大鼠肝细胞抗氧酶活对脂质过氧化物含量变化影响的模糊综合评判
作者：王敏彦 魏素珍 鹿玲娣 姜玲玲
单位：王敏彦(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)；魏素珍(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)；鹿玲娣(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)；姜玲玲(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)
关键词：模糊综合评判；自由基；抗氧酶；脂质过氧化物
数理医药学杂志000539
摘 要： 为探讨抗氧酶对细胞脂质过氧化物形成的影响，测定了3月龄和20月龄大鼠肝中抗酶(Cat、T-SOD、Cu-SOD、Mn-SOD)的活性以及脂质过氧化物(Lpo)的含量，用模糊综合评判的方法进行分析。结果显示，脂质过氧化物的升高是微效多因素的结果，除了与活性氧清除系统中抗氧酶活性无显著性的降低有关外，还与其它目前未知的因素有关。
, 百拇医药
中图分类号： R 977.3 文献标识码： A 文章编号：1004-4337(2000)05-0450-02
自由基等活性氧是细胞的正常代谢产物，既可参与一些正常的代谢反应和机体的防御机能，也可使细胞内的蛋白质、核酸、糖类、脂类过氧化，使细胞受损。正常情况下活性氧经细胞内抗氧酶及小分子抗氧物清除，不致于使细胞受损伤。但是细胞内脂质过氧化的程度却随年龄的增加而增加[1]，而抗氧酶的活性不总是随年龄的增加而降低[2～4]。抗氧酶的活性到底对细胞脂质过氧化作用有无影响，一直困扰着人们。因此，本文采用模糊综合评判法对抗氧酶活性与脂质过氧化物的形成进行了定量的数学处理，以探讨大鼠肝超氧化物歧化酶同工酶、过氧化氢酶与脂质过氧化作用的关系。
1 材料与方法
1.1 实验动物
健康Sprague-Dawley 3月龄和20月龄大鼠雌雄各半，由河北省实验动物中心提供。
, 百拇医药
1.2 肝提取液的制备
大鼠断头处死，立即取肝置-80℃冷冻备用。冻肝用10mM Tris-HCl,pH7.4缓冲液(含0.25M蔗糖，1mM EDTA,0.1%乙醇)制成10%肝匀浆，10000rpm,4℃离心5分钟，取上清液，用下面的方法测定其中酶的活性和脂质过氧化物的含量。
1.3 测定
过氧化氢酶(Cat)活性参照文献[5]，用分光光度法测定。总超氧化物歧化酶(T-SOD)、铜超氧化物歧化酶(Cu-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性以及脂质过氧化物(LPO)的含量，用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒及方法测定，蛋白质用lowry法测定。
2 实验数据
表1 大鼠肝组织中SOD、Cat的活性(U/mg蛋白)及LPO的含量(mmol/mg蛋白) Group
, 百拇医药
n
T-SOD
Mn-SOD
Cu-SOD
Cat
LPO
1*
102.92
66.57
36.35
771.43
94.20
2*
, 百拇医药
101.74
43.81
57.93
729.73
89.19
3*
122.18
53.39
68.79
405.41
89.19
4*
, 百拇医药
129.16
49.20
79.96
728.57
73.86
A组
5*
127.71
42.98
84.73
709.09
77.50
, 百拇医药 6*
120.42
52.10
68.31
426.57
86.43
7*
98.08
50.04
48.05
759.04
80.18
, 百拇医药
8
87.67
10.72
76.94
600.00
90.79
9
75.24
22.12
53.12
506.49
89.55
±S
, 百拇医药
107.42±18.83
43.44±17.00
63.80±16.07
626.80±145.96
85.65±6.85
10*
107.55
34.74
72.81
471.43
102.14
11*
, 百拇医药
124.44
66.02
58.42
409.09
108.33
12
118.87
34.74
84.13
685.71
102.63
13
123.89
, http://www.100md.com
20.38
103.51
740.26
106.67
B组
14
121.16
25.45
95.71
727.27
108.57
15
93.66
, 百拇医药
19.24
74.41
666.67
102.85
16
74.16
18.96
55.20
514.29
94.70
17
83.74
13.69
, http://www.100md.com
70.05
415.66
98.63
18
127.17
17.74
109.42
363.64
111.67±S
108.29±19.75
27.88±16.08
, 百拇医药
80.41±19.18
554.89±149.80
104.02±5.33
注：* 为3月龄大鼠，其余为20月龄大鼠3 模糊综合评判
3.1 数学模型
参照参考文献[6]的方法，对实验数据进行模糊综合评判，均采用M(*，)算符进行运算，再按最大隶属度原则进行评判。因素论域U={T-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD、Cat}={u1,u2,u3,u4}，评语论域V={很有影响，较有影响，影响不显著，无影响}={v1,v2,v3,v4}。
, 百拇医药
3.2 数据处理
从表1中可知18例LPO的均数为94.84nmol/mg蛋白，3月龄大鼠的LPO值78%小于此值，而20月龄的大鼠78%大于此值，所以认为LPO<95的数值为正常值。因此，以95的LPO值为界，将LPO小于95的值所对应的各抗氧酶的数据分为A组，LPO大于或等于95的值所对应的各抗氧酶的数据分为B组。以A组为基准，评判抗氧酶活性对大于95的LPO形成的影响。以T-SOD为例，首先计算A组的均数，而后再计算B组中每一个数值与该均数之差，对Mn-SOD、Cu-SOD、Cat进行同样的计算，得到四组数据，其结果见表2。
表2 B组各种抗氧酶与A组各对应组的均数之差 n
1
2
3
, 百拇医药
4
5
6
7
8
9
T-SOD
0.3
17.21
11.64
16.66
13.93
-13.57
, 百拇医药
-33.05
-23.49
19.94
Mn-SOD
-8.70
22.58
-8.70
-23.06
-17.99
-24.20
-24.48
-27.75
, 百拇医药 -25.70
Cu-SOD
9.01
-5.38
20.33
39.71
31.91
10.61
-8.60
6.25
45.62
Cat
-154.83
, http://www.100md.com
-217.17
59.45
114.00
101.01
40.41
-111.97
-210.60
-262.62
将表2中T-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD、Cat按(0～±10)、(±10～±20)、(±20～±30)、±30以上分别分为四组。数值在(0～±10)之间为无影响，在(±10～±20)之间为影响不显著，(±20～±30)之间为较有影响，在±30以上为很有影响。以T-SOD为例，得到T-SOD对脂质过氧化物的升高很有影响为1例，较有影响为1例，影响不显著为6例，无影响为1例。因此，得到r11=0.11,r12=0.11,r13=0.67,r14=0.11,用同样的方法对Mn-SOD、Cu-SOD、Cat进行计算，可得到其它3个因素的评判。其中Cat值是按照(0～±100)、(±100～±200)、(±200～±300)、±300以上分为四组的，用同样方法可计算出r41=0,r42=0.33,r43=0.44,r44=0.22,于是得到模糊关系矩阵R～=(rij)4×4。
, 百拇医药
3.3 模糊综合评判结果
根据以上计算，得到模糊关系矩阵：
权重分配是根据A、B各组对应值均数之间的显著性(T-SOD,P=0.9089、Mn-SOD,P=0.0635、Cu-SOD,P=0.0638、Car,P=0.3212)而确定的。权重分配为A～=(0.2,0.3,0.3,0.2),故得B～=(0.12,0.32,0.29,0.26)。由此得出T-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD、Cat微小降低的综合作用对脂质过氧化物升高很有影响为12%、较有影响为32%、影响不显著为29%、无影响为26%。按最大隶属度原则，得出上述各因素的综合作用对脂质过氧化物升高为较有影响，影响程度为32%。
4 讨论
自由基等活性氧分子具有很强的氧化性，攻击不饱和脂肪酸的双键，产生脂质过氧化物(LPO)。理论上，细胞内存在着抗氧酶及小分子抗氧化物两类对活性氧的清除系统，只有当抗氧酶活性降低的情况下，LPO的量才会增加。但是事实上抗氧酶活性不变(无统计学意义的变化)，LPO的量也有增加的时候[2～4]。本实验的单因素分析结果与报道的结果相似：尽管B组与A组酶活性相比，只有Mn-SOD和Cat较低，但无统计学意义(P>0.05)，而B组的LPO却明显地高于A组(P<0.0001)。LPO的升高是否与抗氧酶活性无显著性的降低无关?我们将各抗氧酶综合统一考虑，进行模糊综合评判的结果却表明，超氧化物歧化酶同工酶、过氧化氢酶活性无显著性降低的综合作用对脂质过氧化物的升高较有影响，影响程度为32%。提示细胞是有机的统一体，脂质过氧化物的升高是微效多因素的结果，除了与活性氧清除系统中抗氧酶活性无显著性的降低有关系外，还与其它目前未知的因素有关，有待进一步探讨。
, 百拇医药
参 考 文 献
1，Halliwell B, Gntterge TMC. Lipid peroxidation, oxygen, radicals, cell damage and antioxidant therapy. Lancet 1985,1:1396～1397.
2，Richter V, et al. Turnover of rat liver and rat kidney catalase as a function of age. Mech Age Der. 1972,1:427.
3，Nohl H. et al. Respoase of mitochondrial superoxide dismutase, catalase and ghutathione peroxidase activities to aging. Mech Age Dev. 1979,11:145.
, 百拇医药
4，Lammi-Keefe CJ, et al. Cooper-Zinc and manganese superoxide dismutase activities in cardiac and skeletal muscles during aging in male rat. Gerontology 1984,30:153.
5，Aebi, H. in: Methods of Enzymatic Analysis(Bergneyer, H.U.,ed) 2nd English Ed.1974,Vol.2,673～678 Verlag Chemie, Weinheim press.
6，贺仲雄.模糊数学及其应用.天津：科学技术出版社，1983.
收稿日期：2000-02-28, http://www.100md.com
单位：王敏彦(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)；魏素珍(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)；鹿玲娣(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)；姜玲玲(河北医科大学基础医学研究所 石家庄050017)
关键词：模糊综合评判；自由基；抗氧酶；脂质过氧化物
数理医药学杂志000539
摘 要： 为探讨抗氧酶对细胞脂质过氧化物形成的影响，测定了3月龄和20月龄大鼠肝中抗酶(Cat、T-SOD、Cu-SOD、Mn-SOD)的活性以及脂质过氧化物(Lpo)的含量，用模糊综合评判的方法进行分析。结果显示，脂质过氧化物的升高是微效多因素的结果，除了与活性氧清除系统中抗氧酶活性无显著性的降低有关外，还与其它目前未知的因素有关。
, 百拇医药
中图分类号： R 977.3 文献标识码： A 文章编号：1004-4337(2000)05-0450-02
自由基等活性氧是细胞的正常代谢产物，既可参与一些正常的代谢反应和机体的防御机能，也可使细胞内的蛋白质、核酸、糖类、脂类过氧化，使细胞受损。正常情况下活性氧经细胞内抗氧酶及小分子抗氧物清除，不致于使细胞受损伤。但是细胞内脂质过氧化的程度却随年龄的增加而增加[1]，而抗氧酶的活性不总是随年龄的增加而降低[2～4]。抗氧酶的活性到底对细胞脂质过氧化作用有无影响，一直困扰着人们。因此，本文采用模糊综合评判法对抗氧酶活性与脂质过氧化物的形成进行了定量的数学处理，以探讨大鼠肝超氧化物歧化酶同工酶、过氧化氢酶与脂质过氧化作用的关系。
1 材料与方法
1.1 实验动物
健康Sprague-Dawley 3月龄和20月龄大鼠雌雄各半，由河北省实验动物中心提供。
, 百拇医药
1.2 肝提取液的制备
大鼠断头处死，立即取肝置-80℃冷冻备用。冻肝用10mM Tris-HCl,pH7.4缓冲液(含0.25M蔗糖，1mM EDTA,0.1%乙醇)制成10%肝匀浆，10000rpm,4℃离心5分钟，取上清液，用下面的方法测定其中酶的活性和脂质过氧化物的含量。
1.3 测定
过氧化氢酶(Cat)活性参照文献[5]，用分光光度法测定。总超氧化物歧化酶(T-SOD)、铜超氧化物歧化酶(Cu-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性以及脂质过氧化物(LPO)的含量，用南京建成生物工程研究所提供的试剂盒及方法测定，蛋白质用lowry法测定。
2 实验数据
表1 大鼠肝组织中SOD、Cat的活性(U/mg蛋白)及LPO的含量(mmol/mg蛋白) Group
, 百拇医药
n
T-SOD
Mn-SOD
Cu-SOD
Cat
LPO
1*
102.92
66.57
36.35
771.43
94.20
2*
, 百拇医药
101.74
43.81
57.93
729.73
89.19
3*
122.18
53.39
68.79
405.41
89.19
4*
, 百拇医药
129.16
49.20
79.96
728.57
73.86
A组
5*
127.71
42.98
84.73
709.09
77.50
, 百拇医药 6*
120.42
52.10
68.31
426.57
86.43
7*
98.08
50.04
48.05
759.04
80.18
, 百拇医药
8
87.67
10.72
76.94
600.00
90.79
9
75.24
22.12
53.12
506.49
89.55
±S, 百拇医药
107.42±18.83
43.44±17.00
63.80±16.07
626.80±145.96
85.65±6.85
10*
107.55
34.74
72.81
471.43
102.14
11*
, 百拇医药
124.44
66.02
58.42
409.09
108.33
12
118.87
34.74
84.13
685.71
102.63
13
123.89
, http://www.100md.com
20.38
103.51
740.26
106.67
B组
14
121.16
25.45
95.71
727.27
108.57
15
93.66
, 百拇医药
19.24
74.41
666.67
102.85
16
74.16
18.96
55.20
514.29
94.70
17
83.74
13.69
, http://www.100md.com
70.05
415.66
98.63
18
127.17
17.74
109.42
363.64
111.67
±S108.29±19.75
27.88±16.08
, 百拇医药
80.41±19.18
554.89±149.80
104.02±5.33
注：* 为3月龄大鼠，其余为20月龄大鼠3 模糊综合评判
3.1 数学模型
参照参考文献[6]的方法，对实验数据进行模糊综合评判，均采用M(*，)算符进行运算，再按最大隶属度原则进行评判。因素论域U={T-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD、Cat}={u1,u2,u3,u4}，评语论域V={很有影响，较有影响，影响不显著，无影响}={v1,v2,v3,v4}。
, 百拇医药
3.2 数据处理
从表1中可知18例LPO的均数为94.84nmol/mg蛋白，3月龄大鼠的LPO值78%小于此值，而20月龄的大鼠78%大于此值，所以认为LPO<95的数值为正常值。因此，以95的LPO值为界，将LPO小于95的值所对应的各抗氧酶的数据分为A组，LPO大于或等于95的值所对应的各抗氧酶的数据分为B组。以A组为基准，评判抗氧酶活性对大于95的LPO形成的影响。以T-SOD为例，首先计算A组的均数，而后再计算B组中每一个数值与该均数之差，对Mn-SOD、Cu-SOD、Cat进行同样的计算，得到四组数据，其结果见表2。
表2 B组各种抗氧酶与A组各对应组的均数之差 n
1
2
3
, 百拇医药
4
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6
7
8
9
T-SOD
0.3
17.21
11.64
16.66
13.93
-13.57
, 百拇医药
-33.05
-23.49
19.94
Mn-SOD
-8.70
22.58
-8.70
-23.06
-17.99
-24.20
-24.48
-27.75
, 百拇医药 -25.70
Cu-SOD
9.01
-5.38
20.33
39.71
31.91
10.61
-8.60
6.25
45.62
Cat
-154.83
, http://www.100md.com
-217.17
59.45
114.00
101.01
40.41
-111.97
-210.60
-262.62
将表2中T-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD、Cat按(0～±10)、(±10～±20)、(±20～±30)、±30以上分别分为四组。数值在(0～±10)之间为无影响，在(±10～±20)之间为影响不显著，(±20～±30)之间为较有影响，在±30以上为很有影响。以T-SOD为例，得到T-SOD对脂质过氧化物的升高很有影响为1例，较有影响为1例，影响不显著为6例，无影响为1例。因此，得到r11=0.11,r12=0.11,r13=0.67,r14=0.11,用同样的方法对Mn-SOD、Cu-SOD、Cat进行计算，可得到其它3个因素的评判。其中Cat值是按照(0～±100)、(±100～±200)、(±200～±300)、±300以上分为四组的，用同样方法可计算出r41=0,r42=0.33,r43=0.44,r44=0.22,于是得到模糊关系矩阵R～=(rij)4×4。
, 百拇医药
3.3 模糊综合评判结果
根据以上计算，得到模糊关系矩阵：
权重分配是根据A、B各组对应值均数之间的显著性(T-SOD,P=0.9089、Mn-SOD,P=0.0635、Cu-SOD,P=0.0638、Car,P=0.3212)而确定的。权重分配为A～=(0.2,0.3,0.3,0.2),故得B～=(0.12,0.32,0.29,0.26)。由此得出T-SOD、Mn-SOD、Cu-SOD、Cat微小降低的综合作用对脂质过氧化物升高很有影响为12%、较有影响为32%、影响不显著为29%、无影响为26%。按最大隶属度原则，得出上述各因素的综合作用对脂质过氧化物升高为较有影响，影响程度为32%。
4 讨论
自由基等活性氧分子具有很强的氧化性，攻击不饱和脂肪酸的双键，产生脂质过氧化物(LPO)。理论上，细胞内存在着抗氧酶及小分子抗氧化物两类对活性氧的清除系统，只有当抗氧酶活性降低的情况下，LPO的量才会增加。但是事实上抗氧酶活性不变(无统计学意义的变化)，LPO的量也有增加的时候[2～4]。本实验的单因素分析结果与报道的结果相似：尽管B组与A组酶活性相比，只有Mn-SOD和Cat较低，但无统计学意义(P>0.05)，而B组的LPO却明显地高于A组(P<0.0001)。LPO的升高是否与抗氧酶活性无显著性的降低无关?我们将各抗氧酶综合统一考虑，进行模糊综合评判的结果却表明，超氧化物歧化酶同工酶、过氧化氢酶活性无显著性降低的综合作用对脂质过氧化物的升高较有影响，影响程度为32%。提示细胞是有机的统一体，脂质过氧化物的升高是微效多因素的结果，除了与活性氧清除系统中抗氧酶活性无显著性的降低有关系外，还与其它目前未知的因素有关，有待进一步探讨。
, 百拇医药
参 考 文 献
1，Halliwell B, Gntterge TMC. Lipid peroxidation, oxygen, radicals, cell damage and antioxidant therapy. Lancet 1985,1:1396～1397.
2，Richter V, et al. Turnover of rat liver and rat kidney catalase as a function of age. Mech Age Der. 1972,1:427.
3，Nohl H. et al. Respoase of mitochondrial superoxide dismutase, catalase and ghutathione peroxidase activities to aging. Mech Age Dev. 1979,11:145.
, 百拇医药
4，Lammi-Keefe CJ, et al. Cooper-Zinc and manganese superoxide dismutase activities in cardiac and skeletal muscles during aging in male rat. Gerontology 1984,30:153.
5，Aebi, H. in: Methods of Enzymatic Analysis(Bergneyer, H.U.,ed) 2nd English Ed.1974,Vol.2,673～678 Verlag Chemie, Weinheim press.
6，贺仲雄.模糊数学及其应用.天津：科学技术出版社，1983.
收稿日期：2000-02-28, http://www.100md.com