中国公共卫生  2007, Vol. 23 Issue (12): 1465-1466   PDF    
阿尔茨海默病患者血清抗氧化酶与维生素E
钞虹1, 赵长峰1, 张俊黎2, 杨晓东3, 王淑娥1, 赵玉萍3     
1. 山东大学公共卫生学院,济南 250012;
2. 山东省疾病预防控制中心;
3. 山东省精神卫生中心
摘要目的 分析阿尔茨海默病患者与健康人血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、铜兰蛋白(CP)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、维生素E的含量及其意义。 方法 采用病例对照研究,以在山东省精神卫生中心临床检验确诊的64例阿尔茨海默病患者为病例组,以社区45名健康者为对照组,测定分析血清中抗氧化酶和维生素E的含量。 结果 阿尔茨海默病患者血清SOD活力(60.25±6.59)U/ml、GSH-PX活力(149.60±27.56)酶活力单位、CAT活力(1.64±0.80)U/ml、维生素E含量(5.74±1.27)μg/ml明显降低,而阿尔茨海默病患者血清CP活力(49.31±5.67)U/L、MDA含量(6.54±0.81)nmol/ml明显升高差异有统计学意义(P< 0.01)。 结论 阿尔茨海默病患者血清中SOD、MDA、GSH-PX、CP、CAT、维生素E含量水平与健康人比较,差异有统计学意义,可以作为阿尔茨海默病预防控制的重要指标。
关键词阿尔茨海默病     超氧化物歧化酶     谷胱甘肽过氧化物酶     维生素E    
Serum antioxidase and vitamin E of patients with Alzheimer disease
CHAO Hong, ZHAO Chang-feng, ZHANG Jun-li, et al     
Department of Nutrition and Food Hygiene, Public Health College of Shandong University, Jinan 250012, China
Abstract: Objective To compare the blood serum contents o f superox ide dismutase,glutathione perox idase,ceruloplasmin,catalase,malonaldehyde,vitamin E between Alzheimet disease patients and the well-beings,as well as its significance. Methods Using case-control research,to collect 64 definite Alzheimer disease patients from mental health center of ShanDong and 45 well-beings from community.To analyze the blood serum contents of ant ioxidase and vitamin E. Results The vigor of superox ide dismutase(60.25±6.59)U/ml,glutathione peroxidase(149.60±27.56)unit of enzyme activitv,catalase(1.64±0.80)U/ml and the content of vitamin E(5.74±1.27)Ug/ml were obviously low in Alzheimer disease patients; however,the vigor of ceruloplasmin(49.31±5.67)U/L and the content of malonaldehyde(6.54±0.81)nmol/ml were obviously high.There were statistical significance(P< 0.01). Conclusion The results of SOD,GSH-PX,CP,CAT,MDA and vitamin E have statistical discrepancy by comparing Alzheimet disease patients and the well-beings,being momentous indexes of pr ecaution and control AD.
Key words: Alzheimer disease     superoxide dismutase     glutathione peroxidase     vitamin E    

阿尔茨海默病(Alzheimer Disease,AD)作为一种常见的老年性退行性疾病,与衰老有着密切关系。阿尔茨海默病是以进行性记忆减退、认知障碍、人格改变为特征的脑退行性疾病。研究表明,自由基损伤和氧化应激是导致阿尔茨海默病大脑神经元损伤重要原因[1]。作为血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和过氧化氢酶(CAT),及脂质过氧化物的降解产物丙二醛(MDA)和氧化应激产物铜兰蛋白(CP),及脂性自由基清除剂的维生素E,与阿尔茨海默病的发生发展有密切的关系[2]。本文对阿尔茨海默病患者血清中SOD、GSH-PX、CP、CAT、MDA、维生素E进行检测并与健康人相应指标进行比较,为阿尔茨海默病的预防和控制提供依据。

1 对象与方法 1.1 对象 1.1.1 病例组

选取2005年10月~2006年11月,山东省精神卫生中心确诊患者为研究对象。诊断过程包括病史采集、以神经系统为主的体格检查、精神检查、简易智力状态检查表(MMSE)、哈金斯基缺血指数(HIS)、日常生活能力量表(ADL)和总体退化量表(GDS)的评定等。对疑有阿尔茨海默病患者,还进行头颅CT及由美国阿尔茨海默病相关学会推荐的整套实验室检查,包括血尿常规、血液生化、甲状腺素、维生素B12、叶酸等[3]。全部病例符合美国神经病学、语言障碍和卒中-老年性痴呆和相关疾病学会(NINCDS-ADRDA)制定的诊断标准,共64例为病例组。

1.1.2 对照组

纳入条件:(1)无严重脑血管疾病及其他中枢神经系统疾病;(2)MMSE分值较高者(评分>25分)[3]。经筛选,45名健康者纳入对照组。

1.2 方法

各组对象清晨空腹采集静脉血4 ml,分离血清置-20℃冰箱保存,待同一时间检测。血清SOD活性采用黄嘌呤氧化酶比色法,MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法,GSH-PX活力采用二硫代二硝基苯甲酸比色法,维生素E含量采用菲罗啉比任法,CP活力采用联大茴香胺比色法,CAT活力采用钼酸铵比色法,测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

1.3 统计分析

采用SPSS 13.0软件进行成组t检验和χ2检验。

2 结果 2.1 一般情况

调查结果表明,病例组64例,其中男性27例,女性37例。对照组45人,其中男性12人,女性33人。年龄分别为病例组(70.39±5.08)岁,对照组(68.71±5.36)岁,2者比较差异无统计学意义。

2.2 血清中抗氧化酶和维生素E检测结果(表 1)

表 1可见,病例组和对照组之间比较,病例组血清SOD活力、GSH-PX活力、CAT活力、维生素E含量明显低于对照组(P<0.001),而病例组血清CP活力、MDA含量明显高于对照组(P<0.001)。

表 1 2组老年人血清中抗氧化酶和维生素E的检测结果

3 讨论

在研究阿尔茨海默病发病机制方面,氧化应激假说作为发病机制之一备受关注[4],由于机体生产过剩或不适当的解毒,使氢化物在脑部蓄积,触发脑内一系列神经毒性反应,导致阿尔茨海默病神经退行性病变的特征损伤。But terfield DA等人对大鼠的动物实验表明,阿尔茨海默病模型鼠脑内脂质过氧化反应增强,表现为血清中MDA含量升高和SOD活力、GSH-PX活力降低,导致机体脂质代谢失衡[5]。中枢神经系统容易受到自由基的损害,而神经膜中高比例的多不饱和脂肪酸和脑代谢都需要高氧量的环境,因此,脂质过氧化反应的增强对阿尔茨海默病发病和神经损害都会起到一定的促进作用[6]。与以往的研究比较,此次研究中阿尔茨海默病患者血清中MDA含量、SOD活力、GSH-PX活力、CAT含量可能是由样品处理过程不同使血清凝集导致自由基的增加而引起数值变动,但升高或降低的总体趋势与以往研究相似。研究发现,高水平MDA经常与神经元纤维缠结及老年斑伴随出现,而脑内CAT含量较高对神经毒性介导反应媒介物的损伤效应有一定保护作用[7]。血清中抗氧化酶检测已作为观察不同疾病中氧化应激的一种方法,有利于对老年期阿尔茨海默病风险做出预测评估。

目前,关于氧化还原金属对阿尔茨海默病神经退行性变的作用受到重视。研究发现,铜介导反应对β-淀粉样蛋白有毒性影响,阿尔茨海默病患者血清铜兰蛋白升高,可能与阿尔茨海默病患者体内微量元素和氨基酸含量过少有关[8]。在Paul S等人研究中,提出铜兰蛋白升高表明局部相位反应增强或是氧化应激增强[9]。维生素E对阿尔茨海默病的作用,在体外试验、动物实验、流行病学和临床试验都已经得到证实。Montiel T等研究发现,在海马神经元胚胎培养中,α-生育酚可以调整阿尔茨海默病氧化激酶诱导β-淀粉样蛋白的氧化损伤,防止脂质过氧化物反应[10]。Sung S等在动物实验研究中发现,早期给予阿尔茨海默病转基因鼠维生素E补充剂,能明显降低阿尔茨海默病转基因鼠β-淀粉样蛋白的水平和沉积[11]。在人群前瞻性队列研究中,Engelhart分析高维生素E膳食摄入是阿尔茨海默病的低风险因素,维生素E对认识缺陷有潜在的预防作用[12]

本研究表明,阿尔茨海默病患者血清SOD、GSH-PX、CAT的活力明显低于健康人,血清维生素E含量也明显低于健康人,表明体内氧化系统被激活,抗氧化系统受抑制,氧自由基大量生成而不能有效清除,导致体内氧自由基水平急剧升高,从而引发一定程度的脂质过氧化反应。而反映脂质过氧化水平的产物MDA含量和氧化应激的产物CP活力,阿尔茨海默病患者明显高于健康人。因此,监测血清中SOD、GSH-PX、CP、CAT、MDA、维生素E的水平,对阿尔茨海默病的预防及治疗都有重要意义。

参考文献
[1] Zafrilla P. Oxidative stress in Alzheimer petients in different stages of the disease[J]. Current Medicinal Chemistry, 2006, 13(9) : 1075–1083. DOI:10.2174/092986706776360978
[2] 杨细飞, 田青, 李晓鹏. 维生素E对CA诱导的tau蛋白过度磷酸化的保护[J]. 华中科技大学学报, 2004, 32(8) : 110–113.
[3] 冯锋. 阿尔茨海默病的诊断与治疗[J]. 中华全科医师杂志, 2006, 5(6) : 327–330.
[4] Montilla-Lopez P. Comparison of melatonin versus vitamin C on oxidative stress and antioxidant enzyme activity in Alzheimer’s disease induced by okadaic acid on neuroblastoma cells[J]. European Journal of Pharmacology, 2002, 451(3) : 237–243. DOI:10.1016/S0014-2999(02)02151-9
[5] Butterfield DA, Castegna A, Lauderback CM, et al. Evidence that amyloid beta-pep tide-induced lipid peroxidation and its sequelae in Alzheimer’s disease brain contribute to neuronal death[J]. Neurobiology Aging, 2002, 23 : 655. DOI:10.1016/S0197-4580(01)00340-2
[6] Selieskog E, Hervig T, Mansoor MA. A novel HPLC method for the measurement of thiobarbituric acid reactive substances(TBARS)[J]. Clinic Biochemist, 2006, 39 : 947–954.
[7] Goulas A. An association study of a functional catalase gene polymorphism,-262C->T, and patients with A1zheimer’s disease[J]. Neuroscience Letters, 2002, 330(2) : 210–213. DOI:10.1016/S0304-3940(02)00780-2
[8] Rosanna Squitti, Patrizio Pasqualetti, Gloria Dal Forno, et al. P3-014 Copper and ceruloplasmin in Alzheimer’s disease[J]. Neurobiology of Aging, 2004, 25(2) : 355.
[9] Paul S Donnelly, Zhiguang Xiao, Anthony G Wedd. Copper and Alzheimer's disease[J]. Current Opinion in Chemical Biology, 2007, 11(2) : 128–133. DOI:10.1016/j.cbpa.2007.01.678
[10] Montiel T, Quiroz-Baez R, Massieu L, et a1. Role of oxidative stress on beta-amyloid neurotoxicity elicited during impairment of energy metabolism in the hippocampus: protection by antioxidants[J]. Neurologic Experiment, 2006, 200 : 496–508. DOI:10.1016/j.expneurol.2006.02.126
[11] Sung S. Early vitamin E supplementation in young but not aged mice reduces Abeta levels and amyloid deposition in a transgenic model of Alzheimer’s disease[J]. Journal of Federation of American Societies for Expelrimental, 2004, 18 : 323–325.
[12] Engelhart. Dietary intake of antioxidants and risk of A1zheimer disease[J]. Journal of the American Medical Association, 2002, 287 : 3223–3229. DOI:10.1001/jama.287.24.3223