SOD、Vit C和硫酸锌对老年白内障大鼠晶状体抗氧化能力的影响
发表时间:2010-08-16 浏览次数:490次
作者:杨笑天 作者单位:佳木斯大学附属第一医院眼科,黑龙江 佳木斯 154003
【摘要】 目的 观察超氧化物歧化酶(SOD)、维生素(Vit)C和硫酸锌(Zn)对老年白内障大鼠晶体的保护作用。方法 用D半乳糖复制老年白内障模型,同时腹腔注射SOD、Vit C和Zn;测定晶体内丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧物酶(GSHPx)和组织总抗氧化力(TAOC)含量。结果 SOD、Vit C和Zn均能降低模型鼠晶体内MDA的生成,增加GSHPx和TAOC含量。结论 SOD、Vit C和Zn的抗氧化能力不同,联合应用作用更显著。
【关键词】 老年白内 超氧化物歧化酶 维生素C
老年白内障是老年人视力下降的主要原因〔1〕,也是一种常见的成人致盲性眼病。虽然诱因诸多,如长期紫外线照射,维生素缺乏,微量元素代谢紊乱,内分泌的影响(主要是糖代谢和钙代谢紊乱)及离子辐射等〔2〕,但是动物实验研究表明,氧化损伤与老年性白内障关系十分密切〔3〕。我们给予由D半乳糖诱发的白内障大鼠腹腔注射超氧化物歧化酶(SOD)、维生素(Vit)C和硫酸锌(Zn),观察晶状体中相关指标的变化,以探讨SOD、Vit C和Zn对老年性白内障大鼠晶体的保护作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物及模型建立 健康Wistar大鼠125只(250只眼),3~4周龄,体重50~60 g,雌性63只,雄性62只。由佳木斯大学实验动物中心提供。自由饮食饮水。将大鼠随机分为5组,每组各25 只,50只眼。正常对照组,每次注射等体积的生理盐水;模型组,大鼠每日经腹腔注射50%D半乳糖溶液两次(总剂量为每天20~25 g/kg体重);SOD组,除每日两次腹腔注射50%D半乳糖外,每日一次腹腔注射SOD 1 500 U/kg体重;SOD+Zn组,在SOD组的基础上每日腹腔注射50%半乳糖含Zn液两次(含Zn 150 ppm) ;SOD+Zn+VitC组,在SOD+Zn组的基础上每日腹腔注射Vit C注射液7 mmol/kg体重。
1.2 标本采集及测定 取晶体组织称重,用冷生理盐水制成10%组织匀浆,4℃ 3 000 r/min,离心10 min,取上清液-80℃保存待测。丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧物酶(GSHPx)和组织总抗氧化力(TAOC)的测定均采用化学比色法,按试剂盒说明程序进行。
1.3 药物及试剂 SOD,上海宝安生物技术公司;硫酸锌,北京平谷化工厂;Vit C,哈尔滨制药三厂;MDA、GSHPx和TAOC试剂盒均购于南京建成生物制品工程研究所。
1.4 统计学处理 数据采用x±s表示,采用t检验。
2 结果
2.1 各组大鼠晶状体中MDA含量的变化 模型组及给药组MDA含量比正常组明显升高(P<0.01);给药组与模型组相比则显著降低(P<0.01),以SOD+Zn+VitC组降低最显著(见表1)。
表1 各组大鼠晶状体中MDA含量、GSHPx及TAOC活性的变化(略)
与正常组比较:1)P<0.01;与模型组比较:2)P<0.01
2.2 各组大鼠晶状体中GSHPx活性的变化 模型组及给药组GSHPx活性比正常组明显降低(P<0.01);给药组与模型组相比则显著升高 (P<0.01),以SOD+Zn+VitC升高最显著(见表1)。
2.3 各组大鼠晶状体中TAOC值的变化 模型组TAOC值比正常组明显降低(P<0.01);给药组与模型组相比则显著升高(P<0.01),以SOD+Zn组升高最显著(见表1)。
3 讨论
导致白内障的因素众多,机制也不尽相同,但晶体脂质和蛋白质的过氧化可能是其共同途径,自由基则是引起氧化损伤的重要因素。自由基反应是机体正常生物代谢过程中的重要环节,在酶促反应和电子传递过程中都有自由基及其中间产物的生成。晶体细胞膜脂质和蛋白质的过氧化,导致膜的流动性发生改变,通透性升高,细胞内外离子分布异常,引起蛋白质结构的交联、聚合和肽链断裂,形成聚合物,使蛋白质功能丧失,最终导致晶体混浊。正常晶体内的酶促和非酶促系统具有很强的抗氧化能力,能有效清除晶体代谢产生的自由基,终止自由基的连锁反应〔4〕,起到保护作用。在老年人晶体中,一方面是与抗氧化有关的酶如SOD、GSHPx等活性下降,易遭氧化损伤;另一方面由于氧化损伤的作用,使SOD、GSHPx等各种酶被修饰失活,从而加剧晶体过氧化状态,导致白内障的发生。
本实验表明,给予实验大鼠补充抗氧化物,可减少脂质过氧化产物MDA产生,增强相应抗氧化酶如GSHPx活性,减轻氧化损伤,从而延缓晶体混浊、推迟白内障的发生。单一用药与联合用药均可延缓晶体混浊,而联合用药效果更显著。
【参考文献】
1 Quillen DA.Common causes of vision loss in elderly patients〔J〕.Am Fam Physician,1999;60(1):99108.
2 张尧贞.老年性白内障的病因〔J〕.中华眼科杂志,1995;31(3):2368.
3 Ottonello S,Foroni C,Carta A,et al.Oxidative stress and agerelated cataract〔J〕.Ophthalmologica,2000;214(1):7885.
4 Reiser KM.Nonenzymatic glycation of collagen in aging〔J〕. Proc Soc Exp Biol Med,1991;196(1):1729.