脂质过氧化反应的研究

３８　青海畜牧兽医杂志　２００７年第３７卷第５期（总第１９１期）　脂质过氧化反应的研究　马玉红　（青海省畜牧兽医科学院，西　，８１００１６）　中图分类号：￥８１１．３　文献标识码：Ａ　文牵编号：１００３—７９５０（２００７）０５．００３８．０３　健全的细胞功能，是动物正常功能的关键所在。　系统，包括超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、　细胞膜是内环境和外环境的分界面，它本身就是一个　功能系统，管理着进出细胞的物质，以便保持细胞内外　化学物质的平衡，从而保证动物的正常功能和生长。　代谢可为细胞执行自己的功能而提供其所需要的氧，　在需氧有机体，这一过程需要氧。需氧代谢和其它细　胞活动的副产物是自由基，这些自由基带有高感应性　的氧原子，可导致动物多种疾病，比如肉质下降，保存　期缩短、免疫能力下降、心脏、血管、脑、神经和肌肉系　统受损、膜损伤导致养分吸收率降低等，最终导致动物　生产性能、繁殖性能下降。　动物机体因细胞活动和各种应激而产生许多自由　基，如正常需氧细胞的代谢活动产生高活性氧：如超氧　离子（Ｏ　）、羟自由基（ＯＨ一）、过氧化氢（Ｈ２０２）等。自　由基是生物体内的一种不可缺少的活性元素，对生物　体既有益又有害。前列腺素合成虽然需要这些过氧化　物，但体内如积累过多自由基，则会攻击各种生物膜　（钿胞膜及亚细胞膜）上所含有的大量不饱和脂肪酸，　诱发脂质过氧化反应（ＬＰＯ），破坏膜的正常结构，膜的　结构损伤进一步造成膜的流动性改变、膜穿孔及破坏　等，从而造成细胞内液外流；所产生的大量脂质过氧化　产物，如丙二醛（ＭＤＡ），不仅能通过生物膜中多不饱和　脂肪酸的过氧化而引起细胞损伤，而且能通过脂质过　氧化物的分解产物引起细胞损伤。正常情况下，生物　体内有一套完整的抗氧化体系，可以维持自由基的代　谢平衡。但是当机体在某些疾病或外源性物质入侵　后，自由基代谢可能会发生异常，从而诱发脂质过氧化　反应，并可能导致组织细胞发生氧应激性损伤ｕ　。　１活性氧自由基的产生及作用　脂质氧化自由基反应可被分为三个阶段。第一阶　段为引发阶段。即多不饱和脂肪酸在自由基（如羟自　由基ＨＯ　）和其它一些氧化引发剂（如过氧化氢Ｈ２Ｏ：，　单线态氧Ｏ　）作用下生成羟自由基（用Ｌ表示）。第二　阶段为增殖阶段。羟自由基与氧结合，生成过氧化自　由基（ＬＯＯ　）。该自由基很不稳定，它可夺取另一个不　饱和脂肪酸相邻双键处亚甲基上的一个氢原子（Ｈ　），　而形成脂质过氧化物（ＬＯＯＨ）。与此同时，被夺去氧原　子后的不饱和脂肪酸又形成新的自由基，它再与氧结　合，攻击其它不饱和脂肪酸，从而产生更多的脂质过氧　化自由基，如此一次传递引起链锁反应。第三阶段为　终止阶段。即各种不同的自由基相互撞击而结合（萃　灭）或与生物体的一些天然自由基清除剂（酶类）或抗　氧化剂发生反应而中止链锁反应。在生物体内存在有　活性很高的清除自由基的两大系统。一类为酶促防御　收稿日期：２００７－０４—１１　过氧化物酶（ＰＯＤ）、谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ．Ｐ）【）、谷　胱甘肽还原酶（ＧＳＨ．Ｒ）等，它们可有效地清除０２一、　Ｈ２Ｏ：、Ｌ００Ｈ等活性氧，并有终止自由基链锁反应的作　用；另一类非酶促防御系统，包括ｖ　ｖ　、ｖｃ、辅酶Ｑ、　硒、巯基化合物（谷胱甘肽、半胱氨酸）等。第三类是利　用ＤＮＡ和蛋白质的修复、蛋白质巯基的还原、黏膜　ＡＴＰ的恢复及细胞内ｃａ“的减少来拮抗氧自由基。　２活性氧自由基对组织的损伤　生物体在正常生命活动过程中具有十分完善的活　性氧清除体系，但是在疾病或某些外源性药物和毒物　入侵后，机体抗氧化体系可能会发生紊乱，自由基代谢　平衡失调，从而导致生物膜和大分子物质发生脂质过　氧化损伤…。　２．１生物膜损伤生物膜是生命活动的基础，主要有　脂质、蛋白质和糖类组成，脂质以磷脂为主，磷脂的主　要成分是多聚不饱和脂肪酸，其中有多个弱键和不饱　和键，自由基对其有很高的亲和力，因此生物膜易受自　由基攻击。活性氧作用于生物膜后，多聚不饱和脂肪　酸中ＬＨ会在Ｒ的作用下，会启动ＬＰＯ链式反应。红　细胞膜发生ＬＰＯ损伤后，通透性会增加，细胞变脆，易　发生溶血。在脂质过氧化产物中，醛类所占比例较大，　其中丙二醛（ＭＤＡ）被认为是ＬＰ０反应的代表性中间产　物，有人认为它不会对组织造成损伤；也有人认为它与　膜蛋白结合，会导致膜通透性增加，膜蛋白酶失活，或　膜上的受体和供体被破坏，细胞代谢因此会发生紊乱。　线粒体膜在Ｆｅ２　和ｃｕ　等作用下，其附近的Ｈ２　０２分解　成ＯＨ，会导致膜肿胀甚至消失。当线粒体、溶酶体发　生ＬＰＯ损伤后，多聚核糖体会解聚，蛋白质合成可能　被抑制。又如过氧化体膜组成发生ＬＰＯ损伤后，大量　的Ｈ２　ｏ２被释放人血，也会加剧细胞的氧化损伤。　２．２蛋白质损伤　蛋白质在细胞中分布广，比例大，　也是活性氧靶分子。如Ｈｉｓ，Ｐｒｏ，Ｔｒｐ，Ｃｙｓ和Ｚｙｒ等是自　由基的敏感型受体，自由基会使这些氨基酸残基发生　突变，蛋白多肽链也会随之断裂、聚合或交联，蛋白质　的构象和活性位点改变，导致其功能的改变。活性氧　自由基如０２‘，ＯＨ，Ｈ２Ｏ：共同作用于蛋白质的结果可　能有以下５种：（１）疏水性的改变，从而影响膜受体和　配体等；（２）酶活性降低或增强；（３）免疫原性改变，诱　发自身免疫性疾病；（４）热应激蛋白如ＨＳＰ７０的大量表　达，导致特异性转录因子释放；（５）蛋白水解作用增强，　这也是细胞蛋白氧化降解的标志。　２．３核酸的损伤　多聚核苷酸也是活性氧和其他自　维普资讯 http://www.cqvip.com ３９　５／２００７　青海畜牧兽医杂志　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｑｉｎｇｈａｉ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｉｍａｌ　ａｎｄ　Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　３７卷５期　Ｖｏ１．３７．Ｎｏ．５　由基攻击的靶分子。ＤＮＡ双螺旋外侧的嘌呤　嘧啶　对自由基最为敏感，被损伤后会导致碱基被修饰，氢键　断裂，双链或单链也发生断裂。氧应激时细飚内ｃａ２　增多，核苷酸因此会发生羟化反应，从而导致细胞凋　亡。Ｆｅ　和ｃｕ　或其它过渡金属离子可提菇ｎ２０，转　化为ＯＨ的速率，从而间接地对ＤＮＡ带来损伤。　３机体对自由基的利用　活性氧是细胞生命活动不可缺少的活性物质。研　究表明，低剂量辐射增强机体免疫力的机理可能与自　Ｐ）ｃ有直接保护组织免受ＬＰ０损伤的作用，其机理是可　使ＬＯＯＨ分解，从而保护生物膜。葡萄糖．６　磷酸脱氢　酶能维持ＮＡＤＰｔｔ在体内清除活性氧的能力。　４．２维生素Ｅ抗氧化剂　维生素Ｅ在动物体内有着　广泛的生物学功能，它与动物的繁殖、神经系统、免疫　系统等组织器官的正常生理功能有关，而这些功能是　通过维生素Ｅ的抗氧化作用来实现。　维生素Ｅ属于外源性断链抗氧化剂，它的第六位　碳原子上的羟基极易被氧化，故具有很强的还原性。　由基生成有关；红斑狼疮患者，在一定范围内机体的免　疫机能会因自由基水平的上升而增强。自由基在体内　的适量增多可提高部分酶的活力，如核酸还原酶发挥　作用时需自由基参与。自由基还参与机体内一些活性　物质（如前列腺素、凝血酶原和胶原蛋白）的合成；核苷　酸的合成和肝脏的解毒过程中，自由基可激活某些合　成酶或解毒酶。炎症过程中，自由基可促进炎性细胞　吞噬细菌或杀死细菌，如中性粒细胞发生呼吸爆发时．　细菌会因自由基水平高而逐渐消失。炎症过程中髓过　氧化物和一些卤素作用能起到杀灭细菌的作用。自由　基能促进细胞内单加氧酶的活性，进而使许多化学物　质发生羟化反应而易于排泄。　４活性氧自由基清除剂　细胞内活性氧参与了细胞损伤作用，细胞的氧化　应激状态由此而变化，如果能及时清除活性氧，细胞存　活，如果不能及时清除，细胞必然走向死亡　。苏格兰　农学院的Ｐｅｔｅｒ　Ｓｕｒａｉ博士发表了两篇详细的综述，论　述了细胞保护自己免受自由基侵害的机制，这一机制　被称为“抗氧化系统”。尽管各系统的化学性质各异，　但它们共同构成了一个综合性的防卫系统。第一道防　线：预防自由基形成（超氧化物歧化酶，谷胱甘肽过氧　化物酶，过氧化氢酶，金属结核蛋白酶）；第二道防线：　预防和限制氧化反应的发生和扩大（维生素Ａ、Ｅ、ｃ、　类胡萝卜素，辅酶Ｑ，谷胱甘肽，尿酸）；第三道防线：去　除和修复分子中损坏的部分（脂肪酸，肽酶，蛋白酶等　等）。这三大系统之间的协同作用，才能最大限度地消　除自由基的有害作用　。动物机体抗氧化途径主要有　两类：一是清除性抗氧化剂，如超氧化物歧化酶　（ＳＯＤ）；二是断链性抗氧化剂（维生素Ｅ）。作为细胞的　保护机制，体内的抗氧化剂和抗氧化酶如Ｓ０１９，ＧＳＨ．　ＰＸ都能清除脂质过氧化物及过氧化物中的醛类化合　物，如丙二醛等，从而降低组织的损伤程度Ｈ　。　４．１酶类抗氧化剂酶既是自由基攻击的靶分子，又　是自由基的天然清除剂。当自由基水平升高时，ＳＯＤ，　过氧化氢酶（ＣＡＴ），ＧＳＨ．ＰＸ，ＭＰＯ和乳酸脱氢酶，还有　硫转移酶、肌酸激酶的活性都会或多或少发生变化。　哺乳动物细胞内有两类ＳＯＤ，一类为ｃｕ，Ｚｎ．ＳＯＤ，另一　类为Ｍｎ．ＳＯＤ，前者主要分布于细胞质中，后者主要分　布于线粒体内。Ｓ０１９在辐射、炎症、缺血再灌和实验性　皮肤癌等病变过程中，均有明显抗脂质过氧化作用。　ＣＡＴ不但能阻止Ｈ：０　转变为ＯＨ，还能使之分解为　Ｈ　０和ｏ２，这是ＣＡＴ抗炎和抗ｕｖ照射损伤的机理。　ＳＯＤ和ＣＡＴ在脂质过氧化方面有协同作用。ＧＳＨ—Ｐ　也能催化Ｈ，０，的分解，降低机体内ＯＨ的水平。ＧＳＨ—　维生素Ｅ定位于细胞膜，通过清除自由基而终止过氧　化链式反应，保护细胞膜性结构中磷脂的不饱和脂肪　酸不被氧化，从而维持膜结构和功能的完整　。另外，　硒以及维生素ｃ，Ａ、Ｂ类．胡萝卜素等都具有抗氧化作　用。　４．３中草药对自由基的清除作用　由于内源性抗氧　化剂对自由基清除的位限性，抗氧化作用只能发生在　抗氧化剂存在部位的周围；而脂溶性促发剂诱导的自　由基大都作用在细胞膜上，作为水溶性抗氧化剂的效　果就受到了一定限制，因此，除非加入外源性抗氧化　剂，使已生成的自由基淬灭，以终止自由基链反应。迄　今为止，人工合我的抗氧化剂的数量和效果非常有限，　所以从天然动物药物中提取和分离一些活性成分，筛　选有效、无毒的自由基清除剂则是研究的热点。中草　药中的抗氧化成份，可有效清除产生的过量活性介质。　传统合成的抗氧化剂虽然抗氧化能力比较强，但长期　食用有潜在的毒性，有的甚至会产生致崎、致癌作用，　因此愈来愈受到人们的排斥。因而寻找天然、高效、低　毒的中草药抗氧化剂成为了一种必然趋势，又因其在　自然界中的分布广泛、抗氧化活性强而倍受关注”　。　研究发现，有许多天然药物中含有大量抗氧化有效成　分，如丹参酮、茶多酚、黄芪、枸杞、党参等，这些药物在　动物试验中有显著的抗氧化和保健作用。其中黄酮　类、黄芪类、单宁类等中药有效成分，抗氧化合保护生　物膜完整性方面均有良效　。　５脂质过氧化作用在兽医病理学研究上的应用　在畜禽疾病研究中，已观察到在某些疾病情况下　常伴有组织和体液中的脂质过氧化物含量的增加。体　内脂质过氧化物的增加意味着自由基对机体的损伤作　用增强。所以在兽医临床上通过测定体液或组织中脂　质过氧化物的含量可了解在某些疾病过程中是否存在　自由基对机体的损伤及损伤程度的大小。　有研究证明，畜禽的某些急性传染病（病毒性或细　菌性）可引起实质器官（肝、肾、脾等）组织中脂质过氧　化物水平的明显升高。如兔瘟病、鸡霍乱其实质器官　组织中腊质过氧化物的水平成倍增加，并且表现脂质　过氧化物在其组织器官的含量与其病理变化程度成正　比　。造成脂质过氧化物在组织中的这种堆积是因为　病原微生物在动物体内通过直接或间接的途径破坏了　机体内自由基生成和自由基清除两大系统的平衡，使　自由基在体内聚集，攻击不饱和脂肪酸发生过氧化反　应，生成脂质过氧化物，从而使组织中脂质过氧化物水　平明显升高　。　６脂质过氧化作用在兽医临床诊治实践中的应用　在兽医临床上，测定动物体液或组织中脂质过氧　维普资讯 http://www.cqvip.com

４０　青海畜牧兽医杂志　化物的含量除对了解某些疾病过程是否与自由基损伤　有关外，而且对病情的发展、治疗效果的评价均有重要　的参考价值。己观察到急性胃肠炎病马血清中脂质过　氧化物的含量随病情的好转而明显下降。所以在临床　上测定这一生化指标，对临床实践有指导意义。　在治疗实践中，了解脂质过氧化作用对临床治疗　用药也有重要的指导意义。当了解到某些疾病与自由　参考文献　２００７年第３７卷第５期（总第１９１期）　基的致病作用有一定关系时，在治疗上可为病畜或病　禽选择适当的抗自由基的药物作为辅助用药。如Ｖ　，　ｖ　，ｖ　，硒，ＳＯＤ，巯基化合物，酚类化合物，噻嗪化合物　及其某些抗自由基的中草药。　脂质过氧化对机体作用的研究是目前病理学研究　中十分活跃的领域，在人类疾病研究中该方面已进入　分子水平。在畜禽疾病研究中，对该方面的研究刚刚　开始。积极开展这方面的研究，探讨脂质过氧化作用　与畜禽疾病的内在联系，对了解某些疾病的发病机制，　有效地防治疾病都有重要的理论意义和实践意义。　・［１］朱惠安，李传课，罗耀红．滋阴明目丸对大鼠光损伤模　型视网膜超氧化歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛的影响　［Ｊ］．新中医，２００６，３８（１１）：８７—８９．　［２］曾惠，刘勇，朱明学，等．硫芥对大鼠淋巴细胞谷胱甘肽　含量的影响［Ｊ］．第三军医大学学报，２００４，２６（１１）：９４０－－９４３．　［３］王春林译．抗氧化剂对鸡长期成活率的重要性［Ｊ］．饲　料工业，２００５，９：２２—２４．　［４］胡一鸿，牛健康．超氧化物歧化酶研究进展［Ｊ］．生物学　教学，２００５，３０（１）　［５］李建喜，杨志强，王学智．活性氧自由基在动物机体内　的生物学作用［Ｊ］．动物医学进展，２００６，２７（１０）：３３—３６．　［６］陈会良，顾有方，王月雷．中草药化学成份与抗氧化活　性的研究进展［Ｊ］．中国中医药科技，２００６，１３（１）：６３—６６．　［７］仲飞、李秀锦．对实验性鸡霍乱病鸡组织中脂质过氧化　物的分析．畜牧兽医学报，１９９０，２（１０）：２５９．　［８］仲飞，李秀锦．脂质过氧化对机体的作用及其在兽医学　研究中的意义［Ｊ］．河北农业技术师范学院学报，１９９６，１０（４）：　５６—６Ｏ．　牧医简报・　浅谈猪病毒性腹泻的预防和治疗　陈芳正　（青海门源县兽医站，门源，８１０３００）　中圈分类号：￥８２８　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００３．７９５Ｏ（２Ｏｏ７）０５．００４０．０１　随着养猪业的发展，猪病也随之产生，尤其是猪的　病毒性腹泻将成为危害猪生产最严重的疾病之一。从　目前来看，病毒性腹泻病的病原主要为流行性腹泻病　毒及传染性胃肠炎病毒。此种腹泻一旦发生，便会迅　速波及全群，其危害程度随着猪日龄的增大有所减轻，　给养猪生产带来了极大损失，猪只表现为拒食，呕吐，　拉稀，体温有时偏高。　１流行特点　３．１加强免疫接种猪三联灭活苗。后备母猪阶段必　须先免疫一次，在初产前一个月左右再免疫一次，以后　母猪产前一个月免疫一次，每次４ｍｌ，交巢穴注射，初　生仔猪０．５ｋｇ／头，５—２５ｋｇ仔猪ｌｍｌ／头，２５ｋｇ以上猪　２ｍｌ／头。　３．２要注意搞好猪舍的清洁卫生和消毒，经常清除粪　便，一旦发病及时隔离，猪舍用２％氢氧化钠或５％一　１０％漂白粉、５％一１０％石灰乳消毒。　１．１气候突变时易发且流行速度快，发病时间多为　１２月中下旬至翌年的３月下旬，病猪呈水样性腹泻，　颜色草绿色，恶臭，随后诱发全群腹泻。　１．２合并流行大、中、小猪均可发生，日龄越小死亡率　越高，其原发病都是由猪轮状病毒性腹泻、传染性胃肠　炎和猪流行性腹泻混合感染引起的，单一的很少见。　１．３病程为７ｄ左右，乳猪病程长且危害最大，若处理　不及时，死亡率很高。　２临床症状　３．３要坚持自繁自养，尽量不从外面购猪，尤其冬季　要注意提高饲料中能量饲料的供应，选用添加优质油　脂的饲料，注意保温，保持地面干燥，加强光照，提高猪　只抵抗力。　４治疗措施。　２．１发病前猪的临床症状不明显，只出现少食或不食　现象，体温正常，粪便元异常，持续１—２ｄ开始发病，发　病猪陆续出现颜色一致的草绿色水样腹泻，粪便呈酸　性，很臭。（细菌性腹泻的粪便一般为碱性。）有的出现　呕吐。　２．２腹泻持续时间。成年猪１　２ｄ，乳猪３—４ｄ，个别　长达７ｄ，大多乳猪因水样腹泻不止，脱水衰竭死亡，　大、中猪一般治愈率很高。　３预防措施　４．１中药药物治疗：肉桂１０ｇ、板蓝根１０ｇ、槐花１２ｇ、　大青叶１０ｇ、赤石脂１５ｇ、莨菪子５ｇ，粉碎并混匀，剂／ｄ，　小猪酌减，连服３ｄ，效果显著。另外，藿香正气水，肌　肉注射，ｌｍｌ／ｋｇ体重，也有一定效果。　４．２鸡新城疫Ｉ系苗交巢穴或肌肉注射，刺激肌体产　生特异性干扰素，大猪３００头份，中猪２００头份，小猪　１００头份，也可有效降低死亡率。以上方法都应同时　饮用口服补液盐或葡萄糖溶液，不能饮水的病仔猪，应　静脉注射或腹腔内注射５％　１０％葡萄糖盐水和５％　碳酸氢钠，以防酸中毒和脱水，腹泻严重者可以同时注　射阿托品。饲料中大剂量拌喂腐殖酸钠缓解症状，防　止严重脱水，并发细菌感染者还应注射抗生素。　收稿日期：２００７－０３　２５