APP下载

硒与脑血管疾病相关性分析

2019-11-12王凤稳王崇张子亚

健康大视野 2019年19期
关键词:过氧化物氧化酶谷胱甘肽

王凤稳 王崇 张子亚

【摘 要】 硒是人体所必需的微量元素,是谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)的活性中心元素,与心脑血管结构、功能及疾病的发生有着密切关系。硒具有抗氧化的作用,能够调节血脂代谢,预防心脑血管疾病的作用。本文着重探讨微量元素硒与脑血管疾病的相关性。医学研究表明,低硒与脑血管疾病的发生有密切关系。本文主要从硒的生物学作用、对各种脑血管疾病的作用机制及其研究对其进行分析讨论。

【关键词】 硒; 脑血管疾病

【中图分类号】 R543    【文献标志码】B    【文章编号】1005-0019(2019)19-022-021 硒在生物体的存在形式

生物体中硒以不同的状态存在,植物中的硒多以有机硒形式存在,而人体中的硒多以硒蛋白形式存在。人体含硒约为 14-21 mg,成人日需要量在30~50 μg。广泛分布于脂肪之外所有组织,以肝、胰、腎、心脏、脾等器官中含量较高,皮肤和肌肉内含硒量均低于血液。硒主要聚集在谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)中,而谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)是体内重要的过氧化物清除酶,所以硒的有无直接决定着机体抗氧化能力的强弱。硒代半胱氨酸是其在蛋白质中最重要的存在形式,参与多种重要硒蛋白的组成[1]。

2 硒的生物学功能

硒是人体必需的微量元素,具有重要的生物学作用[2-4]:①抗氧化作用。硒参与多种酶的组成,是谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)的重要组成部分,谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)是体内重要的过氧化物清除酶。在细胞和体液中,通过含硒抗氧化酶消除脂质过氧化物,阻断活性氧和自由基的致病作用。②硒在维持心脑血管系统正常结构和功能上起重要作用。研究发现富硒地区人群冠心病和脑卒中的比例明显低于非富硒地区。④解毒作用。硒与镉、汞等金属形成金属硒蛋白复合物最终将其排出体外,达到降低和抑制某些重金属元素的毒性。⑤硒的免疫调节作用。可调节自然杀伤细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞等的免疫功能,刺激抗体和免疫球蛋白的产生,增强机体的免疫力。⑥具有抗肿瘤作用。流行病学研究表明硒的摄入量与肿瘤的致死率成负相关。

3 硒与脑血管疾病

脑血管疾病是危害老年人生命的一大疾病,而且脑血管疾病的发生愈加年轻化。国内学者测量了9例急性脑血管病人和健康人血中微量元素含量,急性脑血管病人全血中硒含量均明显低于正常对照组,现代微量元素研究发现,脑血管病发病后, 体内微量元素发生改变,硒含量降低,微量元素锌、硒、铬缺乏是脑血管疾病的危险因素[5]。在体内,硒有抗氧化、清除自由基、消除血管内有害物质沉积的作用。研究发现当机体缺硒时,SOD、GSH-PX活性受损,抗氧化能力明显下降,游离脂肪酸、过氧化物脂质增多,后者的增多又可地抑制前列环素的产生,血栓素产生增多,导致脑血管收缩,加重脑血管损害。胆固醇则可在血管壁损伤区的沉积及促进血管壁平滑肌细胞增殖,从而导致动脉粥样硬化的形成,最终可能导致脑血栓形成[6]。

人体内血硒浓度受到当地食物、水、土壤含硒量的影响。不同地区土壤中含硒量不同,而土壤中的含硒量影响植物中硒的含量,最终影响人类对硒的摄取量。据报道,浙江奉化南岳村289名村民,老人中无一人患心脑血管病,经浙江大学王唯义教授研究发现在南岳的土壤中硒含量55 μg /100 g,是全国平均水平的五倍以上,农作物大米、茶叶的硒含量是全国平均水平的3-5倍。美国对高硒和低硒地区27个城市的心脑血管死亡率作了比较,研究表明,在高硒地区10万人中特定年龄的心血管、脑血管死亡率比低地区显著降低。在美国、芬兰国的医学调查研究也证实,富硒地区人心脑血管疾病的死亡率比低硒地区低,男女患者均如此[7]。

3.1 硒与脑血管硬化 随着自由基医学的发展,氧自由基及其脂质过氧化物(LPO)在动脉硬化中的作用越来越引起了关注。在人类血小板内谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)的活性特别高,对硒的需要量特别敏感,缺硒导致GSH-PX的活性下降,对氧自由基清除能力降低,LPO浓度升高,抑制血管壁前列环素的合成,使前列环素与血栓素的比值下降,导致血小板聚集增强,加之自由基的作用致使血管内皮损伤变性,尤其在血管壁损伤区胆固醇沉积及血管平滑肌的增生进一步促进了动脉硬化的发生。同时,研究显示氧自由基等可使低密度脂蛋白(LDL)发生氧化变性,而氧化后的低密度脂蛋白(LDL)导致动脉粥样硬化效果更强。但GSH-PX的存在却消除脂质和胆固醇酯等的过氧化所带来的后果,使动脉硬化程度明显减轻。研究证明血浆硒含量与动脉硬化程度呈明显负相关[7]。

3.2 硒与血栓形成 谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的主要功能是与过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)等一起清除体内自由基以抑制脂质过氧化过程所引起心血管疾病及中枢神经损伤。体内缺硒时,谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)作用受到抑制,导致体内过氧化物等有害物质的堆积,可致使细胞膜损伤,引起细胞破裂。如果血管内皮细胞破裂,血小板更易于在血管壁上聚集,从而形成血栓[8]。补硒可提高红细胞抗氧化能力,调节体内代谢,防止血栓形成。临床试验发现脑血栓患者体内含硒量明显低与正常对照组,两者结果是一致的。

3.3 硒与高血压 高血压一直是脑血病疾病发生、发展的独立危险因素。体内硒含量缺乏会减轻环氧化酶及前列环素的合成,后者是花生四烯酸代谢的限速酶。进而激活血小板环氧化路,增加血栓素的含量。血栓素的增加导血小板凝聚和血管收缩加剧,进而造成高血压病。小动脉血压的持续升高,致使血管壁增厚,血管狭窄,甚至引起血管痉挛,严重时可引起血栓,显著增加脑缺血和脑出血的风险。资料显示缺硒可引起脑垂体后叶素的反应性增强,使血压升高,补硒后血压下降,血管痉挛减轻。给自发性高血压大鼠含硒酵母饲料,可显著降低血压。流行病学证明,心脑血管疾病的死亡率分布有显著的地区差异,这种差异与硒含量有关,对于高血压并及时补硒能提高学氢过氧化物歧化酶、一氧化氮、谷胱甘肽过氧化酶,降低镉和丙二醛的水平,从而减轻脂后过氧化损伤,保护血管内皮细胞,改善血浆粘滞度,从而延缓高血压及其并发症的发展[9,10]。

猜你喜欢

过氧化物氧化酶谷胱甘肽
银纳米团簇的过氧化物模拟酶性质及应用
Co3O4纳米酶的制备及其类过氧化物酶活性
HPV16E6与吲哚胺2,3-二氧化酶在宫颈病变组织中的表达
过氧化物交联改性PE—HD/EVA防水材料的研究
蚯蚓谷胱甘肽转硫酶分离纯化的初步研究
小麦多酚氧化酶的分离纯化及酶学性质研究
分光光度法结合抗干扰补偿检测谷胱甘肽
提高有机过氧化物热稳定性的方法
TBBPA对美洲鳗鲡谷胱甘肽代谢相关指标的影响
茶叶多酚氧化酶及其同工酶的研究进展