乙酰唑胺对缺氧耐受小鼠血清T-chE和T-AOC的影响

【摘要】目的：研究乙酰唑胺对小鼠缺氧耐受的影响和机制。方法：小鼠随机分四组：生理盐水对照组、心得安对照组、乙酰唑胺高剂量组和乙酰唑胺低剂量组。高剂量组予以乙酰唑胺1 g/kg、低剂量组予以乙酰唑胺0.2 g/kg灌胃，阳性对照组给予心得安0.16 g/kg灌胃，正常对照组用20 g/kg生理盐水灌胃，各组小鼠均每天灌胃一次，连续5天并于末次给药1小时后测定小鼠在室温空调25℃条件下的常压缺氧耐受能力；同时在小鼠死亡时尽快断头取血，以3000 r/min，离心5分钟，按试剂盒说明书测定血清胆碱酯酶(T-ChE)活性和总抗氧化能力(T-AOC)。结果：乙酰唑胺低剂量组和高剂量组小鼠耗氧率均较生理盐水组显著降低(均P

【关键词】乙酰唑胺；缺氧耐受；耗氧率；胆碱酯酶；小鼠

文章编号：1009-5519（2007）11-1585-03 中图分类号：R33 文献标识码：A

Effects of acetazolamide on the ability of anti-anoxia and the vitality of T-ChE and T-AOC in serum in mice

LIANG Zhi-feng1， LIN Jun2，CHEN Chun-hui3，et al.

(1.Department of Physiology；2.Department of Pharmacology；3.Class 2 of Grade 2003，Department of clinical medicine，Guangxi Medical University，Guangxi 530021，China)

【Abstract】Objective: To study the effects and mechanism of acetazolamide on the ability of anti-anoxia in mice．Methods：Mice were divided into four groups at random.Acetazolamidehigh dose group was intragastric administration with acetazolamide 0.1 g/kg/d but the low dose 0.02 g/kg/d， Propranolol group was intragastric administration with Propranolol 0.16 g/kg/d， and saline group was intragastric administration with saline 20 g/kg/d， all the mice were treatmed for 5 days. At last time， the mice were put in a jar to test the ability of anti-anoxia after intragastric administration for 1 hour，and the serum activity of T-ChE and T-AOC was measured respectively.Results：Both of acetazolamide high dose and low dose groups were improved the ability of ant-anoxia very significantly(both P

【Key words】Acetazolamide；anti-anoxia ability；T-ChE；T-AOC；Propranololi hydrochloridum；Mouse

乙酰唑胺是一种碳酸酐酶抑制剂，通过抑制CO2与H2CO3之间的转换，可使HCO3-生成受抑而减少，临床主要用于治疗青光眼、心源性水肿、脑水肿等[1]，近年来有关高原地区用乙酰唑胺预防高原反应和提高驻地部队士兵的睡眠质量和工作效率的研究报道增多，但目前对于乙酰唑胺在抗耐缺氧及机制方面的动物实验研究报道甚少，因此我们的实验旨在研究乙酰唑胺对小鼠在抗耐缺氧方面的影响及可能机制，为乙酰唑胺的临床应用提供实验理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物：昆明种小鼠52只，体重（20±2）g，雌雄各半，由广西医科大学动物实验中心提供。合格证号为：SCXK桂2003-0003。

1.2 器械和药品：乙酰唑胺片，批号030701，上海信宜药业有限公司；盐酸普萘洛尔(心得安)片，批号20060701，湖北华中药业有限公司；DT-500型电子天平，美国双杰兄弟有限公司。722S可见光分光光度计：上海精密科学仪器有限责任公司制造；XW-80A旋涡混合器，上海医科大学仪器厂；HH.W21.Cr600型恒温箱：北京长安科学仪器厂。微量移液器，上海求精生化试剂仪器有限公司。LDZ4-0.8 自动平衡微型离心机，北京离心机厂制造；胆碱酯酶（T-ChE）测定试剂盒（批号：20060828）和总抗氧化能力测定（T-AOC）试剂盒（批号：20060831），均为南京建成生物工程研究所生产。

1.3 实验方法：小鼠称重后随机分为生理盐水对照组、心得安阳性药对照组和乙酰唑胺高剂量组和低剂量组。乙酰唑胺片按每1 g（4片）研磨成细末用100 ml蒸馏水稀释成混悬液为低剂量组，每5 g（20片）研磨成细末用100 ml蒸馏水稀释成混悬液为高剂量组，每只每10 g体重灌胃0.2 ml。心得安按每80 mg（8片）研磨成细末用100 ml蒸馏水稀释成混悬液，每只每10 g体重灌胃0.2 ml。正常对照组灌生理盐水0.2 ml/10 g。小鼠连续灌胃用药5天并于实验前12小时禁食，最后一天于实验前1小时灌药。常压缺氧耐受实验在室温25℃（空调）条件下严格按实验常规要求进行，测定并记录各小鼠在缺氧瓶中存活时间（s）和氧气消耗量（ml），最后计算耗氧率[ml/（s・g)]；动物缺氧死亡时马上断头取血，3000 r/min离心5分钟，取上清血清，按试剂盒说明书程序操作，用722分光光度计测定OD值，再按公式计算血清胆碱酶（T-ChE）活性和抗氧化能力（T-AOC）。

1.4 数据处理与统计：最后结果以均数±标准差(x±s)表示，组间比较采用两均数比较的t检验。统计软件为《中国医学百科全书.医学统计学》统计软件包 PEMS 2.1。

2 实验结果

2.1 小鼠在缺氧瓶中由初始的躁动，活动频繁逐渐转入少动，并出现呼吸困难和紫绀，最后呼吸停止死亡。小鼠缺氧耐受相关结果见表1。

2.2 小鼠缺氧耐受实验后血清胆碱酯酶(T-ChE)活性和总抗氧化能力(T-AOC)测定结果见表2。

3 讨论

机体内存在一个自由基生成与消除的动态平衡系统，在正常情况下，机体代谢所产生的活性氧能被体内的抗氧化防御体系所清除，维持细胞氧化-还原的自稳态，总抗氧化能力（T-AOC）是机体拮抗氧自由基的主要体系[2]，制约和清除机体产生过多的自由基，保护细胞正常功能，维持机体的正常代谢。本实验乙酰唑胺组小鼠血清总抗氧化能力显著提高，耗氧率显著降低，缺氧耐受时间延长，这可能与乙酰唑胺能提高血清超氧化物岐化酶(SOD) 、谷胱苷肽过氧化物酶(GSH-Px)并降低丙二醛(MDA)含量，具有清除氧自由基和抗氧化作用[3]有关，总抗氧化能力提高对缺氧导致的心、脑等细胞质膜氧化损伤具有保护作用。

乙酰唑胺还可增加肺通气量，提高血氧饱和度[4]，并能降低心肌LDH、α2HBDH、CK等相关酶活性，保护心肌细胞膜，减慢心率，节约心肌能耗，增加搏出量，并提高心指数，增强心功能[5]，同时，乙酰唑胺还能增强NOS活性，使NO合成增加，扩张心、脑等血管，增加其血流量，改善组织微循环及降低血液粘滞度，提高红细胞变形能力，使重要器官供氧增加[6]，同时还能增强机体能量代谢，提高机体有氧运动能力[7]。碳酸酐酶对机体的pH调节起重要作用，它通过可逆地催化CO2的水化和H2CO3的脱水(H2O+CO2H++HCO3-)影响体内水、电解质和酸碱平衡。乙酰唑胺抑制碳酸酐酶，阻止CO2转化为H2CO3，减少了HCO3-的生成[8]，由于生理情况下机体细胞不断代谢产生CO2，并主要以化学结合形成HCO3-形式运送到达肺泡并通过呼吸排出体外，乙酰唑胺的抑制作用可能会导致CO2运输受阻，组织细胞CO2的潴留，将导致组织液、脑脊液CO2浓度、分压升高，对机体功能产生一定影响；乙酰唑胺作为近曲小管利尿剂，通过抑制碳酸酐酶活性调节细胞内的H+浓度和影响多种离子如Na+、Ca2+的转运[8]，造成渗透性利尿。总之，乙酰唑胺通过增强机体T-AOC，加速氧自由基的清除，防止细胞氧化损伤；通过增加肺通气并提高血氧饱和度加强氧运输；通过降低心肌酶活性、增强心功能、扩张血管[9]增加心脑血流量保证重要器官氧供；并通过利尿降低血乳酸、血氨和减少体重等多方面综合作用，增强机体抗缺氧耐受能力和降低耗氧率。有资料显示[10]，在低氧适应小鼠中观察到动物处于一种低代谢低耗能状态，这些动物在持续性严重低氧和无氧条件下通过降低组织的代谢来维持组织ATP水平，防止组织损伤。另有研究表明[11]，慢性缺氧时，缺氧信号与血红素蛋白氧感受器结合，并通过缺氧信号转导通路，调整机体代谢过程，如产生缺氧诱导因子-1(HIF-1)，提高脑组织对缺氧的耐受能力，使细胞适应缺氧环境；或提高氧化还原因子-1(APE／Ref-1)蛋白的表达[12]，延缓脑细胞缺氧受损。本实验中乙酰唑胺可能通过相关途径诱发HIF-1的产生并促进基因转录，启动低代谢途径，降低氧耗，增强缺氧耐受能力。乙酰唑胺使血清胆碱酯酶活性增高，可能就是由于诱导的HIF-1促进基转录启动低代谢途径的结果之一，也可能是缺氧引起的保护性机制，有文献报道[13]，缺血-再灌注的早期AChE活性升高，可以拮抗ACh对神经元的迟发性损害，具有代偿性的保护作用。总之，乙酰唑胺提高机体缺氧耐受能力的过程较为复杂，详细机制有待进一步深入研究。

致谢：非常感谢实验生理实验室梁桂宁、郭维坚、柯美珍、胡世凤及周小玲等老师和药理实验室老师同学的热心帮助和支持。

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收稿日期：2007-02-01