1,6-二磷酸果糖三鈉鹽提高小鼠缺氧耐受力的試驗研究

杜顯龍 劉 振

1，6-二磷酸果糖三鈉鹽，簡稱FDP，別名1，6-二磷酸果糖，為一種重要的細胞內代謝產(chǎn)物，能直接調節(jié)很多代謝途徑，尤其對于能量代謝和某些酶活性可發(fā)揮重要的調節(jié)作用[1]。FDP是細胞內天然存在的一種化合物，是細胞在糖酵解途徑中產(chǎn)生的一個重要中間產(chǎn)物，在細胞中通過調節(jié)糖代謝中若干酶的活性產(chǎn)生藥理作用。FDP為缺氧的組織細胞提供了能量來源，可保護心肌細胞、血管內皮細胞、肝細胞、腎臟、大腦、肺和小腸等免受缺氧的損害，還可以有效地防止某些化學物質和藥物引起的心肌和其他組織器官的中毒[2]。本試驗以小鼠為研究對象，研究1,6-二磷酸果糖三鈉鹽對正常小鼠提高缺氧耐受力的影響。根據(jù)《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》[3]，對1,6-二磷酸果糖三鈉鹽進行提高缺氧耐受力功能的動物實驗。

1.材料與方法

1.1 樣品 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽由某公司提供。人體推薦量為1.0g/(人·日)。

1.2 動物 選用清潔級BALB/c健康雌性小鼠120只，由上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供，實驗動物生產(chǎn)許可證號：SCXK(滬)2017—0005。合格證編號：20170005029513。體重19.0～21.9g。

1.3 實驗環(huán)境條件 試驗動物在溫度為20～26℃、相對濕度為40%～70%的本中心屏障環(huán)境中飼養(yǎng)。

1.4 儀器與試劑 T1000型電子天平、JA-2003型電子天平、250ml磨口瓶、秒表、凡士林、鈉石灰、亞硝酸鈉。

1.5 方法

1.5.1 劑量設定:根據(jù)1，6-二磷酸果糖三鈉鹽每人每日推薦攝入量為1.0g(按60kg體重計)，設低、中、高三個劑量組即83mg/(kg·bw·d)、167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)，分別相當于人體推薦攝入量5倍、10倍、30倍，另設0mg/(kg·bw·d)對照組以無菌水代替受試物。受試樣品用無菌水配制，低、中、高劑量配制濃度分別為8.3mg/ml、16.7mg/ml、50.0mg/ml，按0.1ml/(10g·bw)灌胃。經(jīng)口每日1次給予小鼠相應濃度的受試樣品，連續(xù)灌胃1個月后測各項指標。

1.5.2 常壓耐缺氧實驗:參考《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》。

1.5.3 急性腦缺血性缺氧實驗：參考《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》。

1.5.4 亞硝酸鈉中毒存活實驗：參考《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》。

1.5.5 統(tǒng)計學方法：用SPSS 22.0軟件對各實驗原始數(shù)據(jù)進行方差齊性檢驗，滿足方差齊要求的數(shù)據(jù)資料用單因素方差分析方法中多個實驗組與一個對照組間均數(shù)的兩兩比較方法進行統(tǒng)計處理；對非正態(tài)分布或方差不齊的數(shù)據(jù)資料用秩和檢驗進行統(tǒng)計處理。

2.結果

2.1 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠體重的影響 由表1可見，小鼠的初始體重83mg/(kg·bw·d)、167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)組與0mg/(kg·bw·d)組比較，差異無統(tǒng)計學意義，表明小鼠的初始體重在各組間較為均衡。經(jīng)口給予小鼠不同劑量的1，6-二磷酸果糖三鈉鹽1個月后，各劑量組體重比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠體重的影響

2.2 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠常壓耐缺氧存活時間的影響 由表2可見，小鼠常壓耐缺氧實驗中500mg/(kg·bw·d)組存活時間長于0mg/(kg·bw·d)組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表2 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠常壓耐缺氧存活時間的影響

2.3 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠急性腦缺血性缺氧喘氣時間的影響 由表3可見，小鼠急性腦缺血性缺氧實驗中500mg/(kg·bw·d)組喘氣時間長于0mg/(kg·bw·d)組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表3 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠急性腦缺血性缺氧喘氣時間的影響

2.4 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間的影響 由表4可見，小鼠亞硝酸鈉中毒存活實驗中83mg/(kg·bw·d)、167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)組小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間與0mg/(kg·bw·d)組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

表4 1，6-二磷酸果糖三鈉鹽對小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間的影響

3.小結

3.1 小鼠常壓耐缺氧實驗 500mg/(kg·bw·d)組存活時間長于0mg/(kg·bw·d)組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，此項為陽性。

3.2 小鼠急性腦缺血性缺氧實驗 500mg/(kg·bw·d)組小鼠急性腦缺血性缺氧喘氣時間長于0mg/(kg·bw·d)組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。此項為陽性。

3.3 小鼠亞硝酸鈉中毒存活實驗 83mg/(kg·bw·d)、167mg/(kg·bw·d)、500mg/(kg·bw·d)組小鼠亞硝酸鈉中毒存活時間與0mg/(kg·bw·d)組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。此項為陰性。

根據(jù)《保健食品檢驗與評價技術規(guī)范》關于提高缺氧耐受力功能試驗的結果判定，在本實驗條件下1，6-二磷酸果糖三鈉鹽具有提高缺氧耐受力功能的作用。

4.討論

FDP是現(xiàn)代醫(yī)學廣泛利用的營養(yǎng)添加劑，體外補充FDP能顯著調節(jié)人體生理活動過程，改善體內細胞代謝功能，因而在國內外臨床上越來越廣泛地應用于心腦血管病、糖尿病、肝功能衰竭、燒傷、休克等疾病的急救治療和預防[4]。

沈勇偉[5]對1，6-二磷酸果糖對提高小鼠運動耐力的研究，結果表明補充FDP可延長小白鼠的游泳時間，增強SDH活性，增加紅細胞運氧能力，提高血糖濃度，從而有效提高運動耐力。張春麗[6]在新生兒缺氧缺血性腦病治療進展中指出，糖碳水化合物是人體的主要能量來源，糖在分解供能過程中先要磷酸化，逐步變?yōu)?,6-二磷酸果糖，在缺氧時生成乳酸，在氧供給充足時生成二氧化碳和水，補充1,6-二磷酸果糖治療新生兒缺氧缺血性腦病有一定的療效。謝紅[7]在1，6-二磷酸果糖對中重度新生兒缺血缺氧性腦病的臨床早期干預研究中指出新生兒缺血缺氧性腦病早期加用FDP可獲得較常規(guī)治療更好的治療效果。

近年來研究顯示外源性FDP可跨越生物膜(包括血腦屏障)，促進缺血缺氧細胞的代謝及功能恢復。靜脈滴注FDP在發(fā)揮直接保護新生兒缺血缺氧性腦病(HIE)患兒腦組織的同時，還能改善HIE患兒心肌細胞的代謝，增加心肌收縮力，改善腦組織的血流灌注[8,9]。