茶多酚的抗氧化作用对大鼠骨折愈合的影响研究

庄林波，王立胜，余非，韩士英

(1.广东医学院附属深圳宝安区中心医院骨科，广东深圳518102;2.中山大学附属第一医院骨科，广东广州510000)

实验研究

茶多酚的抗氧化作用对大鼠骨折愈合的影响研究

庄林波1，王立胜1，余非1，韩士英2

(1.广东医学院附属深圳宝安区中心医院骨科，广东深圳518102;2.中山大学附属第一医院骨科，广东广州510000)

目的探讨茶多酚的抗氧化作用对大鼠骨折愈合的影响。方法将60只雄性SD大鼠随机分为三组，每组各20只。A组(模型组):于大鼠右胫骨中段制造横断骨折愈合模型;B组(茶多酚干预组):造模后给予茶多酚(1.0 g/kg)治疗;C组(茶多酚防治组):造模前后均给予茶多酚。每组大鼠分别于造模后第7、14天随机处死10只，测量其血液中丙二醛和超氧化物歧化酶的含量，并取右胫骨骨折端骨痂制成切片，测量其厚度。结果造模后第7天，B组、C组与A组比较，血液中丙二醛含量降低，超氧化物歧化酶含量升高，骨痂厚度升高，且以C组变化更显著;造模后第14天，三组血液中丙二醛含量及超氧化物歧化酶含量相近，B组、C组骨痂厚度较A组升高。结论茶多酚在大鼠骨折愈合早期有一定促进作用，其机制与茶多酚的抗氧化性密切相关。

茶多酚;抗氧化作用;骨折愈合;氧化应激;大鼠

茶多酚是茶叶中的重要组成成分，其化学结构中有多个活性羟基，因而有较强的抗氧化能力，对人体健康极为有利。近些年，茶多酚的抗骨质疏松作用被学者们广泛关注［1］，其机制与茶多酚的抗氧化作用密切相关。有文献报道茶多酚是通过抑制氧化应激反应，进而减少骨丢失，最终发挥抗骨质疏松作用的［2-3］。据此，笔者推测茶多酚在骨折愈合过程中也可能发挥相似的作用，通过抑制氧化应激反应减少骨丢失，加快骨折愈合过程。为验证该推断，本研究拟建立大鼠右胫骨骨折愈合模型，通过观察茶多酚干预后的大鼠骨痂厚度、氧化应激指标变化情况，来探讨茶多酚的抗氧化作用对骨折愈合的影响。(400±25)g，由广东医学院动物实验中心提供。材料:茶多酚(上海研生生化试剂有限公司，纯度98.0%)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)检测试剂盒(广州金域生物医学检验中心)、显微镜(深圳市宝安区中心医院)。

1.2方法

1.2.1骨折愈合模型制作以8%水合氯醛按0.4mL/100 g剂量腹腔注射麻醉，将大鼠固定于动物实验手术台上，右小腿剃毛、消毒，取小腿前侧切口，显露胫骨中段，用钢锯横行锯断

1 资料与方法

1.1实验动物与材料实验动物:雄性SD大鼠60只，体重胫骨，并造成约3mm的骨质缺损，生理盐水冲洗，止血，然后缝合切口，不做固定。术后予保暖、预防感染等护理措施。

1.2.2动物分组及给药将60只大鼠随机分为3个组，每组各20只，所有大鼠造模前均适应性饲养1周。实验设定茶多酚的干预浓度为1.0 g/kg，加入3 mL生理盐水经胃灌入，每天1次。A组(模型组)，造模前7 d和造模后均经胃灌注等量对照液(生理盐水);B组(茶多酚干预组)，造模前7 d经胃灌注对照液，造模后经胃灌注茶多酚溶液;C组(茶多酚防治组)，造模前7 d和造模后均经胃灌注茶多酚溶液。

1.2.3血液检测每组大鼠分别于造模后第7、14天随机处死10只，每只大鼠开胸经心取血，并保存，按说明书步骤检测大鼠血液中的MDA和SOD含量。

1.2.4骨痂厚度测量每组大鼠分别于造模后第7、14天随机处死10只，开胸取血后，取右小腿原手术切口，显露胫骨骨折处，以骨折端为中心上、下5mm取骨痂。所取骨痂经脱钙、石蜡包埋等程序处理后，制成切片，常规HE染色，显微镜下测量骨痂厚度。

1.3统计学分析采用SPSS 17.0软件进行统计分析，MDA、SOD和骨痂厚度结果均采用(±s)表示。多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用q检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1骨折愈合不同时期MDA测量结果在造模后第7天，B组MDA含量均低于A组，差异有统计学意义(P＜0.05); C组MDA含量低于B组，差异有统计学意义(P＜0.05)。造模后第14天，B组、C组MDA含量与A组相近，差异均无统计学意义(P＞0.05)，详细资料见表1。

表1 骨折愈合不同时期MDA含量比较(±s，nmol/mL，n=10)

表1 骨折愈合不同时期MDA含量比较(±s，nmol/mL，n=10)

7 d 14 d A组(模型组)组别6.24±0.14 4.45±0.13 B组(茶多酚干预组)5.12±0.181)4.43±0.203)C组(茶多酚防治组)4.51±0.152)4.42±0.173)注:1)与A组比较，P＜0.05;2)与B组比较，P＜0.05; 3)与A组比较，P＞0.05

2.2骨折愈合不同时期SOD测量结果在造模后第7天，B组SOD含量均高于A组，差异有统计学意义(P＜0.05);C组SOD含量高于B组，差异有统计学意义(P＜0.05)。造模后第14天，B组、C组SOD含量与A组相近，差异均无统计学意义(P＞0.05)，详细资料见表2。

2.3骨折不同愈合时期骨痂厚度测量结果在造模后第7天，B组的骨痂厚度高于A组，差异有统计学意义(P＜0.05);C组的骨痂厚度与B组相近，差异无统计学意义(P＞0.05)。在造模后第14天，B组的骨痂厚度高于A组，差异有统计学意义(P＜0.05);C组的骨痂厚度与B组相近，差异无统计学意义(P＞0.05)，详细资料见表3。

组别7 d 14 d A组(模型组)56.95±2.25 85.60±2.43 B组(茶多酚干预组)68.10±2.951)86.78±2.203)C组(茶多酚防治组)88.85±3.162)88.17±3.173)注:1)与A组比较，P＜0.05;2)与B组比较，P＜0.05; 3)与A组比较，P＞0.05

表3 骨折愈合不同时期骨痂厚度结果比较(s，mm，n=10)

表3 骨折愈合不同时期骨痂厚度结果比较(s，mm，n=10)

7 d 14 d A组(模型组)组别1.05±0.10 1.85±0.15 B组(茶多酚干预组)1.36±0.211)2.30±0.243)C组(茶多酚防治组)1.40±0.182)2.32±0.223)注:1)与A组比较，P＜0.05;2)与B组比较，P＜0.05; 3)与A组比较，P＞0.05

3 讨论

氧化应激是指生物体在衰老或遭受各种有害刺激时，体内高活性分子如氧自由基和氮自由基产生过多，体内氧化系统及与抗氧化系统失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞浸润和蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物，从而导致组织损伤。氧化应激是体内自由基产生的一种负面效应，被认为是衰老和疾病的重要原因之一［4］。近年，氧化应激与骨质疏松的关系成为学者们关注的焦点［1］。动物实验证明，氧化应激是增龄性骨丢失的一个重要原因，其机制可能是氧化应激导致成骨细胞和骨细胞凋亡［2-3］。临床实验方面，Ostman等［5］经研究证实氧化应激会导致老年男性骨密度降低，是骨质疏松发生的一个重要原因。D'ameli等［6］通过研究也认为氧化应激是绝经后妇女骨丢失、骨质疏松发生的关键因素之一。文献报道，茶多酚正是由于其有较强的抗氧化应激能力，能够减少骨丢失，从而发挥抗骨质疏松作用［3，7］。笔者因此推测，茶多酚或可通过抑制骨折导致的氧化应激反应，进而减少骨丢失，促进骨折愈合。本研究中，造模后第7、14天，茶多酚干预组和茶多酚防治组骨痂厚度均明显高于模型组，说明茶多酚确有促进骨折愈合的作用，验证了笔者的推测。

外伤(包括骨折)是导致体内氧化应激发生的重要原因之一［8-10］。彭玉兰等［10］通过对儿童骨折患者氧化应激指标检测发现，在骨折发生1周内，氧化应激指标水平较正常对照组有明显差异，2周后氧化应激指标水平与正常对照组相近，说明在骨折发生初期患儿机体处于氧化应激状态，但随着机体的自我修复，2周后体内氧化应激状态基本解除。氧化应激是影响成骨细胞功能的重要原因之一［11-12］，不利于骨折的修复。因此笔者推测在骨折愈合早期，茶多酚可通过其抗氧化作用抑制氧化应激反应，起到促进骨折愈合的作用。到了骨折愈合的中后期，由于机体有自我修复能力，氧化应激状态自动解除，茶多酚不再发挥抗氧化应激的作用。MDA和SOD都是重要的氧化应激指标，MDA是氧自由基与不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的产物，其水平间接反映了氧自由基的水平［13］; SOD是生物体内重要的抗氧化酶，能有效清除氧自由基，保护细胞免受损伤，其水平降低提示机体抗氧化能力受损。本研究通过检测MDA和SOD来评估骨折愈合不同时期大鼠体内的氧化应激状态。造模后第7天，茶多酚干预组和茶多酚防治组大鼠血液中的MDA含量均低于模型组、SOD含量均高于模型组，说明该时期茶多酚抑制了大鼠体内的氧化应激反应;造模后第14天，茶多酚干预组、茶多酚防治组与模型组的MDA含量和SOD含量相近，说明该时期茶多酚的抗氧化性不再发挥主要作用。此结果与上述推测一致。

综上所述，茶多酚在大鼠骨折愈合早期有一定促进作用，其机制与茶多酚的抗氧化作用密切相关;在骨折愈合中后期，随着机体的自身修复，茶多酚的抗氧化作用不再发挥主要作用。茶多酚促进骨折愈合的其他可能机制尚需进一步研究。

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Im pact Caused by Antioxidant Effect of Tea Polyphenols in Fracture Healing of Rats

Zhuang Linbo，Wang Lisheng，Yu Fei，et al

(Department of Orthopedics，Central Hospital of Bao'an，Shenzhen 518102，China)

Objective To explore the impact caused by the antioxidant effect of tea polyphenols in fracture healing of rats.Methods 60 male Sprague-Dawley rats were randomly divided into 3 groups，20 rats in each group.Group A was the model group，the fracture healing model was made on the right tibia in rats;Group B was treated with tea polyphenols after the fracture healing model was made;Group C was given tea polyphenols either before or after the fracture healing model was made.Tea polyphenols was given orally 1.0 g/kg each day.Respectively on the 7th and 14th day after modeling，10 rats were executed randomly in each group.Malondialdehyde and superoxide dismutase in serum was tested.Callus which was collected from the right tibia of rats，was made into slices.Thickness of the slices was measured.Results On the 7th day after modeling，compared with Group A，the level of malondialdehyde was lower，superoxide dismutase was higher and thickness of callus was higher for Group B and Group C，especially Group C changed more significantly.On the 14th day after modeling，the level ofmalondialdehyde and superoxide dismutase was almost at the same level among these three groups，the thickness of callus for Group B and Group C was higer than Group A.Conclusion Tea polyphenols can make promoting effect during the early period of the fracture healing process in rats，its mechanism is related to the antioxidant effect of tea polyphenols closely.

tea polyphenols;antioxidant effect;fracture healing;oxidative stress;rats

R322.7+1

A

2015-08-26

庄林波(1982-)，男，主治医师，广东医学院附属深圳宝安区中心医院骨科，518102。

1008-5572(2016)01-0033-03

深圳市宝安区科技计划资助项目(2014145)