热量限制及姜黄素对大鼠血清及肝组织HO-1、iNOS水平的影响

摘要

目的：热量限制（caloric restriction，CR）通过降低机体的能量消耗，可使细胞水平的氧消耗下降，减少线粒体中活性氧（reactive oxygen species，ROS）产生的速率，从而减缓随年龄增长而形成的氧化生物大分子如脂类、蛋白质以及DNA等在细胞中的积累，并使降低的DNA修复功能改善。姜黄中的有效成分姜黄素不仅能够有效提高SOD、GSH-Px的活性，清除氧自由基，发挥较强的抗氧化能力，还能通过抑制前列腺素合成、抑制溶酶体酶和琥珀酸脱氢酶活性而具有抗炎活性。血红素氧合酶（heme oxygenase，HO）是血红素代谢的限速酶，主要分布在肺脏、肝脏、脾脏、网状内皮系统。研究发现，HO及其代谢产物具有抗氧化应激、抗凋亡、调节血管张力、抗细胞增殖等作用。诱导型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）在病理状态或氧化应激诱导作用下被激活进而使NO合成增加，由其合成的NO可直接引起细胞毒性作用，也可以与过氧化物一起导致过氧化反应，引起组织损伤。本课题通过观察成年SD大鼠进食不同热量水平及含姜黄饲料后血清及肝组织中HO-1及iNOS水平的变化，了解不同热量水平的饮食以及姜黄素对体内HO-1及iNOS表达的影响，进一步探讨其对机体氧化及抗氧化系统的作用，以便为指导健康饮食提供参考依据。
　　 方法：将清洁级健康雄性成年SD大鼠46只随机分为4组：对照组（Ⅰ组）、高热量饲料组（Ⅱ组）、低热量饲料组（Ⅲ组）各12只；高热量+姜黄饲料组（Ⅳ组）10只。各组SD大鼠均自由饮水，并保持主要营养成分一致。喂养90天后，经股动脉放血处死，取大鼠血液及肝组织标本，提取血清并制作肝组织匀浆及组织切片。采用化学法检测肝组织及血清中的HO-1、iNOS含量，免疫组织化学法检测肝组织中HO-1蛋白的表达。采用SPSS11.5软件包建立数据库，并进行统计分析。所有计量资料数均以（x±s）表示，所有资料均先进行正态性检验；多组间均数进行方差齐性检验和单因素方差分析；p<0.05，则认为差异有统计学意义。
　　 结果：①体重变化：饲养前各组大鼠体重满足方差齐性，各组间体重无显著性差异（p>0.05）。与对照组相比，1个月末Ⅱ组体重明显增加，Ⅲ组、Ⅳ组体重增长缓慢，差异均具有显著性（p<0.05）；2个月末Ⅱ组体重增加，但无显著差异，Ⅲ组、Ⅳ组体重增长缓慢，差异均具有显著性（p<0.05）；3个月末Ⅱ组体重增加，但无显著差异，Ⅲ组、Ⅳ组体重增长缓慢，差异均具有显著性（p<0.05）。②各组血清及肝组织HO-1水平比较：与对照组相比，Ⅳ组大鼠血清及肝组织HO-1水平明显升高，其差异有统计学意义（p<0.05）；Ⅲ组肝组织HO-1水平明显升高（p<0.05），血清HO-1水平无明显变化（p>0.05）；Ⅱ组大鼠血清及肝组织HO-1水平有所升高，但无显著性差异（p>0.05）。Ⅳ组大鼠血清HO-1水平较Ⅲ组明显升高，其差异有统计学意义（p<0.05）。而Ⅲ组、Ⅳ组大鼠肝组织HO-1水平较Ⅱ组增高，其差异有统计学意义（p<0.05）。③各组血清及肝组织iNOS水平比较：与对照组相比，Ⅱ组大鼠血清iNOS水平明显升高，其差异有统计学意义（p<0.05），而肝组织iNOS水平有所升高，但其差异无统计学意义（p>0.05）；Ⅲ组大鼠血清iNOS水平降低，其差异有统计学意义（p<0.05），而肝组织iNOS水平无明显变化（p>0.05）；Ⅳ组大鼠血清及肝组织iNOS水平亦无明显变化（p>0.05）。与Ⅱ组大鼠相比，Ⅲ组及Ⅳ组大鼠血清iNOS水平明显降低，其差异有统计学意义（p<0.05），肝组织iNOS水平无明显差异（p>0.05）。④免疫组织化学检测结果显示，Ⅲ组、Ⅳ组大鼠肝组织HO-1表达明显，分布均匀；对照组及Ⅱ组大鼠肝组织HO-1表达不明显。
　　 结论：①通过热量限制或添加姜黄，能够诱导体内HO-1的表达水平升高。②高热量饮食可诱导体内的iNOS表达水平升高，而抗氧化剂姜黄素与热量限制均能抑制iNOS的表达，进而降低由其介导的NO合成。③通过热量限制或者食物中添加抗氧化剂是否也能抑制人体内自由基的产生，增强体内的抗氧化系统，降低自由基对机体造成的损害，从而达到防病治病以及延缓衰老的目的，尚待进一步研究。

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结论

参考文献

综述 HO-1和iNOS在氧化应激中的作用及意义

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