咖啡因?qū)π∈竺庖吖δ芎涂寡趸芰Φ挠绊?/h1>
2016-11-24 08:45:50王佚峰勾
獸醫(yī)導(dǎo)刊 2016年18期
王佚峰勾 洵
(1.成都七中萬(wàn)達(dá)學(xué)校，四川成都 610000；2.四川師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，四川成都 610000)
咖啡因?qū)π∈竺庖吖δ芎涂寡趸芰Φ挠绊?/p>
王佚峰1勾 洵2
(1.成都七中萬(wàn)達(dá)學(xué)校，四川成都 610000；2.四川師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，四川成都 610000)
通過(guò)檢測(cè)不同組別小鼠胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、SOD含量以及MDA含量的變化，探究不同劑量的咖啡因?qū)π∈竺庖吖δ芎涂寡趸芰Φ挠绊?。結(jié)果表明：高劑量咖啡因(20mg/kg)可顯著抑制小鼠免疫功能并降低其抗氧化能力。本實(shí)驗(yàn)為研究咖啡因?qū)C(jī)體影響提供一定科學(xué)依據(jù)。
咖啡因；小鼠；免疫功能；抗氧化能力
咖啡因普遍存在于人們的日常食品中，例如茶、咖啡、可樂(lè)等。其本質(zhì)是一種黃嘌呤生物堿。適量地?cái)z入咖啡因可以刺激大腦皮質(zhì)，緩解人體疲勞；能通過(guò)促進(jìn)內(nèi)源性兒茶酚胺的分泌來(lái)升高血壓；對(duì)胰島素的敏感性具有抑制作用，升高血糖；同時(shí)對(duì)急性酒精性肝損傷也能起到保護(hù)作用[1-3]。另一方面，咖啡因的過(guò)量攝入可能會(huì)導(dǎo)致失眠、心悸、頭痛，大劑量攝入會(huì)引起肌肉抽搐、驚厥等不良反應(yīng)[4]-[5]。因此，人類攝入咖啡因?qū)】档挠绊懸惨恢贝嬖谥鵂?zhēng)議。
自由基是人體健康的一大威脅因素。人在某些不良情緒下（如憤怒、恐懼、緊張等）會(huì)產(chǎn)生自由基；某些物理因素如紫外線、電磁波也會(huì)導(dǎo)致自由基增多。自由基在人體內(nèi)通過(guò)奪取電子形成缺少電子的畸變分子，形成連鎖反應(yīng)，造成機(jī)體內(nèi)出現(xiàn)大量畸變分子，最終導(dǎo)致癌癥等疾病的形成[6]。同時(shí)，自由基造成的氧化損傷會(huì)使人體出現(xiàn)提前衰老等癥狀，并可能引起帕金森、阿茲海默癥、心肌梗死等慢性疾病[7]。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)對(duì)小鼠注射不同濃度咖啡因，檢測(cè)小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)以及超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量，探究咖啡因?qū)π∈竺庖吣芰翱寡趸芰Φ挠绊憽?/p>
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
采用6～8周雄性ICR小鼠50只，體重18～22g，來(lái)自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。正常飼養(yǎng)，室內(nèi)溫度24～26℃，適宜濕度，自由進(jìn)食進(jìn)水。隨機(jī)分為五組，每組五只：空白對(duì)照組（生理鹽水）、陰性對(duì)照組（D-半乳糖）、咖啡因小劑量組（5mg/kg）、咖啡因中劑量組（10mg/kg）、咖啡因高劑量組（20mg/kg）。
1.2 主要儀器及試劑
咖啡因（sigma公司）、SOD測(cè)定試劑盒（天根生化試劑有限公司）、MDA測(cè)定試劑盒（天根生化試劑有限公司）、恒溫水浴鍋（上海一恒科技有限公司）、離心機(jī)（湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司）、電子分析天平（北京賽多得斯系統(tǒng)有限公司）。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
連續(xù)腹腔注射6周，摘眼球取血，加抗凝素，3000r/min離心，取血清，按試劑盒說(shuō)明書(shū)檢測(cè)SOD、MDA含量；同時(shí)剖腹取胸腺、脾臟，用濾紙吸干，稱重，計(jì)算胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用SPSS17.0軟件和t檢驗(yàn)進(jìn)行分析處理。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 咖啡因?qū)π∈笮叵僦笖?shù)、脾臟指數(shù)的影響
圖1 咖啡因?qū)π叵僦笖?shù)的影響
圖2 咖啡因?qū)ζ⑴K指數(shù)的影響
從圖1和圖2可以看出，與對(duì)照組相比，3種劑量的咖啡因均對(duì)小鼠胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)有一定影響，但低劑量組、中劑量組對(duì)胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)的影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。高劑量咖啡因組小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)均顯著降低（P<0.05）。表明高劑量咖啡因具有降低小鼠免疫功能的作用。
2.2 咖啡因?qū)π∈骃OD及MDA的影響
圖3 咖啡因?qū)OD的影響
圖4 咖啡因?qū)DA的影響
由圖3和圖4可以看出，與對(duì)照組相比，低劑量組、中劑量組對(duì)SOD、MDA可能有一定影響，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但高劑量組的SOD活性明顯降低，MDA含量顯著上升（P＜0.05）。表明高劑量咖啡因降低小鼠機(jī)體的抗氧化能力。
3 討論
胸腺和脾臟是動(dòng)物重要的免疫器官，在機(jī)體免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，其質(zhì)量的增加，在一定層面上表明免疫能力的增強(qiáng)。胸腺主要參與細(xì)胞免疫，會(huì)分泌產(chǎn)生胸腺素和T淋巴細(xì)胞，而脾臟所富含的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞也是免疫系統(tǒng)重要一環(huán)[8-9]。本實(shí)驗(yàn)中高劑量咖啡因能顯著降低小鼠胸腺和脾臟指數(shù)，表明小鼠免疫功能受到抑制。
超氧化物歧化酶SOD是機(jī)體內(nèi)氧自由基的清除劑，通過(guò)把有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫（H2O2），再通過(guò)過(guò)氧化氫酶分解為水。當(dāng)自由基作用于脂質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，最終形成MDA，所以MDA是自由基含量表現(xiàn)的一個(gè)重要指標(biāo)。MDA具有細(xì)胞毒性，會(huì)引起蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的交聯(lián)聚合[10]。因此SOD、MDA的含量一定程度可反應(yīng)生物體的抗氧化能力的強(qiáng)弱。與空白對(duì)照組相比，高劑量咖啡因組小鼠血清中SOD含量明顯降低，而MDA含量明顯升高，說(shuō)明隨著劑量的升高，小鼠抗氧化能力明顯下降，結(jié)合胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)的下降，說(shuō)明高劑量咖啡因通過(guò)降低小鼠抗氧化能力從而抑制機(jī)體的免疫功能。
綜上所述，咖啡因的過(guò)量攝入會(huì)對(duì)免疫功能造成影響，同時(shí)還存在成癮或?qū)θ梭w造成其它危害的潛在危險(xiǎn)?？Х纫蛟谏矬w內(nèi)對(duì)免疫功能及抗氧化的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
[1] 易超然，衛(wèi)中慶. 咖啡因的藥理作用和應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2005，（8）：163-166.
[2] 顧潔，杭太俊，陳珺，等.氨酚匹林咖啡因片人體藥代動(dòng)力學(xué)和生物等效性[J].藥物分析雜志，2007，27（4）：486-489.
[3] 陳震.咖啡因?qū)毙跃凭愿螕p傷的保護(hù)作用及部分作用機(jī)制研究[D].安徽醫(yī)科大學(xué)，2009.
[4] 周賽君，何金彩，王小同，等.咖啡因?qū)π∈罂臻g學(xué)習(xí)記憶能力及有關(guān)腦區(qū)記憶相關(guān)蛋白CREB表達(dá)的影響[J].中國(guó)臨床神經(jīng)科學(xué)，2008，16（2）：139-144.
[5] 宜立航，袁如玉.氨茶堿和咖啡因?qū)粑δ茏饔玫谋容^研究[J].華西醫(yī)學(xué)，1995，10（2）：126-127.
[6] 趙雪，董詩(shī)竹，孫麗萍，等.海帶多糖清除氧自由基的活性及機(jī)理[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2011，35（4）：531-537.
[7] 方允中，李文杰.自由基與酶——基礎(chǔ)理論及其在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，1999：177-180.
[8] 陳海英，鄭玉濤，范定懷，等.增齡對(duì)大鼠胸腺形態(tài)結(jié)構(gòu)及細(xì)胞免疫功能的影響[J].沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，7（3）：157-159.
[9] 馮仁田，潘宏志，何維，等. Balb/C小鼠免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的增齡性變化[J].中華老年醫(yī)學(xué)雜志，2000，19（3）：174-178.
[10] 鄧敏貞，黎同明.石斛合劑對(duì)衰老大鼠的丙二醛、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化脂質(zhì)及免疫功能的影響研究[J].中醫(yī)學(xué)報(bào)，2012，164（27）：58-59.
王佚峰（1998—），男，成都市七中萬(wàn)達(dá)學(xué)校高三6班。
勾洵（1984—），男，博士，研究方向生物醫(yī)學(xué)工程與微生物。
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王佚峰勾 洵
(1.成都七中萬(wàn)達(dá)學(xué)校，四川成都 610000；2.四川師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，四川成都 610000)
咖啡因?qū)π∈竺庖吖δ芎涂寡趸芰Φ挠绊?/p>
王佚峰1勾 洵2
(1.成都七中萬(wàn)達(dá)學(xué)校，四川成都 610000；2.四川師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，四川成都 610000)
通過(guò)檢測(cè)不同組別小鼠胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、SOD含量以及MDA含量的變化，探究不同劑量的咖啡因?qū)π∈竺庖吖δ芎涂寡趸芰Φ挠绊?。結(jié)果表明：高劑量咖啡因(20mg/kg)可顯著抑制小鼠免疫功能并降低其抗氧化能力。本實(shí)驗(yàn)為研究咖啡因?qū)C(jī)體影響提供一定科學(xué)依據(jù)。
咖啡因；小鼠；免疫功能；抗氧化能力
咖啡因普遍存在于人們的日常食品中，例如茶、咖啡、可樂(lè)等。其本質(zhì)是一種黃嘌呤生物堿。適量地?cái)z入咖啡因可以刺激大腦皮質(zhì)，緩解人體疲勞；能通過(guò)促進(jìn)內(nèi)源性兒茶酚胺的分泌來(lái)升高血壓；對(duì)胰島素的敏感性具有抑制作用，升高血糖；同時(shí)對(duì)急性酒精性肝損傷也能起到保護(hù)作用[1-3]。另一方面，咖啡因的過(guò)量攝入可能會(huì)導(dǎo)致失眠、心悸、頭痛，大劑量攝入會(huì)引起肌肉抽搐、驚厥等不良反應(yīng)[4]-[5]。因此，人類攝入咖啡因?qū)】档挠绊懸惨恢贝嬖谥鵂?zhēng)議。
自由基是人體健康的一大威脅因素。人在某些不良情緒下（如憤怒、恐懼、緊張等）會(huì)產(chǎn)生自由基；某些物理因素如紫外線、電磁波也會(huì)導(dǎo)致自由基增多。自由基在人體內(nèi)通過(guò)奪取電子形成缺少電子的畸變分子，形成連鎖反應(yīng)，造成機(jī)體內(nèi)出現(xiàn)大量畸變分子，最終導(dǎo)致癌癥等疾病的形成[6]。同時(shí)，自由基造成的氧化損傷會(huì)使人體出現(xiàn)提前衰老等癥狀，并可能引起帕金森、阿茲海默癥、心肌梗死等慢性疾病[7]。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)對(duì)小鼠注射不同濃度咖啡因，檢測(cè)小鼠的胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)以及超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量，探究咖啡因?qū)π∈竺庖吣芰翱寡趸芰Φ挠绊憽?/p>
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
采用6～8周雄性ICR小鼠50只，體重18～22g，來(lái)自成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。正常飼養(yǎng)，室內(nèi)溫度24～26℃，適宜濕度，自由進(jìn)食進(jìn)水。隨機(jī)分為五組，每組五只：空白對(duì)照組（生理鹽水）、陰性對(duì)照組（D-半乳糖）、咖啡因小劑量組（5mg/kg）、咖啡因中劑量組（10mg/kg）、咖啡因高劑量組（20mg/kg）。
1.2 主要儀器及試劑
咖啡因（sigma公司）、SOD測(cè)定試劑盒（天根生化試劑有限公司）、MDA測(cè)定試劑盒（天根生化試劑有限公司）、恒溫水浴鍋（上海一恒科技有限公司）、離心機(jī)（湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司）、電子分析天平（北京賽多得斯系統(tǒng)有限公司）。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
連續(xù)腹腔注射6周，摘眼球取血，加抗凝素，3000r/min離心，取血清，按試劑盒說(shuō)明書(shū)檢測(cè)SOD、MDA含量；同時(shí)剖腹取胸腺、脾臟，用濾紙吸干，稱重，計(jì)算胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用SPSS17.0軟件和t檢驗(yàn)進(jìn)行分析處理。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 咖啡因?qū)π∈笮叵僦笖?shù)、脾臟指數(shù)的影響
圖1 咖啡因?qū)π叵僦笖?shù)的影響
圖2 咖啡因?qū)ζ⑴K指數(shù)的影響
從圖1和圖2可以看出，與對(duì)照組相比，3種劑量的咖啡因均對(duì)小鼠胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)有一定影響，但低劑量組、中劑量組對(duì)胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)的影響沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。高劑量咖啡因組小鼠的胸腺、脾臟指數(shù)均顯著降低（P<0.05）。表明高劑量咖啡因具有降低小鼠免疫功能的作用。
2.2 咖啡因?qū)π∈骃OD及MDA的影響
圖3 咖啡因?qū)OD的影響
圖4 咖啡因?qū)DA的影響
由圖3和圖4可以看出，與對(duì)照組相比，低劑量組、中劑量組對(duì)SOD、MDA可能有一定影響，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但高劑量組的SOD活性明顯降低，MDA含量顯著上升（P＜0.05）。表明高劑量咖啡因降低小鼠機(jī)體的抗氧化能力。
3 討論
胸腺和脾臟是動(dòng)物重要的免疫器官，在機(jī)體免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，其質(zhì)量的增加，在一定層面上表明免疫能力的增強(qiáng)。胸腺主要參與細(xì)胞免疫，會(huì)分泌產(chǎn)生胸腺素和T淋巴細(xì)胞，而脾臟所富含的淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞也是免疫系統(tǒng)重要一環(huán)[8-9]。本實(shí)驗(yàn)中高劑量咖啡因能顯著降低小鼠胸腺和脾臟指數(shù)，表明小鼠免疫功能受到抑制。
超氧化物歧化酶SOD是機(jī)體內(nèi)氧自由基的清除劑，通過(guò)把有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過(guò)氧化氫（H2O2），再通過(guò)過(guò)氧化氫酶分解為水。當(dāng)自由基作用于脂質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，最終形成MDA，所以MDA是自由基含量表現(xiàn)的一個(gè)重要指標(biāo)。MDA具有細(xì)胞毒性，會(huì)引起蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的交聯(lián)聚合[10]。因此SOD、MDA的含量一定程度可反應(yīng)生物體的抗氧化能力的強(qiáng)弱。與空白對(duì)照組相比，高劑量咖啡因組小鼠血清中SOD含量明顯降低，而MDA含量明顯升高，說(shuō)明隨著劑量的升高，小鼠抗氧化能力明顯下降，結(jié)合胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù)的下降，說(shuō)明高劑量咖啡因通過(guò)降低小鼠抗氧化能力從而抑制機(jī)體的免疫功能。
綜上所述，咖啡因的過(guò)量攝入會(huì)對(duì)免疫功能造成影響，同時(shí)還存在成癮或?qū)θ梭w造成其它危害的潛在危險(xiǎn)?？Х纫蛟谏矬w內(nèi)對(duì)免疫功能及抗氧化的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。
[1] 易超然，衛(wèi)中慶. 咖啡因的藥理作用和應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2005，（8）：163-166.
[2] 顧潔，杭太俊，陳珺，等.氨酚匹林咖啡因片人體藥代動(dòng)力學(xué)和生物等效性[J].藥物分析雜志，2007，27（4）：486-489.
[3] 陳震.咖啡因?qū)毙跃凭愿螕p傷的保護(hù)作用及部分作用機(jī)制研究[D].安徽醫(yī)科大學(xué)，2009.
[4] 周賽君，何金彩，王小同，等.咖啡因?qū)π∈罂臻g學(xué)習(xí)記憶能力及有關(guān)腦區(qū)記憶相關(guān)蛋白CREB表達(dá)的影響[J].中國(guó)臨床神經(jīng)科學(xué)，2008，16（2）：139-144.
[5] 宜立航，袁如玉.氨茶堿和咖啡因?qū)粑δ茏饔玫谋容^研究[J].華西醫(yī)學(xué)，1995，10（2）：126-127.
[6] 趙雪，董詩(shī)竹，孫麗萍，等.海帶多糖清除氧自由基的活性及機(jī)理[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2011，35（4）：531-537.
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[8] 陳海英，鄭玉濤，范定懷，等.增齡對(duì)大鼠胸腺形態(tài)結(jié)構(gòu)及細(xì)胞免疫功能的影響[J].沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，7（3）：157-159.
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[10] 鄧敏貞，黎同明.石斛合劑對(duì)衰老大鼠的丙二醛、超氧化物歧化酶、過(guò)氧化脂質(zhì)及免疫功能的影響研究[J].中醫(yī)學(xué)報(bào)，2012，164（27）：58-59.
王佚峰（1998—），男，成都市七中萬(wàn)達(dá)學(xué)校高三6班。
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