中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (6): 764-765   PDF    
硫辛酸对大鼠脑氧化损伤保护作用
车千红1, 孟艳2, 郭佳琦1, 贾丽红1     
1. 中国医科大学附属盛京医院营养研究室, 沈阳 110004;
2. 吉林大学白求恩医学院病理生理教研室
摘要: 目的 探讨硫辛酸(LA)在体外对过氧化氢(H2O2)引起大鼠脑氧化损伤的保护作用。 方法 新鲜的大鼠脑匀浆分为LA组和LA+H2O2组; LA组在脑匀浆中分别给予不同浓度的LA; LA+H2O2组在脑匀浆中给予上述各浓度的LA同时加入终浓度100 μmol/H2O2, 上述反应作用1 h后测定大鼠脑匀浆中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)的含量。 结果 与对照组(LA和H2O2浓度均为0)比较, 100 μmol/L H2O2能使脑匀浆MDA含量增加到(11.85±0.83) μmol/(g·pro), GSH含量下降到(21.2l±4.91) μmol/(g·pro), 差异均有统计学意义(P < 0.05);与模型组(单独给予100 μmol/LH2O2)比较, 同时加入100~300 μmol/L LA可使MDA含量平均下降20.2%~28.1%, GSH含量平均升高50.1%~63.3%, 差异均有统计学意义(P < 0.05)。 结论 一定浓度LA对H2O2引起的大鼠脑组织氧化损伤有明显的保护作用, 可能与提高其GSH含量, 降低MDA含量有关。
关键词硫辛酸     氧化损伤     谷胱甘肽     过氧化氢(H2O2)    
Protective effect of lipoic acid on rat brain homogenate and its mechanism in vitro
CHE Qian-hong, Meng Yan, Guo Jia-qi, et al     
Nutrition Research Section, Shengjing Hospital, China Medical University, Shenyang 110004, China
Abstract: Objective To study the protective effect and mechanism of lipoic acid (LA) on oxidative damage of rat brain homogenate induced by H2O2. Methods Fresh rat brain homogenates were divided into LA group and LA+H2O2 group.The rat brain homogenate of LA groups was treated with 0, 100, 200 and 300 μmol/L LA and the rat brain homogenate of LA+H2O2 grous was treated with 100 μmol/L H2O2 and 0, 100, 200 and 300 μmol/L LA, respectively.The treatment time was one hour.The levels of MDA and GSH were measured. Results 100 μmol/L H2O2 increased the level of MDA to 11.85±0.83 μmol/(g·pro).The levels of GSH was decreased to 21.21±4.91 μmol/(g·pro) compared with that of the control (P < 0.05).1 00-300 μmol/L LA could decreased the level of MDA from 20.2 to 28.1 percent.The level of GSH increased from 50.1 to 63.3 percent compared with 100 μmol/L H2O2 group with significant difference (P < 0.05). Conclusion A certain level of LA can inhibit significantly the oxidative damage of rat brain homogenate induced by H2O2.Its mechanism may be the increase of GSH level and decrease of MDA level through the role of elevation GSH level.
Key words: lipoic acid (LA)     oxidative damage     glutathione (GSH)     hydrogen peroxide (H2O2)    

氧化损伤在多种慢性退行性疾病,如心脑血管疾病、糖尿病、老年痴呆等的发病机制中起重要作用1。因此,目前有关抗氧化研究成为预防慢性退行性疾病的热点之一。α-硫辛酸(α-lipoic acid,LA)是受到广泛关注的抗氧化剂,具有水溶性及脂溶性的双重特性,能清除O2-、ROO.等自由基和活性氧1, 并且硫辛酸对辐射损伤有拮抗作用2,已经广泛用于肝功能障碍、亚急性坏死性脑病等治疗。有研究显示,LA对脑神经系统病变和糖尿病引起的多发性神经炎有较好的治疗作用1, 3,但作用机制尚不十分清楚。本研究采用体外实验,通过过氧化氢(H2O2)诱导建立人鼠脑氧化损伤模型,探讨不同浓度LA在体外对大鼠脑氧化损伤的保护作用及可能机制。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 主要仪器及试剂

721型分光光度计(上海国营长江科学仪器厂); 752c-紫外可见光分光光度计(上海第三分析仪器厂)。硫辛酸(美国Sigma公司); H2O2(天津市光复精细化工研究所); 硫代巴比妥酸(上海化学试剂公司)。

1.1.2 实验动物

5只清洁级雄性Wistar大鼠(中国医科大学实验动物中心),体重180~220 g。

1.2 方法

乙醚麻醉大鼠,断头处死,取新鲜完整的脑组织用0.9%生理盐水清洗,用滤纸吸干水分后称重,按1:10加入磷酸盐缓冲液(PBS, pH 7.2),在冰浴中制成脑匀浆,每个试管加入1 mL匀浆液,并随机分成LA组(对照组)和LA+H2O2组(模型组)。LA组:在脑匀浆中加入LA使其终浓度分别为0,100,200和300 μmol/L 4个剂量组; LA+H2O2组:在脑匀浆中加入终浓度为100 μmol/L的H2O2制作氧化损伤动物模型,再同时加入终浓度为0,100,200,300 μmol/L的LA构成4个剂量组。各组脑匀浆经过上述不同处理后,37 ℃水浴作用1 h,每管3个平行样,重复2个独立实验。丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量测定分别采用硫代巴比妥酸(TBA)法4和二硫代二硝基苯甲酸(DTNB)法5含量均以μmol/g (g·pro)由重表示。

1.3 统计分析

采用SPSS 11.5软件进行单因素方差分析,2组间均数比较用t检验。

2 结果 2.1 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆MDA含量的影响(表 1)
表 1 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆(x±S, n=6)

与LA和H2O2浓度均为0 μmol/L的LA组(对照组)比较,100,200,300 μmol/L的LA可使大鼠脑匀浆MDA含量明显下降,差异有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01),并呈现剂量-效应关系; 只在脑匀浆中加入100 μmol/L H2O2(模型组)可使大鼠脑匀浆MDA含量明显升高,与对照组比较,差异有统计学意义(P < 0.05)。与模刑组比较,加入100,200,300 μmol/L的LA均可明显降低脑匀浆中的MDA含量,差异有统计学意义(P < 0.05)。

2.2 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆GSH含量的影响(表 2)
表 2 不同浓度LA和H2O2对大鼠脑匀浆GSH含量的影响(x±S, n=6)

与对照组比较,100,200,30 μmol/L LA可使大鼠脑匀浆GSH含量逐渐增高,差异均有统计学意义(P < 0.05);模型组大鼠脑匀浆GSH含量明显低于对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。与模型组比较,加入100,200,300 μmol/L的LA可使脑匀浆中GSH含量逐渐增高,差异均有统计学意义(P < 0.05)。

3 讨论

本实验将100 μmol/L的H2O2与大鼠脑匀浆混合作用1 h后,与对照组比较脑匀浆MDA水平明显增高,提示氧化损伤模型造模成功。有研究表明,LA对大鼠视网膜的抗氧化效果均高于维生素A、C和E6。本实验中,当大鼠脑匀浆分别与100,200和300 μmol/L的LA作用1 h后,其MDA含明显低于未加LA的对照组,并呈现一定的剂量-效应关系。分别同时加入100 μmol/L的H2O2和0,100,200,300 μmol/L的LA后以发现,脑匀浆中的MDA含量随LA浓度的增高而降低,提示LA不仅在体外具有直接减轻大鼠脑组织自发的氧化损伤作用,还可以拮抗H2O2对大鼠脑造成的氧化损伤作用。100 μmol/L的H2O2能明显降低大鼠脑GSH含量; 100,200,300 μmol/L的LA可使大鼠脑匀浆GSH含量明显增加。提示LA对H2O2引起的大鼠脑组织氧化损伤的保护作用机制可能与增加GSH含量有关,与Suh JH等7的体内研究结果一致。本实验结果提示,LA在体内外均具有较强的抗氧化作用。

参考文献
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