维生素C对小鼠丙泊酚麻醉后血清及脑组织抗氧化能力的影响

王 宁，郭梦倬，冯泽国，李伟光，张成岗解放军医学院，北京 00853；军事医学科学院 放射与辐射医学研究所，北京 00850

维生素C对小鼠丙泊酚麻醉后血清及脑组织抗氧化能力的影响

王 宁1，郭梦倬1，冯泽国1，李伟光2，张成岗21
解放军医学院，北京 100853；2军事医学科学院 放射与辐射医学研究所，北京 100850

目的 探讨维生素C对小鼠丙泊酚麻醉后血清及脑组织抗氧化能力的变化。方法 取50只6 ～ 8周龄、体质量20 ～24 g昆明雄性小鼠，随机分为0.9%氯化钠注射液对照组、丙泊酚(propofol，PPF。以下简称P)80 mg/kg组、P 60 mg/kg +Vc 67 mg/kg(简称P60+Vc67，下同)组、P55+Vc100组、P50+Vc200组(n=10)，采用腹腔注射给药的方式，给予小鼠丙泊酚与维生素C不同剂量配比的混合药物，待小鼠翻正反射消失1 min后，进行眼眶后静脉丛采血及提取脑组织，利用分光光度计及酶标仪测定各组血清及脑组织中丙二醛、超氧化物歧化酶的含量及总抗氧化能力。结果 P60+Vc67组、P55+Vc100组、P50+Vc200组中小鼠血清中的丙二醛值均低于P80组；P60+Vc67组、P55+Vc100组、P50+Vc200组中小鼠血清中的超氧化物歧化酶、总抗氧化能力值均高于P80组。P55+Vc100组及P50+Vc200组小鼠脑组织中的丙二醛值均低于P80组；P60+Vc67组、55+Vc100组及P50+Vc200组小鼠脑组织中的超氧化物歧化酶、总抗氧化能力值均高于P80组。结论 维生素C可使昆明鼠丙泊酚麻醉后血清及脑组织总抗氧化能力提高。

丙泊酚；维生素C；麻醉；抗氧化能力

丙泊酚(propofol，PPF。以下简称P)除麻醉镇静这一主要作用外，由于其酚羟基结构与酚类抗氧化剂具有类似的化学结构，通过与自由基反应生成酚氧自由基从而发挥清除自由基的作用。本研究观察昆明鼠通过丙泊酚配伍抗氧化剂维生素C麻醉后血清和脑组织中丙二醛(malondialdehyde，MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、总抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)的变化情况，探讨丙泊酚配伍维生素C对体内抗氧化能力的影响。

材料和方法

1实验动物及材料 选择50只健康清洁级6 ～ 8周龄昆明雄性小鼠，体质量20 ～ 24 g，(由军事医学科学院实验动物中心提供)。适应环境1周，分笼饲养，室温20 ～ 25℃，湿度60% ～ 70%，自由摄食、饮水。丙泊酚注射液(规格：10 mg/ml，意大利阿斯利康公司)。维生素C(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)。超氧化物歧化酶测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。总抗氧化能力测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

2实验动物分组 50只小鼠，随机分为5组，分别为丙泊酚80 mg/kg组，维生素C 67 mg/kg +丙泊酚60 mg/kg(简称P60+Vc67，下同)组，维生素C 100 mg/kg +丙泊酚55 mg/kg组，维生素C 200 mg/kg +丙泊酚50 mg/kg组和0.9%氯化钠注射液对照组，每组10只。上述丙泊酚+维生素C的不同剂量配比分组参照仇焕荣[1]研究模型方法，维生素C配伍丙泊酚的不同剂量分组在本实验中可以充分说明维生素C对小鼠丙泊酚麻醉后体内氧化应激情况。

3模型建立及标本检测 采用腹腔给药，待小鼠翻正反射消失1 min后，眼眶后静脉丛采血，采用颈椎脱臼法处死，取脑组织置入0.9%氯化钠注射液中，去除表面残血后置于滤纸上去除表面液体，置入冻存管中并放入液氮内快速冻存，超低温冰箱(-70℃)保存。根据检测指标试剂盒要求制备血清及脑组织匀浆，利用分光光度计及酶标仪测定血清及脑中SOD、MDA、T-AOC的含量。

4统计学处理 采用SPSS19.0统计学软件进行分析，计量资料以-x±s表示，组间比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1血清MDA、SOD、T-AOC浓度比较 与P80组相比，维生素C+丙泊酚不同剂量组(Vc+PPF组)血清MDA均降低(P＜0.05)；P60+Vc67及P55+Vc100组血清中MDA水平高于P50+Vc200组(P＜0.05)；与P80组相比，维生素C+丙泊酚不同剂量组(Vc+PPF组)血清SOD、T-AOC均升高(P＜0.05)；P60+Vc67组、P55+Vc100组血清SOD、T-AOC水平低于P50+Vc200组(P＜0.05)。见图1。2 脑组织匀浆MDA、SOD、T-AOC含量比较

维生素C+丙泊酚不同剂量组脑组织匀浆中MDA值均低于P80组(P＜0.05)；P55+Vc100组及P50+Vc200组脑组织中的MDA值低于P60+Vc67组(P＜0.05)；P50+Vc200组脑组织中的MDA值低于P55+Vc100组(P＜0.05)。与P80组相比，维生素C+丙泊酚不同剂量组脑组织匀浆中SOD、T-AOC均升高(P＜0.05)；P50+Vc200组脑组织中的SOD值高于P60+Vc67组(P＜0.05)；P55+Vc100组及P50+Vc200组脑组织中的T-AOC值高于P60+Vc67组(P＜0.05)；P50+Vc200组脑组织中的T-AOC值高于P55+Vc100组(P＜0.05)。见图2。

图 1 各组小鼠血清中MDA、SOD、T-AOC检测结果Fig. 1 Serum MDA, SOD, T-AOC levels in different groups;aP＜0.05，bP＜0.01(n=10)

图 2 为各组小鼠脑组织中MDA、SOD、T-AOC检测结果Fig. 2 MDA, SOD, T-AOC levels of brain tissue in different groups;aP＜0.05，bP＜0.01(n=10)

讨 论

对于接受手术麻醉的患者，持续性氧化应激损害严重影响其预后[2]。氧化应激反应会产生高浓度的活性氧簇(reactive oxygen species，ROS)，正常水平的ROS是维持机体内细胞生理功能所必要的，但是过量的ROS则会对机体内维持正常生理功能的多种生物大分子如DNA、蛋白质、糖类、脂类(包括脂蛋白)等造成损害[3]，最终导致细胞损伤甚至凋亡[4]。MDA是细胞膜脂质过氧化反应中代谢产物，其含量的升高意味着机体的氧化和抗氧化状态的失衡。SOD主要功能是清除体内超氧阴离子自由基，使超氧阴离子自由基转变为HO和O[5]。

所以对超氧阴离子自由基引起的机体损伤有保护作用，其水平高低也间接反应了机体清除ROS的能力。T-AOC的主要作用是维持内环境中活性氧的动态平衡，清除过多的活性氧，使机体维持在相对稳定的氧化还原状态[6]。

由于丙泊酚具有起效快、维持时间短的特点，所以在临床麻醉，尤其是全身麻醉的诱导、麻醉维持、复合麻醉以及ICU镇静中应用广泛[7-8]。除其麻醉作用外，丙泊酚还具有抗氧化作用。早在1989年，Weir等[9]发现丙泊酚可以明显减少大脑皮质的缺血/再灌注损伤，提出丙泊酚具有抗氧化作用。最近有研究表明，丙泊酚麻醉可以明显降低全膝关节置换术患者的氧化应激水平[10]。Ge等[11]在SD大鼠自体原位肝移植模型中也证实丙泊酚可通过激活Nrf2通路减轻大鼠肝氧化应激损伤。而本研究结果显示，与0.9%氯化钠注射液对照组相比，丙泊酚组小鼠体内SOD活性有不同程度降低、MDA含量升高，提示麻醉本身也会导致机体产生氧化应激损害。

氧化应激损伤过程中的活性氧在机体内产生后，可迅速引发损伤，而预防性应用抗氧化剂则可一定程度上抑制脂质过氧化过程。最新研究表明，维生素C因其水溶性高，在血浆中抗氧化活性强，在超氧化导致的损伤初期可以充分发挥其抗氧化效应[12]。体外实验表明，维生素C对人红细胞氧化应激损伤具有保护作用，其可明显提高SOD活性、降低MDA含量[13]。维生素C可以与O2-、HOO-及OH-迅速反应，生成半脱氢抗坏血酸，清除单线态氧，还原硫自由基，其抗氧化作用依靠可逆的脱氢反应来完成[14]。本研究也证实，与丙泊酚组相比，维生素C配伍丙泊酚可使小鼠体内超氧化物歧化酶的活性有不同程度升高，丙二醛的含量有不同程度的降低，且总抗氧化能力增强，提示维生素C可减轻组织的氧化损伤，提高机体清除ROS的能力，提高丙泊酚麻醉后昆明鼠T-AOC的作用。

综上所述，维生素C配伍丙泊酚麻醉小鼠可使其血清及脑组织超氧化物歧化酶活性及总抗氧化能力提高，减少过氧化反应中的代谢产物丙二醛，维生素C通过增强小鼠丙泊酚麻醉的抗氧化能力，从而减轻组织的氧化应激损伤。

1 仇焕容.抗氧化剂对静脉麻醉药的增效作用研究［D］.北京：北京协和医学院，2012.

2 Chalhoub V， Pottecher J， Asehnoune K， et al. Cytokine response and reactive Oxygen species production after low- and intermediate-risk surgery［J］. Acta Anaesthesiol Scand， 2011， 55（5）： 549-557.

3 Møller P， Danielsen PH， Karottki DG， et al. Oxidative stress and inflammation generated DNA damage by exposure to air pollution particles［J］. Mutation research. Reviews in mutation research，2014， 762： 133-166.

4 El Sabbahy M， Vaidya VS. Ischemic kidney injury and mechanisms of tissue repair［J］. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med， 2011， 3（5）：606-618.

5 Michel TM， Thome J， Martin D， et al. Cu， Zn- and Mn-superoxide dismutase levels in brains of patients with schizophrenic psychosis［J］. J Neural Transm， 2004， 111（9）： 1191-1201.

6 Yu Y， Bai F， Liu Y， et al. Fibroblast growth factor （FGF21） protects mouse liver against D-galactose-induced oxidative stress and apoptosis via activating Nrf2 and PI3K/Akt pathways［J］. Mol Cell Biochem， 2015， 403（1/2）： 287-299.

7 Devlin JW， Roberts RJ. Pharmacology of commonly used analgesics and sedatives in the ICU： benzodiazepines， propofol， and opioids［J］. Crit Care Clin， 2009， 25（3）： 431-449.

8 Ahuja H， Abraham V， Abraham J， et al. Ideal anesthetic agents for day-care gynecological procedures： A clinical trial comparing thiopentone with ketamine as adjuncts to propofol［J］. Adv Biomed Res， 2015， 4： 81.

9 Weir DL， Goodchild CS， Graham DI. Propofol： effects on indices of cerebral ischemia［J］. J Neurosurg Anesthesiol， 1989， 1（3）：284-289.

10 Özkan D， Akkaya T， Yalcindag A， et al. Propofol sedation in total knee replacement ： effects on oxidative stress and ischemiareperfusion damage［J］. Anaesthesist， 2013， 62（7）：537-542.

11 Ge M， Yao W， Wang Y, et al. Propofol alleviates liver oxidative stress via activating Nrf2 pathway［J］. J Surg Res， 2015， 196（2）：373-381.

12 Padayatty SJ， Sun AY， Chen Q， et al. Vitamin C： intravenous use by complementary and alternative medicine practitioners and adverse effects［J］. PLoS One， 2010， 5（7）： e11414.

13 Eroğlu S， Pandir D， Uzun FG， et al. Protective role of vitamins C and E in dichlorvos-induced oxidative stress in human erythrocytes in vitro［J］. Biol Res， 2013， 46（1）：33-38.

14 葛颖华，钟晓明.维生素C和维生素E抗氧化机制及其应用的研究进展［J］.吉林医学，2007，28（5）：707-708.

Effects of vitamin C on antioxidant activity of serum and brain tissue in mice after propofol anesthesia

WANG Ning1, GUO Mengzhuo1, FENG Zeguo1, LI Weiguang2, ZHANG Chenggang21Medical School of Chinese PLA, Beijing 100853, China;2Institute of Radiation Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China

FENG Zeguo. Email: beijing_301@sina.com

Objective To explore the antioxidant capacity of propofol combined vitamin C by observing the change of level of MDA, SOD, T-AOC in serum and brain tissue of KM mice. Methods Fifty male KM mice with age of 6-8 weeks and weight of 20-24 kg were randomly divided into fve groups: 0.9% sodium chloride injection control group, 80 mg/kg propofol (PPF) group, 67 mg/kg P60+Vc group, 100 mg/kg P55+Vc group and 200 mg/kg P50+Vc group, 10 in each group. Rats were injected intraperitoneally with different dose of mixture of propofol and vitamin C, and after 1 min of loss of righting refex (LORR), blood sample from orbital venous and brain tissues were collected, and MDA, SOD, T-AOC in serum and brain of all groups were measured by ELISA. Results Compared with PPF80 group, the MDA level of serum in P60+Vc67, P55+Vc100, P50+Vc200 group was lower (P＜0.05), while the SOD, T-AOC level of serum in P60+Vc67, P55+Vc100, P50+Vc200 group was higher (P＜0.05). And the MDA level of serum in P55+Vc100, P50+Vc200 group was lower (P＜0.05), the SOD, T-AOC level of serum of P60+Vc67, P55+Vc100, P50+Vc200 group was higher (P＜0.05). Conclusion Vitamin C can enhance the total antioxidant capacity after KM mice undertaking propofol, which indicates that vitamin C can increase the antioxidant capacity of KM mice after propofol anesthesia.

propofol; vitamin c; anesthesia; antioxidant capacity

R 971.2

A

2095-5227(2015)09-0947-03

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.09.024

时间：2015-08-04 15:44

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150804.1544.002.html

2015-06-04

国家自然科学基金项目(81371232)

Supported by the National Natural Science Foundation of China(81371232)

王宁，男，硕士，医师。专业方向：麻醉学。Email: wa ngning_890313@126.com

冯泽国，男，硕士生导师，主任医师。Email: Beijing_3 01@sina.com