β-胡萝卜素抗氧化作用的实验研究马晓英,荆宇红,王建民,薛乐勋,蔡访勤(河南省医学科学研 究所郑州450052)提要本文观察了口服不同浓度β-胡萝卜素液21周后,对小鼠血和肝脏 过氧化脂质(LPO)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px) 活性的影响。结果表明实验组小鼠的LPO水平下降而SOD和GSH-Px活性上升。关键词β -胡萝卜素,过氧化脂质(LPO),超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH -Px)近年来,大量研究报道表明,体内自由基导致的脂质过氧化与抗氧化的平衡与一些疾病的 发生和发展有密切关系,如肿瘤、心脑血管病、机体衰老等[1]。因而,抑制脂质过氧化物的过 程或增强抗氧化的酶活性对防御疾病有重大意义。我们以前的实验中已证明β-胡萝卜素能增强小 鼠的免疫功能[2],并能降低荷瘤小鼠的肺转移灶数[3],但β-胡萝卜素的作用也许是多方 面的,为此,我们观察了小鼠在服用一定剂量的β-胡萝卜素后,其血和肝脏中过氧化脂质水平, 超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性的变化,现将研究结果报告如下。其中,LPO主要测 定丙二醛(MDA)的含量。材料与方法动物封闭群昆明种小鼠,均为雄性18~20g,由河南 医科大学动物繁殖中心提供。动物平衡喂养1周后随机分为4组,每组20只,共喂养21周。① 对照组:喂水;②实验Ⅰ组:喂0.5%的β-胡萝卜素乳胶液(每日12.5mg/kg);③ 实验Ⅱ组:喂0.25%的β-胡萝卜素乳胶液(每日6.25mg/kg);④实验Ⅲ组:喂0 .125%的β-胡萝卜素乳胶液(每日3.125mg/kg)。试剂 β-胡萝卜素由F.H offman-LaRocheCo.Ltd提供,避光保存,喂养时用黑色或棕色瓶子避光喂养 。实验方法喂养21周后,取小鼠血及肝脏。丙二醛测定用硫代巴比妥酸比色法[4];GSH- P测定用DTNB直接法[5];肝SOD活性测定采用邻苯三酚法[6];血清VitA测定用 微量荧光法[7]。本课题由河南省医学科学院提供资助统计学处理全部数据用-x±s表示,显 著性采用t检验。结果实验结果如附表所示。从上述实验结果来看,实验组血和肝脏MDA水平明 显低于对照组(P<0.05);血和肝脏GSH-Px活性和肝脏SOD活性明显高于对照组( P<0.05,由于血量限制,血SOD活性没作测定)。在实验组中,以喂0.5%β-胡萝卜 素组的小鼠酶活性最高,随着剂量递减,相应MDA水平依次增高,而GSH-Px和SOD活性 依次降低。在实验Ⅲ组中,除SOD活性比对照组明显升高外,血和肝MDA水平,血和肝GSH -Px活性与对照组无显著差异。血清VitA水平也随着摄入β-胡萝卜素量的增高而增加;同 时,我们还测定了各组小鼠的脾细胞转化功能,实验组高于对照组,与以往结果一致,本实验中这 组资料未显示。讨论脂质过氧化物LPO是多不饱和脂肪酸经酶促或非酶促途径生成的一类化合物 。它与肿瘤、衰老、肝脏疾病、心脑血管疾病、氧中毒、肺气肿、溶血等诸多疾病的发生与发展有 密切关系[1]。在它的一系列反应中产生的自由基,如超氧阴离子,过氧化氢等可造成细胞膜结 构和功能的改变,导致疾病的发生[8]。GSH-Px是机体内广泛存在的一种重要的催化过氧 化物分解的酶,它特异性地催化还原型谷胱甘肽(GSH对氢过氧化物的还原反应);SOD是一 种能有效清除超氧阴离子的酶,它们酶活性的变化直接影响到机体内超氧阴离子和过氧化氢的产生 。因而,寻找能降低脂质过氧化物产生,增强SOD和GSH-Px活性的物质成为抗氧化研究的 一个重要内容。虽然流行病学的大规模调查已表明β-胡萝卜素具有降低肿瘤发生的作用,但其详 细的作用机理尚不清楚[9]。在我们以往的实验中已观察到β-胡萝卜素可以增强宿主的免疫功 能,使荷瘤小鼠的抗肿瘤功能提高[3、4]。本实验的结果表明β-胡萝卜素具有显著的抗氧化 作用,但这个作用至少有一部分是通过VitA而实现的,因为实验组小鼠血VitA浓度明显高 于对照组(见附表)。已有报道表明,β-胡萝卜素进入体内并不都是转化为VitA才起作用, 有相当一部分β-胡萝卜素可以在机体组织中测到[10],但β-胡萝卜素中有多少转成Vit A起作用尚不清楚。上述实验表明β-胡萝卜素的抗氧化作用也可能是降低肿瘤发生的机制之一。 体内自由基的产生可抑制机体的免疫系统,因而β-胡萝卜素可能直接通过抗氧化机制或通过减少 自由基的产生而进一步增强免疫功能或两种途径兼而有之起到抗肿瘤作用,这还需要进一步研究。 参考文献||[1]李忠,等.中药抗氧化剂.药学通报,1986,21(9):548[2] 马晓英,等.β-胡萝卜素和盐藻提取物刺激小鼠免疫功能.河南医学研究,1992,1(2) :104[3]马晓英,等.β-胡萝卜素增强小鼠对同基因肿瘤的免疫应答.河南肿瘤学杂志, 1993,6(2):13[4]大石诚子.过酸化脂质测定法.最新医学1978,33(4) :660[5]夏奕明,等.血和组织中谷胱甘肽过氧化物酶活力测定方法.卫生研究,1987 ,16(4):29[6]黄维嘉,等.邻苯三酚自由氧化抑制法测定人红细胞SOD.中华医学 检验杂志,1989,12(4):206[7]ThompsonJN,etal.Fluor ometricdeterminationofvetaminAinhumanblooda ndliver.BiochemMed,1971,5:67[8]SlaterTF.Fre e-radicalmechanismintissueinjury.BiochemJ,1 984,222:1[9]Mathews-Roth,etal.Carotenoidsan dcancerpreventionexperimentalandepidemiolog icalstudies.PureApplChem,1985,57:717[10]Sha piroS,etal.Kineticcharacteristicsofbeta-car oteneuptakeanddepletioninrattissue.JNutr,19 84,114:1924EXPERIMENTALSTUDIESONBETA-CAROTE NEANTI-OXIDATIONINMICEMaXiao-yingetal(Henan InstituteofMedicalSciences,Zhengzhou450052) AbstractMicewerefedwithdifferentcontentsofb eta-caroteneatadoseof12.5mg/kg/d,6.25mg/kg/ dand3.125mg/kg/drespectively.After21weeks,t heserumandliverlevelofMDA,SODandGSH-Pxwasme asured.TheresultsindicatedthatMDAlevelde-cr eased,andSODandGSH-Pxlevelincreasedinexperi mentalgroupscomparingwithcon-trolgroup.Keyw ordsBeta-carotene,Lipidperoxide(LPO),supero xidedismutase(SOD),glu-tathineperoxidase(GS H-Px),miceβ-胡萝卜素抗氧化作用的实验研究@马晓英,荆宇红,王建民,薛乐勋, 蔡访勤$河南省医学科学研究所β-胡萝卜素,过氧化脂质(LPO),超氧化物歧化酶(SOD ),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)本文观察了口服不同浓度β-胡萝卜素液21周后,对 小鼠血和肝脏过氧化脂质(LPO)水平、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(G SH-Px)活性的影响。结果表明实验组小鼠的LPO水平下降而SOD和GSH-Px活性上 升。[1]李忠,等.中药抗氧化剂.药学通报,1986,21(9):548[2]马晓英, 等.β-胡萝卜素和盐藻提取物刺激小鼠免疫功能.河南医学研究,1992,1(2):104 [3]马晓英,等.β-胡萝卜素增强小鼠对同基因肿瘤的免疫应答.河南肿瘤学杂志,1993 ,6(2):13[4]大石诚子.过酸化脂质测定法.最新医学1978,33(4):660 [5]夏奕明,等.血和组织中谷胱甘肽过氧化物酶活力测定方法.卫生研究,1987,16( 4):29[6]黄维嘉,等.邻苯三酚自由氧化抑制法测定人红细胞SOD.中华医学检验杂志 ,1989,12(4):206[7]ThompsonJN,etal.Fluoromet ricdeterminationofvetaminAinhumanbloodandli ver.BiochemMed,1971,5:67[8]SlaterTF.Free-ra dicalmechanismintissueinjury.BiochemJ,1984, 222:1[9]Mathews-Roth,etal.Carotenoidsandcan cerpreventionexperimentalandepidemiological studies.PureApplChem,1985,57:717[10]Shapiro S,etal.Kineticcharacteristicsofbeta-caroten euptakeanddepletioninrattissue.JNutr,1984,114:1924河南省医学科学院提供资助酸化脂质测定法.最新医学1978,33(4):660[5]夏奕明,等.血和组织中谷胱甘肽过氧化物酶活力测定方法.卫生研究,1987,16(4):29[6]黄维嘉,等.邻苯三酚自由氧化抑制法测定人红细胞SOD.中华医学检验
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