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编号:10496829
没食子酸丙酯对脑缺血再灌注所致脂质过氧化损伤的保护作用
http://www.100md.com 《中国现代应用药学》 2000年第4期
     作者:陈小夏 何冰

    单位:广州 510224 广东药学院药理学教研室

    关键词:PG;脑缺血再灌注;脑水肿;脂质过氧化;Na+;K+-ATP酶

    中国现代应用药学000403 摘要 目的:研究没食子酸丙酯对脑缺血再灌注所致脂质过氧化损伤的 保护作用。方法:采用结扎双侧颈总动脉及迷走神经方法,造成大鼠脑 缺血90min,随后再灌注45min。结果:没食子酸丙酯能不同程度地降低 脑缺血再灌注大鼠脑组织含水量和MDA含量,提高SOD、CAT和GSH-Px活性,保护Na+,K+ -ATP酶活性。结论:没食子酸丙酯可通过保护脑组织抗氧化酶的活性, 抑制脂质过氧化反应,减轻自由基对脑组织的损害,对缺血再灌注脑组织产生保护作用。

    Protection of propyl gallate against lipid peroxidation induced by ce rebral ischemia-reperfusion in rats
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    Chen Xiaoxia(Chen XX),He B ing(He B)

    (Department of Pharmacology,Guangdong College of Pharma cy,Guangzhou 510224)

    ABSTRACT OBJECTIVE:To inv estigate the effects of propyl gallate on lipid peroxidation induced by cerebral ischemia-reperfusion in rats.METHODS:Rats were subjected to cerebr al ischemia by bilateral ligation of the common caotid arteries and vergus for 9 0 min and then reperfusion for 45min.RESULTS:Propyl gallate decrease d the contents of water and malondialdehyde(MDA),elevated the activities of supe roxide dismutase(SOD),glutathione peroxidase(GSH-Px) and catalase(CAT),and susp ressed the reduction of Na+,K+-ATPase activity to certain extent in the isc hemia-reperfusion brain of rats.CONCLUSION:Propyl gallate protects against cerebral ischemia-reperfusion injury by enhancing the activty of anti- oxidative enzymes subsequently inhibiting lipid peroxidation and attenuating fre e radicals-mediated damgea to the brain
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    KEY WORDS propyl gallate, cerebral ischemia-reperfusion,brain edema,lipid peroxidation,Na+,K+-ATPase

    缺血再灌注损伤与自由基过量产生和积聚有关,清除氧自由基是减轻脑 组织再灌注损伤的关键措施之一[1]。多种抗氧化剂如21-氨基甾体化合物、丹酚 酸A等在脑缺血再灌注损伤中的保护作用已得到证实。

    没食子酸丙酯(Propyl Gallate,PG )是广布于植物中的没食子酸的衍生物,具有抗血小板聚集及扩张血管的作用,是一种较有 前途的治疗心血管疾病的药物。此外,PG还具有抗氧化作用,经FDA和WHO批准被广泛用作药 品和食品的抗氧化剂[2]。为充分利用其抗氧化作用,本实验采用大鼠脑缺血再灌 注模型,观察PG对脑再灌注所致脂质过氧化损伤的影响。
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    1 材料与试剂

    1.1药品与试剂

    没食子酸丙酯(Propyl Gallate,PG)(广东药学院有机教研室伍贤教授合成并提供)。硫代 巴比妥酸(TBA),四乙氧基丙烷(TEP),黄嘌呤,黄嘌呤氧化酶,5,5′-二硫代双-(2-硝 基苯甲酸)(DNTB)和还原型谷胱甘肽均由Sigma公司提供。盐酸羟胺(丹东化工厂一分厂),对 氨基苯磺酸(上海试剂三厂),α-萘胺(北京化工厂),以上试剂均为分析纯。 ATP酶测试盒 (南京建成生物制品研究所)。尼莫地平(天津中央制药厂,批号951101)。茶多酚(广西医科 大学化学教研室)。

    1.2 动物

    Wistar大鼠(广东省卫生厅医用实验动物场,普通级,合格证26-97008)。

    1.3 仪器
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    7520型紫外可见分光光度计(上海分析仪器厂)。

    2 实验方法

    2.1 实验分组

    Wistar大鼠,体重(210±23)g,雌雄兼用,随机分为5组:假手术组、缺血再灌注组、缺血 再灌注+PG 40mg/kg.d-1组、缺血再灌注+PG 80mg/kg.d-1组、缺血再灌注+ 尼莫地平1mg/kg组和缺血再灌注+茶多酚150mg/kg组。用药组按不同剂量每日1次灌胃给药, 连续7d;假手术组及缺血再灌注组给予NS。末次给药1h后,进行脑缺血再灌注手术。

    2.2 大鼠脑缺血再灌注模型制备

    参照文献[3]方法进行。大鼠以戊巴比妥钠(36mg/kg,ip)麻醉后,仰位固定。 颈部正中切口,分离两侧颈总动脉及迷走神经,用5号丝线结扎阻断血流90min,然后松开恢 复血流再灌注45min。假手术组仅暴露两侧颈总动脉及迷走神经。
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    2.3 脑组织含水量测定

    大鼠脑缺血再灌注后,断头处死动物,取右半 脑按干-湿法测脑组织含水量[4]。含水量(%)=(湿重-干重)/湿重×100。

    2.4 脑组织MDA含量、抗氧化酶和Na+,K+-ATPase活性的测定

    大鼠 脑缺血再灌注后,断头处死动物,取其左半脑,加入冰冷的生理盐水在冰浴中制备脑组织匀 浆,测定下列各指标:

    丙二醛(MDA)含量:采用TBA比色法[5]测定。

    超氧歧化酶(SOD)活性:采用羟胺法[6]测定。以每mg蛋白中抑制率达50%时所对应 的SOD量为一个亚硝酸盐单位(NU/mg prot)表示酶活性。
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    谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性:采用DTNB显色法[7]测定,以分解GSH nmol/m in.mg-1 prot表示酶活性。

    过氧化氢酶(CAT)活性:采用紫外分光光度法[8]测定,以降解H2O2 μmol/min.mg-1 prot表示酶活性。

    Na+,K+-ATP酶活性:按照测试盒说明书采用定磷法测定,以分解ATP产生μmol Pi/h.mg-1 prot表示酶活性。

    蛋白质含量:采用Lowry法[7]测定。

    2.5 统计学处理
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    所有数据均用x±s表示,用方差分 析和t检验进行显著性检验。

    3 结 果

    3.1 PG对脑组织含水量和MDA含量的影响

    由表1可见,缺血再灌注后大鼠脑组织 含水量和MDA含量升高。PG(40~80mg/kg.d-1)能降低缺血再灌注大鼠脑组织的含水 量和MDA含量,其作用呈剂量依赖性。

    表1 PG对缺血再灌注大鼠脑组织含水量和MDA含量的影响 /x±s,n=10 组 别

    Water

    %

    MDA

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    假手术

    77.35±1.29

    4.97±0.81

    缺血再灌注

    79.66±1.46*1

    6.58±0.96*1

    缺血再灌注+PG

    78.35±1.20*2

    5.17±0.79*3

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    缺血再灌注+PG

    77.94±1.03*3

    4.46±0.9 6*3

    80mg/kg.d-1

    缺血再灌注+尼莫地平

    77.55±0.76*3

    4.62±0.84*2

    1mg.kg-1
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    注:与假手术组比较,*1P<0.01;与缺血再灌注组比较,*2 P<0.05,*3P<0.01

    3.2 PG对脑组织SOD、GSH-Px和CAT活性的影响

    由表2可见,缺血再灌 注后大鼠脑组织SOD、GSH-Px和CAT活性降低。PG提高缺血再灌注大鼠脑组织的SOD、GSH-P x和CAT活性,其作用呈剂量依赖性。

    表2 PG对缺血再灌注大鼠脑组织SOD、GSH-Px和CAT活性 的影响/x±s,n=10 组别

    SOD活性

    NU.mg-1 Pr

    GSH-Px活性
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    GSH nmol.min-1.mg-1 Pr

    CAT活性

    H2O2 μmol.mi n-1.mg-1 Pr

    假手术

    33.25±8.37

    30.42±5.55

    2.37±0.56

    缺血再灌注

    24.36±8.41*1
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    22.85±5.96*2

    1.70±0.50 *1

    缺血再灌注+PG 40 mg.kg-1.d-1

    34.13±8.64*3

    29.90±4.60*4

    2.18±0.53

    缺血再灌注+PG 80mg.kg-1.d-1

    37.70±7.27*4
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    36.16 ±8.51*5

    2.74±0.71*4

    缺血再灌注+茶多酚150mg.kg-1.d-1

    29.84±6.74*4

    29 .36±9.77*4

    2.70±0.64*4

    注:与假手术组比较, *1P<0.05,*2P<0.01;与缺血再灌注组比较,*3P<0.05,* 4P<0.01,*5P<0.001
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    3.3 PG对脑组织Na+,K+-ATP酶活性的影响

    由表3可见,缺血再灌 注后大鼠脑组织Na+,K+-ATP酶活性降低。PG(80mg/Kg.d-1)提高缺血再灌注大 鼠脑组织的Na+,K+-ATP酶活性。

    4 讨 论

    脑缺血可造成脑损伤,再灌注可导致进一步的损伤。这种再灌注的损伤机理,与氧自由基的 生成密切相关。从化学结构看,PG含有多个游离酚羟基,极易被氧化,是较强的抗氧化剂,在生物膜 的多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化时,可以通过提供电子产生清除自由基的作用。本研究发 现,PG能提高缺血再灌注脑组织的抗氧化酶活性,减少缺血再灌注大鼠脑组织MDA含量,减 轻脑组织的脂质过氧化反应,降低脑组织含水量,抑制脑水肿的形成,表明该药可通过提高 SOD活性,使O2-.生成减少;还通过提高GSH-Px和CAT的活性,使缺血再灌注时由SOD 催化产生的H2O2及时得到清除,从而减少OH.及脂类自由基的生成,减轻缺血再灌注引 起脑组织的脂质过氧化损伤。其作用可能是通过直接调节抗氧化酶的合成实现,也可能是通 过清除自由基而保护抗氧化酶活性。
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    表3 PG对缺血再灌注大鼠脑组织Na+,K +-ATP酶活性的影响/x±s,n=10 组 别

    Na+,K+-ATP酶活 性

    /μmol Pi.h-1.mg-1 Pr

    假手术

    6.03±0.97

    缺血再灌注

    4.45±0.78*1

    缺血再灌注+PG 40mg/kg.d-1
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    5.08±0.92

    缺血再灌注+PG 80mg/kg.d-1

    5.56±0.86*2

    缺血再灌注+尼莫地平1mg.kg-1

    5.58±0.65*2

    注:与假手术组比较,*1P<0.05;与缺血再灌注组比较,*2 P<0.01

    缺血再灌注时产生的自由基引起脂质过氧化反应,是造成细胞膜上的ATP酶失活、离子转运 障碍的主要原因之一。本研究结果提示,PG可能通过抗脑组织的脂质过氧化作用,保护缺血 再灌注大鼠脑组织的Na+,K+-ATP酶活性,有助于改善离子转运,减轻Ca2+超载 和脂质过氧化损伤。
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    综上所述,PG在扩张脑血管、改善脑循环[2]的同时,还可 通过提高脑组织SOD、GSH-Px和CAT活性,减轻脑组织的脂质过氧化反应,抑制脑水肿形成 ,并保护脑组织Na+,K+-ATP酶活性,有效地减轻脑缺血再灌注损伤,其作用可能与抗 氧化作用有关。本结果提示PG对防治脑缺血再灌注损伤有良好的实用前景。

    陈小夏,女,38岁。1982年毕业于广东药学院药学专业,现任广东药学院 药理教研室副教授

    参考文献

    [1]Hall ED.Cerebral ischemia,free radicals and antio xidant protection.Biochem Soc Trans,1993,21∶334.

    [2]伍贤,杨小双.没食子酸丙酯合成及应用.广东医药学 院学报,1993,9(2)∶7.
, 百拇医药
    [3]梁荣能,莫志贤.白藜芦醇甙对脑缺血损伤的抗自由基作 用.中国药理学通报,1996,12(2)∶126.

    [4]Martz D,Beer M,Betz AL.Dimethylthiourea reduces i schemia brain edema without affecting cerebral blood flow.J Cereb Blood Flow Met ab,1990,10∶352.

    [5]向荣,王鼎年.过氧化脂质硫代巴比妥酸分光光度法的改 进.生物化学与生物物理进展,1990,17(3)∶241.

    [6]季健平,吴再彬,刘歧山,等.超氧化物歧化酶微量快速 测定方法.南京铁道医学院学报,1991,10(1)∶27.

    [7]徐叔云,卞如濂,陈修主编.药理实验方法学.第2版.北 京:人民卫生出版社,1991∶508,516.

    [8]Myrthala MS,Rigoberto VZ,Dolores EE,et al .Effect of peroxisomicine and related anthracenones on catalase activity.P lanta Med,1995,61∶337.

    收稿日期:1999-04-08, http://www.100md.com