电针疗法对家兔血清及组织中自由基代谢的动态影响
2012-11-23张庆德王德海程国富胡薛英谷长勤
张庆德,王德海,程国富,胡薛英,谷长勤
(华中农业大学动物医学院,湖北 武汉430070)
自由基作为机体代谢过程中产生的一类具有氧化活性的离子,对组织细胞有很强的攻击性[1],在机体自由基产生与消除失衡的情况下,过量的氧自由基通过攻击DNA双链而致其断裂或交联,进而破坏了细胞结构或其自身的各种成分,引起膜功能减退,蛋白质和酶变性,最终导致细胞生长失控,从而导致临床上很多疾病的发生[2];同时临床上放疗和很多化疗药物作用的内在机制也是刺激机体产生大量的自由基,进而导致不可逆的组织和细胞变化来达到治疗的目的。
足三里和关元穴是防病治病和抗衰老的重要穴位之一,素有“保健穴”和“长寿穴”之称。足三里穴作为机体全身的保健要穴,是足阳明胃经要穴,回阳九针穴之一,针刺该穴可起到补脾健胃,消除疲劳,增强免疫功能的作用,使机体强壮[3];关元穴又名结交、次门、大中极等,系小肠之募穴,任脉和足三阴经之会穴,位于任脉上,为培元固本之要穴,为历代强壮保健要穴,具有补肾阳壮真火的作用[4]。因此针刺两穴位对疾病的治疗作用已受到国内外医界的普遍重视和大力推广,但前期的试验研究多从免疫、内分泌和临床功效等方面来论述[5-6],本试验旨从抗氧化物质的角度出发,研究针刺是否能调控机体的抗氧化系统,进而探讨针刺这两个穴位是否可调节机体阴阳平衡,达到防病保健和抗衰老的效果[7]。因此本试验通过电针针刺家兔足三里和关元两穴位,对家兔血清及组织中抗氧化物质超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量进行动态测定,研究针刺对家兔体内抗氧化物质含量变化的影响,从而对针刺调控机体的机制进行自由基方面的分析。
1 材料与方法
1.1 试验动物及分组 健康家兔32只,普通级,雌雄不限,体重2.5~3.0kg,6~8月龄,由华中农业大学实验动物中心提供。32只健康家兔随机分为针刺组和对照组两组,每组16只,分开单独饲养,自由饮水采食。
1.2 仪器设备 721型分光光度计,上海第三分析仪器厂,00000143型;电针仪,汕头市医用设备厂,6805B型。
1.3 试剂及药品 抗氧化物质体外诊断试剂盒:SOD测定测试盒(批号:20100309)、CAT测定试剂盒(20100101)、MDA 测定试剂盒(批号:20100301),购自南京建成生物工程研究所,试验操作严格依据说明书进行。
1.4 试验方法 根据预试验的结果进行试验设计:对试验组家兔的足三里和关元两穴位进行电针针刺,以捻针手法施针,针刺入足三里穴的深度约为5~7mm,刺入关元穴的深度约为3~5mm,得气后针柄接电针治疗仪,电压6V,频率1.6~2Hz,输
出强度1~2mA,疏密波,以局部肌肉轻微颤动为度,每次留针25min。试验组家兔每天针刺1次,连续5d作为第一疗程,间断2d后重复第一疗程的针刺操作,对照组家兔仅予常规饲养,不作任何特殊处理。在试验的第0、1、3、5、7、9、11、13天对试验组和对照组随机抽取的8只家兔进行耳外缘静脉采血取血清,立即进行血清中SOD、CAT和MDA的动态检测。在试验第13天将所有家兔颈静脉放血处死,分别取其心、肝、肾和肌肉,用匀浆器捣碎后用3 500r/min进行离心,分别做成1%和10%匀浆,立即进行组织中SOD活性、CAT活性和MDA含量的检测。
1.5 数据统计 以Excel统计软件对所测数据进行处理,并用t检验分析试验组和对照组均数间差异的显著性。
2 结果与分析
2.1 电针针刺对家兔心、肝、肾和肌肉组织中SOD、CAT活性以及MDA含量的影响 见表1。
表1 心、肝、肾和肌肉组织中SOD、CAT活性以及MDA含量(n=8)
由表1可见:电针针刺足三里、关元两穴位13d后,与对照组相比,试验组家兔的SOD在心、肝、肾和肌肉组织中的活性都有增高,但是增高的幅度有所差异,其中在心脏中活性增高最大,差异极显著(P<0.01),其次为肝脏和肾脏,差异显著(P<0.05),在肌肉组织中未见明显变化;试验组家兔的MDA在心、肝、肾和肌肉组织中的含量都有所下降,下降的幅度也有所不同,其中在心脏和肝脏中含量降低最多,差异极显著(P<0.01),其次为肾脏,差异显著(P<0.05),肌肉中的 MDA含量则无明显差异;试验组家兔的CAT活性在心、肝、肾和肌肉组织都有不同程度的增高,其中在心脏和肾脏中增高极显著(P<0.01),在肝脏和肌肉中增高显著(P<0.05)。
2.2 电针针刺对家兔血清中SOD、MDA和CAT活性的动态影响 从表2可见:电针针刺足三里、关元两穴位后,试验组家兔血清中的SOD活性总体呈增高趋势,其中第0~3天逐渐增高,在试验后第5天和第7天则逐渐下降,随后第7~11天又逐渐增高,并在试验的第11天达到最高值,第13天有所下降。在整个试验周期内,试验组家兔血清中的SOD活性在试验后的第1、3、5、9、11天与对照组相比差距极显著(P<0.01),在试验后第13天则表现为差异显著(P<0.05)。
试验组家兔血清中的MDA含量总体呈下降趋势,但下降没有规律性。在整个试验周期内,试验组家兔血清中的MDA含量在试验后第5天与对照组相比差异极显著(P<0.01),在试验后第13天下降显著(P<0.05)。
试验组家兔血清中的CAT活性在试验后第0~3天呈缓慢增高趋势,随后则在试验后第3~7天逐渐下降,而在试验后第9天达到试验的最高值后直到试验结束都呈下降趋势。在整个试验周期内,试验组家兔血清中的CAT活性在试验后第3、9天与对照组相比差异极显著(P<0.01),在试验后第5、11天则差异显著(P<0.05)。
表2 针刺对家兔血清中SOD、MDA和CAT活性的动态影响(n=8)
3 讨论
SOD是机体内主要的抗氧化酶,被称为机体抗氧化系统的第一道防线,SOD能有效地清除并终止超氧阴离子(O-2)自由基引发的连锁反应防止脂质过氧化物的形成,保护细胞免受损伤,可催化歧化反应而使其淬灭阻断脂质过氧化连锁反应,保护机体免受自由基损伤;同时SOD通过上述作用使对超氧阴离子自由基敏感的CAT和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)免受损害,因此SOD在自由基介导的各项损伤中都具有重要的作用[8-9]。而在本试验中,通过电针针刺足三里和关元两穴位后,血清、心、肝、肾和肌肉中SOD活性都有不同程度的增高,尤其是肝脏中明显增高,由此可以推断针刺此两穴位可以提高血清、心、肝、肾和肌肉中SOD活性,增强机体清除自由基的能力,通过抗氧化实现对心、肝和肾等组织的保护作用。
CAT存在于红细胞和其他组织细胞过氧化物体内,其主要生理作用是清除过氧化体中羟基乙酸氧化酶与尿酸氧化酶等催化反应产生的过氧化氢(H2O2),将对生物体有毒害作用的 H2O2分解为H2O和O2,使得H2O2不至与O-2在螯合物作用下反应生成非常有害的羟自由基(-OH),以减少自由基和过氧化脂质的形成,因而减少过氧化物对机体的损害在阻断自由基链式反应中起着关键作用,因此CAT活力的高低可以直接影响机体的抗氧化能力和健康状况[10]。本试验测定了血清、心、肾、肝和肌肉组织中CAT的活性水平,结果显示,电针针刺足三里和关元两穴位后,CAT的活性在所测组织中有较为显著的增高趋势。由此可以说明,针刺足三里和关元两穴位能显著提高机体血清、心、肾、肝和肌肉组织中CAT活性,抑制脂质过氧化的发生,从而起到减少过氧化物对机体损害的作用,增强机体的抗氧化能力和健康水平。
而机体MDA的含量常常可反映机体内脂质过氧化的程度,间接地反映出细胞损伤的程度。血清中MDA含量在体内较稳定,是生物膜磷酯中多不饱和脂肪酸受自由基攻击而产生的终产物之一。MDA是介导自由基损伤的重要物质,可与蛋白质、核酸、碱基、生物胺磷脂等含有氨基的物质作用而发生交联,导致生物大分子及生物膜结构的损伤。检测MDA含量可间接反映氧自由基对机体的损害程度以及机体的防御能力,为临床的诊断和治疗提供参考价值[8-9]。有研究表明,MDA是脂质过氧化作用的代谢产物,在衰老人群大脑中检测到其浓度有明显的增高,说明氧化应激与衰老具有相关性。本试验结果表明,虽然MDA含量在血清、心、肝、肾和肌肉组织中没有太明显的变化规律,但是总体上是呈下降趋势的,尤其是心脏和肝脏中下降极为显著。因而推断电针针刺足三里和关元两穴位可以抑制血清、心、肝、肾和肌肉组织中MDA形成,保护细胞膜免受自由基攻击,从而在遏制肿瘤、抗衰老以及保护心、肝等脏腑方面起到一定的改善作用。
[1]王志平,孙红斌.氧自由基与缺血性卒中[J].西南中医,2010,12(3):534-536.
[2]张淑华,肖忠新,褚金花,等.限食对D-半乳糖脑老化小鼠大脑抗自由基酶活力的保护作用[J].毒理学杂志,2010,24(1):55-58.
[3]胡森,张立俭,白慧颖,等.电针足三里对脓毒症大鼠组织肿瘤坏死因子和多脏器功能损害的影响[J].中国病理生理杂志,2010,26(2):353-356.
[4]徐甜,李忠仁.关元穴在妇科疾病中的应用及作用机制[J].辽宁中医杂志,2010,37(5):953-955.
[5]颜培宇,朱志中,王芳,等.不同穴位针刺对免疫抑制大鼠T细胞极化及相关因子的影响[J].针灸临床杂志,2010,26(4):53-56.
[6]郑晖,梁繁荣,陈敏.近年来针灸调节免疫功能的国外研究进展[J].世珍国医国药,2009,20(3):731-732.
[7]赵保路.自由基、天然抗氧化剂与神经退行性疾病[J].生理物理学报,2010,26(4):263-274.
[8]林浩,洪广秋,官兴荣.MDA、SOD、hs-CRP对预测 ACI患者发生SIRS、MODS的价值[J].放射免疫学杂志,2010,23(1):115-116.
[9]李华,曾勇庆,魏述东,等.猪宰后肌肉SOD与MDA的变化及其对肉质特性的影响[J].畜牧兽医学报,2010,41(3):257-261.
[10]刘会超,姚连芳,贾文庆,等.盐胁迫对三色堇CAT、POD活性及细胞质膜透性的影响[J].贵州农业科学,2010,38(4):51-53.