補鋅治療對維持性血液透析患者氧化應激狀態(tài)的影響

邵云俠 鄧 嬰 姜姣姣 董雄軍 田亞非

缺鋅在世界范圍內(nèi)廣泛存在，全世界約有25%的人缺鋅[1]，特別是維持性血液透析患者常伴有鋅缺乏風險[2]。透析患者很多癥狀與鋅缺乏有關，如食欲不佳，味覺、嗅覺功能減退，性和免疫功能紊亂等[3-4]。鋅做為人體內(nèi)重要的微量元素，參與多種酶的合成，其本身不具備抗氧化能力，但缺鋅可能導致氧化應激加重[5]。研究表明，補鋅可以提高維持性透析患者血清鋅含量，改善尿毒癥癥狀[6]，且血清鋅水平與紅細胞內(nèi)超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性呈正相關[7-8]。本研究通過測定谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)和SOD活性、丙二醛(malondialdehyde，MDA)水平，評價補鋅對維持性血液透析患者氧化和抗氧化系統(tǒng)的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 以2016年1月至2017年12月蕪湖市第二人民醫(yī)院血液凈化中心符合條件并完成補鋅治療跟蹤隨訪的維持性血液透析患者95例為研究對象，其中男性55例，女性40例，平均年齡(49.09±12.15)歲；透析時長3～198個月，中位時長58個月；原發(fā)疾病：慢性腎小球腎炎 27例，高血壓腎病 29 例，糖尿病腎病 29 例，其他病因及不詳者 10例。所有患者均每周血液透析3次(每次4 h)，透析計劃在研究期間不更改。使用纖維素膜透析器進行透析，保證患者Kt/V值>1.2。試驗經(jīng)蕪湖市第二人民醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。排除標準：HD時長<3個月；有胃腸道疾病者；吸煙；腎臟移植候選人；使用糖皮質(zhì)激素、抗菌藥物、雌激素和避孕藥(女性)。對照組為本院健康體檢人員，共50例，男性26例，女性24例,平均年齡(46.78±10.24)歲。透析患者和健康對照性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

1.2 試驗藥品 硫酸鋅(北京萬輝雙鶴藥業(yè)，國藥準字H11021286)；淀粉膠囊(湖南爾康制藥股份有限公司，生產(chǎn)許可證號SC20143018101154)。

1.3 患者分組及服藥方法 將患者按照隨機數(shù)字表法分為兩組：A組50例[男性27例，女性23例，年齡(52.13±12.19)歲]，B組45例[男性28例，女性17例，年齡(48.26±10.91)歲]。試驗開始時，A組接受300 mg/d硫酸鋅，B組接受安慰劑(2顆淀粉膠囊)，均口服8周。8周后兩組同時停用硫酸鋅和安慰劑，停用4周后A、B組交叉互換，A組服用安慰劑，B組服用硫酸鋅300 mg/d，繼續(xù)口服8周。

1.4 檢測方法及指標 分別在試驗開始前，試驗8、12、20周后空腹采集靜脈血，測定血清鋅濃度、GSH-Px活性、SOD活性、MDA水平。血清鋅測定在蕪湖市第二人民醫(yī)院檢驗科進行，其余指標均使用碧云天試劑盒，根據(jù)相關使用說明進行操作。GSH-Px活性試劑盒(碧云天生物技術有限公司，S0056)，SOD活性試劑盒(碧云天生物技術有限公司，S010)，MDA試劑盒(碧云天生物技術有限公司，S0131)。同時根據(jù)研究參與者全天飲食情況評估膳食鋅攝入，記錄體質(zhì)指數(shù)、血紅蛋白及清蛋白等相關指標。

2 結果

2.1 對照組與透析組患者血清鋅水平及氧化應激指標比較 兩組患者體質(zhì)指數(shù)、膳食鋅攝入比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；與健康對照組比較，維持性血液透析患者血清鋅缺乏，血紅蛋白及清蛋白水平也低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；與健康對照組比較，維持性血液透析患者，存在高MDA水平、低GSH-Px、SOD活性，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表1。

2.2 A、B組患者試驗前及A組患者服藥后血清鋅、氧化應激指標變化 試驗前，A、B組患者體質(zhì)指數(shù)、膳食鋅攝入、血清鋅、MDA水平、GSH-Px和SOD活性，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。A組補鋅后血清MDA含量下降，血清鋅水平、GSH-Px和SOD活性升高(P<0.05)。相反，使用淀粉膠囊安慰治療時，血清鋅，GSH-Px和SOD活性下降(P<0.05)，但MDA水平?jīng)]有顯著變化(P>0.05)。補鋅和淀粉膠囊安慰治療前后血紅蛋白及清蛋白水平均無明顯變化(P>0.05)。詳見表2。

表1 健康對照組與透析組患者相關指標比較

表2 A、B兩組試驗前、A組補鋅及安慰劑治療后相關指標比較

注： a為試驗前A、B組比較；b為A組補鋅治療8周后與A組試驗前比較；c為A組12周與20周比較

2.3 比較B組患者服用淀粉膠囊及硫酸鋅后血清鋅及氧化應激指標變化 與試驗前比較，B組維持性血液透析患者服用淀粉膠囊8周后血清鋅、MDA水平、GSH-Px活性及SOD活性差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。停用淀粉膠囊4周后，第12周開始給予硫酸鋅口服治療8周，20周結果顯示補鋅后血清MDA水平降低，血清鋅、GSH-Px活性及SOD活性升高，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 B組服用安慰劑及硫酸鋅后相關指標比較

注：a為試驗前與治療8周比較；b為治療12周與20周比較

3 討論

鋅是人體必需的微量元素，參與合成300余種酶和其他有功能的生物因子，包括激素、細胞因子、肽類和生物膜等。因此，鋅缺乏可引起如基因表達、蛋白質(zhì)合成、骨骼形成、生長、繁殖、傷口愈合、營養(yǎng)物質(zhì)運輸、免疫功能及行為應答等各方面的功能紊亂[9]。本研究發(fā)現(xiàn)，維持性血液透析患者存在明顯的鋅缺乏，補鋅治療可以提高血清鋅濃度，這與其他先前的研究[10-11]結果一致，低膳食鋅攝入量和血清鋅濃度低于80 mg/dL及補鋅后血清鋅濃度升高都表明維持性血液透析患者缺鋅[12]。

本研究也證明維持性血液透析患者存在氧化應激狀態(tài)，氧化應激具有雙重性，它是人體防御機制的重要組成部分，同時也可使細胞膜表面脂質(zhì)過氧化，直接損害核酸和蛋白質(zhì)，其與NO系統(tǒng)和細胞因子互相作用導致透析相關并發(fā)癥[13]。因此，維持性血液透析患者氧化應激被認為與動脈粥樣硬化發(fā)生及心血管疾病導致的不良事件呈正相關性[5]。活性氧引起細胞損傷的主要途徑為脂質(zhì)過氧化，MDA為脂質(zhì)過氧化較穩(wěn)定代謝產(chǎn)物之一，其水平升高提示脂質(zhì)過氧化作用增強。抗氧化機制包括有酶途徑(過氧化氫酶、SOD、GSH-Px等)和無酶途徑(Vit E、類胡蘿卜素、Vit C、硒等)。SOD和GSH-Px是人體內(nèi)重要的抗氧化酶，機體抗氧化能力受損時其活性降低[14]。筆者觀察到維持性血液透析患者MDA水平升高，GSH-Px活性和SOD活性下降，證明入組的維持性血液透析患者確實存在氧化應激狀態(tài)，同時有較低的血鋅水平，也證實維持性血液透析患者缺鋅可能與氧化應激狀態(tài)相關[15]。

隨后研究中，維持性血液透析患者口服硫酸鋅治療。隨著血清鋅濃度的提高，MDA水平下降，說明補鋅能改善維持性血液透析患者的氧化應激狀態(tài)，降低脂質(zhì)過氧化；同時GSH-Px活性及SOD活性升高，可提高維持性血液透析患者的抗氧化狀態(tài)。抗氧化狀態(tài)的改善有利于進一步降低氧化應激導致的脂質(zhì)過氧化。一項糖尿病患者補鋅的研究也發(fā)現(xiàn)鋅治療可使MDA水平降低，GSH-Px活性和SOD活性升高[16]；動物研究中，鋅缺乏大鼠補鋅治療也能降低MDA水平，提高GSH-Px活性及SOD活性[17]。

在A組研究的安慰劑期，隨著淀粉膠囊的替代，維持性血液透析患者血清鋅水平下降，GSH-Px活性與SOD活性降低，抗氧化能力逐漸減弱。但MDA水平變化較前無明顯差異，提示作為氧化應激中脂質(zhì)過氧化反應的指標并沒有加重。這種現(xiàn)象可能與鋅補充增加其他抗氧化劑的吸收有關(如Vit E、類胡蘿卜素、Vit C、硒，在本研究中未測量)，以彌補GSH-Px活性和SOD活性的降低。本研究因條件限制未檢測紅細胞中鋅元素水平，在后續(xù)研究中將補充測量。

總之，維持性血液透析患者血清鋅濃度較低，建議監(jiān)測維持性血液透析患者的血清鋅濃度。口服補鋅可提高血清鋅濃度，增強抗氧化應激能力，降低脂質(zhì)過氧化水平。因此，補鋅治療可能是提高患者生活質(zhì)量，減少患者心腦血管不良事件發(fā)生的有效途徑。