当前位置: 首页 > 期刊 > 《中国中医基础医学杂志》 > 1999年第8期
编号:10284942
茶多酚对红细胞膜脂质过氧化损伤的保护作用
http://www.100md.com 《中国中医基础医学杂志》 1999年第8期
     作者:陈小夏,何 冰,张健泓

    单位:陈小夏,何 冰(广东药学院药理教研室,广东 广州 510224);张健泓(广东省医药学校,广东 广州 510520)

    关键词:茶多酚;自由基;红细胞膜;脂质过氧化

    中国中医基础医学杂志990812 摘 要 研究茶多酚对细胞膜脂质过氧化损伤的作用。方法 采用3种自由基生成体系诱导红细胞膜脂质过氧化,脂质过氧化物用硫代巴比妥酸比色法测定。结果 茶多酚对黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系统、H2O2及UV照射三种方法引起的细胞膜硫代巴比妥酸反应物(TB ARS)生成增加均有抑制作用,其作用呈剂量依赖性,IC50分别为2.29、1.65 和2.73 mmol.L-1。结论 茶多酚对自由基引起的细胞膜脂质过氧化损伤有保护作用。
, http://www.100md.com
    Protection of Tea Polyphenol against

    Lipid Peroxidative Damage of Erythrocyte Membrane

    ChEN Xiao-xia1 HE Bing ZHANG Jian-hong2

    (1 Department of Pharmacology,guangdong College of Pharmacy,Guangzhou 510224)

    (2 Guangdong Medical and Pharmaceutical School,Guangzhou 510520)

    ABSTRACT Objective:To investigate the effects of Tea Polyphenol on lipid peroxidation damage of erythrocyte membrane induced by radicals.METHODS:The lipid peroxidation of erythrocyte membrane induced by radicals derrived from threee radicals generation systems models was measured by thiobarbituric acid spectrophotmetry.RESULTS:Tea Polyphenol does-dependently inhibited the increases of thiobabituric acid reactve substance (TBARS) content in the membrane exposed to xanthine-xanthine oxidase system,H2O2 or UV light.The IC50 were 2.29,1.65 and 2.73 mmol.L-1,respectively.CONCLUSION:Tea Polyphenol may protect erythrocyte membrane from the lipid peroxidative damage induced by radicals.
, 百拇医药
    Key words:Tea Polyphenol Radical Erythrocyte Membrane Lipid peroxidations

    组织氧代谢过程中能不断产生性质活泼、能迅速与机体其它物质反应的自由基,正常情况下,体内有相应的酶控制其代谢。若因某些原因有外源性的自由基引入,或体内自由基产生过多,超过了机体的调节能力,导致自由基连锁反应诱导脂质过氧化损伤。酚类化合物由于含有还原性酚羟基,可直接清除氧自由基,抑制脂质过氧化。

    茶多酚是从绿茶中提取出的多酚类化合物,关于茶多酚对脑缺血再灌注损伤保护作用的体内试验已有报道[1]。脑缺血是常的脑血管病,恢复缺血脑组织的血液灌注是救治脑缺血的前提,但继后的脑再灌注过程可引发自由基的连锁增殖反应,引起细胞膜脂质过氧化。茶多酚是否具有抑制细胞膜脂质过氧化作用尚未见报道,为进一步探讨茶多酚的作用机理,本研究观察了茶多酚对体外黄嘌呤、黄嘌呤氧化酶、过氧化氢(H2O2)和紫外线(UV)照射第3种自由基产生体系诱导细胞膜脂质过氧化的影响。
, 百拇医药
    材料

    1 药品与试剂

    茶多酚由广西医科大学化学教研室提供。四乙氧基丙烷(TEP)、硫代巴比妥酸(TBA)、黄嘌呤(Xan)和黄嘌呤氧化酶(XO)为Sigma公司产品,Na2HPO4.12H2O和NaH2PO4.2H2O为汕头市化学试剂厂产品,H2O2为广州化学试剂厂产品。

    2 动物

    新西兰兔由广东省卫生厅医用实验动物场提供。

    3 仪器

    7520型分光光度计(上海分析仪器厂)、高速冷冻离心机(德国Hettich Zentrifugen,Universal 16 R型)。
, 百拇医药
    方法

    1 红细胞膜的制备

    取健康新西兰兔全血,在0℃~4℃,采用低渗溶血法[2]制备。采用考马斯亮蓝法测定膜蛋白含量[3]

    2 Xan-XO体系诱导细胞膜脂质过氧化[4]

    反应终体积为1 ml,内含:细胞膜0.5 mg,Xan 0.3 mmol.L-1,XO 40U.L-1,Na2HPO4.12H2O-NaH2PO4.2H2O 0.1mol.L-1(pH7.8)及不同浓度的药物。加入XO触发反应后,立即将反应管置37℃水浴孵育1 h。
, http://www.100md.com
    3 H2O2诱导细胞膜脂质过氧化生成及其含量测定[4]

    反应终体积为1 ml,内含:H2O2 18 mmol.L-1,细胞膜0.5 mg,Na2HPO4.12H2O-NaH2PO4.2H2O0.1 mol.L-1(pH7.4)及不同浓度的药物“O”加入H2O2触发反应后,立即将反应管置37℃水浴孵育1 h。

    4 UV照射诱导细胞膜膜脂质过氧化生成及其含量测定[4]
, http://www.100md.com
    反应终体积为1 ml,内含:细胞膜0.5 mg,Na2HPO4.12H2O-NaH2PO4.2H2O 0.1 mol.L-1(pH7.4)及不同浓度的药物。反应管置30 W紫外灯照射1 h。

    5 脂质过氧化物的检测

    反应结束后立即于各反应管中加入用20%冰醋酸配制的0.67% TBA2.0 ml,煮沸加热15 min,迅速冷却后离心,吸取上清液,在532 nm波长处以双蒸水作空白、10 nmol.L-1TEP作标准,测定硫代巴比妥酸反应物(TBARS)含量反映脂质过氧化程度,计算茶多酚对反应体系诱导TBARS生成的抑制率:
, 百拇医药
    6 统计学处理

    所有数据均用±s表示,用t检验进行统计。

    结果

    1 茶多酚对Xan-XO系统诱导细胞膜脂质过氧化生成的影响

    结果表明,Xan-XO系统可诱导细胞膜发生脂质过氧化反应,使TBARS生成量增多。预先加入0.64~10 mmol.L-1,茶多酚可抑制Xan-XO系统诱导的细胞膜TBARS生成(表1),且作用呈剂量依赖性,其IC50为2.29 mmol.L-1(r=0.9910,95%可信限为2.24~2.34 mmol.L-1)。
, http://www.100md.com
    2 茶多酚对H2O2体系诱导细胞膜脂质过氧化生成的影响

    结果表明,H2O2可诱导细胞膜发生脂质过氧化反应,使TBARS生成量增多。预先加入0.64~10.00 mmol.L-1茶多酚可抑制H2O2诱导的细胞膜TBARS生成(表2),且作用呈剂量依赖性,其IC[50]为1.65 mmol.L-1(r=0.9910,95%可信限为1.61~1.68 mmol.L-1)。

    表1 茶多酚对Xan-XO体系诱导细胞膜脂质过氧化生成的影响(n=6 ±s) 组 别
, http://www.100md.com
    Xan-XO

    TBARS

    (nmol.mg-1Protein)

    抑制率(%)

    正常组

    -

    53.85±4.04

    对照组

    +

    85.26±3.56△△△

    茶多酚

    0.64 mmol.L-1
, 百拇医药
    +

    77.95±3.85**

    23.27

    1.60 mmol.L-1

    +

    72.95±3.56***

    39.18

    4.00 mmol.L-1

    +

    66.79±2.73***
, 百拇医药
    58.78

    10.00 mmol.L-1

    +

    58.08±2.47***

    86.53

    注:与正常组比较:△△△P<0.001;与对照组比较:**P<0.01,***P<0.001。表2 茶多酚对H2O2诱导细胞膜脂质过氧化生成的影响(n=6 ±s) 组 别

    H2O2
, 百拇医药
    TBARS

    (nmol.mg-1Protein)

    抑制率

    (%)

    正常组

    -

    55.77±3.97

    对照组

    +

    91.67±2.81△△△

    茶多酚

    0.64 mmol.L-1
, http://www.100md.com
    +

    81.03±3.10***

    29.64

    1.60 mmol.L-1

    +

    76.28±3.21***

    42.86

    4.00 mmol.L-1

    +

    66.28±3.05***
, 百拇医药
    70.71

    10.00 mmol.L-1

    +

    57.82±2.14***

    94.29

    注:与正常组比较:△△△P<0.001;与对照组比较:***P<0.001。

    3 茶多酚对UV照射诱导细胞膜脂质过氧化生成的影响

    结果表明,UV照射可诱导细胞膜发生脂质过氧化反应,使TBARS生成量增多。预先加入0.64~10.00 mmol.L-1茶多酚可抑制UV照射诱导的细胞膜TBARS生成(表3)。且作用呈剂量依赖性,其IC50为2.73 mmol.L-1(r=0.9932,95%可信限为2.67~2.79 mmol.L-1)。
, 百拇医药
    表3 茶多酚对UV照射诱导细胞膜脂质过氧化生成的影响(n=6 ±s) 组 别

    UV

    TBARS

    (nmol.mg-1Protein)

    抑制率

    (%)

    正常组

    -

    55.90±4.04

    对照组
, 百拇医药
    +

    98.46±3.26△△△

    茶多酚

    0.64 mmol.L-1

    +

    89.49±3.73**

    21.08

    1.60 mmol.L-1

    +

    83.59±3.32***
, 百拇医药
    34.94

    4.00 mmol.L-1

    +

    74.36±2.78***

    56.63

    10.00 mmol.L-1

    +

    64.10±4.58***

    80.72

    注:与正常组比较:△△△P<0.001;与对照组比较:**P<0.01,***P<0.001。讨论
, 百拇医药
    细胞膜具有维持细胞完整性和功能的作用,但细胞膜富含不饱和脂肪酸最易受自由基攻击,自由基对细胞膜的损伤主要是产生脂质过氧化反应,从而引起膜结构和功能的改变。因此,抗氧化剂可有效地防止自由基对细胞膜的脂质过氧化损伤。本实验为了观察茶多酚抗细胞膜脂质过氧化的作用,采用了三种损伤体系,分别通过不同的机制产生自由基[5、6]。在Xan-XO系统中,Xan在XO的催化下产生超氧阴离子自由基(O(-)/(*)2:Xan+2O2+H2O→尿酸+O(-)/(*)2+2H+,近年有学得应用电子顺磁共振(ERS)技术检测到该体系有O(-)/(*)2生成。H2O2与O(-)/(*)2一样,也是组织氧化代谢的异常产物。当组织中H2O2增多时,通过Fenton反应,与组织中微量的Fe2+作用生成毒性更大的羟自由基(*OH)。紫外线照射可使细胞膜悬液中的H2O、O2和其它生物分子中的电子从低能轨道跃迁到高能轨道,称为激发态分子,后者迅速分解成O(-)/(*)2、H2O2和生物分子自由基,H2O2可通过Fenton反应生成.OH[7]
, 百拇医药
    当细胞膜经这些外源性的自由基处理后,自由基可引起膜脂质过氧化,生成的过氧化脂质能与含游离氨基酸的蛋白质及核酸等生物大分子形成Schiff碱,从而使生物分子之间发生交联,蛋白质变性,造成膜功能的损伤。茶多酚可剂量依赖性地抑制这三种自由基体系诱发的膜TBARS生成,提示该药通过阻断自由基形成或直接清除自由基,减轻脂质过氧化反应,对自由基引起的膜损伤产生保护作用。这些作用可能与其分子中含有游离酚羟基有关,在细胞膜发生脂质过氧化反应时,茶多酚易氧化成醌类物质,其结构上的X电子能与氧原子不成对的单电子互相作用,发生共轭效应,使不成对的单电子向苯环靠近,而不是固定在苯环上,使游离基的能量下降,因此能有效地保护细胞膜中的不饱和脂肪酸的过氧化,维持膜的完整性和功能[8]。本实验结果也是对茶多酚保护脑缺血再灌注损伤作用机制的补充。

    本实验结果提示,茶多酚对自由基引起的细胞膜脂质过氧化损伤有保护作用。

    作者简介:陈小夏,女,38岁,广东药学院药理学教研室副教授。
, 百拇医药
    参考文献

    [1]何冰,陈小夏.茶多酚对大鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用.广西中医药,1997,20:37—39.

    [2]许艳丽,常福久.丁香叶提取物对邻苯三酚所致的老化人红细胞膜模型的影响.见:陈奇主编.中药药理研究方法学.北京:人民卫生出版社,1993.935—937.

    [3]Bradford MM.A Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilitzing the principle of protein-dye binding.Anal Biochem,1976,72:248—254.

    [4]汪德清,沈文梅,田亚平,等.黄芪活性提取成分对膜脂质过氧化损伤的防护作用.中国中药杂志,1996,21:746—748.
, http://www.100md.com
    [5]方允中.自由基的基本概念.见:方允中,李文杰主编.自由基与酶.北京:科学出版社,1989.1—12.

    [6]盛沛根,刘重光.电子顺磁共振及其在有关酶反应的自由基研究中的应用.方允中,李文杰主编.自由基与酶.北京:科学出版社,1989.13—41.

    [7]Masaki H,Okamoto N,Sakaki S,Sakurai H.Protective effects of Hydroxylbenzoic acid and their esters on cell damage induced by hydroxyl radicals and hydrogen peroxides.Biol Pharm Bull,1997,20:304—308.

    [8]陈为钧,万圣勤.茶多酚药效研究概况.中草药,1993,24:493.

    (收稿日期 1998—11—22 修回日期 1999—01—16), 百拇医药