Supp lem en t by Ilhamjan Sabit

・26・

医学研究生学报 Jou rna l of M ed ica l Po stg radua te s

第 14 卷增刊 2001 年 4 月

V o l114 Supp lem en t A p r 12001

体内外自由基形成的研究及意义胡柏成, 黄 ( 南京军区杭州疗养院检验科, 浙江杭州 310007) 摘要: 目的: 研究体内外自由基的形成及意义。方法: 用 TBA 2醋酸法检测正常人血清, 血浆, 胸腹腔渗、漏出液, 各细胞提取物及服用西洋参前后的血浆和经过氧化处理后的正常人、糖尿病、高血压、冠心病患者的血清及食用油脂、相应烟雾冷凝油的过氧化脂质 (L PO ) 含量。结果: 各细胞均有自由基反应, 以血小板为最高。血清 L PO 明显高于血浆 (P < 0. 001) , 胸腹腔渗出液 L PO 明显高于漏出液 (P < 0. 001) , 过氧化处理后的糖尿病、高血压、冠心病患者血清的 L PO 明显高于过氧化处理后的正常人血清 L PO (P < 0. 001) ; 油脂质量越高, L PO 含量越低, 相应的烟雾冷凝油的 L PO 是食用油脂的 14. 3～ 35. 6 倍。结论: 生物、化学和物理因素均可引起脂质过氧化, 不管何种因素所致的脂质过氧化, 其反应过程及其产物 L PO 对生物体都有严重的损害作用。关键词: 自由基 ( 过氧化脂质) ; 西洋参; 烟雾冷凝油; 胸腹腔渗漏液; 糖尿病; 冠心病; 高血压病中图分类号: R 446. 1 文献标识码: A 文章编号: 100828199 ( 2001) 增刊20026203 α

A study of free rad ical formation in vivo and in vitro HU B a i2cheng HU AN G yan (D ep a rtm en t of M ed ica l L abora tory S cience , H ang z hou A rm y S ana torium , H ang z hou 310007, Z hej iang , C h ina ) Abstract: O bj ectives: To study the the fo rm a t ion of free rad ica l in v iv o and in v itro. M ethods: L PO con ten t w a s determ ined by TBA 2A cet ic acid m ethod. Sam p les included hea lthy serum , p la sm a, leakage and seep age flu id from tho racicoabdom ina l cavity and ex t ract m a teria ls from ce2 lls, p la sm a befo re and after tak ing p anax qu inquefo lium L , serum sam p les after p erox ida t ion w e2 re a lso taken from hea lthy p a t ien t s, co rona ry hea rt d isea se, non 2in su lin dep enden t d iabetes m elli2 tu s, hyp erten sion, ed ib le vegetab le o il and it s sm oke conden sa t ion o il. Results: Serum con ten t of L PO w a s m uch h igher than tha t of p la sm a ( P < 0. 001 ). Seep age flu id L PO con ten t from tho racicoabdom ina l cavity w a s m uch h igher than tha t of leakage flu id ( P < 0. 001 ). F ree rad ica l react ion ex ist in a ll so rt s of cells, the h ighest w a s in the p la telet. A fter p erox ida t ion, serum leve2 ls of L PO w a s m uch h igher in non in su lin dep enden t d iabetes m ellitu s, hyp erten sion and co rona ry hea rt d isea se than in no rm a l con t ro ls ( P < 0. 001). T he h igher the qua lity of ed ib le vegetab le o il, the low er the con ten t of L PO. L PO con ten t of sm oke conden sa t ion o il w a s 14. 3～ 35. 6 t im es h igher than ed ib le vegetab le o il. Conclusion s: B io log ica l, chem ica l and p hy sica l facto rs m igh t cau se lip id p erox ide. W ha tever m igh t be the cau se of lip id p erox ida t ion, it s react ive p rocess and p roduct (L PO ) w ou ld do seriou s ha rm on the living th ing s. Key words: F ree rad ica l; Panax qu inquefo lium L ; Sm oke conden sa t ion o il; α

收稿日期: 2000212218

作者简介: 胡柏成 (19492) , 男, 浙江桐庐人, 副主任技师, 医学本科, 从事临床医学检验专业。

增刊胡柏成, 等体内外自由基形成的研究及意义

・27・

T ho racicoabdom ina l flu id; N on 2in su lin dep enden t d iabetes m ellitu s; H yp e2 rten sion; Co rona ry hea rt d isea se

0 引言

自由基反应过程涉及到人类衰老、疾病的发生、治疗、转归和痊愈的全过程, 它不仅反应速度快, 变化大, 而且形式多样、寿命短, 常规方法难以测定, 因而目前多半以测定 SOD 等酶类活性或其代谢产物过氧化脂质 (L PO ) 含量来间接反映体内自由基变化程度。有资料表明, 体内除 O・自由基外 , 还存在着 2 多种其他自由基, 而且还证明多种物质经化学或物理因素处理后, 同样可引起自由基样反应, 其产物同样为 L PO 。为此, 我们用自行研制的 L PO 测定法研究了体内外脂质过氧化反应, 取得了预想的结果, 现

细胞、多核白细胞的自由基反应产物 L PO , 以血小板含量为最高。服西洋参 15 天后 L PO 含量下降, 但服用 30 天后 L PO 含量反而升高 ( P < 0. 001) , 而正常对照组 ( 服用安慰剂 ) 前后则无明显变化 ( P > 0. 05) 。

糖尿病、高血压病、冠心病患者的血清不仅过氧化前 L PO 含量明显高于正常人, 而且经过氧化处理后也明显高于正常人, 差异极显著 ( P < 0. 001) 。二级菜油的 L PO 含量明显高于色拉油和一级菜油, 其相应烟雾冷凝油 L PO 含量极度升高, 而且与油的质量呈反比关系 ( 表 1) 。表 1 各反应物的 L PO 含量 (x ±s)

报道如下。 1 材料与方法 1. 1 检测标本正常人血清, 血浆和胸 ( 总蛋白≥ 30 g g L ) 、腹 ( 总蛋白≥16 g g L ) 腔渗出液, 胸 ( 总蛋白 < 30 g g L ) 腔漏出液 ( 炎症、非 L ) 、腹 ( 总蛋白< 16 g g

炎症、结核、肿瘤等引起 ) , 用常规法提取的红细胞膜、淋巴细胞、多核白细胞、血小板和服用西洋参 ( 粉剂 3 gg d ) 前后的血浆, 经 H 2O 2 和醋酸铜过氧化处理后的正常人, 糖尿病、高血压病、冠心病患者的血清, 食用油脂 ( 色拉油、一级菜油、二级菜油) 以及取自排油烟机贮油盒内的相应烟雾冷凝油。 1. 2 试剂、仪器与测定方法 ① 10 Λm o lg L 或 40 Λm o lg L 四乙氧基丙烷 ( T EP ) 标准应用液; ②正丁醇 (A R , 浙江杭州双林化学试剂厂) ; ③2. 68 g g L 硫代巴比妥酸醋酸液, 醋酸浓度为 36. 2% ; ④724 微机型分光光度计。⑤对正常人血清, 血浆, 胸腹腔渗、漏出液, 红细胞膜, 淋巴细胞, 多核白细胞, 血小板及服用西洋参前后人血浆 L PO 测定见文献 2 ; 需用 H 2O 2 和醋酸铜过氧化处理的血清 L PO 测定见文献 3 ; 食用油脂及相应烟雾冷凝油 L PO 测定见文献 4 。 1. 3 统计学处理实验例数少者, 取其均值 x , 未作统计学分析。其余以均数±标准差 ( x ±s) 表示, 并

作 t 两组间检验。 2 结果

正常人血清 L PO 含量明显高于肝素化和 E 2 D TA 2N a 化血浆 ( P < 0. 001 ) , 胸腹腔渗出液 L PO 含量明显高于漏出液 ( P < 0. 001) , 红细胞膜、淋巴

T ab le 1 L PO con ten ts of the sam p les 反应物正常人血清正常人肝素化血浆正常人 ED TA 2N a 化血浆胸腔漏出液胸腔渗出液腹腔漏出液腹腔渗出液服安慰剂前服安慰剂 15 天后服安慰剂 30 天后服西洋参前服西洋参 15 天后服西洋参 30 天后血小板 (3. 6 m l 血) 淋巴细胞 (3. 6 m l 血) 多核白细胞 (3. 6 m l 血) 红细胞膜 (3. 6 m l 血) 正常人血清过氧化前正常人血清过氧化后糖尿病血清过氧化前糖尿病血清过氧化后高血压病血清过氧化前高血压病血清过氧化后色拉油色拉油烟雾冷凝油一级菜油一级菜油烟雾冷凝油二级菜油二级菜油烟雾冷凝油

相当 L PO 量

100

( Λm o lg L) 10. 57±2. 173

100

7. 503±1. 37

100

5. 32±0. 908

2. 87±0. 99

7. 56±4. 13

1. 72±1. 05

5. 84±2. 783

7. 342±1. 894

7. 300±1. 699

7. 278±1. 745

7. 503±1. 420

6. 867±1. 262

9. 259±1. 253

7. 89

6. 32

6. 71

6. 9

7. 401±1. 37

26. 75±12. 293

11. 16±1. 88

49. 1±12. 913

9. 5±1. 79

49. 7±11. 853

11. 6

256. 6

15. 3

443. 3

29. 44

691. 1

3 P < 0. 001

3 讨论

化合物的化学共价键在反应过程中发生异裂,

・28・

医学研究生学报 2001 年 4 月第 14 卷

可产生正电阳离子, 发生均裂可产生奇数分子—— 自由基。因而自由基是一类具有化学活性很高, 而且具有不配对电子的强氧化剂。目前认为, 自由基对机体的影响有利弊双重性。据 H a rm an、T app le 等人的研究, 自由基对机体的损伤主要是诱导脂质过氧化、

同浓度醋酸铜, L PO 量与 Cu 2+ 浓度呈正比。单加入同浓度 H 2O 2 不形成羟自由基, L PO 反而与 H 2O 2 浓度呈反比。用相同条件处理后的冠心病、高血压、糖尿病患者血清的 L PO 量较正常人的 L PO 明显升高 ( P < 0. 001) 。表明机体除存在 O・自由基外 , 还存在 2

DNA 和 RNA 交联或氧化、蛋白质和氨基酸的交联

着羟自由基 HO・等其他自由基。因而血清 L PO 量不仅代表 O・代谢物而且代表多种自由基反应的代 2 谢产物。为研究体外物理因素 ( 高温) 对食用油脂的

和氧化、多糖分子的氧化和降解等 1 , 其中最明显的损伤是脂质过氧化及其分解产物——丙二醛。此物与蛋白质、氨基酸及其他细胞成分缩合成脂褐素或老年色素, 从而干扰细胞的正常生理代谢活动。在体外, 某些化学、物理因素也可对脂质、 DNA 、RNA 或蛋白质等产生自由基样反应, 引起脂质的过氧化和降解, 或引起 DNA 、RNA 和蛋白质的交联、氧化等。倘若这些外源性过氧化食物进入机体内并累积, 同样可破坏细胞的正常结构和生理代谢功能, 促使机体衰老, 诱发疾病甚至癌症 5, 7 。为研究体内血液细胞的自由基反应分布和服药前后及某些疾病的自由基反应程度, 我们检测了正常人血清、血浆和经分离的红细胞膜、多核白细胞、淋巴细胞、血小板、正常人服西洋参前后的血浆, 以及炎症、非炎症、结核病、恶性肿瘤和循环系疾病的胸腹腔渗、漏出液 L PO 含量。结果表明, 任何血细胞都存在着 L PO , 尤以血小板含量最高。血清 L PO 含量明显高于血浆 ( P < 0. 001) , 这可能是血清较血浆与血细胞接触的时间长, 在常温下这些细胞仍保持着活跃的代谢活动, 当血液凝固时, 细胞内的这些物质大多释放入血而引起 L PO 升高。正常人服用西洋参前后, 其 L PO 量先降后升呈马鞍形变化 ( P < 0. 001) 。可见长时间服用西洋参可致使机体产生旺盛的生理性自由基反应而促使 L PO 升高。故服用补品应注意时限和剂量。各种疾病的胸腹腔渗出液 L PO 量明显高于漏出液 ( P < 0. 001) , 这可能是机体受病原体侵害或发生肿瘤时, 机体可出现强烈的病理性自由基反应而引起 L PO 升高。此时使用 SOD 酶类或维生素 C、维生素 E 等抗自由基药物是极有好处的。为研究体外化学因素对人血清自由基形成的机制, 我们应用 H 2O 2 作为羟自由基的基质, 在 Cu 2+ 作用下发生均裂产生羟自由基 HO・, 诱导脂质过氧化而形成 L PO 。结果表明, 血中加入同浓度 H 2O 2 和不

自由基样反应, 我们检测了食用色拉油、一级和二级菜油及高温后的相应烟雾冷凝油 L PO 含量。表明油脂质量越高, L PO 含量越低。相应烟雾冷凝油的 L PO 是食用油脂的 14. 3～ 35. 6 倍。这说明油脂经高温作用后, 可发生严重的脂质过氧化。倘若这些外源性的烟雾油被动吸入人体内, 会对机体产生严重的损害作用。厉曙光等人经过研究, 发现喂食烟雾冷凝油的果蝇, 其染色体会发生严重突变, 这就提示烟雾冷凝油有较严重的隐性致死作用。郝如一等报道, 有人服用了烟雾冷凝油引起了严重的变态反应, 导致毛细血管通透性增加, 出现局部水肿等中毒反应。综上所述, 除生物因素可产生 L PO 反应外, 化学、物理因素均可发生 L PO 反应, 引起脂质过氧化。不管何种因素所致的 L PO 反应, 其反应过程及其产物 L PO 对机体都有极为严重的损害作用。参考文献: 1 荣永海, 丁惟培. 自由基与疾病 [J . 国外医学 ( 生物学分册) , 1980, 2 (2) : 272. 2 胡柏成. 硫代巴比酸2醋酸法不抽提直接测定过氧化脂质 [J .

陕西医学检验, 1995, 8 (27) : 1202121. 3 胡柏成, 屠肖俊, 黄 . 实验性自由基形成检测及应用 [J . 科

技通报, 1998, 14 (1) : 55～ 58. 4 胡柏成, 郑才岳, 陶君, 等. 食用油脂过氧化脂质简便测定法

及其意义 [J . 解放军预防医学杂志, 1997, 15 (5) : 342～ 343. 5 张富生. 自由基与老年疾病 [M . 中国临床医药, 实验医学与临

床 ( 三) : 重庆: 重庆大学出版社, 1996. 321. 6 A rghad M AQ , Bhad ra S, Cohen RM , et a l. P lasm a lipop ro te in p erox idation po ten tial: A test to evaluate ind ividual su scep ti2 b ilo ty to p erox idation [ J . C lin Chem , 1991, 37 ( 10 ) : 17562 1758. 7 厉曙光, 潘定华, 汪国雄, 等. 食用油烟雾中苯并 ( a ) 芘和二苯并

蒽的分析 [J . 中华预防医学杂志, 1990, 25 (5) : 303.

( 本文责任编辑陈根达)