辅酶Q10霜剂对紫外线损伤小鼠血细胞及抗氧化酶的影响

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[摘要] 目的 探討辅酶Q10霜剂对紫外线损伤小鼠血细胞及抗氧化酶的影响。 方法 36只昆明小鼠背部皮肤进行脱毛后，采用体重因素随机分成4组：正常组（CON）、模型组（MOL）、辅酶组（CoQ）、阳性组（POS）。其中CON不做任何处理；MOL、CoQ、POS组小鼠背部皮肤分别涂抹空白霜剂、辅酶Q10霜剂、二苯甲酮霜剂，涂抹霜剂30 min后进行紫外线照射。每天1次，持续8周。结束后，小鼠眼球取血处死，对血样进行指标检测。 结果 与CON比较，MOL小鼠白细胞（WBC）数量升高（P < 0.05），丙二醛（MDA）含量增高（P < 0.05），血浆超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力减弱（P < 0.05）；与MOL比较，CoQ小鼠WBC数量减少（P < 0.05），MDA含量降低（P < 0.05），SOD、GSH-Px活力增强（P < 0.05）；与MOL比较，POS小鼠WBC数量减少（P < 0.05），MDA含量降低（P < 0.05），SOD、GSH-Px活力增强（P < 0.05）。 结论 辅酶Q10霜剂对紫外线损伤小鼠具有提升血浆SOD、GSH-Px活力与降低MDA含量的能力，其有助于减缓对紫外线损伤小鼠的应激状态。

[关键词] 辅酶Q10；紫外线；血细胞；氧化因子

[中图分类号] R75 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）03（a）-0028-04

The influence of co-enzyme Q10 Cream on blood cell and antioxidant enzymes withiin the mice exposed on ultraviolet ray

WU Haiyou1 QIU Chuqun1 HU Ziwei1 ZHENG Jingbin1 HUANG Zhirong2 LU Simin3 WU Tie1，3

1.School of Pharmacy， Guangdong Medical University， Guangdong Province， Dongguan 523808， China； 2.Pharmaceutical Department， the Third People"s Hospital of Dongguan City， Guangdong Province， Dongguan 523326， China； 3.The Joint Center of Guangdong Medical University and Guangdong RunHe Biotechnology Company for Co-enzyme Q10 Research； Guangdong Province， Dongguan 523808， China

[Abstract] Objective To explore the impacts of Co-enzyme Q10 Cream on the blood cell and antioxidant enzymes of mice exposed to ultraviolet ray. Methods 36 KM mice were randomly divided into control group （CON）， model group （MOL）， co-enzyme Q10 group （CoQ）， positive group （POS） group according to weight factor， after them through physical way removed the hair on the backs. The mice in CON were not given to any administration. The mice of MOL， CoQ， POS were respectively smeared blank cream， Co-enzyme Q10 Cream， Benzophenone Cream on the back skin； after 30 minutes， they were exposed to ultraviolet ray， once a day for 8 weeks. All mice were put to death by extracting their eye blood and their blood cells were measured. Results Compared with the CON， while blood cell （WBC） and malondialdehvde （MDA） content of the MOL were increased （P < 0.05）， viability of superoxide dismutase （SOD） and glutathione peroxidase （GSH-Px） was decreased （P < 0.05）. Compared with the MOL， the WBC and MDA content of the CoQ were decreased （P<0.05）， viability of SOD and GSH-Px of the CoQ was increased （P < 0.05）. Compared with the MOL， the WBC and MDA content of the POS were decreased （P<0.05）， viability of SOD and GSH-Px of the POS was increased （P < 0.05）. Conclusion Co-enzyme Q10 Cream can promote the viability of plasma SOD and GSH-Px and reduce the contentof MDA. Co-enzyme Q10 Cream contributes to mitigate the damage towards mice caused by ultraviolet ray.

[Key words] Co-enzyme Q10； Ultraviolet ray； Blood cell； Oxidant factor

辅酶Q10在细胞代谢与细胞呼吸过程中，起到传递电子的作用，它的发现加速了人们对线粒体呼吸链传递和ATP形成机制的认识，为抗氧化防衰老和一些疾病治疗提供了新途径[1]。目前辅酶Q10已广泛应用于临床，尤其在心脏病治疗和保健品方面[2]。另外辅酶Q10作为一种抗氧化剂，能抑制皮肤成纤维细胞内胶原激酶的表达，从而减少皮肤内胶原的降解，可阻断由光老化引起的多方面损伤[3]，因此辅酶Q10也较常见于化妆品行业，可以起到保护人角质形成细胞，促进表皮细胞增长[4]。然而辅酶Q10化妆品对使用者血细胞及血清抗氧化酶等生化指标的影响均未见报道。近年来有研究发现在长期的紫外线照射下，紫外线可诱发血细胞凋亡[5]，同时长期的紫外线照射还能导致血浆脂质过氧化损伤及抗氧化能力下降，这与自由基生成增多、消除不足有关[6]，因此探讨辅酶Q10外用能否改善由于紫外线照射对血细胞与血清抗氧化酶造成的损伤成为当务之急。本实验参照小鼠皮肤紫外线损伤模型的建立方法[7]在前期的研究基础中[8]探讨辅酶Q10霜剂对紫外线照射小鼠血细胞与血清抗氧化酶的影响，现报道如下：

1 材料与方法

1.1 实验动物

36只SPF级3月龄雌性昆明小鼠，由南方医科大学实验动物中心提供，体重（29.39±0.44）g，动物合格证：SCXK（粤）2011-0015，实验条件已遵循了国家与学校所制定的有关实验动物保护和使用的指南，并经广东医科大学实验动物伦理委员会批准。

1.2 试剂与器材

超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）测试盒，购于南京建成公司；UVB紫外灯及ST-513型紫外线辐照计，购于台湾先驰光电公司；XFA6130型动物血液细胞分析仪，购于南京普朗公司；电子天平、组织匀浆器、恒温水浴箱、酶标仪、漩涡振荡器、微量移液器、酶标仪、冷冻离心机均由广东医科大学实验科研平台中药与新药所实验室提供。

1.3 霜剂配制

辅酶Q10霜剂是根据本项目申报的发明专利（专利申请号201510430436.9）的配方进行配制，含1%辅酶Q10。二苯甲酮霜剂含5%二苯甲酮，空白霜剂不含任何药物。

1.4 方法

1.4.1 动物分组 实验开始前，用石蜡松香1∶1比例融解液对小鼠进行脱毛，随后按体重因素随机分成4组：正常组（CON）、模型组（MOL）、辅酶组（CoQ）、阳性组（POS）。

1.4.2 造模及给药方法 CON小鼠背部脱毛后正常饲养不作任何处理；MOL、CoQ、POS组小鼠背部皮肤分别涂抹空白霜剂、辅酶Q10霜剂、二苯甲酮霜剂，涂抹霜剂30 min后进行紫外线照射，照射剂量为最小红斑量[9-10]。每天1次，持续8周。实验后小鼠送回饲养室。实验期间，每天观察小鼠背部皮肤有无红斑、水疱、糜烂等，若出现上述任一种情况立即停止照射2～3 d，直至症状消失再进行照射线照射，小鼠每周称重1次，称重前禁食12 h。

1.4.3 小鼠血细胞测量 实验结束后，小鼠眼球取血处死，量取小鼠全血约2 mL，其中1 mL用EDTA抗凝管承接，用于血细胞测量，另1 mL用普通离心管承接，用于血清生化指标测量。将装有1 mL血液的EDTA抗凝管轻轻转动，使血液与抗凝液充分接触，随后用血细胞分析仪进行血细胞的测量，分别检测血液中的白细胞（WBC）、红细胞（RBC）、血小板（PLT）、血紅蛋白（HGB）。

1.4.4 小鼠血清生化指标的测量 实验结束后，将装有1 mL血液的普通离心管放入-20℃冰箱中存放1 h，再4℃ 12 000 r/min离心15 min，离心半径6 cm，取离心管上层血清，参照试剂盒提供的检测方法对血清MDA、SOD、GSH-Px指标进行检测。

1. 5 统计学方法

运用SPSS 17.0软件对数据进行统计处理，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，多组计量资料比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组小鼠实验前及实验后的体重变化

整个实验过程中，各种小鼠都出现增重现象，其中CON小鼠增重量最高（19.7%），POS小鼠增重量最低（15.5%），其余两组小鼠增重量在18.5%左右。与CON相比，MOL小鼠体重在第5周以后逐渐出现差异（P < 0.05）；与MOL比较，CoQ小鼠体重在第5周出现差异（P < 0.05）；POS小鼠体重在第3周出现差异（P < 0.05）。

2.2 各组小鼠最小红斑量与皮肤外观学观察

小鼠在紫外线光强度为1522.7 μw/cm2时，背部皮肤出现红斑的最短时间为30 min，算得小鼠最小红斑量为2.74 J/cm2。CON小鼠背部皮肤红润光滑，表皮细嫩；MOL小鼠背部皮肤表皮粗糙有皮屑脱落，同时皮纹加深有皮肤皱纹出现；CoQ小鼠背部皮肤表皮比较平滑没有皮屑脱落，没有出现皮纹加深与皱纹现象；POS小鼠背部皮肤表皮平滑，也没有出现皮纹加深与皱纹现象；以上各组小鼠背部皮肤均没有出现红斑、水疱、糜烂等现象见图1（封四）。

2.3 各组小鼠血细胞测量结果

与CON小鼠比较，MOL小鼠WBC数量明显增多，差异有统计学意义（P < 0.05），RBC、PLT数量及HGB含量明显降低，但差异无统计学意义（P > 0.05）。与MOL比较，CoQ小鼠WBC数量明显减少，差异有统计学意义（P < 0.05）；WBC数量及HGB含量减少，PLT数量增多，但差异无统计学意义（P > 0.05）。与MOL比较，POS小鼠WBC数量明显减少，差异有统计学意义（P < 0.05）；RBC数量及HGB含量减少，PLT数量增多，但差异无统计学意义（P > 0.05）。见表2。

2.4 各组小鼠血清生化指标测量结果

与CON小鼠比较，MOL小鼠MDA含量增高，SOD与GSH-Px活力降低，差异有统计学意义（P < 0.05）；与MOL比较，CoQ小鼠MDA含量降低，但差异无统计学意义（P > 0.05），同时小鼠SOD与GSH-Px活力增高，差异有统计学意义（P < 0.05）；与MOL比较，POS小鼠MDA含量明显降低，SOD与GSH-Px活力明显增高，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表3。

3 讨论

紫外线的损伤与其产生的活性氧族造成的氧化应激有关，正常情况下，活性氧族能被皮肤细胞内的抗氧化系统转化、消除，当紫外线的照射过量时，机体内产生较多的活性氧族，体内的氧化与抗氧化系统失平衡，这些活性氧族则可引起组织内脂质、DNA、蛋白质等成分的损伤，破坏皮肤细胞的结构及各种生物代谢功能，从而引起损伤[11-12]。实验结果显示小鼠经过紫外线照射后，机体发生氧化应激状态，产生过多的有害自由基，机体内的抗氧酶活力也不断降低。陈凰等[13]发现中、高剂量紫外线辐射对人体成纤维细胞有明显的光损伤作用，认为与紫外线刺激成纤维细胞分泌的炎性细胞因子有关；同时紫外线对皮肤造成的损伤是一种外在因素，紫外线的照射会改变真皮基质，从而加速机体的衰老，在紫外线照射诱发机体的老化损伤，机体的氧自由基含量的增加是最主要因素[14]。二苯甲酮霜剂含有二苯甲酮，该物质是一种广谱紫外吸收剂，吸收率高，具有同时吸收UVA、UVB的性能，是美国FDA批准的Ⅰ类防晒剂，同时也是美国、西欧使用频率较高的防晒剂。二苯甲酮作为一种紫外线吸收剂，可以通过选择性吸收日光中的紫外线而起到对皮肤的防晒作用[15]，二苯甲酮霜剂起到了吸收紫外线的作用，抑制机体炎性反应与白细胞浸润的发生，更有助于机体清除自由基与提高抗氧化酶的活性，因此，二苯甲酮霜剂对紫外线损伤小鼠可以起到很好的保护作用。

辅酶Q10作为细胞能量供应链上的必需物质，能够抑制由紫外线辐射产生的氧化应激状态及一些降解酶的活性，加快真皮纤维细胞的增殖与胶原蛋白、透明质酸的生物合成[16]。长期紫外线照射在破坏抗氧化系统平衡的同时，还对基因的表达造成影响，最终导致细胞坏死，辅酶Q10作为呼吸链上电子传递体，具有强大的清除ROS抑制氧化应激状态的能力[17]。有研究报道辅酶Q10对自然衰老大鼠具有抗氧化作用，可降低UVA、UVB照射后的皮肤成纤维细胞、表皮细胞中的ROS、MMP-1水平[18-19]。在紫外线照射造成氧自由基增多，抗氧化酶活性降低的情况下，辅酶Q10起到了清除活性氧族ROS的作用，减少紫外线对机体造成的损伤[20]。结果显示辅酶Q10霜剂具有降低小鼠白细胞数量，延缓机体氧化应激状态与白细胞浸润，在机体内的超氧化物歧化酶与谷胱甘肽过氧化物酶活力得到不断提升的同时，丙二醛等有害自由基的数量也得到大大降低，

通过本次实验发现，辅酶Q10霜剂具有降低紫外线损伤小鼠白细胞与丙二醛含量，同时提升超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活力的作用，表明辅酶Q10霜剂对紫外线损伤的小鼠血细胞及抗氧化作用具有保护作用。

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