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1、第2 3 卷第5 期 2005年 5月CHI NE S E A R CH I V E S m多 岁 OF T R ADITI 学刊 ON AL CHI N E S E ME DICI N E Vo l . 2 3 No . 5 Ma y . ， 2 0 0 5 文章编号: 1 0 0 9 一 5 2 7 6 ( 2 0 0 5 ) 0 5 一 0 8 9 4 一 0 2 维生素E对紫外线照射无毛小鼠肝脏S O D活性 和M D A含量影响的实验研究 林庶茄， 才丽平， 夏淑杰 ( 辽宁中医学院基础医学院中心实验室， 辽宁 沈阳 1 1 0 0 3 2 ) 摘要: 目 的: 研究维生素E ( V
2、 i t E ) 对紫外线( U V R ) 长期照射无毛小鼠的肝脏S O D ( 超氧化物吱化酶) 活 性和MD A ( 丙二醛) 含量的影响。方法: 将无毛小鼠随机分为3组， 正常对照组、 U V R照射组、 V i t E + U V R 照射组， 1 3 周后以生化测定方法测定其肝组织中S O D活性及 M D A含量。结果: 与正常对照组相比较， U V R 照射组的S O D活性明显降低， 而MD A含量显著增多; 与U V R照射组相比较， U V R照射十V i t E组的S O D活 性妥 明 显升高 ， 但与 正常组比较仍相差甚远， 而M D A含童则显著减少且与正常组无显
3、著性差异。结论: UV R长期照射可使肝脏产生脂质过氧化损伤， 而 V i t E对此具有一定的保护作用。 关键词: 紫外线; 肝; 超氧化物歧化酶; 丙二醛; 维生素E 中图分类号: R一 3 3文献标识码: B 8 9 4 1 引言 近年来， 由于大气污染日 趋严重， 臭氧层的破坏引起 地表U V R辐射增加， 对人体产生各种不良影响。如引 起皮肤光老化、 皮肤癌、 眼角膜光损伤以及晶状体混浊、 白内障等， 还有研究表明长期 U V R照射可引起小鼠肝 脏经脯氨酸含量增高影响其胶原代谢川。U V R照射可 导致机体组织中产生单线态氧自由基， 使脂质过氧化物 聚集， 这在皮肤组织中已经被证实
4、 2 l 。而外源性的补充 抗氧化剂一V i t E ， 可以防止或阻断病理状态的自由基反 应， 提高机体的抗氧化能力， 因此被广泛用于预防和治疗 与自由基损伤有关的疾病或病理变化。但是国内对于长 期U V R照射对肝脏过氧化损伤的情况仍未见相关报 道。本文就此探讨了长期 U V R全身照射对无毛小鼠肝 脏中S O D活性和M D A含量的影响， 以及V it E对此是否 具有保护作用。 2 实验材料与方法 2 . 1 实验动物及分组方法 健康昆明种无毛小鼠， 雌雄 各半， 体重1 8 -2 2 g ， 由辽宁中医学院实验动物中心提 供。随机分成3 组: 正常对照组( 不给予任何处理因素) 、
5、 U V R 照射组、 V it E 十 U V R照射组( V it E 灌胃 剂量为3 以掩) 2 . 2 动物饲养条件每组无毛小鼠按性别及组别分笼 饲养， 其中雄性鼠全部分笼饲养。在自然、 相同环境下， 常规饲食饮水， 无不良 因素影响， 饲养 1 周适应实验室环 境后开始进行实验。实验动物用全价颗粒饲料由沈阳市 实验动物饲料厂提供， 其营养成分保证值为: 粗蛋白2 0 一2 5 %、 粗脂肪 4 -5 %、 粗纤维 4 一5 %、 粗灰分 6 一8 %, 钙 1 . 0 2 一1 . 8 %、 磷0 . 8 一1 . 2 %、 氯化钠 0 . 5 %0 2 . 3 U V R照射 (
6、1 ) 照射光源: 4 0 W U V B灯管 5 根( 光谱集中在 2 9 7 n m ) , U V A灯管2 根( 光谱集中在3 6 5 n m ) ， 并列穿插 安装到自 制模拟日 光箱中。( 北京电光源研究所生产) 。 ( 2 ) 照射方式: 照射前， U V R灯预热 1 5 m i n ， 间隔一 段时间进行强度测定， 待稳定后， 将小鼠放入托盘进行照 射。每次照射前轮换鼠盒位置。 ( 3 ) 照射剂量: 参考刘氏 3 1 无毛小鼠皮肤光老化模型 剂量及方法， 根据本实验情况稍做改动。第 1 周开始隔 日照射， 每次照射2 h ， 第2 -6 周， 每次照射 4 h ， 第7 周
7、开 始照射6 h , 5 周后终止 U V暴露( U V A辐照强度累计为 2 6 1 . 7 9 J / c m 2 , U V B 辐照强度累计为6 . 5 4 j / c m ) ， 然后观 察 2 周后断颈处死， 取肝脏冷藏待用。 2 . 4 指标测定将肝脏制成组织匀浆。肝组织 S O D活 性的测定采用黄嗓吟氧化酶法， MD A含量采用硫代巴比 妥酸法。S O D , MD A测定试剂盒， 均购于南京建成生物 工程研究所。各项指标的具体测定原理， 指标测定前各 试剂的配制方法以及每项指标蛋白含量的测定方法等详 见试剂盒说明书。用 B E C K M A N D U - 6 0 0 核
8、酸蛋白分 析仪测定每项指标的吸光值， 并根据试剂盒说明书提供 的公式计算所需数据。 2 . 5 统计学处理所有数据均通过 S P S S 1 1 . 0 软件进 行处理， 各组实验参数以X士: 表示。组间差异按方差 分析进行显著性检验， 并用最小显著差法( L S D法) 检验 作两两比较。 3 结果 肝组织中的S O D活性和 MD A含量的测定结果， 见 表 1 ， 图 t o 表 1 各组无毛小鼠肝脏中S O D活性与M D A含量( 灭士: ) 中医药 数量 S D D ( U / m g p ro t ) 6 0 1 . 6 3 7 8 士 1 8 3 . 4 3 2 7 “ “ 1
9、 6 3 . 5 8 1 9 士 4 2 . 6 4 1 1 0 0 3 2 5 . 9 2 2 5 1 5 7 . 1 2 9 1 0 0 M D A ( n m d 八g p m t ) 正 常 对 照 组 U V R 照 射 组 WE + U V R 照 射 组 学刊 收稿日期: 2 0 0 4 一1 2 - 0 6 作者简介: 林庶茹( 1 9 5 1 一) ， 女， 辽宁抚顺人， 高级实验师， 主要 从事基础细胞及分子生物学实验研究。 2 . 6 1 0 1 1 0 . 4 8 6 6 5 . 0 0 0 0 1 0 . 2 3 8 7 0 0 3 . 1 1 6 7 1 0 . 4
10、 2 6 9 注 : 与 正 常 组 比 较 : 0 P 0 . 0 5 , 0 0 P 0 . 0 1 ; 与U V R 照 射 组 比 较: “ P 0 . 0 5 , ， 尸0 . 0 1 第5期林庶茄等: 维生素E对萦外线照射无毛小鼠肝脏 S O D活性和MD A含量影响的实验研究 颐to 电更. 8 7 8 1 2 3 S O D组别 S O D组别 6r 颐E . 甲 口 乏I L es es es es es 曰 一 -一一- - ， 一 一 N= 8 7 8 1 2 3 MD A 组别 因 5 . 5 5 . 0 4 . 5 1 MDA 组别 中医药 图 1 S O D , M
11、 D A的均数图及箱式图 1 : 正常对照组， 2 : U V R照射组， 3 : U V R照射+ V i t E 组) U V R照射组的 S O D活性明显低于正常对照组， 说 明U V R照射可使无毛小鼠肝组织中S O D活性明显受到 抑制; U V R照射十 V i t E组的S O D活性虽明显高于 U V R 照射组， 但与正常组比较仍相差甚远， 具有显著性差异。 说明V i t E可以提高S O D活性， 但尚未达到正常值。 U V R照射组的M D A含量明显高于正常对照组， 说 明U V R照射可使无毛小鼠肝组织中MD A含量明显增 加; U V R照射 + V i t E
12、组的 M D A含量较 U V R照射组明 显降低， 而且与正常对照组无显著性差异。说明V it E可 有效地防止U V R导致的肝组织中MD A的累积。 4 讨论 自由基可以是体内氧化还原反应形成的产物， 还可 以是外源性物质刺激机体而形成的。机体为了防御新陈 代谢及其他生命活动中自由基的损伤和破坏， 在组织和 细胞中建立并形成了一整套的抗自由基防御系统: 一方 面是对已损伤大分子修复机制， 如谷胧甘肤过氧化物酶 ( G S H - P x ) 可随时使氧化变性的大分子还原恢复其功 能; 另一方面是清除机制， 如体内 V i t E 、 过氧化氢酶 ( C A T ) 是过氧化物的清除剂，
13、尤其是超氧化物歧化酶 ( S O D ) ， 是最有效的抗氧化剂和自由基清除剂。正常情 况下自由基产生与消除处于动态平衡。当失衡时， 机体 对自由基的产生过多或清除下降， 导致自由基累积。 U V R作用的损害， 一方面可使体内抗氧化酶类减 少， 防护功能减退或发生障碍， 自由基累积性增加， 造成 体内各种大分子损伤; 另一方面还会促进机体产生过多 自由基， 尤其是以HO- , H 0 0 增多明显。细胞组织受 到活性氧等自由基的氧化胁迫， 使构成细胞组织各种物 质， 如脂质、 糖类、 蛋白质、 脱氧核糖核酸的D N A等所在 大分子物质发生各种氧化反应， 引起变性、 交联、 断裂等 氧化损害
14、， 进而导致细胞结构和功能的破坏。 其中M D A 是脂质过氧化的终产物之一， 它能使膜蛋白发生交联反 应， 使其结构和功能受到损伤， 正常不能透过的物质( 如 C a t 十 ) 的透过量增加， 酶活性发生改变， 膜上受体失活， 导致细胞代谢、 功能和结构发生改变， 对机体造成损害。 所以M D A的含量可以反映机体脂质过氧化的程度。而 S O D可以使自由基作用所产生的毒性最强的超氧离子 自由 基歧化为0 2 和H 2 0 2 ， 被过氧化氢酶等分解成水而 使超氧离子解毒， 从而减缓自由基的损坏作用。因此提 高体内S O D活性能防止自由基在体内通过脂质过氧化 等作用造成组织细胞损伤和器官
15、的退行性变。 本实验的结果表明U V R照射能够引起无毛小鼠肝 组织中M D A含量非常显著的增加， 并能导致 S O D活性 明显的降低; V i t E可以有效地阻止MD A的生成， 同时在 一定程度上提高了S O D的活力， 但与正常组相比仍有显 著性差异， 可能与 V i t E能够清除自由基并阻断脂质过氧 化有关; 但其不能完全恢复被损伤的 S O D的活性， 可能 与其主要在于降低S O D的消耗有关。因此 V i t E具有良 好的抗氧化作用及并由此产生的抗 U V R过氧化损伤的 作用。 在日 常生活中U V R的来源除自然环境中约占太阳 光的1 3 %的U V R外， 还有在
16、生产环境中接触的紫外辐 射人工源， 主要包括高、 低压水银石英灯、 石英卤素灯、 电 弧焊等离子体焊和金属冶炼电炉等， 任何发热体的温度 达到 1 0 0 0 一2 0 0 0 时就能发射 U V R ， 当温度达到 3 0 0 0 时， 可产生波长短于2 0 0 n m的强紫外辐射 4 1 。因 此 U V R对于机体的损伤不容忽视。 而本实验的研究为证实日 光中U V R以及人工光源 对机体产生的过氧化损伤以及 V i t E对其损伤的防护作 用提供了有力的理论依据， 进一步支持了在长期 U V R 辐射的环境下不仅可造成外在皮肤的过氧化损伤导致皮 肤的光老化， 而且还可造成内脏器官的脂质
17、过氧化损伤， 值得人们更加关注。 参考文献: 1 l 谢妮， 刘杨. 紫外线照射对小鼠肝、 肾轻脯氨酸含量影响的 实验研究 1 l . 中国公共卫生， 2 0 0 2 , 1 8 ( 2 ) : 1 7 3 - - 1 7 4 【 幻韩光， 饶俐俐. V i t E对U V R照射小鼠皮肤M D A含量的影 响 J l . 赣南医学院学报， 1 9 9 5 , 1 5 ( 2 ) : 9 0 - 9 2 3 l 刘洪英， 高仙娥， 杨西， 等. 无毛小鼠皮肤光老化模型的建 立 H l . 军事医学科学院院刊， 1 9 9 9 , 2 3 ( 2 ) : 1 1 1 一1 1 3 4 金锡鹏. U V R辐射对人体健康的不良 影响【 1 l环境与职 业医学， 2 0 0 2 , 1 9 ( 1 ) ; 4 4 - - 4 8 听les价|叶|月叮|叶.砂卜 0000习! 沙六石64，一 IQO的 700600500400300200100 口OSJO口月公国 nUlln 月咔，j凡r 代0芝JO与。层 8 9 5 学刊