旋转磁场对老龄小鼠脑、心、肾脂褐素及心、肾、胸腺抗氧化酶含量的影响

2015-12-30 08:45诸挥明,付大伟,姚树仁
中国老年学杂志 2015年18期
关键词:衰老自由基分析

旋转磁场对老龄小鼠脑、心、肾脂褐素及心、肾、胸腺抗氧化酶含量的影响

诸挥明付大伟姚树仁1付妍

(吉林大学物理学院,吉林长春130012)

摘要〔〕目的探讨考查旋转磁场是否会对老龄小鼠脑、心、肾组织脂褐素(LPF)以及心、肾、胸腺组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)含量产生一定的影响。方法将20只雌性老龄小鼠随机分为实验组(n=10)和对照组(n=10)。用转速2 000 r/min、平均磁感应强度0.09 T的旋转磁场作用于实验组老龄小鼠头部,每日曝磁30 min,连续15 d。结果实验组老龄小白鼠脑组织脂褐素含量〔(0.153±0.025)μg/g〕较对照组〔(0.304±0.061)μg/g〕比较差异有显著性(P<0.05);心、肾组织脂褐素含量〔(0.075±0.012)及(0.335±0.028)μg/g〕与对照组〔(0.092±0.011)及(0.382±0.033)μg/g〕比较,没有显著性差异(P>0.05)。实验组心、肾及胸腺GSH-Px活性〔(2.07±2.01)、(25.03±3.54)及(119.00±10.87)NU/m〕较对照组〔(7.63±1.48),(24.09±4.49)及(85.68±7.12)NU/m〕明显升高(P<0.05及P<0.01)。结论在一定的强度以及一定时间的旋转磁场作用下能够对于小鼠器官中脂褐素含量起到降低的作用,同时能够提高抗氧化酶活性以及抵抗自由基。

关键词〔〕旋转磁场/分析;衰老/代谢;谷胱甘肽过氧化物酶;脂褐素;自由基

中图分类号〔〕R339.34〔文献标识码〕A〔

基金项目:吉林省重点科技攻关项目(2013020619SF)

通讯作者:姚树仁(1957-),男,高级工程师,主要从事动物实验研究。

磁场疗法〔1〕在医学中的应用逐渐得到了普及,对于其在抗衰老过程中所起到作用的研究究逐渐增多,但磁场对人体器官中脂褐素(LPF)含量影响的报道甚少。随着机体不断老化,其细胞中的自由基新陈代谢也会出现一定的问题〔2〕,这会对于机体的防御能力产生非常严重的影响。在细胞中,如果出现了大量的自由基〔2〕,可能与不饱和脂肪酸发生反应,导致其被氧化,这就可能导致LPF的产生。其主要是在神经或者是肝脏以及心脏、肾脏等组织的细胞内,对于细胞产生非常严重的影响〔3〕。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)能够对细胞起到有效保护作用,使得其能够免受氧化物的影响〔4〕。本文探讨旋转磁场对于体内自由基的清除能力的影响。

1材料与方法

1.1实验动物昆明种小白鼠共20只,12月龄,雌性,平均体重52 g 。随机分为实验组10只,对照组10只。

1.2实验试剂及仪器LPF测定试剂盒及GSH-Px活力测定试剂盒,购于南京建成生物工程公司。722S型分光光度计(北京);岛津RF-3000型荧光分光光度计(日本)。

1.3实验方法本实验所施加的旋转磁场采用CS403型磁疗机(北京产)。该机共有两个旋转磁头,分别置有异名放置的两个钴合金永磁体。磁头旋转速度为2 000 r/min,静止以及旋转时磁头表面磁感应强度分别为0.13、0.09 T(用CT3型高斯计测定)。将旋转磁头置于实验组小鼠头部,距小鼠头部皮肤约1 mm。每日曝磁30 min连续15 d。取出磁疗机磁头中的磁体,以同样的方法对对照组进行实验。在15 d后,取出实验的组织进行低温保存。检测方法:各取实验组织50 mg于冰水浴中,摇匀,加生理盐水制成10%组织匀浆液。将所得匀浆液4℃,1 200 r/min离心15 min,取上清液待测。按试剂盒说明对所取上清液中LPF、GSH-Px含量进行检测。

1.4统计学分析组间比较行t检验。

2结果

实验组小鼠脑组织中LPF含量降低,与对照组比较差异显著(P<0.05);心、肾组织中LPF含量,与对照组无差异(P>0.05);心、肾及胸腺GSH-Px活性升高,与对照组比较差异显著(P<0.05及P<0.01)。见表1。

组别LPF〔ωβ(μg·g)〕脑心肾GSH-Px(λβnU/ml)心胸腺肾对照组0.304±0.0610.092±0.0110.382±0.0337.63±1.48885.68±7.12224.09±4.49实验组0.153±0.0251)0.075±0.0120.335±0.02812.07±2.0112)119.00±10.8722)25.03±3.541)

与对照组比较:1)P<0.05,2)P<0.01

1吉林大学基础医学院解剖教研室

第一作者:诸挥眀(1963-),男,工程师,主要从事磁场生物效应研究。

3讨论

通过实验结果,可以能够认为在生物机体受到一定强度以及一定时间的旋转磁场作用时,磁场就能够发挥相应的作用,可提高抗氧化酶活性〔5〕。在实际的生活过程中,随着年龄的不断增长,机体会出现一定退化,无论是抗氧化的能力还是抗衰老能力都会出现一定的下降,这会导致体内存在过多的自由基。相应的,自由基能够与机体体内的核酸蛋白氨基酸进行一定的反应,生成氧化物或过氧化物。在机体内,所生成的过氧化物活性很高,能够与蛋白质发生交联,从而能够形成LPF,这也是机体衰老一个非常主要的原因。LPF的产生会对细胞的正常代谢以及功能产生非常严重的影响,最终导致机体细胞的衰老与死亡〔6〕。机体可通过超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT、GSH-Px)等防御自由基的损伤和破坏。它们通过一种连锁反应来清除机体内的氧化物和过氧化物〔7〕。通过减弱过氧化物与蛋白质的交联作用,减少LPF的产生,可对细胞的衰老起到很好的延缓作用。旋转磁场对于机体的衰老起着一定的作用,主要的机制是机体受到了磁场旋转力矩的作用〔8〕,同时也受到了洛伦兹力的作用〔8〕,从而使抗氧化酶、GSH-Px活性提高,产生一定的变化〔9〕,对减少LPF的生成起到一定的作用。磁场作用的微观机制仍需进一步探索。但磁场对于机体抵抗能力具有增强作用;同时磁场也能够对机体的抗氧化和抗衰老起到很大的的作用〔10〕,这种作用已经逐渐被人们所证实〔10〕;同时这也为磁场疗法在临床上的应用奠定了基础以及提供了大量的实验证据。

4参考文献

1火焱,陈德志,王昭玲.低波联合脉冲磁疗在膝关节骨性关节炎功能恢复中的作用〔J〕.中国老年学杂志,2012;32(23):5317-8.

2吕慧玲.自由基与人类衰老〔J〕.山西医学教育,2012;1:57-8.

3候文婷,冷一平.脂褐素与心肌老化〔J〕.中华老年心脑血管病杂志,2013;15(1):102-3.

4徐亚淮,闫岗林,龚平生.谷胱甘肽过氧化物酶模拟物6-CySecD对过氧化氢诱导小鼠成纤维细胞损伤的保护作用〔J〕.吉林大学学报(理科版),2010;48(2):329-32.

5朱金武,杨军,杨秀岩.低频旋转永磁场对人体表面热分布和血压计心率的影响〔J〕.航天医学与医学工程,2012;25(6):417-21.

6Peng XJ,Zhang WF. Lipofuscin and melanin related fundus autofluorescence in patients with submacula ridiopathic choroidal neovascularization〔J〕.眼科医学报:英文版,2012;27(3):138-42.

7史晓霞,李晓红,常志芳.脉冲磁场和磁场对小鼠大脑皮层GSH-Px活性RMDA含量的影响〔J〕.包头医学院学报,2012;28(5):17-8.

8姚丽萍,曾忠,张永祥.微重力环境下横向旋转磁场对热表面张力流的影响〔J〕.重庆大学学报,2012;35(3):115-20.

9张璐,翁新楚.超静磁场对动鼠CAT和GSH-Px基因表达影响〔J〕.中国公共卫生,2011;27(2):222-3.

10周万松.磁场与磁疗〔M〕.北京:科学技术文献出版社,2010:233.

〔2015-07-26修回〕

(编辑曲莉)

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