牛磺酸对家兔油酸肺损伤的防治作用
作者：何芳 邓峰美 李悦山 胡晓兰 王雪雯 张万江
单位：何芳 邓峰美 李悦山 胡晓兰 王雪雯 张万江 石河子大学医学院病理生理教研室(石河子 832002)
关键词：牛磺酸；肺水肿；油酸类；过氧化脂质类；超氧化物歧化酶
牛磺酸对家兔油酸肺损伤的防治作用 摘 要 目的：观察肺损伤家兔血浆丙二醛(MDA)含量、红 细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性变化以及牛磺酸的影响作用。方法：实验用 油酸复制肺损伤 模型。结果：(1)家兔注射油酸后15 min时血浆MDA含量显著增加(P < 0.01)，而红细胞SOD活性显著下降(P<0.01)。(2)牛磺酸可减轻上述变化。 结论：提示牛磺酸对于急性肺损伤可能具有一定防治作用，其机制可能与抗自由基 有关。
Preventive and therapeutic effects of taurine on lung injury
, 百拇医药
induced by oleic acid in rabbit
HE Fang, DEN Fen-Mei, LI Yue-Shan, HU Xiao-Lan, WANG Xue-Wen, CHANG Wan -Jiang
Department of Pathophysiology, Medical College of Shihezi University, Sh ihezi(832002)
Abstract AIM: The lung injury induced by oleic acid and the ef fects of taurine on malondialdehyde (MAD) contents of plasma and superoxide dismutase (SOD) activity of erythrocytes during the development of lung injury were studie d. METHODS：The experimental model of lung injury was copied by oleic acid.RESULTS：(1)During lung injury in rabbits, the MDA contents o f plasma increased significantly(P<0.01), whereas the SOD activity of er ythrocytes decreased significantly at 15 min(P<0.01).(2) Taurine can atte n uate the changes during lung injury.CONCLUSION：Preventi ve and therapeutic effects of taurine on acute lung injury mig ht be related to the scavenging of oxygen free radical.
, 百拇医药
MeSH Taurine; Pulmonary edema; Oleic acids; Lipid peroxides; Superoxide dismutase
迄今为止，急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndr ome, ARDS)发病机制尚未阐明，临床缺乏有效的防治措施。牛磺酸(taurine,Tau)是细胞内 含量最丰富的β-自由氨基酸，曾以其广泛的细胞保护作用引起人们的注意，被认为可能是 一种细胞保护剂[1]。目前对牛磺酸的研究主要集中在心血管系统，而牛磺酸对呼 吸系统损伤的影响未见报道。本实验主要观察牛磺酸对油酸致家兔ARDS的治疗效应，并探讨 其作为急性肺损伤防治药物应用前景。
材料与方法
一、家兔油酸肺损伤模型的复制及分组：
新西兰种兔24只，体重(2.0±0.13)kg，雌雄不拘。用1%普鲁卡因进行颈部局麻，行气管 插管、颈总动脉插管。随机分为3组(每组8只)；①对照组(normal control, NC):耳缘静脉 注射8 μL/100 g BW生理盐水；②油酸组(oleic acid, OA):耳缘静脉注射8μL/100 g BW油酸；③牛磺酸+油酸组(Tau+OA):于注射油酸前(8 μL/100 g BW) 10 min 及注射后30 min，分别耳缘静脉给予牛磺酸各1次，剂量为4 mg/100 g BW。各组动物在注 射油酸前和注射后15、 30、 45 min分别从颈总动脉采血3 mL，并进行不同处理，测定血浆 丙 二醛(malondialdehyde, MAD)含量和红细胞超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 活性。45 min后放血处死动物，取肺称两肺湿重(wet weight, WW g/100 g BW),最后将肺 组织置于90℃烤箱内24 h，称肺干重，算出肺干重(dry weight, DW g/100 g BW),肺湿干 比(W/D)和肺水含量(lung water content, LWC%)。
, http://www.100md.com
二、家兔血浆MDA含量和红细胞SOD活性测定：
采用TBA比色法测定MDA含量[2]。红细胞SOD活性采用肾上腺素自氧化法[3 ]测定。
三、组织学检查：
从各组分别取右肺组织经10%甲醛固定，常规脱水、包埋、切片，经苏木精-伊红染色，置光 镜下检查。
四、统计处理：
实验数据以均数±标准差(
±s)，采用组间或组内t检验法进行差异显著 性测验。
, 百拇医药
结 果
一、血浆MDA含量和红细胞SOD活性变化(见表1、表2)：
由表1、表2可见家兔注射油酸15、30及45 min时，血浆MDA含量明显增加 (P<0.01)， 而红细胞SOD活性明显下降(P<0.01)。牛磺酸+油酸组在上述时间血浆MDA含量低于油 酸组，但仍高于对照组(P<0.01)；红细胞SOD活性高于油酸组，但仍低于对照组( P<0.01)。结果表明牛磺酸(4 mg/100 g BW)只能部分纠正油酸肺血浆MDA含量的增加 和红细胞SOD活性的下降。
表1 牛磺酸对油酸所致肺损伤时血浆MDA含量的影响
Tab 1 The effects of taurine on MDA contents in plasma duri ng lung injury induced by oleic acid (n=8，±s,μmol/L)
, 百拇医药
Group
0
15
30
45(min)
NC
3.82±0.44
3.81±0.53
3.73±0.42
3.81±0.44
OA
4.02±0.47
7.99±0.73△*
, http://www.100md.com
7.71±0.61△*
6.71±0.92△*
Tau+OA
3.92±0.39
5.89±0.80△*＃
5.99±0.36△*＃
5.49±0.36△*＃
The data in 0 min are measured before oleic acid or normal saline injection ;NC=normal control; OA=oleic acid; Tau=taurine.
, 百拇医药
△ P<0.01， vs0 min; *P<0.01， NC；*# P<0.01 , vs OA
表2 牛磺酸对油酸所致肺损伤时红细胞SOD活性影响
Tab 2 The effects of taurine on SOD activity (U/mg. Hb) of erythr ocytes during lung injury induced by oleic acid (n=8,±s)
Group
0
15
, 百拇医药
30
45 min
NC
4.51±0.33
4.56±0.26
4.94±0.37
4.88±0.47
OA
4.42±0.29
1.49±0.36△
1.70±0.38 △
2.21±0.32△
, http://www.100md.com
Tau+OA
4.45±0.38
3.26±0.11△＃
3.64±0.23△ ＃
4.15±0.49＃
The data in 0 min are measured before oleic acid or normal saline inj ection ;△P<0.01，vs 0 min; *P<0.01，vs NC； #P<0.01, vs OA
二、肺水参数的变化(见表3)：
由表3可见油酸组肺湿重、肺干重、肺湿/干重及肺水含量均显著高于对照组(P<0.01 )；牛磺酸+油酸组除肺干重外，其它上述指标值均显著低于油酸组(P<0.01)，提示 肺水肿被缓解。 表3 牛磺酸对油酸所致肺损伤肺水参数变化的影响
, 百拇医药
Tab 3 The effects of taurine on changes of lung water parameters during lung injury induced by oleic acid (n=8,±s)
Group
WW(g)
DW(g)
W/D
LWC(%)
NC
0.46±0.04
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0.10±0.01
4.53±0.43
77.73±2.29
OA
1.10±0.08
0.13±0.02
8.53± 0.33
88.26±0.45
Tau+OA
0.71±0.10**＃＃
0.12±0.02*
, 百拇医药
5.61±0.39
**＃＃
82.07±1.31**＃＃
*P<0.05，**P<0.01，vs NC;＃＃P<0 .01， vs OA
三、组织学检查：
肉眼观察，油酸组动物肺组织表面有暗红色片状实变区，光学显微镜检查发现肺间质充血、 出血、炎症细胞浸润，肺间质水肿，透明膜形成，上述病变在牛磺酸+油酸组有不同程度缓 解。
讨 论
本实验用牛磺酸防治油酸引起的家兔RDS，取得了较好的疗效，使肺湿重、肺干重及肺水含 量均降低，肺组织学检查发现牛磺酸使肺水肿及RDS病理改变得到改善，表明牛磺酸可减轻 油酸所致肺损伤。
, http://www.100md.com
牛磺酸是存在于体内含硫氨基酸，以前认为是无功能代谢终产物，近年逐渐证明牛磺酸具有 广泛的生物学效应[4]，可以抗心律失常，降血压和保护心肌等。本实验结果发现 ，油酸可引起血浆MDA含量增加，红细胞SOD活性降低，与大多数文献报道一致[5， 6]。而4 mg/100 g BW牛磺酸可使血浆MDA含量明显降低，红细胞SOD活性受到保护，同 时肺水 肿也减轻。表明牛磺酸缓解油酸所致肺损伤的作用机制可能在于清除氧自由基抗脂质过氧化 。目前认为牛磺酸抵抗自由基损伤的机制可能是：(1)牛磺酸中的氨基作用于氧化产物形 成 其它化合物，减少自由基的形成。(2)稳定脂质分子层，防止脂质过氧化[7]。(3) 使谷胱甘肽增多，增加对自由基的清除[8]。牛磺酸或许不能直接诱导SOD的分泌 和合成，但它对氧自由基的清除作用无疑对SOD起着保护作用。在对抗急性肺损伤中牛磺酸 是否存在其它机制，尚有待于进一步研究。
参考文献
, 百拇医药
1 石湘芸，姚松朝，唐朝枢.牛磺酸的心肌细胞保护作用.中国药理 学通报，1995，11(2)：106.
2 钟福孙，胡文尧，冯 驰.硫代巴比妥酸比色法测定血清过氧化脂质.临床检验 杂志，1986，4：129.
3 巍重琴.超氧化物歧化酶肾上腺素自氧化测定法的研究.生物化学与生物物理进 展，1988，15(2)：126.
4 Huxtable RJ. Physiological action of taurine. Physiol Rev, 1992,72:101 .
5 赵 东，刘平湖，付爱华，等.腐胺对大鼠油酸型呼吸窘迫综合征的防治作用. 中华结核与呼吸杂志，1994，17(3)：156.
6 宋德坤，罗正曜.山莨菪碱对油酸所致离体肺损伤的防治作用及对氧自由基的影 响.中国病理生理杂志，1992，8(6)：573.
, http://www.100md.com
7 Gordon RE, Shaked AA, Solano DF. Taurine protects hamster bronchioles from acute NO2-induced alteration. Am J Pathol, 1986,125:585.
8 Ohta H, Azuma J, Awata N, et al. Mechanism of the protective action of taurine against isoprenaline induced myocardial damage. Cardiovasc Res, 1988, 2 2:407.
(1997年12月1日收稿，1998年3月17日修回), http://www.100md.com
单位：何芳 邓峰美 李悦山 胡晓兰 王雪雯 张万江 石河子大学医学院病理生理教研室(石河子 832002)
关键词：牛磺酸；肺水肿；油酸类；过氧化脂质类；超氧化物歧化酶
牛磺酸对家兔油酸肺损伤的防治作用 摘 要 目的：观察肺损伤家兔血浆丙二醛(MDA)含量、红 细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性变化以及牛磺酸的影响作用。方法：实验用 油酸复制肺损伤 模型。结果：(1)家兔注射油酸后15 min时血浆MDA含量显著增加(P < 0.01)，而红细胞SOD活性显著下降(P<0.01)。(2)牛磺酸可减轻上述变化。 结论：提示牛磺酸对于急性肺损伤可能具有一定防治作用，其机制可能与抗自由基 有关。
Preventive and therapeutic effects of taurine on lung injury
, 百拇医药
induced by oleic acid in rabbit
HE Fang, DEN Fen-Mei, LI Yue-Shan, HU Xiao-Lan, WANG Xue-Wen, CHANG Wan -Jiang
Department of Pathophysiology, Medical College of Shihezi University, Sh ihezi(832002)
Abstract AIM: The lung injury induced by oleic acid and the ef fects of taurine on malondialdehyde (MAD) contents of plasma and superoxide dismutase (SOD) activity of erythrocytes during the development of lung injury were studie d. METHODS：The experimental model of lung injury was copied by oleic acid.RESULTS：(1)During lung injury in rabbits, the MDA contents o f plasma increased significantly(P<0.01), whereas the SOD activity of er ythrocytes decreased significantly at 15 min(P<0.01).(2) Taurine can atte n uate the changes during lung injury.CONCLUSION：Preventi ve and therapeutic effects of taurine on acute lung injury mig ht be related to the scavenging of oxygen free radical.
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MeSH Taurine; Pulmonary edema; Oleic acids; Lipid peroxides; Superoxide dismutase
迄今为止，急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndr ome, ARDS)发病机制尚未阐明，临床缺乏有效的防治措施。牛磺酸(taurine,Tau)是细胞内 含量最丰富的β-自由氨基酸，曾以其广泛的细胞保护作用引起人们的注意，被认为可能是 一种细胞保护剂[1]。目前对牛磺酸的研究主要集中在心血管系统，而牛磺酸对呼 吸系统损伤的影响未见报道。本实验主要观察牛磺酸对油酸致家兔ARDS的治疗效应，并探讨 其作为急性肺损伤防治药物应用前景。
材料与方法
一、家兔油酸肺损伤模型的复制及分组：
新西兰种兔24只，体重(2.0±0.13)kg，雌雄不拘。用1%普鲁卡因进行颈部局麻，行气管 插管、颈总动脉插管。随机分为3组(每组8只)；①对照组(normal control, NC):耳缘静脉 注射8 μL/100 g BW生理盐水；②油酸组(oleic acid, OA):耳缘静脉注射8μL/100 g BW油酸；③牛磺酸+油酸组(Tau+OA):于注射油酸前(8 μL/100 g BW) 10 min 及注射后30 min，分别耳缘静脉给予牛磺酸各1次，剂量为4 mg/100 g BW。各组动物在注 射油酸前和注射后15、 30、 45 min分别从颈总动脉采血3 mL，并进行不同处理，测定血浆 丙 二醛(malondialdehyde, MAD)含量和红细胞超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 活性。45 min后放血处死动物，取肺称两肺湿重(wet weight, WW g/100 g BW),最后将肺 组织置于90℃烤箱内24 h，称肺干重，算出肺干重(dry weight, DW g/100 g BW),肺湿干 比(W/D)和肺水含量(lung water content, LWC%)。
, http://www.100md.com
二、家兔血浆MDA含量和红细胞SOD活性测定：
采用TBA比色法测定MDA含量[2]。红细胞SOD活性采用肾上腺素自氧化法[3 ]测定。
三、组织学检查：
从各组分别取右肺组织经10%甲醛固定，常规脱水、包埋、切片，经苏木精-伊红染色，置光 镜下检查。
四、统计处理：
实验数据以均数±标准差(
±s)，采用组间或组内t检验法进行差异显著 性测验。, 百拇医药
结 果
一、血浆MDA含量和红细胞SOD活性变化(见表1、表2)：
由表1、表2可见家兔注射油酸15、30及45 min时，血浆MDA含量明显增加 (P<0.01)， 而红细胞SOD活性明显下降(P<0.01)。牛磺酸+油酸组在上述时间血浆MDA含量低于油 酸组，但仍高于对照组(P<0.01)；红细胞SOD活性高于油酸组，但仍低于对照组( P<0.01)。结果表明牛磺酸(4 mg/100 g BW)只能部分纠正油酸肺血浆MDA含量的增加 和红细胞SOD活性的下降。
表1 牛磺酸对油酸所致肺损伤时血浆MDA含量的影响
Tab 1 The effects of taurine on MDA contents in plasma duri ng lung injury induced by oleic acid (n=8，
±s,μmol/L), 百拇医药
Group
0
15
30
45(min)
NC
3.82±0.44
3.81±0.53
3.73±0.42
3.81±0.44
OA
4.02±0.47
7.99±0.73△*
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7.71±0.61△*
6.71±0.92△*
Tau+OA
3.92±0.39
5.89±0.80△*＃
5.99±0.36△*＃
5.49±0.36△*＃
The data in 0 min are measured before oleic acid or normal saline injection ;NC=normal control; OA=oleic acid; Tau=taurine.
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△ P<0.01， vs0 min; *P<0.01， NC；*# P<0.01 , vs OA
表2 牛磺酸对油酸所致肺损伤时红细胞SOD活性影响
Tab 2 The effects of taurine on SOD activity (U/mg. Hb) of erythr ocytes during lung injury induced by oleic acid (n=8,
±s)Group
0
15
, 百拇医药
30
45 min
NC
4.51±0.33
4.56±0.26
4.94±0.37
4.88±0.47
OA
4.42±0.29
1.49±0.36△
1.70±0.38 △
2.21±0.32△
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Tau+OA
4.45±0.38
3.26±0.11△＃
3.64±0.23△ ＃
4.15±0.49＃
The data in 0 min are measured before oleic acid or normal saline inj ection ;△P<0.01，vs 0 min; *P<0.01，vs NC； #P<0.01, vs OA
二、肺水参数的变化(见表3)：
由表3可见油酸组肺湿重、肺干重、肺湿/干重及肺水含量均显著高于对照组(P<0.01 )；牛磺酸+油酸组除肺干重外，其它上述指标值均显著低于油酸组(P<0.01)，提示 肺水肿被缓解。 表3 牛磺酸对油酸所致肺损伤肺水参数变化的影响
, 百拇医药
Tab 3 The effects of taurine on changes of lung water parameters during lung injury induced by oleic acid (n=8,
±s)Group
WW(g)
DW(g)
W/D
LWC(%)
NC
0.46±0.04
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0.10±0.01
4.53±0.43
77.73±2.29
OA
1.10±0.08
0.13±0.02
8.53± 0.33
88.26±0.45
Tau+OA
0.71±0.10**＃＃
0.12±0.02*
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5.61±0.39
**＃＃
82.07±1.31**＃＃
*P<0.05，**P<0.01，vs NC;＃＃P<0 .01， vs OA
三、组织学检查：
肉眼观察，油酸组动物肺组织表面有暗红色片状实变区，光学显微镜检查发现肺间质充血、 出血、炎症细胞浸润，肺间质水肿，透明膜形成，上述病变在牛磺酸+油酸组有不同程度缓 解。
讨 论
本实验用牛磺酸防治油酸引起的家兔RDS，取得了较好的疗效，使肺湿重、肺干重及肺水含 量均降低，肺组织学检查发现牛磺酸使肺水肿及RDS病理改变得到改善，表明牛磺酸可减轻 油酸所致肺损伤。
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牛磺酸是存在于体内含硫氨基酸，以前认为是无功能代谢终产物，近年逐渐证明牛磺酸具有 广泛的生物学效应[4]，可以抗心律失常，降血压和保护心肌等。本实验结果发现 ，油酸可引起血浆MDA含量增加，红细胞SOD活性降低，与大多数文献报道一致[5， 6]。而4 mg/100 g BW牛磺酸可使血浆MDA含量明显降低，红细胞SOD活性受到保护，同 时肺水 肿也减轻。表明牛磺酸缓解油酸所致肺损伤的作用机制可能在于清除氧自由基抗脂质过氧化 。目前认为牛磺酸抵抗自由基损伤的机制可能是：(1)牛磺酸中的氨基作用于氧化产物形 成 其它化合物，减少自由基的形成。(2)稳定脂质分子层，防止脂质过氧化[7]。(3) 使谷胱甘肽增多，增加对自由基的清除[8]。牛磺酸或许不能直接诱导SOD的分泌 和合成，但它对氧自由基的清除作用无疑对SOD起着保护作用。在对抗急性肺损伤中牛磺酸 是否存在其它机制，尚有待于进一步研究。
参考文献
, 百拇医药
1 石湘芸，姚松朝，唐朝枢.牛磺酸的心肌细胞保护作用.中国药理 学通报，1995，11(2)：106.
2 钟福孙，胡文尧，冯 驰.硫代巴比妥酸比色法测定血清过氧化脂质.临床检验 杂志，1986，4：129.
3 巍重琴.超氧化物歧化酶肾上腺素自氧化测定法的研究.生物化学与生物物理进 展，1988，15(2)：126.
4 Huxtable RJ. Physiological action of taurine. Physiol Rev, 1992,72:101 .
5 赵 东，刘平湖，付爱华，等.腐胺对大鼠油酸型呼吸窘迫综合征的防治作用. 中华结核与呼吸杂志，1994，17(3)：156.
6 宋德坤，罗正曜.山莨菪碱对油酸所致离体肺损伤的防治作用及对氧自由基的影 响.中国病理生理杂志，1992，8(6)：573.
, http://www.100md.com
7 Gordon RE, Shaked AA, Solano DF. Taurine protects hamster bronchioles from acute NO2-induced alteration. Am J Pathol, 1986,125:585.
8 Ohta H, Azuma J, Awata N, et al. Mechanism of the protective action of taurine against isoprenaline induced myocardial damage. Cardiovasc Res, 1988, 2 2:407.
(1997年12月1日收稿，1998年3月17日修回), http://www.100md.com