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氧化应激随着人类社会发展而出现,科学技术的进步和人类社会竞争程度的剧增,人们经常处于各种氧化应激状态,因氧化应激而产生的问题也越来越严重。目前在研究氧化应激时需要解决的问题是如何来衡量氧化应激的水平,许多反映人体健康水平和疾病的指标,例如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-PX)和过氧化氢酶(CAT)等生物体内的抗氧化活性酶的活性,或者脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量被用于氧化应激水平或抗氧化应激的研究。随着电子顺磁共振(electron paramagneticresonance,EPR)技术的成熟和自旋捕捉技术的发展,越来越多的研究者采用活性氧自由基加合物的EPR信号强度作为衡量氧化应激水平的指标,因为活性氧自由基在生物体氧化应激中起了决定性作用。本论文主要利用电子顺磁共振并结合其它的测试手段研究生物体的氧化应激水平,建立一个比较完整的研究生物体氧化应激水平的分析方法。同时通过对抗氧化活性中草药的初步筛选,结合生物体的氧化应激实验,找到能缓解生物体氧化应激的适用活性物质,研究活性物质对生物体氧化应激损伤的保护作用,为进一步研究生物体的抗氧化应激提供理论依据。 本论文利用电子顺磁共振技术对课题组用紫外-化学发光法筛选的有抗肿瘤活性的中草药进行抗氧化活性的筛选,通过大黄等7种中草药对1,1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH)和活性氧自由基清除能力的比较,对用化学法筛选出来的中草药进行抗氧化活性比较,并将有较高抗氧化活性的中草药用于生物体的抗氧化应激研究。 通过小鼠腹部注射甲醇建立了小鼠甲醇急性中毒的氧化应激模型,利用生物体氧化应激时一些常见的生化指标如SOD、CAT、GSH-PX和MDA的测定,对小鼠甲醇氧化应激模型5个实验组的肝和肺组织进行研究。实验结果表明甲醇应激组的小鼠肝和肺组织的SOD、CAT和GSH-PX的活性低于生理盐水组,而MDA的含量高于生理盐水组,有极显著性差异。大黄和Vc组小鼠肝和肺组织的SOD、CAT和GSH-PX的活性高于甲醇应激组,而MDA的含量明显低于甲醇应激组。实验结果证实甲醇引起小鼠氧化应激反应,导致体内产生大量的活性氧自由基,小鼠的肝脏和肺组织受到了氧化应激损伤,产生脂质过氧化物MDA。大黄和Vc作为抗氧化剂,有效地保护小鼠,降低小鼠受到的氧化应激损伤。 通过小鼠腹部注射甲醇和小鼠日常饮食中添加甲醇分别建立了小鼠甲醇急性中毒氧化应激模型和甲醇慢性中毒氧化应激模型。利用EPR技术分别对小鼠甲醇急性中毒氧化应激模型6个实验组的小鼠肝、肾、脾、心、肺组织和小鼠甲醇慢性中毒氧化应激模型4个实验组的小鼠的肝组织进行了体外EPR研究。EPR结果显示氧化应激模型不同实验组小鼠的内脏组织都有羟基自由基加合物的EPR信号。甲醇应激组不同内脏组织的羟基自由基加合物EPR信号强度高于空白组和生理盐水组,大黄组和Vc组不同内脏组织的羟基自由基加合物EPR信号强度低于甲醇应激组,都有极显著性差异。实验结果证实了小鼠腹部注射甲醇和小鼠日常饮食中添加甲醇确实引起了小鼠氧化应激反应,导致体内活性氧自由基大量生成。大黄和Vc能够提高小鼠自身的抗氧化能力,增强小鼠自身抗氧化防御体系清除自由基的能力,缓解甲醇诱导小鼠产生的氧化应激反应,降低小鼠受到的氧化应激损伤。 利用高分辨魔角旋转核磁共振技术(HR-MAS)对小鼠甲醇慢性中毒氧化应激模型3个实验组小鼠肝组织进行了体外NMR研究。HR-MAS氢谱显示3个实验组的小鼠肝组织都有糖类、甘油三酯等一些代谢产物的氢信号。甲醇应激组小鼠肝组织的甘油三酯信号强度明显高于空白组,而糖类和其它代谢产物的含量明显降低。实验结果表明甲醇引起了小鼠氧化应激反应,导致体内产生了有害物质,造成了小鼠肝组织的病变,引起了小鼠体内代谢产物含量的变化。 本论文主要运用电子顺磁共振技术并结合其它的测试手段研究生物体的氧化应激反应,建立一个比较系统完整的研究生物体氧化应激水平的分析方法。同时通过对抗氧化活性中草药的初步筛选,结合生物体的氧化应激实验,研究活性物质对生物体氧化应激损伤的保护作用,为研究抗氧化应激提供理论依据。