基本信息
- 项目名称：
- 原花青素对大鼠骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 目的 研究缺血再灌注对于骨骼肌产生的损伤同时探讨原花青素对其损伤的保护作用和机理。方法 动物对比实验。结果 通过本项研究，确定原花青素对肢体骨骼肌缺血再灌注损伤的影响，为临床以及今后的研究提供一定的实验依据；并且结合缺血再灌注损伤的发病机制做出相关推断。结论 原花青素对大鼠骨骼肌缺血再灌注损伤具有明显的保护。
- 详细介绍：
- 有时缺血后再灌注．不仅不能使组织、器官功能恢复，反而加重组织、器官的功能障碍和结构损伤。这种在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重，甚至发生不可逆性损伤的现象称为缺血再灌注损伤(ischemi-a-reperfusion injury)。骨骼肌的缺血再灌注损伤的是临床上常见的病征。近年来的研究表明，其发病机制很可能与自由基的释放、细胞内钙反常等有关[1]。原花青素（OPC）则是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂，一般为葡萄籽提取物或法国海岸松树皮提取物，具有非常强的体内活性。实验证明，OPC的抗自由基氧化能力是维生素E的50倍，维生素C的20倍，并吸收迅速完全，口服20分钟即可达到最高血液浓度，代谢半衰期达7小时之久。众多的研究表明，原花青素普遍对心肌、肾、脑的缺血再灌注损伤具有保护作用，而对于骨骼肌的影响则研究较少，本实验以大鼠骨骼缺血再灌注模型为基础，再使用原花青素液体进行处理，以探讨其保护作用，为临床防治骨骼肌缺血再灌注损伤提供依据. 1.材料与方法 1.1 动物 24只健康成年SD大鼠； 1.2 药品 原花青素：由重庆市武隆仙女天然色素有限责任公司提供，原花青素绝对含量达48.7%； 1.3 实验方法 1.3.1 动物分组随机均等分为三组：假手术组（Ⅰ组）、I/R＋生理盐水组（Ⅱ组）、I/R＋原花青素组（Ⅲ组）；分组大鼠8只 1.3.2 动物模型制作大鼠称重后，以戊巴比妥纳按45mg/kg腹腔麻醉；固定于手术台上，行气管切开术并加以气管插管；Ⅰ组仅脱毛、切开、暴露股血管；Ⅱ、Ⅲ组在右后肢股三角脱毛，沿血管走形处切开皮肤及皮下组织和肌肉，分离股动、静脉，股神经，于其下端用张力带环扎，阻断肢体侧支循环。以无创止血夹夹闭股动、静脉。缺血6h后取下止血夹和张力带以恢复血供； 1.3.3 实验处理恢复血流灌注前10分钟给予Ⅲ组股动脉推注一定体重比例的原花青素液体，同时Ⅱ组推注等量的生理盐水，两组皆再灌注12h；取大鼠股动脉血用于检查；处死动物；用全自动生化分析仪测定血浆LDH活性； 2.结果与分析表1 原花青素对大鼠骨骼肌缺血再灌注影响所得数据取平均值 LDH（U/L）假手术组（Ⅰ组） 463.85±84.32 I/R＋生理盐水组（Ⅱ组） 1183.70±211.66 I/R＋原花青素组（Ⅲ组） 626.43±191.28 与假手术组比较p<0.01；与I/R＋生理盐水组比较p<0.01，该数据具有统计学意义。 LDH即乳酸脱氢酶，作为一种常用指标使用于众多缺血再灌注损伤的研究中。原花青素对血浆LDH的影响如下：当骨骼肌缺血6h再灌注12h后，Ⅲ组和Ⅱ组血浆LDH与Ⅰ组也就是假手术组比较有显著的差异，说明Ⅲ组和Ⅱ组有不同程度的缺血再灌注损伤。Ⅲ组和Ⅱ组相比，血浆LDH明显降低，可以说明原花青素对骨骼缺血再灌注损伤具有保护作用。（见表1） 3.讨论良好的血液循环是组织细胞获得充足的氧和营养物质供应并排出代谢产物的基本保证,各种原因造成的组织血液灌注量减少可使细胞发生缺血性损伤。然而，在动物实验和临床观察中也发现，恢复血液再灌注后，部分动物或患者的细胞功能代谢障碍及结构破坏没有减轻反而更加重，这就是本次实验所看到的缺血再灌注损伤。而目前对骨骼缺血再灌注机制的研究也从传统的氧自由基学说、钙超载学说和白细胞学说发展到细胞凋亡、微循环的无复流现象以及一氧化氮作用。这里，我们主要探讨传统的氧自由基学说，氧自由基是指含有氧，而且不成对电子位于氧原子上的自由基，又称活性氧，是氧分子单价还原过程中的中间产物。它活性强，结构不稳定，存在时间短，反应过常呈连锁式反应，因此可对机体造成持续性的损害。在缺血的条件下，机体产生氧自由基主要有4个途径： 1、中性白细胞NADP/NADPH氧化酶系统：中性粒细胞是氧自由基的主要来源，介导骨骼肌缺血再灌注损伤。再灌注期组织重新获得氧供，中性粒细胞被激活后耗氧量显著增加发生呼吸爆发，在其自身含有的NADPH氧化酶作用下，使分子氧转变为超氧阴离子；同时,激活的中性白细胞还可分泌髓过氧化物酶，催化过氧化氢和氯离子形成次氯酸，次氯酸作为强氧化剂和氯化剂，与其他自由基一起,使氨基酸和蛋白质降解，引起组织广泛损伤[2]； 2、黄嘌呤氧化酶系统：组织缺血缺氧时，ATP生成减少,次黄嘌呤大量堆积。再灌注时供氧增加，大量分子氧随血液进入缺血组织，次黄嘌呤及黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下转化为尿酸并产生大量O2-，由于缺氧，超氧化物歧化酶生成不足，O2-的清除功能下降，从而进一步使O2-增加，产生大量氧自由基。这条途径不是主要的氧自由基生成途径；[3] 3、线粒体电子传递系统：呼吸链电子漏是生物体中氧自由基恒定的主要来源。随着缺血时间的延长，电子漏增加，再灌注后电子漏有增加趋势，势必影响呼吸链正常电子传递，使ATP产生减少，能量不足，导致抗氧化保护机制对氧自由基的清除作用减弱[4]； 4、花生四烯酸途径；正是由于氧自由基的产生导致了表1中所见到的I/R＋生理盐水组在缺血再灌注情况下LDH的大幅度增高。原花青素具有显著的清楚自由基作用，对缺血再灌注大脑、心肌以及肾都有明显的保护作用[5] [6] [7]。原花青素有效清楚自由基，减轻线粒体膜脂质的过氧化，保护线粒体功能，缓解细胞能量的供应，从而增强细胞对再灌注的抵抗力。本实验结果显示，原花青素有效降低血浆LDH含量，从一定的程度可以说明原花青素对骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用。但是关于原花青素的剂量等还有待研究。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本实验以大鼠骨骼缺血再灌注模型为基础，采用对照组实验原则，以探讨原花青素对骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用，为临床的防治提供参考和依据.
科学性、先进性及独特之处
- 以动物试验为基础，严格遵守试验法则，从数据的采取到处理均采用统计学标准进行；骨骼肌的缺血再灌注损伤的是临床上常见的病征。众多的研究表明，原花青素普遍对心肌、肾、脑的缺血再灌注损伤具有保护作用，而对于骨骼肌的影响则研究较少，本试验以大鼠为试验材料，随机分组进行动物试验。
应用价值和现实意义
- 通过本项研究，探讨原花青素对骨骼肌缺血再灌注损伤的影响，为临床提供一定的实验依据。
学术论文摘要
- 1.材料与方法 1.1 动物 1.2 药品 1.3 实验方法 1.3.1 动物分组 1.3.2 动物模型制作 1.3.3 实验处理 2.结果与分析 3.讨论
获奖情况
- 校内科创基金结题
鉴定结果
- 本实验设计合理，实验技术讨论清晰，实验结果可信，实验具有很好的科学性、严谨性及临床使用价值，达到本“挑战杯”参赛作品的要求。
参考文献
- Oden M. Rol e of reperfusi on- induced injury in the pat hogens is of the crush syndr ome ［J］. N- Engl J Med，1991，324( 20) ：1 417. KoksalC，Bozkurt，AK，CangelU，et al.Attenuation of ischemia/reperfus ion injury by N-acetylcyste in ein arathindlimbmodel.JSurgRes2003;111(2):236-239 ErdoganD,OmerogluS,SarbanS,etal.Prevention of oxidative stress due to tourniquet application. Analysis of the effects of local hypotherm ia and systemical lopurinol administration.Act a Or thop Belg1999;65(2):164-169 SchlagMG,HarrisKA,PotterRF.Roleofleukocyteaccumulationand oxygen radicals in ischemia-reperfusion-induced injury in skeletal Haber-Weiss muscle. Am Jphysiol HeartCircPhysiol2001;280(4):H1716-H1721 汪晨净，高明堂，时小燕，吴勇杰，李文广 原花青素对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用 中国临床药理学与治疗学 CN34-1206/R, ISSN1009-250 吴岚，刘开祥，俸军林，李清华，曾爱源 原花青素对脑缺血再灌注损伤大鼠血脑屏障通透性和自由基含量的影响 中西医结合心脑血管病杂志 2009.7 Vo.7 NO.7 王之发，孙建伟，张浩，陈健康，刘芳娥 葡萄籽原花青素对大鼠肾缺血再灌注损伤的保护作用 Practical Pharmacy And Clinical Remedies 2009,Vo.l12,No.6
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