鹿皮蝇蛆对驯鹿抗氧化能力的影响

2012-06-29李云章古革军石丽华

动物医学进展 2012年9期

李云章，孙博，古革军，石丽华

（内蒙古农业大学兽医学院，内蒙古呼和浩特 010018）

驯鹿是一种中等体形的鹿科动物，体长100cm～125cm肩高100cm～120cm，主要分布于北半球北部的苔原地带和森林中有苔藓生长的地方[1]。内蒙古自治区大兴安岭西北坡的根河市敖鲁古雅鄂温克民族乡是我国目前惟一的驯鹿产地，有驯鹿1000余只，分布在东至卡玛兰河和呼玛河，南至汗玛河，西至满归，北至敖鲁古雅河流域不到70km2的范围内，由鄂温克族猎民进行半野生半人工式散放饲养[2]。驯鹿是该民族重要的经济来源[3]。

驯鹿皮蝇蛆病严重地危害着我国驯鹿养殖业的发展，在内蒙古根河市敖鲁古雅鄂温克民族乡地区2007年－2009年驯鹿皮蝇蛆病的平均感染率为22.42%。现代病因学认为，机体氧化应激是诱导动物疾病发生的重要因素[4]。因此，本次试验从驯鹿皮蝇蛆病对驯鹿氧化应激的影响出发，探讨驯鹿皮蝇蛆病对驯鹿的致病机理，为驯鹿皮蝇蛆病的进一步研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验用动物试验驯鹿选自内蒙古根河市敖鲁古雅鄂温克民族乡。感染组与未感染组分别选取30只驯鹿作为试验动物。

1.1.2 试剂与仪器总超氧化物歧化酶（SOD）检测试剂盒、一氧化氮（NO）检测试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）检测试剂盒、羟自由基（·OH）检测试剂盒、丙二醛（MDA）检测试剂盒、总抗氧能力（T－AOC）检测试剂盒，均购自南京建成生物工程研究所。

高精密水浴锅，UV－210型紫外可见分光光度计，低温离心机，恒温箱，离心管，微量移液器，一次性注射器，计时器，温度计等。

1.2 方法

1.2.1 血清获取清晨空腹颈静脉采血。感染组采集30头，未感染组采集30头，每只采血10mL，血液室温下静置30min，3000r／min离心5min，取血清移入离心管内，置－20℃保存，待测。

1.2.2 指标测定各抗氧化指标的测定，按照试剂盒说明书进行。

1.2.3 数据处理数据采用SPSS 10.0软件进行差异显著性检验，结果采用¯X±SD的形式来表示。

2 结果

结果显示，鹿皮蝇蛆感染组血清中T－SOD活性、T－AOC的活性、NO的含量及抑制·OH的能力分别降低了37.41%、25.41%、24.72%和50.36%，极显著低于未感染组（P＜0.01）；鹿皮蝇蛆感染组血清中MDA的含量增高了40.70%，极显著高于未感染组（P＜0.01）；鹿皮蝇蛆感染组血清中GSH－Px的活性降低了5.50%，显著低于未感染组（P＜0.05）。

表1 驯鹿血清指标测定结果Table1 The determination results of serum indexes in reindeers

3 讨论

Denham Harman在1956年提出衰老的自由基学说，衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害作用造成的[5]。生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累的结果，自由基可以引起DNA损伤从而导致突变，诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化，损害生物膜[6]，还能够使蛋白质、核酸等大分子交联，影响其正常功能。生理条件下，机体拥有一套完整的抗氧化防御系统，能有效地清除机体内的自由基，使机体处于健康状态。但在某些病理条件下，这种健康状态往往容易被打破，导致自由基在体内蓄积。Lobo V等[7]指出，在病理或生理状态下活性氧自由基和活性氮自由基通过机体内源性系统产生，自由基和抗氧化剂之间应该是平衡的，如果自由基压倒了自身的调节能力机体就会产生氧化应激反应。通常生物体内自由基的生产与清除是处于动态平衡中的，抗氧化系统式自由基清除系统，主要包括SOD、GSH－Px、CAT等抗氧化酶，这些氧化酶对自由基的清除作业可减轻自由基的损害[8]。

血清中SOD广泛存在于自然界一切生物体内，是机体内重要的抗氧化物酶之一，能够清除过多的超氧阴离子自由基，保护生物膜及生物大分子结构及其功能，被视为是机体的垃圾清道夫，同时SOD也是O2－的专一、特效的歧化酶，对维持体内氧自由基的动态平衡起着重要作用。因此，SOD活性的高低间接反应了机体清除氧自由基的能力。机体组织中和SOD活性水平高低反映机体受损伤的程度及机体抗损伤的水平。血清中的谷胱甘肽过氧化酶（GSH－PX）是机体内广泛存在的一种重要的催化过氧化氢分解的酶。它特异的催化还原型谷胱甘肽（GSH）对过氧化氢的还原反应，可以起到保护细胞膜结构和功能完整的作用。大量的氧自由基的异常产生，超过了机体的抗氧化能力，可导致氧化物在体内蓄积，GSH－PX被大量消耗，同时脂质过氧化反应增强，GSH－PX活性变化反映体内氧自由基的生成速率和脂质过氧化反应程度。

本次试验结果显示，未感染组驯鹿血清中TSOD活性极显著高于感染组，而血清中GSH－Px的活性，感染组显著低于未感染组，表明驯鹿感染鹿皮蝇蛆后，机体清除氧自由基的能力会下降，其原因可能是由于驯鹿感染鹿皮蝇蛆，引起体内SOD蛋白变性或合成器官受损，导致合成不足。

羟自由基即氢氧自由基，是目前所知活性氧中对机体危害最大的一种自由基。由于其分子中氧原子含有一个未配对的电子，故具有很强的夺取电子能力。它能造成糖、蛋白质、氨基酸、核酸和脂质的氧化损伤，进而引起组织细胞变性坏死。当驯鹿机体内活性氧的含量过多时，机体就会产生氧化应激，引起驯鹿疾病的发生[9]。本次试验结果显示，感染组驯鹿血清对羟自由基的清除能力极显著低于未感染组，表明驯鹿感染鹿皮蝇蛆后对羟自由基的清除能力会降低。其原因可能是驯鹿感染鹿皮蝇蛆后，刺激驯鹿机体产生炎症反应，引起抗氧化活性物失活或活性降低所致。

OFR对组织的损伤过程一般认为是从细胞膜的脂质过氧化开始的。OFR启动的脂质过氧化是一个链锁反应过程，它包括链的启动、链的增殖及链的完成诸过程。在链锁反应过程中产生脂自由基（R·）、烷氧自由基（RO·）、脂质过氧化自由基（ROO·）、脂氢过氧化物（ROOH）中间产物，这些中间产物的终末代谢产物是MDA。因此，目前常用的作为脂质过氧化的监控指标是MDA。MDA的检测，是反映OFR水平和脂质过氧化的强度和速率，自由基在体内的代谢变化，自由基致机体组织细胞损伤及机体抗氧化能力的重要指标之一。本次研究结果显示，驯鹿感染组血清中MDA的含量极显著的高于未感染组，表明驯鹿感染鹿皮蝇蛆可加速驯鹿机体内脂质过氧化的发生，导致细胞提早变性凋亡。

一氧化氮（NO）几乎可在所有的哺乳动物细胞内产生，是一种具有生物学活性的自由基[10]。一氧化氮是由一氧化氮合酶催化L－精氨酸与氧分子经氧化还原反应而生成，其生物半衰期仅为数秒钟。一氧化氮不仅在神经传递及调节血管舒张等方面具有重要作用，而且对寄生虫、细菌、真菌、肿瘤细胞等均具有杀伤作用[11]。本次研究结果显示，感染组驯鹿血清中NO的含量极显著低于未感染组，表明驯鹿感染鹿皮蝇蛆后，其抗感染能力会降低。现在对于一氧化氮的抗感染作用机制尚不能完全阐明。多数学者认为一氧化氮可作用于病原体内的关键代谢酶，使其失活而发挥抑制和杀伤作用[12]。也有许多学者认为，一氧化氮通过直接和间接作用抑制和杀伤体内病原体[13]。

T－AOC是近几年研究发现的用于衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标[14]。T－AOC的大小可代表和反映机体抗氧化酶系统和非酶系统对外来刺激的代偿能力，同时可反映机体清除自由基代谢的状态，是反映机体抗氧化功能的一个良好指标。本次研究结果显示，驯鹿感染鹿皮蝇蛆后，血清中T－AOC活性极显著降低，表明鹿皮蝇蛆感染能够破坏驯鹿的抗氧化应激系统，使驯鹿产生氧化应激。

本次试验通过6项生理指标综合分析了鹿皮蝇蛆感染对驯鹿机体氧化应激的影响，结果表明，鹿皮蝇蛆感染可显著降低驯鹿的抗氧化应激能力，导致驯鹿产生氧化应激，从而诱导疾病的发生。

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[2]李云章，古革军，王志.驯鹿狂蝇蛆病流行病学调查[J].中国兽医科技，2005，35（8）：630－633.

[3]印瑞学，吴建平，王君，等.中国驯鹿的现状[J].野生动物，1999，20（4）：34.

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[9]莫简.关于自由基在生物体系中作用的几点看法[J].第四军医大学学报，1997，18（2）：199－200.

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