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编号:10283980
茶多酚对飞行人员微循环及抗氧化能力的影响*
http://www.100md.com 《航天医学与医学工程》 1999年第5期
     作者:罗新民 胡永华 余杰 王红 许庆元 詹皓

    单位:罗新民 胡永华 余杰 王红 许庆元 空军东湖疗养院,武汉 430072;詹皓 空军航空医学研究所,北京 100036

    关键词:茶多酚;飞行员;微循环;抗氧化

    航天医学与医学工程990506摘要:目的 研究茶多酚(Tea Polyphenols 简称TP)对飞行人员球结膜微循环(BCM) 的影响及抗氧化作用,为飞行人员选择合适的抗氧化保健药品。方法 40名健康疗养飞行人员随机分为 TP 组(TP 600 mg/d ,PO),对照组(服安慰剂),20 d后检测。结果 TP 组红细胞超氧化物岐化酶(SOD) 活性, 全血谷光甘肽过氧化物酶(GSH-PX) 活性及血清丙二醛(MDA) 含量比值GSH-PX/MDA 明显高于对照组(P<0.01),MDA 明显低于对照组(P<0.05) 。TP 组BCM 微血管数明显增加(P<0.01);微血流速度明显加快(P<0.05);轻中度红细胞聚集明显减轻(P<0.05);缺血区明显减少(P<0.01);A/V比值明显变小(P<0.01);BCM 总积分值明显低于对照组(P<0.01)。结论 TP能提高飞行人员抗氧化能力,减少BCM 变异,改善其微循环状态。
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    中图分类号:R851.6 文献标识码:A 文章编号:1002-0837(1999)05-0338-04

    Effects of Tea Polyphenols on Microcirculation and Antioxidation in Aircrew

    LUO Xin-min,HU Yong-hua,YU Jie,WANG Hong,XU Qing-yuan,ZHAN Hao

    Abstract: Objective To study the effects of tea polyphenols (TP) on bulbi conjunctiva microcirculation (BCM) and antioxidation in aircrew and find out the proper antioxidant for the health protection of aircrew. Method Fourty healthy aircrew were divided into TP group (TP 600 mg/d.po) and control group (placebo) randomly. The effects of TP on microcirculation and antioxidation in aircrew were tested after 20 days. Result Red blood cell (RBC) superoxide dismutase (SOD) activity and GSH-PX (Whole blood glutathione peroxidase)/MDA (serum malondialdehyde) ratio in TP group were significantly higher than those in control (P<0.01), and serum MDA level was significantly decreased after TP administration (P<0.05). The numbers of capillaries and blood flow in micrangium were significantly increased, RBC aggregation, ischemia area and A(arteriole)/V(venule) ratio were remarkably decreased in TP group(P<0.01) . The total integral value of microcirculation in TP group was significantly reduced in comparison with that in the control group. Conclusion TP can significantly increase the antioxidative ability of aircrew , decrease the BCM disturbance and improve the microcirculatory function.
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    Key words:Tea Polyphenols;aviators;microcirculation;antioxidation

    Address reprint requests to:LUO Xin-min.East-Lake Sanatorium of Air Force,Wuhan 430072,China

    抗氧化药物的研究与应用引起药理及临床工作者的广泛重视,国内从天然植物中筛选抗氧化剂取得了很大进展。茶多酚(Tea Polyphe nols简称TP)是从绿茶中提取的抗氧化药物,据文献报道,它对活性氧自由基(OFR)具有很强的清除作用[1],特别是TP的保健与治疗作用取得了较大进展[2]。为此本实验观察了TP对飞行人员抗氧化能力及BCM的影响,旨在为加强其抗氧化措施选择合适的天然抗氧化药物,为其应用提供进一步依据。

    方 法
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    被试者及分组 选不嗜浓茶,年龄为25~40岁健康疗养飞行人员40名,其中歼击机、运输机各20名。用随机数表法分为两组,每组10人,令歼击机1组与运输机2组共20人为TP组;歼击机2组、运输机1组共20人为对照组。实验期间两组飞行人员正常疗养,日常生活不受限制。两组人员飞行时间400~4000 h;身高166~186 cm;体重54~85 kg;皮温(合谷、印堂穴)30.3~34.2℃;心率51~88次/min。用药前基本参数比较均无明显差异。

    实验药品及用法 药品为亿福林(心脑健胶囊),由浙江医科大学、浙江农业大学研制,浙江省天台制药厂出品,浙卫药准字(1994.0138-4),批号951212。本品是从茶叶中提炼的脱咖啡因高纯度TP,每粒含TP100 mg。安慰剂为外形、颜色、大小完全相同的胶囊。采取双盲法,每天上午8:00、下午5:00服药2次。TP组每次服TP 3粒,对照组每次服安慰剂3 粒,由护士督促服下,20 d后,清晨空腹抽血送检同时进行BCM测定。每组有人提前返队,故各组抗氧化检测17名,BCM 组检测18名。
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    红细胞SOD、全血GSH-PX活性及血清MDA含量测定 用722分光光度计(上海第三仪器厂产)等仪器,测定SOD、GSH-PX活性及MDA含量,计算GSH-PX/MDA比值。所用试剂盒由南京建成生物工程研究所生产。SOD活性用黄嘌呤氧化酶法测定[3],MDA含量用TBA法测定[4]。GSH-PX活性单位及计算公式=(非酶管OD- 酶管OD)×(标准管浓度20n mol/L÷标准管OD)×5。以上测试由武汉同济医科大学职业病医学研究所完成。

    球结膜微循环观测方法 用北京电子光学设备厂生产的XTWY微循环分析仪(带486微机、WV-CP210 Panasonic摄象机),同时依据由田牛[5]教授首创的“微循环加权积分法”编制的EYE BCM电脑定量软件进行综合定量评价和统计分析。放大20倍,由专人操作。血流状态、血流速度观察细静脉为主,微血管数、微血流速、管径采用静态测量方式,全部测试结果自动加权积分并将三次测试作统计平均处理。
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    数据处理 两组间均数比较采用两样本均数t 检验, 两组间百分比的比较用χ2检验。

    结 果

    TP对飞行人员MBC影响的观测结果比较 表1结果表明,TP组与对照组相比,微血管数明显增加(P<0.01),A/V比值明显变小(P<0.0 1),微血流速度明显加快(P<0.05),红细胞聚集人数明显降低(P<0.05),缺血区(灶)数明显少于对照组(P<0.01)。毛细血管、细动脉、细静脉管径变小,含铁黄素沉着灶减少,但统计学无明显差异(P>0.05)。两组网状结构都较多见,TP 组总数多于对照组, TP组BCM总积分明显低于对照组(P<0.01),提示TP组的BCM较对照组得到明显的改善。

    表1 TP对飞行人员BCM的影响(±s,n=18)
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    Table1 Effect of TP on bulbar conjunctiva microcirculation in aircrews(±s,n=18) 项目

    (items)

    对照组

    (control group)

    TP组

    (TP group)

    t或χ2

    (t or χ2 value)

    P值
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    (P value)

    微血管数(number of blood vessels)(条/mm)

    15.62±4.53

    23.85±5.65

    4.4

    <0.01

    毛细血管径(capillary diameter)(μm)

    9.72±1.41

    9.67±1.74

    0.094

    >0.05
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    细动脉管径(arterile diameter)(Aμm)

    13.06±2.10

    12.61±3.05

    0.519

    >0.05

    细静脉管径(venule diameter)(Vμm)

    24.31±4.53

    23.17±6.69

    0.60

    >0.05

    A/V
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    1:1.78±0.11

    1:1.69±0.1

    17.85

    <0.01

    微血流速(velocity of blood-flow)(mm/s)

    0.76±0.31

    0.96±0.25

    2.13

    <0.05

    红细胞聚集(轻.中度)

    (minimal and moderate RBC aggregaton)
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    15(10:5)

    8(6:2)

    5.90

    <0.05

    A缺血区(灶)(ischemic area)

    11

    2

    9.753

    <0.01

    网状结构(Ⅱ.Ⅲ级)(reticular structure)

    12(6:6)

    14(11:3)
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    0.554

    >0.05

    含铁黄素沉着(Ⅱ.Ⅲ级)(hemosiderosis)

    6

    4

    0.016

    >0.05

    总积分值(total integral value)

    4.66±1.64

    2.48±2.04

    3.53

    <0.01
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    TP对飞行人员抗氧化能力的影响 表2结果表明,TP组较对照组SOD活力明显升高(平均升高了48%、P<0.01),而MDA含量明显降低(平均降低37%、P<0.05),与对照组相比有非常显著差异。TP组较对照组GSH-PX活力升高(平均升高37%、P>0.05),尤其是GSH-PX /MDA比值明显高于对照组(平均升高111%、P<0.01)。表2 TP对飞行人员抗氧化能力的影响(±s,n=17)

    Table 2 Effect of tea polyphenols on antioxidation in

    aircrews(±s,n=17) 指标

    (indexes)
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    对照组

    (control group)

    TP组

    (TP group)

    t值(t value)

    P值(P value)

    红细胞SOD活性(RBC-SOD activity)(Nu/ml)

    104.21±31.65

    154.36±25.20

    5.111

    <0.01
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    全血GSH-PX活性(Blood GSH-PX activty)(活力单位)

    179.24±110.50

    244.78±73.7

    2.034

    >0.05

    血清MDA含量(serum MDA content)(nM/ml)

    3.31±1.84

    2.12±0.79

    2.450

    <0.05

    NGSH-PX/MDA比值(GSH-PX/MDA ratio)
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    67.26±34.13

    141.85±86.35

    3.312

    <0.01

    讨 论 研究证实,航空应激因素可以诱发机体的脂质过氧化(LPO)损伤和微循环障碍,如SOD活性下降,血浆内皮素(ET)升高[6],红细胞聚集,导致血液流变学异常和微血管舒缩功能异常等[7]。这与航空应激因素的长期影响,使机体OFR增多所致的LPO损伤及末充分采取抗氧化措施有关。飞行人员BCM变异,障碍也明显高于地面健康成人[8]。这将影响飞行人员整体健康状态,极易引起与飞行职业有关疾病的发生。因为内源性抗氧化防御机制并不能100%有效,提出膳食抗氧化剂对降低人类在生命期长期积累的氧化损伤更为重要[9]。因此,采取抗氧化措施,改善微循环,给予天然抗氧化药物对预防与飞行职业有关的疾病,提高飞行人员的健康水平具有非常重要的意义。
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    TP能明显提高飞行人员的抗氧化能力,改善其微循环功能。在正常生理情况下,机体生成的氧自由基很快被体内抗氧化酶系统清除。血液SOD、GSH-PX活力高低间接反映了机体清除自由基的能力。GSH-PX/MDA比值亦可反映机体抗氧化的潜在能力。它们可以反映机体LPO速率和强度,也能间接反映组织LPO损伤程度[10]。因此,本实验结果说明TP增强了飞行人员机体清除自由基的能力,减轻组织细胞LPO损伤,改善机体抗氧化的整体功能状态。

    本研究TP组BCM主要变化特点为:微血管数明显增加;缺血区明显减少: A/V比值明显变小;轻中度红细胞聚集现象明显减轻;微血流速明显加快;TP组BCM总积分明显低于对照组(P<0.01)。显著地改善了飞行人员BCM状态。微循环障碍在人体的健康及疾病的发生发展中占有重要地位,服用TP,加强抗氧化措施同时还显著地改善了飞行人员的BCM状态,提高了飞行人员的整体健康水平,TP是适合飞行人员的天然抗氧化措施的保健药物,它在提高飞行人员健康水平中的作用值得进一步深入研究。
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    以上资料发现缺氧缺血所致的微循环障碍与OFR损害有关。飞行人员体内OFR含量增多可造成组织细胞严重损伤, 导致血管上皮细胞生化结构的变化, 促使血管收缩及增强血管渗透性。因而使微循环严重缺血缺氧, 甚至出现“不再灌流现象”[11]。OFR增多,使红细胞功能和结构发生异常,使其膜流动、变形能力降低, 使微循环血流易于发生明显障碍[12]。总之, 微循环障碍导致组织细胞缺血缺氧,可使OFR大量产生, 而增多的OFR通过作用机体内某因素产生大量的血管毒性物质共同作用于微循环, 导致微循环损伤。由此可见,OFR与微循环的关系是相辅相成的。虽然TP可改善微循环功能状态的作用机理尚待阐明, 但TP作为一种抗氧化剂, 可用自由基与微循环障碍的关系得以部份解释,因此,探讨OFR与微循环障碍的研究,对航空卫生保障有极其重要的意义。

    (致谢:本文得到浙江农业大学杨贤强教授的帮助和支持,特此致谢。)

    *基金项目:全军医药卫生科研基金资助(91-159-08)
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    参考文献

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    收稿日期:1998-10-19, http://www.100md.com