-08-02, 百拇医药
单位:何杰(成都市第三人民医院 外科,成都 610031);陈友琴 胡新珉 刘鸿莲 幸浩洋(华西医科大学 基础医学院物理教研室,四川 成都 610044)
关键词:超氧化物歧化酶;臭氧; 衰老;预处理
中国医学物理学杂志000214 摘要:为了确定预处理对小鼠O3致衰老模型是否具有保护作用,本研究利用SOD微量快速测定法,检测和分析了经云南花粉田七口服液(YunNan Pollen Tienchi Oral Liquid, 简称YN-PTOL)预处理后小鼠全血和心肌中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)的活性,结果显示:预处理实验组SOD活性明显高于空白对照组和阳性对照组(P<0.05),同时,空白对照组与阳性对照组之间无显著性差异。这表明:YN-PTOL预处理能改善或提高O3致老小鼠模型机体内SOD活性,是一种有应用前景的延缓衰老的保健药物。
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中图分类号:R977.9 文献标识码:A 文章编号:1005-202X(2000)02-0099-02
Protective effect of preconditioning with yunnan pollen tiench oral liquid on the activity of superoxide dismutase in mouse
CHEN You-qin HE Jie HU Xin-min LIU Hong-lian XING Hao-yang
(Department of Physics of Basic Medical College, West China University of Medical Sciences, Chengdu 610044, China)
Abstract: To investigate whether preconditioning have protective effect on aging model against oxidative damage from free radical, the activity of superoxide dismutase of plasma and myocardium was determined by SOD rapidly assay. The results showed that the experimental group had a higher SOD status than other groups (P<0.05). Meanwhile, the amount of SOD was no significant between the blank group and the positive group (P>0.05). It is evident that the precondintioning with YN-PTOL can increase or improve the activity of SOD in mouse.
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Key words: superoxide dismutase; ozone; aging; preconditioning
衰老的自由基学说[1]认为:正常机体内自由基的产生与消除时刻处于动态平衡,衰老起因于当这种平衡被破坏时,代谢过程中不断产生的自由基损伤细胞膜结构,引起生物大分子损伤,导致细胞结构的破坏和机体的衰老。依据衰老的自由基学说建立的O3衰老模型[2,3]能较好模拟自由基损伤而导致机体的衰老。而超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是抗氧化剂作为寿命决定因子的代表。而YN-PTOL预处理对于抗氧化酶的作用,尚未见文献报道。为了探讨预处理是否能改善或提高老年机体内SOD活性,本研究对O3致衰老小鼠模型体内SOD活性进行了检测和分析,以寻求较为理想的预防衰老途径。
1 材料和方法
, http://www.100md.com
1.1 实验动物
健康雄性昆明种小白鼠(8~10周龄)32只,由华西医科大学实验动物中心提供。
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云南花粉田七口服液(主要成分为云南乔麦花粉、田七和蜂蜜。昆明宏达制药厂,批号:9808021);邻苯三酚(遵义市第二化工厂);二甲砷酸钠(德国产品);其余均为国产分析纯。
1.3 仪器
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1.4 实验方法
1.4.1 臭氧饲养箱的制作 (1.6×0.9×0.65)m3硬纸箱体,侧壁装电源开关,中央位置放置DESP-04型臭氧发生器,箱顶开直径20 cm通风口。O3箱内浓度为1.9 mg/m3。
, 百拇医药
1.4.2 小鼠的分组与处理 将实验用小白鼠按随机化原则分为四组。A组为YN-PTOL预处理试验组;B组为空白对照组; C 组为阳性对照组(正常自然衰老小鼠)。A 组为口服液0.5 ml/只/日;B组为0.5 ml(10%的白糖水)/只/日。将A、B、两组连续灌胃10天后放入臭氧饲养箱进行24小时O3污染20天,同时继续灌胃。C组常规饲养12个月。将受试小白鼠进行双眼球摘除取血后,按徐树云[1]的方法制备红细胞SOD抽提液。同时迅速脱臼处死动物,打开胸腔,分离出心脏,用生理盐水反复洗涤,滤纸吸干表面水分,称重,用生理盐水在冰浴中制成10%匀浆,然后离心(4000 r/min,20 min, 4~8 ℃),取上清,并按邻苯三酚自氧化法[4]测定全血和心肌中SOD活性。
1.5 统计学处理
本实验数据以平均值±标准差(±SD)表示,采用两样本均数比较的t检验,所有处理显著性水准均取单侧α=0.05。
, 百拇医药
2 结果
2.1 预处理对小鼠红细胞中SOD含量的影响
实验结果见表1。
Table 1 SOD activity in RBC of different groups (±SD) Group
N
SOD(u/ml)
A
8
300±38*
B
, 百拇医药
8
213±40**
C
8
201±44
*compared with B: P<0.05 **compared with C: P>0.05
***Compared with A: P<0.05
2.2 预处理对小鼠心脏组织中SOD活性的影响
实验结果见表2。
由表2中结果可知,预先灌胃YN-POTL试验组SOD活性与空白对照组和阳性对照组相比,差别有显著性意义,而空白对照组和阳性对照组SOD活性均值无显著差别。
, 百拇医药
Table 2 SOD activity in myocardium of different groups(±SD) Group
N
SOD(u/g)
A
8
370±43*
B
8
297±41**
C
, 百拇医药
8
287±34
*compared with B: P<0.05 ** compared with C: P>0.05
*** Compared with A: P<0.05
3 讨论
自由基具有很高的反应活性,主要产生于细胞代谢过程中,亦可由环境因素作用产生。由于它的强氧活性可使细胞中的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,破坏了生物大分子的结构和功能而引起细胞与机体的功能紊乱,最终导致衰老的发生[5,6]。在对衰老的研究和延缓衰老药物的研制中,通过O3的一定量吸入可加速动物的衰老,得到动物的早衰模型。O3在体内诱导产生的超氧阴离子自由基()、过氧化氢(H2O2)及羟自由基(·OH)可逐渐消耗机体内的抗氧化酶。而SOD是特异性消除机体衰老的重要指标之一的[7]抗氧化酶,本实验观察到O3致衰老模型小鼠SOD活性下降,进一步证实O3毒性与自由基有关,也说明O3动物衰老模型能够对自由衰老有着较好的模拟。
, 百拇医药
结果表明:给O3之前,预先服用云南花粉田七口服液可以提高机体内源性SOD活性,清除对机体的损伤,减少脂质过氧化物的产生。这进一步证明了我们以前的研究工作,即云南花粉田七口服液中含有丰富的抗氧化剂和自由基清除剂以及类SOD活性物,如酚羟基团化合物(黄酮类、生物碱类,维生素类等)、微量元素Se、Cu、Zn、Mn等,它们与自由基的清除作用有密切的关系[8,9],由此可见,YN-POTL对于预防机体早衰保健确有重要价值。
作者简介:陈友琴(1963年生),女(白族),云南省大理市人,大理医学院讲师,硕士,从事自由基与衰老研究.
参考文献:
[1] Harman D. Aging: A theory based on free radical and radiation chemistry [J]. Gerontol,1956,11:298-300.
, 百拇医药
[2] 郭擎铮.一种快速衰老模型[C].1986年北京病理学会年会论文集.1986:8.
[3] Dailey PS. Ozonation in organic chemistry[J]. New York Academc Press, 1978,1:21
[4] 向淼森,张玉斌.9例Down氏综合征患者微量指血起氧化物歧化酶测定结果分析[J].中华医学检验杂志,1990,13(1):19.
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[6] Cestaro B. Free radicals, Atherosclersis , aging, and related dysmetabolic pathologies: pathological and clinical aspects[J]. Eur J Cancer Prev, 1997,3:6 Suppl I: 531-6.
[7] Fridovich I. Superoxide dismutases[J]. Adv Enzymol, 1974,41:35-97.
[8] Zhen Rong Ling, Phenolic compounds and analogy as superoxide anion scavenger and antioxidants[J]. Biochem pharmacol, 1991,42(6):177.
收稿日期:1999-08-02, 百拇医药