孟佳 徐彩菊
(浙江省疾病预防控制中心,杭州,310009)
摘要:目的探讨水溶性辅酶Q10与维生素E协同作用对自然衰老小鼠抗氧化能力的影响。方法自然衰老小鼠随机分为正常对照组、维生素E组、辅酶Q10+维生素E组(100、200、600mg/kgBW)。实验结束后测血中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)的活力。结果:辅酶Q10与维生素E协同可显著提高衰老小鼠血中的SOD活性,明显降低MDA含量。结论辅酶Q10与维生素E协同可显著提高衰老小鼠的抗氧化能力,其抗氧化效果优于单独的维生素E。
关键词:辅酶Q10;维生素E;衰老小鼠;SOD;MDA
衰老是生命进程中机体各组织器官出现功能和形态退变的过程。辅酶Q10是真核生物细胞线粒体电子传递链的组成成分,参与氧化磷酸化,临床上主要用于心脏病的治疗,增加能量的供应[1]。辅酶Q10也是体内一个重要的还原剂,能清除自由基,减轻氧化损伤[2]。体内外的实验表明,维生素E是非常重要的阻断自由基链式反应的抗氧化剂[3],能够预防和减轻体内细胞膜脂质过氧化物的破坏,保持组织的完整性,在生命活动中起着及其重要的作用[4]。迄今为止,脂溶性辅酶Q10的抗氧化作用已比较明确,而对水溶性辅酶Q10研究较少。本次试验通过对水溶性辅酶Q10和VitE在老龄鼠中抗氧化作用效果的比较,说明两者的协同作用。
1 材料与方法
11 材料
实验动物ICR老龄小鼠由中科院上海实验动物中心提供,实验动物生产许可证号为SCXK(沪)20020010,清洁级,雌性,为9月龄,实验前在动物房适应1个月。
受试物水溶性辅酶Q10和VitE的混合物(1∶1,m/m)及VitE均由浙江某公司提供。
试剂及仪器血红蛋白、MDA、SOD及GSHPX测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
12 方法
121 剂量设计实验设三个剂量组、阴性对照组和VitE对照组。低、中、高三个剂量分别为100、200、600mg/kgBW。
122 动物分组试验前取尾血,测丙二醛(MDA)值。实验时按MDA水平随机分组。
123 实验方法各组灌胃给受试物,每天一次,连续35天,对照组给蒸馏水,处理同受试物组,VitE对照组剂量为600mg/kgBW(用植物油为溶媒)。实验结束时内眦静脉采血,测定红细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPX)活力和MDA含量。
124 统计方法全部数据采用SPSS/PC软件包在微机上进行统计处理。
2 结果
21受试物对小鼠红细胞MDA含量的影响:结果见表1。与阴性对照组(蒸馏水)比较,三剂量组小鼠实验后红细胞MDA含量明显降低,差异均有显著性(q检验,P<005)。其中辅酶Q10+VitE组对MDA含量的降低较VitE组效果更明显。
22受试物对小鼠红细胞SOD活力的影响:结果见表1。与阴性对照组(蒸馏水)比较,高剂量组小鼠实验后红细胞SOD活力明显增高,差异有显著性(q检验,P<005)。
其中高剂量组的SOD活力较VitE组增高更明显。
23受试物对小鼠全血GSHPX活力的影响:结果见表1。三剂量组小鼠实验后全血GSHPX活力和阴性对照组(蒸馏水)比较,差异有显著性(方差分析,P<005),但各剂量组小鼠实验后全血GSHPX活力分别与阴性对照组(蒸馏水)比较,差异均无显著性(q检验,P>005)。
24受试物对小鼠脏器/体重比值的影响:结果见表2。受试物三剂量组小鼠胸腺/体重比值、脾脏/体重比值与肝脏/体重比值和阴性对照组(H2O)比较,均无显著性差异(方差分析,P>005)。
3 讨论
衰老的自由基学说[5]认为,自由基及其脂质过氧化物的代谢产物,如MDA能使蛋白质和DNA分子发生分子内和分子间的交联,造成DNA和蛋白质的损伤,加速衰老进程。正常情况下机体具有相应的酶系统来消除自由基,保护机体免受自由基的攻击。70年代以来,随着近代医学和营养学的发展,使人们对维生素E有了更为全面的了解。体内、外的实验表明,维生素E是非常重要的阻断自由基链式反应的抗氧化剂[6],不但预防和减轻体内细胞膜脂质过氧化物的破坏,保持组织的完整性以及在生命活动中起着极其重要的作用。
机体通过酶系统与非酶系统产生氧自由基,后者能攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,PUFA)引发脂质过氧化作用,并因此形成脂质过氧化物。如:醛基(丙二醛MDA)、酮基、羟基、羰基、氢过氧基或内过氧基,以及新的氧自由基等。脂质过氧化物作用不仅把活性氧转化成活性化学剂,即非自由基性的脂类分解产物,而且通过链式或链式支链反应,放大活性氧的作用。氧自由基不但通过生物膜中多不饱和脂肪酸(PUFA)的过氧化引起细胞损伤,而且还能通过脂氢过氧化物的分解引起细胞损伤。因而测试MDA的量常常可反映机体内脂质过氧化的程度,间接地反映出细胞的损伤的程度。超氧化物歧化酶(SOD)对机体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用,此酶能清除超氧阴离子自由基(O2—·)保护细胞免受损伤。
本试验结果表明, 水溶性辅酶Q10与VitE协同可使血SOD 的活性升高,MDA含量下降, 因此可以认为, 水溶性辅酶Q10与VitE协同可增强机体对自由基的清除能力, 抑制脂质过氧化, 减少MDA含量, 起到保护机体的作用, 从而可以对抗机体自然衰老中的退行性变,而其保护作用的效果优于单独的VitE。水溶性辅酶Q10与VitE协同时老龄小鼠胸腺/体重、脾脏/体重与肝脏/体重比值和阴性对照组(H2O)、VitE组比较,虽然未达到统计学差异,但在数值上三剂量组值均高于阴性对照组(H2O)、VitE组,说明水溶性辅酶Q10与VitE协同对老龄小鼠的免疫器官有一定的保护和促进作用。
4参考文献
[1] 王怀颖,石少慧,张秋燕,王华琳,孙晓芳辅酶Q10对脑衰老影响的试验研究中国公共卫生,2004,20(11):1346-1347
[2] Tomasetti M, Littarru GP, Stocker R, et al Coenzyme Q10 enrichment decreases oxidative DNA damage in human lymphocytes[J] Free Radic Biol Med, 1999,27(9-10):1027-1032
[3] EIKorotdova, OAAvramchik, TVKagiya. Study of antioxidant properties of watersoluble Vitamin E derivatetocopherol monoglucoside(TMG) by differential pulse voltammetry[J]. Talanta 2004, 52: 729-734.
[4] 刘成梅,冯妹元,刘伟,涂宗财,梁瑞红. 天然维生素E及其抗氧化机理. 食品研究与开发, 2005, 26(6): 205-207.
[5] Harman DA. Atheory based on free radical and radiation chemistry [J]. J Gerontol, 1956, 11: 298.
[6] E.I.Korotdova, O.A.Avramchik, T.V.Kagiya. Study of antioxidant properties of watersoluble Vitamin E derivatetocopherol monoglucoside(TMG) by differential pulse voltammetry[J]. Talanta 2004, 63: 729-734.氯化血红素铁治疗儿童缺铁性贫血效果评估