文摘

本研究的目的是比较的效果和毒性有机硒(Pro-Se)和无机硒(IOSe)在预防哮喘ovalbumin-induced哮喘小鼠。后小鼠口服治疗Pro-Se和IOSe分别血浆硒水平,Se积累在肝脏和肾脏,肿瘤坏死因子-α(TNF -α)、白介素- 1β(il - 1β)、氧化应激和NF -κB在肺部进行激活。结果表明,老鼠喂Pro-Se serumal Se含量显著()海拔。它导致恢复内源性抗氧化酶水平,低水平的TNF -α和il - 1β,激活NF -κB在哮喘小鼠。我们的实验已经证明了深刻的差异活动的有机硒和无机硒在实验条件。这些数据提供了重要的证据概念,有机硒可能是一个新的潜在治疗儿童哮喘管理的人类。

1。介绍

哮喘是一种慢性疾病与气道高反应性、气道阻塞,气道重构(1,2]。哮喘是慢性炎症的主要病理生理学的下呼吸道3]。消炎药物,如吸入类固醇和白三烯受体拮抗剂以及长期代理支气管扩张剂的支柱是哮喘药物治疗。然而,潜在的长期副作用,高昂的成本,和次优坚持哮喘最优哮喘控制药物正在进行挑战。因此,治疗方案是相当有限的哮喘和需要寻找其他疗法已经被许多该领域的专家(4,5]。

微量元素硒(Se)是一个重要的营养对于所有哺乳动物和人类生物学的关键。缺乏硒摄入量可能显著影响炎症和免疫反应。而且,使用Se补充增加Se地位supraphysiological水平可能利用调节免疫过程驱动某些疾病,如辅助T 2 (Th2)反应,过敏性哮喘6,7]。因此,硒的摄入量已经假设扮演一个角色在这个复杂的开发和/或严重性疾病,哮喘。

然而,马汉和金8]表明,Se可能不是生物有效Se土著的谷物,主要是有机硒代蛋氨酸。马汉和Parrett9]发现总Se排泄减少和组织保留增加有机,无机,而不是一个Se是美联储的来源。此外,据报道,有机硒吸收更好,具有较高的生物利用度,和毒性比无机硒(10- - - - - -12]。在目前的研究中,我们孤立selenium-contained蛋白质(Pro-Se)与不同的硒含量,表明有机硒,从灵芝相比,有机硒预防哮喘的效果和毒性的无机硒(IOSe)。

2。材料和方法

2.1。化学物质

亚硒酸钠购买安徽星新材料科技有限公司,有限公司,中国。

2.2。亚硒酸钠溶液(IOSe)

亚硒酸钠溶解在生理盐水。一个安瓿充满了0.4毫升的IOSe 0.104μg亚硒酸钠。

2.3。Selenium-Contained蛋白(Pro-Se)

灵芝是在培养基培养由蛋白胨(10.0 g / L),牛肉膏(10.0 g / L),酵母提取物(5.0 g / L), K₂HPO₄(2.0 g / L),柠檬酸三氨(2.0 g / L),醋酸钠(5.0 g / L),葡萄糖,二层80(1.0毫升/ L), MgSO₄7小时₂MnSO O (0.58 g / L)₄H₂O (0.25 g / L),玉米浆(3.0 g / L),和半胱氨酸盐酸盐(0.3 g / L)。6小时后,不同浓度的亚硒酸钠(0、2.5、5.0毫克/毫升)被添加到培养基中。的富硒灵芝涂有Se0, Se2.5 Se5.0,分别根据亚硒酸钠的浓度。的富硒灵芝后被离心分离培养与亚硒酸钠12 h,然后它是冷冻干燥后保存在室温下在黑暗中(−50°C,在真空下)。

蛋白质被隔离的方法Kadrabova et al。13]。3.0克每一种干细菌样本(Se0 Se2.5, Se5.0)是溶解在寒冷的氢氧化钠溶液(0.25);细菌样本被声波降解法和孵化50°C水浴2 h。上层清液是通过过滤和残渣出现2次50毫升氢氧化钠(0.25米)。然后,硫酸铵饱和溶液添加到上层清液使95%之后,让它一夜之间在4°C。蛋白质沉淀使用离心机在6000 rpm 30分钟在4°C。由此产生的沉淀溶解在10.0毫升Tris-HCl (pH值8.0,50毫米)。这个解决方案是通过0.22毫米注射器过滤器和透析1.0 L Tris-HCl (pH值8.0,50毫米)使用膜3500分子量截止在4°C三次去除硫酸铵。每一种蛋白与Pro-Se0标志,Pro-Se2.5, Pro-Se5.0。每个蛋白质样品中的硒含量已经确定为0,0.260,和0.333 mg / L,分别通过氢化物原子吸收光谱。

2.4。动物

Twenty-to-22-day-old雌性BALB / c小鼠,重12克15克,来自浙江的实验动物中心。老鼠被安置与免费的食物和水在一个房间里的环境温度°C和12:12 h光/暗周期。所有实验都进行了严格按照美国国立卫生研究院的指导实验室动物保健和使用的。饮食正常基底(NBD)老鼠也从实验动物中心购买,浙江大学。NBD包含0.05μg / g Se的颗粒形式制定,以满足正常的实验室小鼠的营养需求。

2.5。诱导哮喘模型

通过2腹腔内注射10小鼠致敏μ卵白蛋白g (V,年级≥98%的纯,σ,圣路易斯,密苏里州,美国)用明矾佐剂0和14天的实验。21天,老鼠开始,安置在全身曝光室,被暴露于1%雾化卵白蛋白为每天30分钟,每周3天,9周。温度保持在20°C到25°C,相对湿度在40%到60%。

2.6。实验设计

老鼠被随机分配到六组:对照组用生理盐水治疗,哮喘组与生理盐水治疗,哮喘组处理0.4毫升Pro-Se0 (0μg硒),0.4毫升Pro-Se2.5 (0.104μg硒),0.4毫升Pro-Se5.0 (0.1332μIOSe g硒)和0.4毫升(0.104μg硒)。所有的动物存活30天后被杀。静脉血样来自轨道的组织和血清生化估计分离。组织样本的肺、肝和肾的解剖内脏组织。与生理盐水洗涤后,组织样本涂抹干燥和体重。所有样本存储在未来分析−80°C。

2.7。血清硒测量

血浆硒水平测定通过原子吸收光谱仪(aas - 3200,中国上海)。等离子体被稀释(1:3)100 Triton-X 0.05%和0.05%消泡剂B的解决方案。尼诺₃0.2% (w / w)是用来修饰符Se测量。所有的决定都是在重复运行,和个人价值观平均。最高标准浓度是100μg / L Se的决心。autosampler系统用于automix模式和示例1的石墨管的摄入量μL / s。总量插入管的20倍μL (5μL矩阵的修饰词,10μL的样本,5μL标准溶液)。吸收读数测量峰高。重复测量的变异系数小于3%。最低阈值是10μg / L Se检测。

2.8。测定Se积累在肝脏和肾脏

硒浓度测定用原子吸收(AA)。重整除的冷冻组织消化在三个阶段:第一个用5毫升混合酸(硝酸4:1:高氯酸),第二次使用2毫升HNO的组合₃和30% H₂O₂,最后使用2毫升HNO₃。所有在130°C到酸消解时进行完全蒸发和残留干之前下一个酸阶段就开始了。第三个酸处理后,HNO 1%₃添加到消化和加热在80°C 1 h。冷却后,样品体积测量和分析。

2.9。估计Pro-Se氧化应激

血清是用于测定谷胱甘肽(GSH)含量,脂质过氧化(法律流程外包)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活动,谷胱甘肽还原酶(GR)活性,过氧化氢酶(CAT)活性,Na⁺K⁺atp酶活性、谷胱甘肽S转移酶(GST)活性。

2.10。测量Pro-Se il - 1β和肿瘤坏死因子-α

interleukin-1的浓度β(il - 1β)和肿瘤坏死因子-α等离子体是决定使用一个商业酶联免疫试剂盒(上海Jinma生物技术有限公司,中国)根据制造商的指示。

2.11。测量的Pro-Se NF -κB激活肺

测量的NF -κB激活肺,肺核蛋白质样品提取使用商业套装(上海Jinma生物科技有限公司,中国)。激活NF -κB在肺决心使用酶联免疫试剂盒(上海Jinma生物科技有限公司,中国),后生产的指令。这个工具包专门检测p50 NF -的成员κB。

2.12。数据分析

组意味着通过方差分析比较GraphPad棱镜(GraphPad软件,Inc .)。多重比较测试执行与图基显著差异。

3所示。结果

3.1。Pro-Se在血清硒含量的影响

如表所示1,Pro-Se Se含量明显增加小鼠血清。控制相比没有饮食补充,血清硒水平提高了10.4% (),27.1% ()和64.6% ()与IOSe Pro-Se2.5 Pro-Se5.0,分别。Pro-Se更有利比IOSe Se吸收和沉积的老鼠,这表明Pro-Se小鼠研究显示更高的生物利用度。

3.2。Se积累在肝脏和肾脏

肝脏和肾脏器官质量的显著不同Pro-Se和IOSe组()。然而,没有明显差异之间的肝脏和肾脏器官质量Pro-Se组()。是暗示IOSe是有毒的动物,而Pro-Se本质上是无毒(表2)。Se内容后在动物组织测量研究和结果如图所示1。Pro-Se2.5集团的组织Se含量是4.21 ppm, 5.56 ppm(肝脏和肾脏),而IOSe组表现出高浓度的Se的内容,而不是一个统计上的显著程度。这是暗示Pro-Se可以减少Se积累在动物组织在一定程度上。

3.3。Pro-Se对氧化应激的影响

在这项研究中,一个显著增加的活动提供法律服务外包的观察在哮喘组与对照组(),而Pro-Se2.5 Pro-Se5.0治疗显著(,、职责)导致减少法律流程外包水平与哮喘组相比(表3)。谷胱甘肽浓度低的哮喘组比对照组(表3)。Pro-Se产生的增加谷胱甘肽的水平。内源性抗氧化酶的活性显著降低()哮喘组与对照组相比,而在Pro-Se2.5和Pro-Se5.0组,Pro-Se治疗显示出显著(-0.01)修复各种酶水平与哮喘组(表3)。然而,没有明显区别哮喘组和IOSe治疗组(表3)。

3.4。Pro-Se在炎症介质的影响

图2表明ovalbumin-induced哮喘il - 1的蛋白质含量显著增加β血液中。Pro-Se2.5 Pro-Se5.0治疗降低il - 1的水平β哮喘组相比,分别为(,)。如图3,肿瘤坏死因子的水平αovalbumin-induced哮喘后显著升高。Pro-Se5.0抑制这种反应()。然而同样的结果并没有发生在IOSe治疗组。

3.5。NF - Pro-Se对激活的影响κB

如图4、哮喘显著诱导激活NF -κB高于控制水平,假设,Pro-Se2.5和Pro-Se5.0显著抑制这种反应。然而,相同的结果并没有发生在Pro-Se0治疗组和IOSe治疗组。

4所示。讨论

据报道,硒补充剂可能有利于内在哮喘患者(13]。然而,更少的吸收和生物利用度限制了其作为治疗哮喘(代理人10- - - - - -12]。在目前的研究中,我们孤立Pro-Se灵芝和比较的差异之间的抗氧化和抗炎活动有机硒(Pro-Se)和无机硒(IOSe)在哮喘模型。

在这项研究中,我们演示了Se和哮喘之间的相关性。哮喘导致血清硒水平降低。在我们的在活的有机体内研究中,我们提出了证据,显著增加Pro-Se治疗哮喘小鼠血清硒水平虽然IOSe没有表现出任何这样的效果。它表明Pro-Se可能改善Se在小鼠体内的生物利用度。同时,组织的Se内容Pro-Se2.5组低于IOSe组。这是暗示Pro-Se可以减少Se积累在动物组织在一定程度上。

哮喘病人的肺是暴露于氧化应激导致活性氧的生成由于慢性气道炎症。可用的证据倾向于支持这一概念,氧化剂/抗氧化平衡扰动在哮喘14,15]。因此,测量内源性抗氧化剂酶,也就是说,GPx, GR,猫,和销售税以及Na⁺K⁺腺苷三磷酸酶,执行评估氧化应激。硒在抗氧化防御系统中起着重要的作用16,17]。在目前的研究中,哮喘小鼠低水平的销售税等抗氧化酶,GPx,猫,GR,和过氧化氢酶的活动,而在Se集团Pro-Se治疗明显修复各种酶的水平与哮喘组。相同的结果出现在了IOSe组。这些发现符合显著增加的证据提出Pro-Se治疗哮喘小鼠血清硒水平。

充足的评估炎症细胞、细胞因子、趋化因子和抗炎分子对理解至关重要,监控,和治疗肺部疾病。在这些炎症介质中,il - 1β和肿瘤坏死因子-α是特别重要的,因为他们发挥重要作用在协调机制,命令proinflammation。的抑制促炎介质被发现减少炎症反应的严重程度(18]。我们发现Pro-Se显著降低il - 1的水平β和肿瘤坏死因子-α。然而,相同的结果并没有发生在IOSe治疗组。这些研究支持我们的假设,Pro-Se可能提高抗炎作用。

NF -κ与显著的il - 1 B激活相关β和肿瘤坏死因子-α信使rna水平(19]。因此,我们假设Pro-Se可能显示有利影响减少NF -的表达κ如图4NF -κB表达生理盐水组明显高于对照组(),Pro-Se治疗显著抑制asthma-induced NF -κB的表达。这些结果表明,抑制NF - Pro-Se对表达的影响κB p50亚基与增加Pro-Se治疗哮喘小鼠血清硒水平。

总之,这项研究清楚地表明,有机硒(Pro-Se)能够抵消的哮喘实验模型通过使用各种测试系统。同时,我们的实验已经证明了深刻的差异活动的有机硒和无机硒在实验条件。这些数据提供了重要的证据概念,有机硒可能是一个新的潜在治疗哮喘在人类的管理。有机硒的潜在应用需要进一步研究。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。