周 雪,靳春榮,白 淘,陳 武,李思進(jìn),梁建芳
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脂餐負(fù)荷前后MPO和GSH-Px變化及其與動(dòng)脈硬化關(guān)系的研究
周 雪1,靳春榮2,白 淘2,陳 武2,李思進(jìn)2,梁建芳2
目的 研究在動(dòng)脈硬化過程中脂餐負(fù)荷前后髓過氧化物酶(MPO)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的變化情況及其與動(dòng)脈硬化的關(guān)系。方法 高脂喂養(yǎng)10只新西蘭雄性大白兔12周,初始及第4周、8周、12周給予脂餐負(fù)荷,于空腹、脂餐負(fù)荷后2 h、4 h、6 h、8 h采血,測(cè)定MPO和GSH-Px含量,同步超聲觀察腹主動(dòng)脈硬化情況。結(jié)果 MPO空腹水平呈升高趨勢(shì),12周明顯增多(P<0.05),初始和第12周脂餐負(fù)荷后MPO水平先升高后降低,餐后2 h最高(P<0.05)。GSH-Px 空腹水平呈降低趨勢(shì),4周、8周、12周均較初始降低(P<0.05),脂餐負(fù)荷后GSH-Px均呈下降趨勢(shì),6 h~8 h最低(P<0.05)。結(jié)論 氧化應(yīng)激反應(yīng)始終存在于動(dòng)脈粥樣硬化過程中,不同階段脂餐負(fù)荷對(duì)氧化應(yīng)激可能有較大影響。
動(dòng)脈粥樣硬化;氧化應(yīng)激;脂餐負(fù)荷;髓過氧化物酶;谷胱甘肽過氧化物酶
氧化應(yīng)激是各種心血管疾病危險(xiǎn)因素導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的共同機(jī)制之一。高脂肪飲食所致的代謝綜合征會(huì)引起血管損傷,增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),其發(fā)病機(jī)制與持續(xù)高脂飲食誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生的氧化應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)[1-2]。氧化應(yīng)激反應(yīng)致機(jī)體內(nèi)活性氧族(ROS)過量產(chǎn)生,引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、凋亡,脂質(zhì)過氧化,誘導(dǎo)并促進(jìn)了動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展[3]。其中,髓過氧化物酶(MPO)參與的酶促反應(yīng)可產(chǎn)生大量氧自由基,而谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)是谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)中關(guān)鍵的抗氧化酶,起著清除脂類氫過氧化物的作用。本研究通過觀察在動(dòng)脈硬化進(jìn)展過程中脂餐負(fù)荷前后兔血清MPO、GSH-Px水平的變化情況,以探討動(dòng)脈硬化發(fā)展不同階段脂餐負(fù)荷對(duì)氧化應(yīng)激的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象 山西省畜牧研究所提供的健康雄性新西蘭大白兔10只,2個(gè)月~3個(gè)月齡,體重2.5 kg~3.0 kg,室溫(18℃~23 ℃)單籠飼養(yǎng)。
1.2 動(dòng)脈硬化模型建立 所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物給予高脂飼料喂養(yǎng)(含1%膽固醇、10%蛋黃、89%基礎(chǔ)飼料)12周,分別于初始、第4周、第8周、第12周禁食12 h,給予高脂餐負(fù)荷(含2%膽固醇、20%蛋黃、78%基礎(chǔ)飼料),膽固醇由北京索萊寶科技有限公司提供。
1.3 MPO、GSH-Px檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)初始及第4周、8周、12周,禁食12 h予脂餐負(fù)荷,脂餐負(fù)荷前及負(fù)荷后第2小時(shí)、4小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí),經(jīng)耳緣靜脈取血2 mL(分離膠促凝管),離心(3 000 r/min,15 min),取上清保存待測(cè)(EP管,-80 ℃)。全部實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定血清MPO、GSH-Px水平,試劑盒均由上海西唐生物科技有限公司提供。
研究結(jié)束時(shí),實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均出現(xiàn)了腹主動(dòng)脈粥樣硬化病變。動(dòng)脈粥樣硬化過程中,脂餐負(fù)荷前后血清MPO、GSH-Px變化情況詳見表1、表2。
表1 動(dòng)脈硬化過程中脂餐負(fù)荷前后MPO變化(±s) ng/mL
表2 動(dòng)脈硬化過程中脂餐負(fù)荷前后GSH-Px變化(±s) nmol/mL
氧化應(yīng)激是指機(jī)體內(nèi)ROS生成增加和(或)清除能力降低,ROS過量蓄積引起氧化損傷的病理過程。MPO通過氧化修飾作用引起脂質(zhì)過氧化,加劇血管損傷,參與了動(dòng)脈粥樣斑塊的演變過程,與斑塊的不穩(wěn)定性相關(guān)[4]。GSH-Px是谷胱甘肽抗氧化系統(tǒng)中最重要的抗氧化酶,若其減少或活性降低將導(dǎo)致機(jī)體抗氧化能力嚴(yán)重受損,脂質(zhì)過氧化物增多,同樣可損傷血管、增加血栓形成的概率[5]。因此檢測(cè)MPO、GSH-Px可探討脂餐后體內(nèi)氧化和抗氧化的能力。
脂質(zhì)代謝紊亂致動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展中,氧化應(yīng)激起關(guān)鍵作用。研究表明:高脂喂養(yǎng)的小鼠血脂增高,體內(nèi)抗氧化酶表達(dá)顯著降低,ROS生成增加[6]。小鼠高脂飲食后8周MPO活性相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)飲食組明顯升高[7]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):隨高脂飼料喂養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng),兔血清MPO于12周時(shí)明顯增高,GSH-Px呈遞減趨勢(shì),12周時(shí)最低,說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間高脂飲食可引起機(jī)體內(nèi)氧化反應(yīng)增強(qiáng),抗氧化能力減弱,與既往研究結(jié)果一致。實(shí)驗(yàn)12周時(shí)氧化反應(yīng)最明顯、抗氧化能力受損最嚴(yán)重,提示氧化應(yīng)激反應(yīng)貫穿于動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展中,其病變的嚴(yán)重性與高膽固醇攝入的持續(xù)時(shí)間有關(guān),這可能與脂質(zhì)代謝異常和氧化應(yīng)激之間相互促進(jìn)并形成惡性循環(huán)有關(guān)[8]。
氧化應(yīng)激可能是引發(fā)餐后內(nèi)皮功能損傷的重要機(jī)制之一[9-10]。研究表明:高脂餐負(fù)荷后2 h發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈內(nèi)皮功能障礙、氧化應(yīng)激增強(qiáng)[11]。大量奶油攝入后 1 h~3 h發(fā)現(xiàn)ROS顯著增加[12]。健康人血液中脂質(zhì)過氧化物在高脂肪餐后2 h~4 h明顯增高,3 h達(dá)高峰,超氧化物歧化酶降低,3 h最低[13]。既往研究多關(guān)注于脂餐負(fù)荷前后氧化應(yīng)激的變化規(guī)律,而在動(dòng)脈粥樣硬化進(jìn)展的不同階段其變化規(guī)律尚不明確。本研究于不同階段予脂餐負(fù)荷后發(fā)現(xiàn):循環(huán)MPO在初始及12周餐后2 h明顯升高,后逐漸降低;GSH-Px于高脂負(fù)荷后均呈下降趨勢(shì),初始餐后2 h~8 h均明顯降低,4周時(shí)餐后6 h~8 h降低,8周時(shí)餐后4 h~8 h降低,12周時(shí)餐后8 h降低。提示無(wú)論是無(wú)動(dòng)脈粥樣硬化的初始階段還是病變進(jìn)展期受高脂肪餐攝入影響,氧化反應(yīng)增強(qiáng)且抗氧化能力減弱,且與既往研究結(jié)果相似,餐后2 h氧化應(yīng)激明顯增強(qiáng),餐后6 h~8 h抗氧化能力減弱最明顯,隨著動(dòng)脈粥樣硬化加重,明顯減弱時(shí)間點(diǎn)稍有延后。因此,在動(dòng)脈粥樣硬化的慢性發(fā)展中,急性高脂肪攝入可能起促發(fā)作用,健康人群和心血管病高危人群均應(yīng)注意飲食結(jié)構(gòu),減少急性心血管事件的發(fā)生。
此外,由于實(shí)驗(yàn)樣本量、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物個(gè)體化差異及實(shí)驗(yàn)總時(shí)間的限制,關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化過程中脂餐負(fù)荷對(duì)氧化應(yīng)激的影響,尚需進(jìn)一步研究。
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(本文編輯郭懷印)
山西省高等學(xué)??萍紕?chuàng)新項(xiàng)目(No.20131102)
1.山西醫(yī)科大學(xué)研究生(太原030001);2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院
靳春榮,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,靳春榮,白淘,等.脂餐負(fù)荷前后MPO和GSH-Px變化及其與動(dòng)脈硬化關(guān)系的研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2016,14(19):2244-2245.