禁食应激对肝、肠组织Fe、Mg、Zn、Cu含量的影响
作者：眭建 任春兰
单位：212001江苏省镇江医学院病理生理教研室
关键词：禁食；应激；肝；小肠
中国行为医学科学000309【摘要】 目的 观察禁食豚鼠不同时期肝和小肠组织Fe、Mg、Zn、Cu含量的变化，以揭示禁食应激对肝、肠组织金属元素代谢的影响。方法 短毛种豚鼠24只，随机分为4组，正常组和实验组1、2、3，实验组分别禁食24、48、72小时。结果 1.肝组织内Fe、Mg和小肠组织中Fe、Mg、Zn水平随禁食时间的延长而下降。2.肝组织中Zn、Cu水平则随禁食时间的延长而上升。3.小肠组织内Cu水平在禁食早期明显上升，以后下降至正常。均为P<0.05。结论 禁食应激可影响消化系统多种金属元素的代谢；消化系统内Fe、Mg、Zn、Cu水平与机体应激反应之间存在一定的联系。
Levels of Fe,Mg,Zn and Cu in liver and small intestine on starveting guinea pigs
, 百拇医药
Sui Jian，Ren Chunlan. Department of Pathophysiology, Zhenjiang Medical College, Zhenjiang 212001
【Abstract】 Objective To study the relationship between starvation and the metal elements in liver and small intestine. Method Twenty-four guinea pigs were divided randomly into no-starving group as comparison, starving 24hr group，48hr group and 72hr group as experimental groups.The effect of starvation on Fe,Mg,Zn,Cu levels in liver and small intestine of guinea pigs was observed.Results 1.level of Fe,Mg in liver,Fe,Mg,Zn level in small intestine lowered along with the continunity of hunger. 2.Zn，Cu level in liver increased in experimental groups. 3.Cu level in small intestine increased at the early stage of starvation, decreased to normal level afterwards.Conclusion 1. starvation do effect distribution and metabolism of Fe,Mg,Zn,Cu levels in digest system.2. Fe,Mg,Zn,Cu levels in digest system and stress response may have interelation.
, http://www.100md.com
【Key words】 Starvation Stress Liver Small intestine
各种生理和病理原因如不合理节食、不能正常进食或饮食不当等都会造成体内营养素的缺乏，也包括金属元素的缺乏，进而可引起机体生命活动的异常、导致各种疾病。鉴于人们对禁食作用与肝、肠组织金属元素之间的关系认识不足，作者在以往工作的基础上进一步观察了禁食条件下豚鼠肝、肠组织Fe、Mg、Zn、Cu水平的变化，以揭示禁食应激对消化系统金属元素Fe、Mg、Zn、Cu的代谢变化规律，为临床消化疾病的防治提供理论依据。
材料与方法
一、实验动物 本院实验动物中心繁殖短毛种豚鼠24只，4～5月龄，体重302.2±30.7克，雌雄各半，随机平均分成四组，①对照组：为不禁食组，②实验组1：24小时禁食，③实验组2：48小时禁食，④实验组3：72小时禁食。对照组动物自由进食，各实验组动物自由饮水。
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二、组织样品处理 豚鼠在乙醚麻醉状态下分离所需组织，用生理盐水冲洗血液后取适量称湿重，以高氯酸+盐酸(1:4)在SD404-24-4型电热板上加温(1.6kW)消化至透明，用容量瓶精确定容后备用。
三、元素含量测定 铁元素含量测定采用邻罗啉法，镁元素含量测定采用甲基麝香草酚蓝法，锌、铜元素含量测定分别采用双硫腙络合法和二乙基二硫代氨基甲酸比色法。
四、统计处理 数据录入、作图和分析采用Slidewrite统计分析软件包。
结 果
一、 禁食应激对肝组织四种金属元素的影响 禁食应激对肝组织四种金属元素的影响见图1。
, 百拇医药
图1 禁食对肝脏Fe、Mg、Zn、Cu水平的影响
图1显示豚鼠肝组织内Mg 、Fe含量分别在禁食后48、72小时明显降低；而细胞内Zn、Cu含量分别在禁食后24和72小时明显增高， P<0.05。
二、禁食应激对小肠组织四种金属元素的影响 禁食应激对小肠组织四种金属元素的影响见图2。
图2 禁食对小肠Fe、Mg、Zn、Cu水平的影响
图2显示小肠组织内Fe、Mg在应激过程中持续降低； Zn含量在应激后72小时表现明显下降；而Cu水平在应激开始阶段明显下降(实验组1和2)，在72小时时又降至正常水平，P<0.05。
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讨 论
一、禁食应激可明显改变消化系统组织内Fe、Mg、Zn、Cu含量。已知Fe、Mg、Zn、Cu均是体内重要的无机离子，与生物体基因表达、信息传导、电子传递和免疫应答等有广泛联系。本实验显示禁食不同时间可对消化系统组织内不同元素产生不同程度的影响。Ogasawara 等报告[1]禁食24小时可引起大鼠组织内还原型谷胱甘肽减少,进一步的实验发现，给大鼠以缺铁饲料可引起大鼠小肠GSH系统的抑制; Tuffe[2]等给动物注射大肠杆菌内毒素引起Fe、Zn、Cu等元素的改变，其机制与应激反应有关。可以推测应激本身或与禁食有关的疾病可改变消化系统内金属元素的代谢和分布，在多种消化系统疾病的发生、发展中有不可忽视的作用。
二、禁食应激在消化系统疾病发生、发展中的作用值得深入研究。Srigiridhar[3]发现给予肠Fe减少的大鼠补充Fe更易造成肠组织的过氧化损伤，Elin[4]认为大量美国人存在镁摄入不足并伴有慢性镁缺乏，这种状况与动脉粥样硬化、心肌梗塞、高血压、癌症、肾结石等临床疾病存在密切的联系。作者认为从应激与金属元素的关系出发研究多种疾病的共同发生发展机制可能具有特别重要的意义。
, 百拇医药
三、禁食应激引起消化系统组织内Fe、Mg、Zn、Cu含量改变的确切机制是复杂的，值得深入探讨。Bremner认为[5]肝、小肠组织存在一种重要的金属结合蛋白(Metallothioein),而这种蛋白的合成、又与Zn、Cu元素的诱导有关；Calviello认为[6]Mg代谢异常也可引起Fe、Cu等多种矿物质代谢的改变。总而言之，从金属元素的细胞调控看，组织内的离子水平除了与血浆水平及某些内分泌因素有关外，近年的研究还认为与体内相应结合蛋白、细胞膜特异受体和某些细胞因子等的生理生化特性有关，也有不少基因研究方面的报道。事实上，内分泌激素、细胞因子和金属元素三者之间的作用关系是生物学研究的重要内容，并且也正成为医学研究领域乃至脑研究领域所关注的一个热区。
参 考 文 献
1.Ogasawara T， Ohnhaus EE， Hoensch HP. Glutathione and its related enzymes in the small intestinal mucosa of rats: efffects of starvation and diet. Res Exp Med, 1989,189(3):195～204.
, 百拇医药
2.Tuffe LS，Nockels CF， Fettman MJ. Effects of Escherichia coli on iron,copper, and metabolism in chicks. Avian Dis, 1988,32(4):779～786.
3.Srigiridhar K，Nair KM. Iron-deficient intestine is more susceptible to peroxidative damage during iron supplementation in rats. Free Radic Biol Med, 1998,25(6):660～665.
4.Elin RJ. Magnesium metabolism in health and disease. Dis Mon, 1988,34(4):161～168.
5.Bremner I. Interations between metallothionem and trace elements. Prog Food Nutr Sci, 1987,11(1):1～37.
6.Calivello G， Ricci P， Lauro L, et al. Mg deficiency induces mineral content changes and oxidative stress in rats. Biochem Mol Biol Int 1994,32(5):903～911.
(收稿日期：1999-12-08), 百拇医药
单位：212001江苏省镇江医学院病理生理教研室
关键词：禁食；应激；肝；小肠
中国行为医学科学000309【摘要】 目的 观察禁食豚鼠不同时期肝和小肠组织Fe、Mg、Zn、Cu含量的变化，以揭示禁食应激对肝、肠组织金属元素代谢的影响。方法 短毛种豚鼠24只，随机分为4组，正常组和实验组1、2、3，实验组分别禁食24、48、72小时。结果 1.肝组织内Fe、Mg和小肠组织中Fe、Mg、Zn水平随禁食时间的延长而下降。2.肝组织中Zn、Cu水平则随禁食时间的延长而上升。3.小肠组织内Cu水平在禁食早期明显上升，以后下降至正常。均为P<0.05。结论 禁食应激可影响消化系统多种金属元素的代谢；消化系统内Fe、Mg、Zn、Cu水平与机体应激反应之间存在一定的联系。
Levels of Fe,Mg,Zn and Cu in liver and small intestine on starveting guinea pigs
, 百拇医药
Sui Jian，Ren Chunlan. Department of Pathophysiology, Zhenjiang Medical College, Zhenjiang 212001
【Abstract】 Objective To study the relationship between starvation and the metal elements in liver and small intestine. Method Twenty-four guinea pigs were divided randomly into no-starving group as comparison, starving 24hr group，48hr group and 72hr group as experimental groups.The effect of starvation on Fe,Mg,Zn,Cu levels in liver and small intestine of guinea pigs was observed.Results 1.level of Fe,Mg in liver,Fe,Mg,Zn level in small intestine lowered along with the continunity of hunger. 2.Zn，Cu level in liver increased in experimental groups. 3.Cu level in small intestine increased at the early stage of starvation, decreased to normal level afterwards.Conclusion 1. starvation do effect distribution and metabolism of Fe,Mg,Zn,Cu levels in digest system.2. Fe,Mg,Zn,Cu levels in digest system and stress response may have interelation.
, http://www.100md.com
【Key words】 Starvation Stress Liver Small intestine
各种生理和病理原因如不合理节食、不能正常进食或饮食不当等都会造成体内营养素的缺乏，也包括金属元素的缺乏，进而可引起机体生命活动的异常、导致各种疾病。鉴于人们对禁食作用与肝、肠组织金属元素之间的关系认识不足，作者在以往工作的基础上进一步观察了禁食条件下豚鼠肝、肠组织Fe、Mg、Zn、Cu水平的变化，以揭示禁食应激对消化系统金属元素Fe、Mg、Zn、Cu的代谢变化规律，为临床消化疾病的防治提供理论依据。
材料与方法
一、实验动物 本院实验动物中心繁殖短毛种豚鼠24只，4～5月龄，体重302.2±30.7克，雌雄各半，随机平均分成四组，①对照组：为不禁食组，②实验组1：24小时禁食，③实验组2：48小时禁食，④实验组3：72小时禁食。对照组动物自由进食，各实验组动物自由饮水。
, http://www.100md.com
二、组织样品处理 豚鼠在乙醚麻醉状态下分离所需组织，用生理盐水冲洗血液后取适量称湿重，以高氯酸+盐酸(1:4)在SD404-24-4型电热板上加温(1.6kW)消化至透明，用容量瓶精确定容后备用。
三、元素含量测定 铁元素含量测定采用邻罗啉法，镁元素含量测定采用甲基麝香草酚蓝法，锌、铜元素含量测定分别采用双硫腙络合法和二乙基二硫代氨基甲酸比色法。
四、统计处理 数据录入、作图和分析采用Slidewrite统计分析软件包。
结 果
一、 禁食应激对肝组织四种金属元素的影响 禁食应激对肝组织四种金属元素的影响见图1。
, 百拇医药
图1 禁食对肝脏Fe、Mg、Zn、Cu水平的影响
图1显示豚鼠肝组织内Mg 、Fe含量分别在禁食后48、72小时明显降低；而细胞内Zn、Cu含量分别在禁食后24和72小时明显增高， P<0.05。
二、禁食应激对小肠组织四种金属元素的影响 禁食应激对小肠组织四种金属元素的影响见图2。
图2 禁食对小肠Fe、Mg、Zn、Cu水平的影响
图2显示小肠组织内Fe、Mg在应激过程中持续降低； Zn含量在应激后72小时表现明显下降；而Cu水平在应激开始阶段明显下降(实验组1和2)，在72小时时又降至正常水平，P<0.05。
, http://www.100md.com
讨 论
一、禁食应激可明显改变消化系统组织内Fe、Mg、Zn、Cu含量。已知Fe、Mg、Zn、Cu均是体内重要的无机离子，与生物体基因表达、信息传导、电子传递和免疫应答等有广泛联系。本实验显示禁食不同时间可对消化系统组织内不同元素产生不同程度的影响。Ogasawara 等报告[1]禁食24小时可引起大鼠组织内还原型谷胱甘肽减少,进一步的实验发现，给大鼠以缺铁饲料可引起大鼠小肠GSH系统的抑制; Tuffe[2]等给动物注射大肠杆菌内毒素引起Fe、Zn、Cu等元素的改变，其机制与应激反应有关。可以推测应激本身或与禁食有关的疾病可改变消化系统内金属元素的代谢和分布，在多种消化系统疾病的发生、发展中有不可忽视的作用。
二、禁食应激在消化系统疾病发生、发展中的作用值得深入研究。Srigiridhar[3]发现给予肠Fe减少的大鼠补充Fe更易造成肠组织的过氧化损伤，Elin[4]认为大量美国人存在镁摄入不足并伴有慢性镁缺乏，这种状况与动脉粥样硬化、心肌梗塞、高血压、癌症、肾结石等临床疾病存在密切的联系。作者认为从应激与金属元素的关系出发研究多种疾病的共同发生发展机制可能具有特别重要的意义。
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三、禁食应激引起消化系统组织内Fe、Mg、Zn、Cu含量改变的确切机制是复杂的，值得深入探讨。Bremner认为[5]肝、小肠组织存在一种重要的金属结合蛋白(Metallothioein),而这种蛋白的合成、又与Zn、Cu元素的诱导有关；Calviello认为[6]Mg代谢异常也可引起Fe、Cu等多种矿物质代谢的改变。总而言之，从金属元素的细胞调控看，组织内的离子水平除了与血浆水平及某些内分泌因素有关外，近年的研究还认为与体内相应结合蛋白、细胞膜特异受体和某些细胞因子等的生理生化特性有关，也有不少基因研究方面的报道。事实上，内分泌激素、细胞因子和金属元素三者之间的作用关系是生物学研究的重要内容，并且也正成为医学研究领域乃至脑研究领域所关注的一个热区。
参 考 文 献
1.Ogasawara T， Ohnhaus EE， Hoensch HP. Glutathione and its related enzymes in the small intestinal mucosa of rats: efffects of starvation and diet. Res Exp Med, 1989,189(3):195～204.
, 百拇医药
2.Tuffe LS，Nockels CF， Fettman MJ. Effects of Escherichia coli on iron,copper, and metabolism in chicks. Avian Dis, 1988,32(4):779～786.
3.Srigiridhar K，Nair KM. Iron-deficient intestine is more susceptible to peroxidative damage during iron supplementation in rats. Free Radic Biol Med, 1998,25(6):660～665.
4.Elin RJ. Magnesium metabolism in health and disease. Dis Mon, 1988,34(4):161～168.
5.Bremner I. Interations between metallothionem and trace elements. Prog Food Nutr Sci, 1987,11(1):1～37.
6.Calivello G， Ricci P， Lauro L, et al. Mg deficiency induces mineral content changes and oxidative stress in rats. Biochem Mol Biol Int 1994,32(5):903～911.
(收稿日期：1999-12-08), 百拇医药