年龄相关性白内障血清微量元素与抗氧化酶的变化

刘会彬　李琪　李英卓　崔琮　吴立志　刁冀英

作者单位: 125106辽宁省兴城市，中国人民解放军92853部队医院眼科(刘会彬、李琪、崔琮、吴立志、刁冀英) ;沈阳军区大连疗养院付家庄医院(李英卓)

年龄相关性白内障血清微量元素与抗氧化酶的变化

刘会彬李琪李英卓崔琮吴立志刁冀英

作者单位: 125106辽宁省兴城市，中国人民解放军92853部队医院眼科(刘会彬、李琪、崔琮、吴立志、刁冀英) ;沈阳军区大连疗养院付家庄医院(李英卓)

【摘要】目的观察年龄相关性白内障(ARC)不同分期患者血清微量元素与抗氧化酶含量变化，探讨微量元素与白内障发生发展的关系。方法收集ARC初发期患者32例(IS组)、ARC膨胀期患者29例(IMS组)、ARC成熟期患者21例(MS组)和健康者26例(对照组)，分别测定血清锌(Zn)、铁(Fe)、钙(Ca)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和钠钾ATP酶(Na+，K+-ATPase)的酶活性。结果与对照组和IS组比较，IMS组和MS组ARC患者血清Zn含量和SOD活性均显著下降(P＜0.05)。此外，IMS组和MS组血清Fe含量和Na+，K+-ATPase酶活性较对照组也均显著下降(P＜0.05)，血清Ca含量较对照组也均明显升高(P＜0.05)。与IS组比较，MS组血清Fe含量和Na+，K+-ATPase酶活性均显著下降(P＜0.05)。结论ARC不同分期患者血清中微量元素含量和抗氧化酶活性均发生改变，其改变程度随晶状体混浊度加剧而逐渐加重，提示ARC患者应尽早采取营养监测和干预措施。

【关键词】年龄相关性白内障;微量元素;锌;铁;钙;超氧化物歧化酶;钠钾ATP酶

E-mail: liqi1209@163.com

随着人口的老龄化，年龄相关性白内障(age-related cataract，ARC)已成为老年人视力下降的主要原因，是晶状体老化过程中逐渐出现的变性混浊［1］。白内障的发病机制目前尚未完全明确，以往研究表明，全身或晶状体局部微量元素代谢的稳态被破坏后，将加速白内障的发生与发展［2－4］。目前国内测量ARC患者血清中微量元素与ARC各分期变化的研究较少。本研究观察了ARC患者不同分期血清中微量元素锌(Zn)、铁(Fe)、钙(Ca)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、钠钾ATP酶(Na+，K+-ATPase)活性变化，旨在探讨其改变与ARC各期发生发展的关系，为研究白内障发病发展及防治提供理论依据。

1　资料与方法

1.1一般资料收集2012年8月至2014年5月我院收治的32例ARC初发期患者(IS组)、29例ARC膨胀期患者(IMS组)、21例ARC成熟期患者(MS组) 和26例门诊健康体检者(对照组)，年龄52～80岁。所有对象常规检查排除影响晶状体代谢的局部或者全身性疾病，ARC各期患者的年龄和性别构成比较差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会讨论通过，所有受试对象均签署知情同意书。

1.2测定方法所有患者清晨空腹静脉采血5 ml，分离血清，取部分血清加入0.1% Triton X-100缓冲液中(上海试剂厂)混匀后，采用法国产电感耦合高频等离子体反射光谱仪进行测定Zn、Fe、Ca含量;取部分血清按照南京建成生物工程研究所试剂盒采用瑞士产酶标仪进行测定SOD和Na+，K+-ATPase酶活性。

方法语步常用词汇：scope,field,domain,contain,cover,include,outline，test study,investigate,examine,experiment,discuss,consider,analyze,analysis,use,apply,application等

2.44组血清SOD酶活性比较与对照组比较，3组ARC患者血清中SOD活性均显著降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。与IS组比较，IMS组和MS组血清中SOD酶活性也显著降低(P＜0.05)。IMS组与MS组血清中SOD酶活性之间差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

2　结果

2.54组血清Na+，K+-ATPase酶活性比较与对照组比较，IMS组和MS组血清中Na+，K+-ATPase的活性均显著降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。与IS组比较，MS组血清中Na+，K+-ATPase酶活性也显著降低(P＜0.05)。IMS组与MS组血清中Na+，K+-ATPase酶活性之间差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

2.34组血清Ca含量比较与对照组比较，ARC患者IMS组和MS组血清Ca含量均显著增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)。与IS组比较，ARC患者IMS组和MS组血清中Ca含量均显著增加(P＜0.05)。IMS组与MS组血清中Ca含量差异无统计学意义(P ＞0.05)。见表1。

随着流行病学和自然科学的不断结合，人们发现正常的微量元素代谢对于减缓白内障的发生发展有重要意义。研究表明，人体晶状体中含有多种微量元素如Zn、Fe、Ca、Cu、Na、K等，是维持晶状体正常生理生化功能和其透明性不可缺少的部分。当晶状体内这些元素的含量或比例发生改变时，可导致晶状体混浊［4，5］。晶状体主要通过房水循环提供其代谢所需的营养物质，房水中的抗氧化系统、微量元素及蛋白成分的稳定直接影响晶状体的内环境，而房水主要通过血-房水屏障生成和排泄转换的［6，7］。因此，血液-房水-晶状体之间的微量元素代谢是相互影响的，检测患者血液微量元素及相关酶的含量变化可以间接地分析ARC患者的病情发展变化。

表1　4组血清Zn、Fe和Ca含量比较　±s

注:与对照组比较，*P＜0.05;与IS组比较，#P＜0.05

组别　Zn (μmol/L)　Fe (μmol/L)　Ca (μmol/L)对照组(n=26)20.2±2.9　31±5　2 481±234 IS组(n=32)　18.4±2.0*　28±4　2 544±345 IMS组(n=29)　16.9±1.3* #　27±4*　2 901±369* # MS组(n=21)　16.0±1.6* #　25±5* #　3 199±312*#

1.3统计学分析应用SPSS 13.0统计软件，计量资料以±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。

2.14组血清Zn含量比较与对照组比较，3组ARC患者血清Zn含量均显著减少，差异有统计学意义(P＜0.05)。与IS组比较，IMS组和MS组血清中Zn含量也均显著减少(P＜0.05)。IMS组与MS组血清Zn含量差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。2.2 4组血清Fe含量比较与对照组比较，IMS组和MS组血清中Fe含量均显著减少，差异有统计学意义(P＜0.05)。与IS组比较，MS组血清中Fe含量也均显著减少(P＜0.05)。IMS组与MS组血清中Fe含量差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表2　4组血清中SOD和Na+，K+-ATPase酶活性比较　±s

表2　4组血清中SOD和Na+，K+-ATPase酶活性比较　±s

注:与对照组比较，*P＜0.05;与IS组比较，#P＜0.05

组别　SOD (U/ml)　Na+，K+-ATPase (μmol pi·mg－1·h－1)对照组(n=26)100.9±3.2　19.2±2.4 IS组(n=32)　95.4±2.9*　17.4±3.2 IMS组(n=29)　91.8±2.6* #　6.8±3.1* MS组(n=21)　88.7±2.8* #　13.3±3.3*#

3　讨论

(1)增大链条炉排风室进口处风门开度和减少尾部风门开度，可以降低炉排横向配风不均匀系数，减轻“风室端部效应”的影响，使得风室横向配风更均匀。

(1)砂质泥岩：紫红色,主要成分为粘土矿物、石英、长石、云母等，中-厚层状,泥砂质结构,泥质胶结.根据风化程度可分为强风化、中风化两层.强风化层岩体破碎,节理裂隙发育，岩芯呈块状、饼状为主，手捏易碎,岩芯采取率低，钻进速度快，浸水、暴露地表易软化崩解，钻孔揭露厚度0.50～3.70 m，分布不广泛，仅局部不连续分布.中风化层岩质较软，岩体较完整，钻进中下降较快，岩芯久置易干裂、崩解，岩体基本质量等级为Ⅴ级. 控制深度内单层厚度1.30～12.40 m，岩体结构类型为层块状结构.

Zn、Fe、Ca、Na和K是参与机体多种酶合成、活化及代谢的必需微量元素，广泛存在于人体眼部角膜、房水、晶状体和视网膜中。研究表明，晶状体上皮细胞之间存在蛋白通道，小分子物质及离子可自由通过，参与细胞代谢与转换，微量元素的稳态对于维持晶状体的透明有重要意义［8，9］。Zn是晶状体内糖酵解过程中多种金属酶的主要成分，它能维持晶状体内糖代谢过程中无氧酵解酶系(如醛糖酶、乳酸脱氢酶、已糖激酶等)的活性，减少山梨醇在晶状体内蓄积，防止晶状体混浊［10］。Lin等［11］研究证实，Zn依赖的抗氧化金属酶如超氧化物歧化酶(SOD)具有抗氧自由基功能，抑制晶状体的氧化损伤，对维持晶状体的透明性发挥重要作用。Schaal等［12］研究发现，锌-去铁草酰胺(Zn-DFO)是一种Zn金属复合物，可以渗透入细胞，促使过氧化氢酶更好地分解过氧化氢(H2O2)，抑制自由基形成。Fe主要是参与机体氧的运输、储存和利用，发挥抗氧化作用。Fe2+与晶状体β球蛋白结合形成转铁蛋白，控制细胞增殖、分化及清除过多自由基，防止晶状体细胞膜蛋白质发生变性，避免晶状体混浊［13］。Ca2+主要参与晶状体与房水间的物质代谢和交换，Ca2+平衡紊乱时，大量的Ca2+从房水涌入晶状体会触发晶状体细胞膜脂质过氧化连锁反应，活化钙蛋白酶大量水解结构蛋白，抑制Na+，K+-ATP酶活性，使其细胞膜通透性发生改变，导致细胞内水钠潴留，促进晶状体混浊［14］。本研究结果显示，与正常健康者比较，ARC各期患者血清中Zn含量及SOD酶活性均明显降低。分析Zn和SOD酶可能是ARC初发期患者体内最易受损的微量元素相关指标，Zn的异常代谢会影响金属抗氧化酶SOD活性，导致自身的抗氧化能力下降。此外，ARC膨胀期和成熟期患者血清中Fe含量和Na+，K+-ATP酶活性较对照组也均明显降低，而Ca含量均明显增高。分析可能是ARC患者血液中微量元素的异常代谢通过血-房水屏障改变了房水中微量元素离子稳态平衡，削弱了房水的抗氧化屏障，进一步影响晶状体内的氧化还原微环境，诱发晶状体混浊。这与我们前期研究发现ARC患者晶状体内抗氧化酶SOD活性显著降低［15］相一致。本研究结果还发现随着ARC患者晶状体混浊程度加剧，成熟期患者血清微量元素Zn、Fe含量较初发期患者明显减少及SOD和Na+，K+-ATP酶活性明显降低，Ca含量明显增高。表明人体自身微量元素的离子平衡紊乱类似催化剂会进一步加速晶状体混浊的发展。

3.中国共产党践行群众史观，应顺应群众期盼。当前中国正处于发展的关键期、改革的攻坚期、社会矛盾的凸显期，社会变化是整体的、深刻的和复杂的，当然更是阵痛的。中国共产党面对这一“阵痛期”，应立足国情，顺应群众期盼，坚定党的群众史观，依靠群众观点和群众路线这个传家宝，和谐党群关系，强化党的生命力和公信力。历史经验和教训反复证明，中国共产党伟大光辉事业的兴衰成败，归于一点，那就是能否得到人民群众的拥戴和支持。新时期我们党践行群众史观，就应该顺应群众期盼，拓展密切党群、干群血肉联系的渠道，多接地气，在一线倾听民情，在一线倾情服务，在一线倾力发展，真正做到党民零距离，此乃中国共产党的生命之基。

总之，年龄相关性白内障的发病程度可能与患者机体微量元素的变化促发晶状体内环境代谢紊乱密切相关。随着临床研究的进展，尽早采取体内微量元素营养监测和药物干预，维持晶状体正常生理生化功能，对于预防和延缓白内障的发生发展具有重要意义。

参考文献

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11Lin D，Barnett M，Grauer L，et al.Expression of superoxide dismutase in whole lens prevents cataract formation.Mol Vis，2005，11: 853-858.

12Schaal S，Beiran I，Rozner H，et a1.Desferrioxamine and zincdesferrioxamine reduce lens oxidative damage.Exp Eye Res，2007，84: 561-568.

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15李琪，刘会彬，李英卓，等.年龄相关性白内障晶状体脂质过氧化及抗氧化能力的变化.现代生物医学进展，2013，13: 4702-4704.

(收稿日期:2014－09－10)

通讯作者:李琪，125106辽宁省兴城市，中国人民解放军92853部队医院眼科;

doi:10.3969/j.issn.1002－7386.2015.07.029

【文章编号】1002－7386(2015) 07－1048－03

【文献标识码】A

【中图分类号】R 776.1