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编号:10259573
抗氧化剂茶多酚对微循环的影响及成因探讨1
http://www.100md.com 《微循环学杂志》 1999年第2期
     作者:罗新民2 王 红2 许庆元2 余 杰2 胡永华2 詹 皓3

    单位:1 中国人民解放军医药卫生科研基金资助课题(91-159-08);2 中国人民解放军空军东湖疗养院, 邮政编码 武汉430072; 3 中国人民解放军空军航空医学研究所

    关键词:抗氧化作用;茶多酚 微循环, 球结膜

    微循环学杂志/990210

    目的: 研究茶多酚(Tea polyphenols, TP)对飞行人员球结膜微循环(BCM)的影响及抗氧化作用。 方法: 40名健康疗养飞行人员随机分为口服TP组(TP 600 mg/24 h), 对照组服安慰剂, 20天后检测。 结果: TP组红细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性, 全血谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及与血清丙二醛(MDA)含量比值GSH-Px/MDA明显高于对照组(P<0.01), MDA明显低于对照组(P<0.05)。 TP组BCM微血管数明显增加, 微血流速度明显加快, 轻中度红细胞聚集明显减轻, 缺血区明显减少, A/V比值明显变小(P<0.01~0.05)。 结论: TP提高了飞行人员抗氧化能力, 减少了BCM变异, 改善了其微循环状态。
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    Effects of Antioxidant Tea Polyhenols on

    Bulbar Conjunctiva Microcirculation

    Luo Xinmin, Wang Hong, Xu Qingyuan, et al

    East-Lake Sanatorium of Chinese PLA Air Force, Wuhan 430072

    Objectives: To study the effects of tea polyphenols(TP) on bulbar conjunctiva microcirculation(BCM) and antioxidation in aircrew and find out the proper antioxidant for the health protection of aircrew. Methods: 40 healthy aircrew were divided into TP group(TP 600 mg/24 h, po) and control group(placebo) randomly. The effects of TP on microcirculation and antioxidation in aircrew were tested after 20 days. Results: The results showed that red blood cell(RBC) superoxide dismutase(SOD) activity and GSH-Px(Whole blood glutathione peroxidase)/MDA(serum malondialdehyde) ratio in TP group were significantly higher than those in controls(P<0.01), and serum MDA level was significantly decreased after TP administration(P<0.05). The numbers capillaries and blood flow in microangium were significantly increased, RBC aggregation, ischemia area and A(arteriole)/V(venule) ratio were remarkably decreased in TP group(P<0.01~0.05). The total integral value of microcirculation in TP group was significantly reduced in comparison with that in the control group. Conclusion: TP can significantly increase the antioxidative ability of aircrew, decrease the BCM disturbance and improve the microcirculatory function.
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    Key words:Antioxidant; Tea polyphenols; Microcirculation, bulbar conjunctiva

    抗氧化药物的研究与应用引起药理及临床工作者的广泛重视。 国内从天然植物中筛选抗氧化剂已取得很大进展, 茶多酚(TP)就是从绿茶中提取的抗氧化药物, 据文献报道它对活性氧自由基(OFR)具有很强的清除作用[1], 特别是TP的保健与治疗研究取得了较大进展[2]。 为此我们观察了TP对飞行人员抗氧化作用及球结膜微循环(BCM)的影响, 旨在为飞行人员选择合适的天然抗氧化药物。

    1 资料与方法

    1.1 实验对象及分组

    选不嗜浓茶, 年龄为25~40岁健康疗养飞行人员40名, 其中歼击机、 运输机各20名。 用随机数表法分为二组, 每组10人, 令歼击机1组与运输机2组共20人为TP组; 歼击机2组、 运输机1组共20人为对照组。 实验期间二组飞行人员正常疗养, 日常生活不受限制。 二组组间条件见表1。
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    表 1 TP组与对照组飞行人员用药前基本参数比较(n=20, ±s)

    对照组

    TP组

    P

    年龄(岁)

    31.21±3.65

    30.53±3.60

    >0.05

    飞行时间(h)

    1 470.00±737.23

, 百拇医药     1 635.00±908.41

    >0.05

    身高(cm)

    172.68±4.50

    172.74±4.83

    >0.05

    体重(kg)

    68.26±7.69

    69.11±7.39

    >0.05

    皮温

    合谷穴(℃)
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    31.54±1.02

    31.44±1.09

    >0.05

    印堂穴(℃)

    32.58±0.75

    32.67±0.84

    >0.05

    心率(次/min)

    73.72±9.29

    71.39±8.95

    >0.05

    由表1可见, 二组飞行人员的年龄、 飞行时间、 基础心率、 皮温、 身高、 体重均无明显差异。
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    1.2 实验药品及用法

    所用TP为亿福林(商品名: 心脑健胶囊), 由浙江医科大学、 浙江农业大学研制, 浙江省天台制药厂出品, 批号951212。 本品是从茶叶中提炼的脱咖啡因高纯度TP, 每粒含TP 100 mg。 安慰剂为外形、 颜色、 大小完全相同的胶囊。 采取双盲法, 每天8:00 am、 5:00 pm服药2次。 TP组服TP 3粒/次, 对照组服安慰剂3粒/次。 20天后, 清晨空腹抽血送检同时测定BCM。 因每组均有人提前返队, 故各组抗氧化检测17名, BCM组检测18名。

    1.3 实验方法

    1.3.1 红细胞SOD、 全血GSH-Px活性及血清MDA含量测定: 用722分光光度计(上海第三仪器厂产)等仪器, 测定SOD、 GSH-Px活性及MDA含量, 计算GSH-Px/MDA比值。 所用试剂盒由南京建成生物工程研究所生产。 SOD活性用黄嘌呤氧化酶法测定[3], MDA含量用TBA法测定[4]。 GSH-Px活性单位及计算公式=(非酶管OD-酶管OD)×(标准管浓度20 nmol/L÷标准管OD)×5。 以上测试由同济医科大学职业病医学研究所完成。
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    1.3.2 BCM观测方法: 用北京电子光学设备厂生产的XTWY微循环分析仪。 放大20倍, 由专人操作。 BCM血流状态、 血流速度以观察细静脉为主, 微血管数、 微血流速、 管径采用静态测量方式并将三次测试作统计平均处理。 其它观察项目还包括红细胞聚集程度(轻~重度)、 缺血区、 网状结构(Ⅱ~Ⅳ级)以及含铁黄素沉着灶。

    1.4 数据处理

    二组间均数比较采用二样本均数t检验, 二组间百分比的比较用χ2检验。

    2 结 果

    2.1 TP对飞行人员BCM的观测结果比较

    表2结果表明, TP组与对照组相比, 微血管数明显增加, A/V比值明显变小, 微血流速度明显加快, 红细胞聚集人数明显降低, 缺血区(灶)数明显少于对照组(P<0.05~0.01)。 毛细血管、 细动脉、 细静脉管径变小, 含铁黄素沉着灶减少, 但统计学无明显差异(P>0.05)。 二组网状结构都较多见, TP组总数多于对照组。
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    表 2 TP对飞行人员BCM的影响(n均=18, ±s) 指 标

    对照组

    TP组

    微血管数(条/mm)

    152.62±4.53

    23.85±5.651)

    毛细血管管径(μm)

    9.72±1.41

    9.67±1.74

    细动脉管径(μm)
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    13.06±2.10

    12.61±3.05

    细静脉管径(μm)

    24.31±4.53

    23.17±6.69

    A/V

    0.56±0.11

    0.59±0.101)

    微血流速(mm/s)

    0.76±0.31

    0.96±0.252)
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    红细胞聚集(轻、 中度)

    15(10 5)

    8(6 2)3)

    缺血区(灶)

    11

    24)

    网状结构((Ⅱ、 Ⅲ及Ⅳ)

    12(6 6)

    14(11 3)

    含铁黄素沉着(灶)

    6

    4
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    注: t检验, 与对照组比较: 1) P<0.01, 2) P<0.05; χ2检验与对照组比较: 3) P<0.05, 4) P<0.012.2 TP对飞行人员抗氧化作用结果比较

    表3显示, TP组较对照组SOD活力明显升高(平均升高了48%, P<0.01), 而MDA含量明显降低(平均降低37%, P<0.05), 二组差异非常显著。 TP组较对照组GSH-Px活力升高(平均升高37%, P>0.05), 尤其是GSH-Px/MDA比值明显高于对照组(平均升高111%, P<0.01)。

    表 3 TP对飞行人员抗氧化能力的影响(n均=17, ±s) 指 标

    对照组
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    TP组

    红细胞SOD活性(NU/ml)

    104.21±31.65

    154.36±25.201)

    全血GSH-Px活性(活力单位)

    179.24±110.50

    244.78±73.70

    血清MDA含量(nmol/ml)

    3.31±1.84

    2.12±0.792)

, 百拇医药     GSH-Px/MDA比值

    67.26±34.13

    141.85±86.351)

    注: t检验, 与对照组比较: 1) P<0.01, 2) P<0.053 讨 论

    3.1 飞行人员的微循环特点

    很多研究证实航空应激因素可以诱发机体的脂质过氧化(LPO)损伤和微循环障碍。 如飞行人员在高原飞行, SOD活性明显下降, 而血浆内皮素(ET)明显高于飞行前[5]。 飞行人员在7 500 m高空急性缺氧时, 甲襞微血管收缩、 痉挛, 随即管袢消失, 缺氧2 min又模糊出现, 缺氧24 h后唯管周渗出未恢复[6]。 5 000 m急性缺氧20~30 min时, BCM微血流速减慢呈粒流状的增加, 红细胞中度聚集明显增加[7]。 即使脱离航空应激因素而在健康疗养期间, 飞行职业对二者的影响依然存在。 如飞行人员SOD、 ET明显高于地勤人员[5]。 100例健康飞行人员BCM微血管形态、 流态分值及总积分值明显高于地面对照组[8]
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    因此采取抗氧化措施, 改善微循环, 给予天然抗氧化药物, 对预防与飞行职业有关的疾病、 提高飞行人员的健康水平具有非常重要的意义。

    3.2 TP能明显提高抗氧化能力, 改善微循环功能

    在正常生理情况下, 机体生成的氧自由基很快被体内抗氧化酶系统清除。 血液SOD、 GSH-Px活力高低间接反映了机体清除自由基的能力。 GSH-Px/MDA比值亦可反映机体抗氧化的能力[9]。 因此本实验结果提示TP可增强飞行人员机体清除OFR的能力、 减轻组织细胞LPO损伤、 改善机体抗氧化的整体功能。

    本文TP组用药后BCM主要变化特点为: 微血管数明显增加, 缺血区明显减少, A/V比值明显变小, 轻、 中度红细胞聚集现象明显减轻, 微血流速明显加快, 从而改善了其血液流变性和微血管舒缩功能, 也显著地改善了飞行人员BCM状态, 提高了飞行员的整体健康水平。 因此TP是适合飞行人员选择的抗氧化措施的天然保健药物。
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    3.3 TP清除OFR与改善微循环的关系

    以上资料的对比分析发现, 缺氧缺血所致的微循环障碍与OFR损害有关。 飞行人员体内OFR含量增多可造成组织细胞严重损伤, 导致血管上皮细胞生化结构的变化, 促使血管收缩及增强血管通透性, 因而使微循环严重缺血缺氧, 甚至出现“不再灌流现象”[10]。 OFR增多, 使红细胞功能和结构发生异常, 使其流动性、 变形能力降低, 从而导致微循环血流明显减慢[11]。 总之, 微循环障碍导致组织细胞缺血缺氧, 可使OFR大量产生, 而增多的OFR通过作用机体内某些因素产生大量的血管毒性物质共同用于微循环, 导致微循环损伤。 由此可见, OFR与微循环的关系是相辅相成的。 TP改善微循环功能状态的作用机理尚未彻底阐明, 但TP作为一种抗氧化剂, 其作用可从自由基与微循环的关系得以部分解释, 因此探讨OFR与微循环的关系, 对航空卫生保障有极其重要的意义。

    志谢: 本文得到浙江农业大学杨贤强教授的帮助和支持, 特此致谢。
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    参考文献

    1.杨贤强, 沈生荣, 侯京武, 等. (-L)表没食子儿茶素没食子酸酯对活性氧自由基的清除作用机制. 中国药理学报, 1994, 15:350~353.

    2.杨贤强, 徐绯. 茶多酚保健功效研究的新进展. 茶叶, 1992, 18(3):42~45.

    3.李建平, 吴再彬, 刘岐山, 等. 超氧化物岐化酶超微量快速测定法. 南京铁道医学院学报, 1991, 10(1):27~30.

    4.向荣, 王鼎年. 过氧化脂质硫化巴比妥酸分光光度法的改进. 生物化学与生物物理进展, 1990, 17(3):24.

    5.任玉安, 林宝元, 任玉霞, 等. 执行高原飞行任务对内皮素及超氧化物岐化酶含量的影响. 中华航空医学杂志, 1996, 7(1):20~22.
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    6.罗新民, 董小凤, 刘建雄, 等. 飞行员模拟高空急性缺氧的微循环观察. 航空军医, 1988, 1:11~13.

    7.罗新民, 张经伦, 许庆元, 等. 急性低气压缺氧对人体球结膜微循环的影响. 中华航空医学杂志, 1995, 6(1):47~49.

    8.罗新民, 秦锡林. 健康飞行员球结膜微循环100例分析. 航空军医, 1989, 4:33.

    9.张相尧. 中华医学会航空医学会心血管专题研讨会纪要. 航空医学杂志, 1989, 2:14.

    10.邓泽民, 曾昭炜. 自由基与微循环障碍. 微循环学杂志, 1991, 1(2):31.

    11.赵崇义, 冯在明. 自由基在红细胞老化及溶血性贫血过程中的作用. 见: 陈缓, 周玫主编. 自由基医学. 北京: 人民军医出版社, 1991. 297~317.

    收稿日期:本文1998-07-04收到, 1998-10-24修回,1999-02-10接受, 百拇医药(罗新民2 王 红2 许庆元2 余 杰2 胡永华2 詹 皓3)