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脂餐负荷前后MPO和GSH-Px变化及其与动脉硬化关系的研究

2016-11-21靳春荣李思进梁建芳

中西医结合心脑血管病杂志 2016年19期
关键词:过氧化物谷胱甘肽高脂

周 雪,靳春荣,白 淘,陈 武,李思进,梁建芳



脂餐负荷前后MPO和GSH-Px变化及其与动脉硬化关系的研究

周 雪1,靳春荣2,白 淘2,陈 武2,李思进2,梁建芳2

目的 研究在动脉硬化过程中脂餐负荷前后髓过氧化物酶(MPO)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的变化情况及其与动脉硬化的关系。方法 高脂喂养10只新西兰雄性大白兔12周,初始及第4周、8周、12周给予脂餐负荷,于空腹、脂餐负荷后2 h、4 h、6 h、8 h采血,测定MPO和GSH-Px含量,同步超声观察腹主动脉硬化情况。结果 MPO空腹水平呈升高趋势,12周明显增多(P<0.05),初始和第12周脂餐负荷后MPO水平先升高后降低,餐后2 h最高(P<0.05)。GSH-Px 空腹水平呈降低趋势,4周、8周、12周均较初始降低(P<0.05),脂餐负荷后GSH-Px均呈下降趋势,6 h~8 h最低(P<0.05)。结论 氧化应激反应始终存在于动脉粥样硬化过程中,不同阶段脂餐负荷对氧化应激可能有较大影响。

动脉粥样硬化;氧化应激;脂餐负荷;髓过氧化物酶;谷胱甘肽过氧化物酶

氧化应激是各种心血管疾病危险因素导致动脉粥样硬化的共同机制之一。高脂肪饮食所致的代谢综合征会引起血管损伤,增加心血管疾病的风险,其发病机制与持续高脂饮食诱发机体产生的氧化应激反应密切相关[1-2]。氧化应激反应致机体内活性氧族(ROS)过量产生,引起血管内皮细胞损伤、凋亡,脂质过氧化,诱导并促进了动脉粥样硬化的发生发展[3]。其中,髓过氧化物酶(MPO)参与的酶促反应可产生大量氧自由基,而谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是谷胱甘肽抗氧化系统中关键的抗氧化酶,起着清除脂类氢过氧化物的作用。本研究通过观察在动脉硬化进展过程中脂餐负荷前后兔血清MPO、GSH-Px水平的变化情况,以探讨动脉硬化发展不同阶段脂餐负荷对氧化应激的影响。

1 材料与方法

1.1 实验对象 山西省畜牧研究所提供的健康雄性新西兰大白兔10只,2个月~3个月龄,体重2.5 kg~3.0 kg,室温(18℃~23 ℃)单笼饲养。

1.2 动脉硬化模型建立 所有实验动物给予高脂饲料喂养(含1%胆固醇、10%蛋黄、89%基础饲料)12周,分别于初始、第4周、第8周、第12周禁食12 h,给予高脂餐负荷(含2%胆固醇、20%蛋黄、78%基础饲料),胆固醇由北京索莱宝科技有限公司提供。

1.3 MPO、GSH-Px检测 实验初始及第4周、8周、12周,禁食12 h予脂餐负荷,脂餐负荷前及负荷后第2小时、4小时、6小时、8小时,经耳缘静脉取血2 mL(分离胶促凝管),离心(3 000 r/min,15 min),取上清保存待测(EP管,-80 ℃)。全部实验结束时,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清MPO、GSH-Px水平,试剂盒均由上海西唐生物科技有限公司提供。

2 结 果

研究结束时,实验动物均出现了腹主动脉粥样硬化病变。动脉粥样硬化过程中,脂餐负荷前后血清MPO、GSH-Px变化情况详见表1、表2。

表1 动脉硬化过程中脂餐负荷前后MPO变化(±s) ng/mL

表2 动脉硬化过程中脂餐负荷前后GSH-Px变化(±s) nmol/mL

3 讨 论

氧化应激是指机体内ROS生成增加和(或)清除能力降低,ROS过量蓄积引起氧化损伤的病理过程。MPO通过氧化修饰作用引起脂质过氧化,加剧血管损伤,参与了动脉粥样斑块的演变过程,与斑块的不稳定性相关[4]。GSH-Px是谷胱甘肽抗氧化系统中最重要的抗氧化酶,若其减少或活性降低将导致机体抗氧化能力严重受损,脂质过氧化物增多,同样可损伤血管、增加血栓形成的概率[5]。因此检测MPO、GSH-Px可探讨脂餐后体内氧化和抗氧化的能力。

脂质代谢紊乱致动脉粥样硬化的发展中,氧化应激起关键作用。研究表明:高脂喂养的小鼠血脂增高,体内抗氧化酶表达显著降低,ROS生成增加[6]。小鼠高脂饮食后8周MPO活性相对于标准饮食组明显升高[7]。本实验发现:随高脂饲料喂养时间延长,兔血清MPO于12周时明显增高,GSH-Px呈递减趋势,12周时最低,说明长时间高脂饮食可引起机体内氧化反应增强,抗氧化能力减弱,与既往研究结果一致。实验12周时氧化反应最明显、抗氧化能力受损最严重,提示氧化应激反应贯穿于动脉粥样硬化的发生发展中,其病变的严重性与高胆固醇摄入的持续时间有关,这可能与脂质代谢异常和氧化应激之间相互促进并形成恶性循环有关[8]。

氧化应激可能是引发餐后内皮功能损伤的重要机制之一[9-10]。研究表明:高脂餐负荷后2 h发现动脉内皮功能障碍、氧化应激增强[11]。大量奶油摄入后 1 h~3 h发现ROS显著增加[12]。健康人血液中脂质过氧化物在高脂肪餐后2 h~4 h明显增高,3 h达高峰,超氧化物歧化酶降低,3 h最低[13]。既往研究多关注于脂餐负荷前后氧化应激的变化规律,而在动脉粥样硬化进展的不同阶段其变化规律尚不明确。本研究于不同阶段予脂餐负荷后发现:循环MPO在初始及12周餐后2 h明显升高,后逐渐降低;GSH-Px于高脂负荷后均呈下降趋势,初始餐后2 h~8 h均明显降低,4周时餐后6 h~8 h降低,8周时餐后4 h~8 h降低,12周时餐后8 h降低。提示无论是无动脉粥样硬化的初始阶段还是病变进展期受高脂肪餐摄入影响,氧化反应增强且抗氧化能力减弱,且与既往研究结果相似,餐后2 h氧化应激明显增强,餐后6 h~8 h抗氧化能力减弱最明显,随着动脉粥样硬化加重,明显减弱时间点稍有延后。因此,在动脉粥样硬化的慢性发展中,急性高脂肪摄入可能起促发作用,健康人群和心血管病高危人群均应注意饮食结构,减少急性心血管事件的发生。

此外,由于实验样本量、实验动物个体化差异及实验总时间的限制,关于动脉粥样硬化过程中脂餐负荷对氧化应激的影响,尚需进一步研究。

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(本文编辑郭怀印)

山西省高等学校科技创新项目(No.20131102)

1.山西医科大学研究生(太原030001);2.山西医科大学第一医院

靳春荣,E-mail:zhouxue01211@163.com

R543.5 R256.2

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.19.011

1672-1349(2016)19-2244-02

2016-03-06)

引用信息:周雪,靳春荣,白淘,等.脂餐负荷前后MPO和GSH-Px变化及其与动脉硬化关系的研究[J].中西医结合心脑血管病杂志,2016,14(19):2244-2245.

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