丙酮酸钠发挥抗氧化作用的机制2021-11-30 09:19:07
目前,丙酮酸钠发挥抗氧化作用的机制一般认为:(1)丙酮酸钠是a-酮酸,丙酮酸钠与H2O2结合,在非酶作用下氧化脱羧产生H2O和CO2,抑制活性氧的产生:(2)调节磷酸戊糖途径,促进NADPH的生成,进而促进氧化型谷胱甘肽转化为还原型谷胱甘肽,使 GSH/GSSG 比率增大,提高系统抗氧化能力。针对红细胞的特殊性,可能还存在其他的特殊保护机制。丙酮酸钠通过改善红细胞的能量代谢,维持细胞的抗氧化能力。哺乳动物成熟红细胞没有细胞核、线粒体和其它细胞器,不能进行有氧呼吸,从血浆中摄取的约90%-95%的葡萄糖经糖酵解途径代谢以获取能量。结合红细胞能量代谢的特点和丙酮酸钠在糖酵解中的作用,丙酮酸钠可能通过调节糖酵解途径以及发挥自身的抗氧化作用,改善红细胞的能量代谢和抗氧化能力等。红细胞在储存过程中,能量代谢底物不足,导致ATP减少,而ATP具有维持红细胞形态和细胞内外离子平衡的作用。ATP减少可导致细胞内钙离子浓度增加,使红细胞膜变硬,变形性降低。周方强等研究表明,体外循环液中加丙酮酸钠对红细胞中ATP含量的维持发挥作用。而体内还原性物质,如谷胱甘肽,其氧化态转变为还原态需要 ATP 提供能量,推测丙酮酸钠储存红细胞提供较多的能量供应,可促进还原性物质的生成。
MDA是细胞膜中的脂类物质与活性氧发生过氧化反应所产生的重要产物之一,因此,MDA含量是反映细胞以及组织氧化应激反应损伤程度的重要指标。动物在回输储存红细胞后,机体组织MDA水平显著升高,说明机体的氧化应激水平显著升高。实验结果显示,添加丙酮酸钠储存的红细胞回输后,较于对照组,受体肝组织MDA水平显著降低,说明丙酮酸钠可降低储存红细胞回输后机体的氧化应激水平。研究显示,丙酮酸钠可以通过抑制Na+-K+-ATP 酶的失活促进ATP的合成。尽管储存红细胞回输机体的影响还没有完全明确,已经明确储存红细胞变形性的降低是导致回输不良反应的重要因素。在储存红细胞复状液中添加丙酮酸钠可有效恢复储存红细胞的ATP含量,并且维持钠、钾、钙离子水平,并且改善红细胞的功能。结合丙酮酸钠具有抗氧化的作用,能够抑制自由基的生成,根据推测,丙酮酸钠可能通过减少脂质过氧化水平,改善红细胞膜的变形性,保持膜的完整性,降低机体的氧化应激水平。
出自《丙酮酸钠减轻红细胞储存损伤及输注后肝损伤的研究》作者夏厦。
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