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白藜芦醇对去卵巢大鼠抗氧化能力的影响

2015-03-09肖本熙张燕军戚本华马文君李远红潘妹霞

中国食物与营养 2015年8期
关键词:己烯白藜芦醇过氧化

肖本熙,张燕军,王 端,戚本华,马文君,李远红,潘妹霞

(广东省人民医院/广东省医学科学院营养科,广州 510080)

流行病学资料显示,绝经后女性的代谢综合征(metabolic syndrome,MS)、冠心病、骨质疏松等的发病率较绝经前有明显的增加[1]。已有大量研究表明,雌激素作为一种抗氧化物质,在慢性炎症和氧化应激持续状态在以代谢综合征为代表的退行性疾病的发病机制中发挥了重要作用[2.3]。白藜芦醇(resveratrol,RES),属多酚类化合物,广泛存在于虎杖、葡萄籽及花生根中[4],是植物雌激素的一种,具有弱雌激素活性,其多酚类的结构具有较强的清除氧自由基的能力。本研究以去卵巢大鼠为动物模型,研究白藜芦醇对低雌激素状态下大鼠抗氧化能力的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物

SPF 级3月龄健康雌性未交配SD 大鼠48 只,体重255±18 g,购自广东省实验动物中心,许可证号:SCXK (粤)2008-0002。

1.2 主要试剂

白藜芦醇(RES),天津市尖峰天然产物研究开发有限公司,纯度:98%,批号003-1202111-13。

1.3 实验动物分组及处理

大鼠按体重随机分为2 组,假手术组(n=8)行双侧卵巢摘除假手术,手术组(n=40),手术组大鼠行双侧卵巢摘除术 (ovarectomized,OVX),术后第10d,取尾血测大鼠血清雌二醇水平,按雌激素水平将OVX 大鼠随机分为5 组,每组8 只,分别为:去卵巢组,己烯雌酚组(DES 0.03 mg/kg)及RES 5、15、45mg/kg 组。DES 组与RES 各组分别灌胃给予相应剂量的己烯雌酚与RES,假手术组和去卵巢组大鼠给予等量溶剂,灌胃剂量为2.0 mL/kg,实验期为90 d。

以适应饲养期大鼠进食量为参考,对实验大鼠定量给食,每只每天为18g,大鼠每2d 称体重1 次,称重前2h 撤食、撤水。实验第45d 和90d,将动物麻醉后,股动脉取血测定血清总超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量。

1.4 实验指标及检测方法

(1)体重:称量法。(2)血清雌二醇:放射免疫法(RIA)测定,试剂盒,购自天津协和医药科技公司。(3)血清总超氧化物歧化酶 (Superoxide dismutase,SOD):黄嘌呤氧化酶法。(4)血清丙二醛(Malondialdehyde,MDA):硫代巴比妥法。

SOD 与MDA 所用试剂盒购自南京建成生物工程公司,操作均按试剂盒说明书进行。

1.5 统计分析

采用SPSS13.0 统计软件包建立数据库并进行分析,以(±SD)表示各定量指标的平均值和分散程度,组间比较采用方差分析,两两比较采用最小显著差异法(LSD),前后比较配对t 检验,检验水准为α=0.05。

2 结果与分析

2.1 大鼠血清雌二醇浓度

由表1 所知,与假手术组比较,去卵巢大鼠血清雌二醇浓度显著降低,差异有统计学意义(P<0.01)。去卵巢大鼠的雌二醇水平组间差异无统计学意义(P >0.05),说明造模成功。实验0d 和实验第90d 各组血清E2 浓度比较经配对t 检验,差异均无统计学意义(P >0.05)。

表1 大鼠血清雌二醇(E2)浓度(pg/mL,±SD)

表1 大鼠血清雌二醇(E2)浓度(pg/mL,±SD)

注:与假手术组比较,a P<0.05;与模型组比较,b P<0.05。

2.2 大鼠体重变化及增重

从表2 可看出,实验期开始时,各组大鼠体重无统计学差异(P >0.05)。在控制摄食量的情况下,DES组大鼠第90d 的体重和实验期体重增重均低于假手术组和模型组,差异有统计学意义(P 均<0.05),45mg/(kg·bw·d)RES 组实验期增重低于模型组(F=8.746,P=0.047)。在定量给食的情况下,本实验动物去卵巢模型组和假手术组增重无统计学差异。

表2 实验期内的大鼠体重及增重(g,±SD)

表2 实验期内的大鼠体重及增重(g,±SD)

注:与假手术组比较,a P<0.05;与模型组比较,b P<0.05。

实验第90d 和第1d 各组大鼠体重的前后差异,经配对t 检验显示各组大鼠体重在实验期内均有显著增长(P<0.05)。

2.3 大鼠血清总超氧化物歧化酶(SOD)活力和丙二醛(MDA)含量

由表3 所知,与假手术组比较,模型组大鼠总SOD活力降低,MDA 含量增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。在实验45d 和90d 时,DES 组和白藜芦醇各组的总SOD 活力高于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),但均低于假手术组(P<0.05),去卵巢各组在实验第90d 时的总SOD 活力显著低于第45d,差异有统计学意义(P<0.05)。说明白藜芦醇和己烯雌酚能提高去卵巢大鼠体内的总SOD 活力,但是,随着实验时间的延长,己烯雌酚组和白藜芦醇组大鼠的血清总SOD活力仍有明显的下降。

DES 组和白藜芦醇各组血清MDA 含量在实验45d和90d 时都显著低于模型组(P<0.05),而与假手术组无统计学差异(P >0.05),去卵巢各组在实验第90d 时的MDA 含量显著高于45 天,差异有统计学意义(P<0.05)。说明去卵巢可使大鼠血清内过氧化产物MDA 增加,给予白藜芦醇和己烯雌酚后,可使大鼠血清MDA显著减少,说明白藜芦醇和己烯雌酚都具有很强的清除过氧化产物的能力,但随着实验时间的延长,其作用有所降低。

综上,白藜芦醇和己烯雌酚可增强去卵巢大鼠血清总SOD 活力,减少血清MDA 的堆积,从而减轻去卵巢后导致的机体氧化损伤。

表3 大鼠血清总超氧化物歧化酶(总SOD)活力和丙二醛(MDA)含量(±SD)

表3 大鼠血清总超氧化物歧化酶(总SOD)活力和丙二醛(MDA)含量(±SD)

注:与假手术组比较,a P<0.05;与模型组比较,b P<0.05。NU 为亚硝酸盐单位。

3 讨论

本实验发现,在定量给食的情况下,各组大鼠能量摄入水平一致,但与模型组相比,45mg/kg 白藜芦醇对去卵巢大鼠的体重的增加有明显的抑制作用。孙延双等[5]发现,用添加白藜芦醇的饲料喂养,小鼠的肥胖状态也得到改善,该文认为白藜芦醇的作用机制可能通过激活脂肪组织中的sirt-1,进而抑制了PPARγ 和CEBPα的表达实现的,表明作为植物雌激素的白藜芦醇对减少去卵巢动物的体重增加有有益作用。

SOD 是体内重要的抗氧化酶,它的活力高低可间接反应机体清除氧自由基能力的大小;MDA 是脂质过氧化作用最后的分解产物,其含量的多少可反应组织细胞的脂质过氧化的速率和强度,间接反映细胞的损伤程度。雌激素作为一种抗氧化物质,女性绝经后,随着雌激素的降低,其体内的抗氧化能力也有明显的下降,而脂质过氧化程度则显著增加。本次试验模型组大鼠的SOD 水平明显低于对照组大鼠,而过氧化产物MDA 浓度则显著高于对照组,以及各组大鼠实验末期抗氧化指标和过氧化产物指标较实验中期均有明显的差异,均证实了低雌激素状态下机体的抗氧化情况的变化。大量的自由基能破坏机体的氧化系统平衡,氧自由基的这些作用均可被机体的抗氧化酶(如SOD)和其他的抗氧化剂所抑制。已有研究证实补充雌激素后,机体抗氧化能力可得到改善[6]。本实验中0.03mg/(kg·bw·d)己烯雌酚组对改善去卵巢大鼠体内的过氧化状况也具有较好的作用,验证了早前的研究结论。

已有研究发现,白藜芦醇可抑制活性氧的产生,捕捉并清除自由基,保护细胞DNA 及蛋白质等大分子免受活性氧损害,具有很强的抗氧化作用[7]。本次实验则发现白藜芦醇可提高去卵巢大鼠血清总SOD 活力,但尚不能达到正常大鼠的SOD 水平。白藜芦醇还能减少去卵巢动物的血清MDA 的堆积,从而改善去卵巢后机体抗氧化能力。包括超氧化物歧化酶系统在内的体内抗氧化系统很多,邓祖跃等[8]发现,白藜芦醇也可通过活化L-Arg-NO 途径,提高机体的抗氧化能力,从而改善高脂血症大鼠的脂肪代谢状态。另有研究也发现,多酚类化合物可通过抑制eNOS 的解耦联过程[9],降低过氧化物水平,从而增强NO 活性,降低氧化损伤程度。我们的另一部分研究也发现,白藜芦醇可增加去卵巢大鼠血清的NO 及NOS 的浓度[10]。以上均表明作为多酚类化合物的白藜芦醇,具有很强的抗氧化性,而且抗氧化的作用机制是多方面的。本研究结果显示,低雌激素状态下,动物体内的抗氧化酶SOD 明显降低,过氧化产物则明显增加,且随着时间延长改变更加明显。植物雌激素白藜芦醇能提高去卵巢大鼠血清中SOD 活力,减少MDA 含量,改善去卵巢大鼠体内的抗氧化能力。

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