Зависимое от дозы ингибирование повреждения желудка водородом в щелочной электролизованной питьевой воды
аннотация
фон
Hydrogen Сообщалось, чтобы уменьшить повреждение во многих моделях заболеваний, а также является потенциальным добавка в питьевой воде, чтобы обеспечить защитное действие для пациенты, как несколько клинических исследований показали. Тем не менее, отсутствие связи доза-реакция при применении водорода озадачивает. Мы попытались определить зависимость доза-реакция водорода в щелочной электролизованной питьевой воды через аспирин индуцированной желудка модель травмы.
Методы
В этом исследовании, обогащенный водородом щелочной воды получали добавлением H <югу> 2 электролизу воды при атмосферном давлении. Через 2 недели после употребления алкоголя, мы обнаружили желудка повреждение слизистой оболочки вместе с MPO, MDA и 8-OHdG в аспирином у крыс, индуцированной модели повреждения желудка.
Результаты зависимое ингибирование Водород дозы наблюдалась в желудке через слизистую оболочку. При рН 8,5, 0,07, 0,22 и 0,84 частей на миллион водорода обнаружили высокую корреляцию с ингибирующим эффектам показавших по площади эрозии, активность МРО и МДА в желудке. Желудочный гистологии также продемонстрировали ингибирование повреждения с помощью обогащенного водородом щелочной водой. Тем не менее, 8-OHdG уровень в сыворотке крови не было значительным водородно-дозозависимое эффект. рН 9,5 показали выше, но не значимый ингибирующий ответ по сравнению с рН 8,5.
Выводы
Водород является эффективным в освобождении травмы желудка, вызванное аспирином-HCl, и тормозящий эффект зависит от дозы. Причиной этого может быть то, что обогащенный водородом вода непосредственно взаимодействовали с ткани-мишени, в то время как концентрация водорода в крови амортизируется гликоген печени, вызывая подавленную эффект доза-реакция. Употребление воды, обогащённой водородом может защитить здоровых людей от повреждения желудка, вызванных окислительным стрессом.
Ключевые слова
щелочной электролиз воды доза-реакция Желудочный травмы Водород окислительный стресс фона
эндогенного водорода получают путем ферментации в толстой кишке желудочно-кишечного тракта грызунов [1], человека [2], и даже насекомые [3, 4]. Водород быстро проникает в ткани и кровеносные сосуды путем свободной диффузии, а затем транспортируется во все органы. Среднее Н <югу> 2 концентрация на слизистого слоя желудка мыши составляет 43 мкМ [5]. В то время как в печени, селезенке и тонком кишечнике, концентрации 53, 48 и 168 мкМ соответственно [6].
Физиологическая роль H <югу> 2 пока не ясно. Осава и др. [7] установлено, что водород обладает антиоксидантным и антиапоптозную роль, которая защищает мозг от повреждений при ишемии-реперфузии и инсульта путем селективного нейтрализации гидроксильных радикалов и пероксинитрита. Таким образом, эти результаты свидетельствуют о том, что Н <суб> 2 могут быть применены терапевтически в качестве медицинского газа. Кроме того, клиническое применение Н <суб> 2 показал множество дополнительных преимуществ. Во-первых, Н <суб> 2 не реагирует с супероксид-анион-радикала и пероксида водорода, которые имеют важные физиологические функции [7]. Во-вторых, он может быть легко доставлены с помощью газа, питьевой воды, и внутривенной инфузии; и его благоприятные особенности распределения позволяют ему достичь многих органов, что другие препараты могут не достичь, предоставляя ему доступ в митохондрии, ядро, и через гематоэнцефалический барьер. И, наконец, H <югу> 2 вызывает мало побочных эффектов. Его применение в гидрелиокс, экзотическое дыхание смесью 49% водорода, 50% гелия и 1% кислорода, используемый в глубоких погружений, демонстрирует его безопасность для человека [8, 9]. Кроме того, шесть клинических испытаний, среди которых самый длинный лечения составила 6 месяцев, также не показало заметных отрицательных последствий от водорода в питьевой воде, гемодиализ или внутривенное вливание [10-16].
В течение последних пяти лет, очевидные защитные эффекты Н <суб> 2 были зарегистрированы в течение 63 моделей заболеваний и заболеваний человека [17], в том числе и инфаркт головного мозга, печени и повреждение миокарда, болезнь Паркинсона, метаболический синдром, воспаление и аллергии, трансплантации органов и т.д. [18-20] , Однако возможные эффекты водорода на повреждения желудка еще должны быть изучены, и, кроме того, отсутствие эффекта доза-реакция при использовании водорода в качестве терапевтической молекулы в предыдущих исследованиях, вызывает удивление по нескольким причинам. Во-первых, количество поглощенного водорода питьевой водой значительно меньше, чем при вдохе 1-4% газообразного водорода, тем не менее, обогащенный водородом воды показали аналогичные или даже более благотворное воздействие, чем газообразный водород [10, 21]. Во-вторых, количество эндогенного водорода, образовавшегося под действием кишечных бактерий (около 1 л /сут) намного больше, чем количество из питьевой воды, обогащённой водородом (обычно менее 50 миллилитров /сут) [18, 21]. В-третьих, питьевой воды, обогащённой водородом в различных концентрациях, инъекционные различных количеств физиологического раствора водорода, или вдыхание различных количеств газообразного водорода не показали заметных различий в эффектах [22-24].
В этом исследовании, щелочная Обогащенный водородом вода была сгенерирована путем электролиза. Смешанный водород и газообразный азот (2: 8 и 7: 3) был использован для регулирования концентрации водорода в воде, чтобы получить три различных концентраций водорода (0,07 частей на миллион, 0,22 частей на миллион, 0,84 м.д.). Мы не проводили нейтрализацию, как большинство исследований было в прошлом [25-28], так как высокий уровень рН и водород может уменьшить повреждение аспирина в желудке. Сама Электролизная щелочная вода может ингибировать аспирин-индуцированной травмы желудка [29], и, кроме того, щелочной нагрузки в воде может предотвратить повышенное выделение с мочой минералов, таких как, кальций и магний, вызванные кислотности организма [30]. наблюдались зависимому от дозы ингибирующее действие водорода в желудке, но не были очевидны в сыворотке. Полученные результаты свидетельствуют эффект доза-реакция возникает, когда водород взаимодействует непосредственно с тканью, но высокая доза водорода не может увеличить положительный эффект в органах-мишенях с помощью транспортировки крови.
Методы
заявления по вопросам этики
обслуживания животных и экспериментальные процедуры проводились в строгом соответствии с Animal Care и использование комитета Institutional (IACUC) университета Цинхуа, который является филиалом Пекине уходу и использованию животных комитета. Все эксперименты были рассмотрены и одобрены IACUC (разрешение на номер 12-LY-02), и все усилия были сделаны, чтобы свести к минимуму страдания.
Реагенты
Все растворы готовили непосредственно перед использованием. Электролизная щелочная вода была получена из щелочного иона воды электролизера (TK7505, Panasonic, Япония), коммерческий электролизера из Японии. 8-OHdG и HEL ELISA комплект были приобретены у Японского института по контролю за старения (JalCA). Тиобарбитуровой кислоты был получен из J &Amp; K Scientific Ltd; Гексадецил триметиламмония Bromide был приобретен из Пекина реки Дон биотехнологии Co., Ltd; и 3,3 ', 5,5', - тетраметилбензидином была получена из Amresco, США
Животные и желудка модель травмы
самцов Sprague Dawley крыс взвешивание 150-170 г были приобретены из Пекина Vital River Laboratories, и размещены. в центре медико-биологических анализа, университет Цинхуа. Эксперимент начался, когда крысы достигли 200-220 г в весе. Щелочная вода с водородом получали каждый вечер от объекта водопроводной воды (рН 6,8, проводимость 40 мкс /см) и разливают в алюминиевые пакеты. Два значения рН, 8,5 и 9,5, были выбраны в данном исследовании. рН 8,5 и 9,5 являются лимиты стандарта питьевой воды в Китае и стандарт для электролизера в Японии (см Japan Industrial Standard, JIS T 2004:. 2005), соответственно. Щелочная вода с рН 8,5 и 9,5 содержала 0,07 промилле и 0,22 промилле водорода соответственно в процессе электролиза (электролизера Panasonic TK7505 из Японии). Кроме того, большее количество водорода растворяют в воде со смешанным водородом и газообразным азотом (2: 8 и 7: 3), который разливали в алюминиевых пакетах при одном атмосферном давлении, с тем, с получением 0,22 частей на миллион и 0,84 частей на миллион воды, водород. Использование азота в газовых смесях было фактором для безопасности. Кроме того, атмосфера содержит 78% азота, что делает его маловероятным функциональный газ в нашем исследовании. Концентрация водорода в воде измеряли с помощью портативного измерителя растворенного водорода DH-35A (DKK-TOA Corporation, Япония). Концентрация водорода поддерживалась в течение 24 ч без выявляемого изменения.
Каждое животное держали в отдельной клетке, и имели свободный доступ к воде в ночное время с 6 часов вечера до 9 утра. Потребление воды и вес тела регистрировали ежедневно для каждой крысы. Все крысы были случайным образом распределены на 7 групп, от 6 до 8 крыс в каждой, и учитывая разные питьевой воды (Таблица 1). Группа А: рН 9,5, 0,84 частей на миллион H <югу> 2, B: рН 9,5, 0,22 частей на миллион H <югу> 2, C: рН 8,5, 0,84 частей на миллион H <югу> 2, D: рН 8,5, 0,22 частей на миллион H <югу> 2, Е: рН 8,5, 0,07 частей на миллион H <югу> 2, F: рН 6,8, 0 частей на миллион H <югу> 2 (объект водопроводной воды), G: рН 6,8, 0 частей на миллион H <югу> 2 (объект водопроводной воды ). Конечная доза водорода в каждой группе была представлена в таблице 1. После двух недель лечения животные голодали в течение 18 часов с обогащенным водородом воды все еще доступны. Питьевая вода была удалена за один час до крыс будучи питателем с 200 мг /кг аспирина и 0,15 н HCl (8 мл /кг) вместе с 1% натрийкарбоксиметилцеллюлозу интубацией. Группа G была голодали, но не обрабатывали аспирином-HCl, как указано в таблице 1. После того, как три часа, животных анестезировали уретаном (1 мг /кг) и брали кровь из брюшной аорты, после чего они забивали путем обескровливания. Таблица 1 группы лечения и средний прирост массы тела, ежедневное потребление воды и наличие желудка травмы
Группы
рН
H страница 2 ( частей на миллион)
H страница 2 дозы (мкг /сут /кг)
† среднее значение ± SE
Увеличение веса (г) <бр> ‡ среднее значение ± SE
водозаборных (мл /г) среднее значение ± SE
Травма
В
9.5 <бр> 0,84
80,6 ± 1,9
85,5 ± 6,0
25,6 ± 0,8
Да
B
9,5
0,22
21,1 ± 1,6
81,9 ± 6,4 <бр> 26,6 ± 2,5
Да
C
8.5
0,84
80,6 ± 2,4
87,3 ± 5,0 25,9 ±
1.2
Да
D
8.5
0,22
20,1 ± 0,8
78,5 ± 5,6
25,2 ± 1,4
Да
E
8.5
0,07
6,8 ± 0,4
92,5 ± 3,0
26,9 ± 1,8
Да
F
6.8
0 0
89,9 ± 3,5
27,2 ± 1,1
Да
G
6.8
0 0
81,5 ± 7,0
26,3 ± 0,8
Нет
Каждая группа состояла из 6-8 крыс. † Доза H2 для каждой крысы рассчитывают по формуле (концентрации водорода х средняя суточная доза воды) /средний вес тела. усиление ‡ Вес рассчитывалась путем вычитания массы тела в первый день лечения от веса тела до травмы желудка. Там нет существенной разницы между различными группами.
Оценка слизистой оболочки желудка поражений
После умерщвляли животных, каждый желудок был удален, открыт и промывали PBS. Эродированных площадь на поверхности задней желудка (желудочный Score) измеряли под микроскопом рассекает лицом, не испытывая процедуру дозирования. Для гистологической оценки, кусок стенки органа в нижней области живота был разрезан, парафин, йодная кислота-Шифф (PAS) окрашивали, гематоксилин встречное пятнами, и исследовали под световым микроскопом. Слизистую оболочку желудка соскабливают от остального желудка с предметного стекла, и хранили при -80 ° C.
Миелопероксидазы (МРО)
Каждый образец желудка шлифовали с тефлоновым Potter-Elvehjem гомогенизатор в 500 мкл 10 мМ калий-фосфатный буфер (рН 7,8), содержащем 30 мМ КСl, 1% фенилметансульфонилфторид и 5 мМ ЭДТА, чтобы получить гомогената. Затем гомогенат центрифугировали и супернатант использовали для определения концентрации белка. Осадок вновь гомогенизировали в 500 мкл 0,05 М калий-фосфатного буфера (рН 5,4), содержащем 0,5% гексадецильная триметил бромид аммония и затем центрифугировали. 100 мкл супернатанта смешивали с равным объемом 0,05 М фосфатного буфера (рН калия 5,4), содержащем 15 мМ 3,3 ', 5,5', - тетраметилбензидина и 2% Н <суб> 2O <суб> 2. Активность МРО определяли с помощью планшет-ридере при длине волны 630 нм через каждые 15 секунд в течение 5 минут, и она была выражена в единицах на мг белка. Блок МРО определяется как изменение оптической плотности (1,0 /мин) при 630 нм в комнатной температуре. Общая концентрация белка в гомогенатах ткани измеряли с помощью кумасси бриллиантовым синим методом окрашивания.
Малоновый диальдегид (МДА) относительная концентрация
МДА генерироваться в слизистой оболочке желудка, как продукт перекисного окисления липидов, определяли с помощью тиобарбитуровой кислоты реакция. Слизистую оболочку желудка гомогенизировали с тефлоновым Поттер-Elvehjem гомогенизатора и обрабатывали ультразвуком в 500 мкл 0,15 М KCl при 0 ° C, чтобы получить гомогената. Гомогенат был разделен на две пробирки. Один из них был использован для измерения концентрации белка, в то время как другая 150 мкл использовали для обнаружения MDA. Белок денатурировали путем добавления 150 мкл ДСН, 150 мкл уксусной кислоты и 150 мкл вновь приготовленных 0,82% раствора тиобарбитуровой кислоты. Смесь помещали в бане с кипящей водой в течение 45 мин, затем охлаждают и центрифугируют. Супернатант использовали для определения относительной концентрации МДА с помощью ридера для микропланшетов при длине волны 532 нм.
Измерение сывороточного 8-гидрокси-2'-дезоксигуанозина (8-OHdG)
концентрация 8-OHdG является биомаркером повреждения ДНК и был обнаружен с помощью набора ELISA (Кат. IM-KOGHS 040914E) из Японского института по контролю за старения. Испытание проводилось в соответствии с инструкциями изготовителя.
Гексаноил-лизин (HEL) концентрации аддукта
HEL также биомаркером для окислительного стресса. Концентрации HEL в сыворотке определяли с помощью набора ELISA (кат. 700-Континентальной хоккейной /E) из Японского института по контролю за старения. Испытание проводили в соответствии с инструкциями изготовителя.
Были представлены Статистический анализ
Результаты в виде среднего значения ± стандартная ошибка (SE), а также данные сравнивали с помощью дисперсионного анализа (ANOVA) один из способов тест с помощью PASW Statistics 18. различия считались значимыми, когда P-значение было меньше, чем 0,05 Тьюки тест.
Результаты питьевой потребление воды и желудочного повреждения
Как и ожидалось, средний объем потребления воды, а средний прирост массы на крысу были сходными во всех группах обработки, как показано в таблице 1. Эти результаты означают, что и рН (8,5 и 9,5) и концентрация водорода в питьевой воде (0,84 частей на миллион, 0,22 частей на миллион, и 0,07 частей на миллион) не влияет на желание животных к потреблению вода, и поэтому крысы росли с той же скоростью. Таким образом, травма желудка не должны были затронуты потенциальные различия в поведении питьевой.
Анатомические Результаты исследования показали, что группы с высоким уровнем рН 9,5, высокая концентрация водорода 0,84 частей на миллион, или оба (группы А, В и С), имели значительное торможение желудочного повреждения по сравнению с водопроводной водой группы питьевой объекта (группа F) (Рисунок 1). И в то же рН, значительное зависимое ингибирование водородно-доза была замечена в группах C, D и E. Если сравнивали эффекты ингибирования и концентрации водорода, высокая положительная корреляция была найдена (таблица 2). При той же концентрации водорода, высокий уровень рН также при условии, больше ингибирования (например, А и С, или В и D), хотя эффекты не были статистически значимыми. Рисунок 1 Измерение желудочной балла (область желудка эрозий) 7 групп. Значения представляют собой среднее ± SE в течение от 6 до 8 животных. **: Р &л; 0,01, по сравнению с группой F (нейтральной контрольной воды). #: Р &л; 0,05, по сравнению с группой E (низким содержанием водорода и низкой группе рН).
Таблица 2 Соотношение ингибирования эффектов и концентрации водорода в рН 8,5 электролизованной воды
Группа
Эрозия
†
MPO
†
MDA
†
8-OHdG
‡
C: H2 (6,8 мкг /сут /кг)
2,1%
1,6%
32,6%
-2,3%
D: H2 (20,1 мкг /сут /кг)
13,6%
36,8%
36,8%
41,9%
E: H2 (80,6 мкг /сут /кг)
38,6% 77,3%
61,9%
41,4%
коэффициент Пирсона
0.990
0,952
0,999
0,633
† Мукозные защитный эффект при каждой концентрации водорода рассчитывали по формуле (уровень повреждений в группе F - уровень повреждений в группе C или D или E) /(уровень повреждений в группе F -. уровень повреждений в группе G)
‡ в сыворотке крови, так как повреждение желудка не влияет на сывороточный уровень 8-OHdG, защитный эффект был рассчитан (уровень повреждений в группе F - уровень повреждений в группе C или D или E ) /уровень повреждений в группе F.
ингибирующие эффекты свидетельствуют также через гистологического окрашивания. Различные области желудка имели различные уровни повреждения, которые не были последовательными в пределах одной группы дозы. Мы обнаружили, что нижний край желудка, как правило, равномерно поврежден аспирин-HCl, и не кровоточащие эрозии Роща не было отмечено в этом регионе. Таким образом, были выбраны гистологические ткани из этой части для сравнения, как показано на рисунке 2а. Как и следовало ожидать, сильная эрозия не наблюдалось во всех образцах (рис 2b). Образцы из группы G были неповрежденный слой слизистых оболочек. Группа F показал, что поверхность слизистой оболочки были отдельные обломки клеток, а также дефектную продукцию слизи во многих регионах, которые были отмечены на рисунке 2b. Образцы из групп А и С была относительно неповрежденный слой слизи, и большинство слизи секреции клетки были все еще функционально по сравнению с группой F, который проиллюстрировал ингибирующие эффекты богатого водородом воды электролизованной. Группа B, D и E были также окрашивали и проверили под микроскопом, и они имели средний уровень травматизма (дополнительный файл 1: Рисунок S2). Но фенотип не может быть определена количественно. Рисунок 2 Положение гистологического образца (а) и PAS окрашивании железистого желудка из групп А, С, F, и G (б). Синяя стрелка указывает на слой слизи (красного цвета) на поверхности внутренней стенки, а красная стрелка указывает на умирание и отдельные клетки. Черные стрелки показывают клеток, продуцирующих слизь (красные). Увеличение: 100. Все изображения показывают представительный фенотип их соответствующих образцов
Водород богатых электролизу воды облегчены нейтрофилы-опосредованного воспаления и окислительного стресса в слизистой оболочке желудка
миелопероксидазы (МРО) из слизистой оболочки была обнаружена тиобарбитуровой. кислой реакции и нормализованы с концентрацией белка для каждого образца. Деятельность тормозились рН 9,5 и 8,5 электролизованной воды в водородной зависимости от дозы по сравнению с группой F (рисунок 3). Уровни ингибирования хорошо коррелируют с дозой водорода (таблица 2). Рисунок 3 Влияние водорода на MPO активности в слизистой оболочке желудка после ранения аспирин-HCl. Значения представляют собой среднее ± SE в течение от 6 до 8 животных. *: Р &л; 0,05, по сравнению с группами E (низким содержанием водорода и низкой группе рН) или F (нейтральной контрольной воды).
Малоновый диальдегид (MDA) генерируется из активных форм кислорода (ROS), и как таковой, он анализировали в естественных условиях, как биомаркер окислительного стресса. Слизистая содержание МДА в богатых водородом электролизу воды, обработанной группы показали значительное снижение по сравнению с группой питьевой воды неизмененной (рисунок 4). И картина торможения аналогично результатам желудочного балла и активности МРО. Рисунок 4 уровня МДА в слизистой оболочке желудка 7 групп. Количество МДА нормализовалось с уровнем MDA из группы G (без управления травмы). Значения представляют собой среднее ± SE в течение от 6 до 8 животных. *: Р &л; 0,05 по сравнению с группой F (нейтральной контрольной воды).
Водород богатых электролизу воды снижает уровень 8-OHdG в сыворотке
8-OHdG является одной из преобладающих форм свободных радикалов-индуцированных повреждений ДНК в ядра и митохондрии, и, следовательно, широко используется в качестве биомаркера для окислительного стресса и канцерогенеза. Сывороточные уровни 8-OHdG были значительно снижены в группах высокого водорода (концентрация водорода больше или равно 0,22 частей на миллион) по сравнению с контрольной группой водопроводной воды F (рисунок 5). Тем не менее, в отличие от других конечных точек тестирования, уровни сокращения и дозы водорода были не коррелированы с рН 8,5 групп, что свидетельствует о том, что эффект доза-реакция не присутствовала на сыворотке 8-OHdG (Таблица 2). Другой отличается нахождение в тесте 8-OHdG было то, что группа G имели одинаковый уровень с группой F, которые могут указывать на обе группы имели фоновый уровень 8-OHdG. Другой окислительный стресс маркер, HEL, который обнаруживает перекисное окисление липидов, также был испытан в сыворотке крови, но результаты не показали существенных различий между всеми группами (дополнительный файл 1: Рисунок S3). Рисунок 5 уровень сывороточного 8-OHdG в разных группах. Значения представляют собой среднее ± SE в течение от 6 до 8 животных. ***: Р &л; 0,001, по сравнению с группой E (низким содержанием водорода и низкой группе рН), F (нейтральной контрольной воды) или G (отсутствие управления травмы).
Обсуждение
Как уже упоминалось, один дезорганизующим вопрос в применении водорода отсутствие эффекта доза-ответ. Это исследование при условии доказательства того, что водородные ингибирующие эффекты зависимые от дозы может наблюдаться в аспириновой желудка модели повреждения через электролизованной щелочной воды, и, таким образом, отсутствие установленной взаимосвязи между уровнями доз и эффект может быть следствием способа доставки, опытно-конструкторских и орган-мишень.
в нашем исследовании мы дали три различные концентрации водорода в щелочной воде, и мы наблюдали очевидные дозозависимое эффекты в слизистой оболочке желудка, в то время как большинство других отчетов только сравнивали эффекты с использованием или без водорода [31-37]. Все они применяются высокую концентрацию водорода от 0,8 частей на миллион до 1,5 частей на миллион, и все они наблюдали защитные эффекты против различных заболеваний или медицинских процедур. Несмотря на то, что они не дают точное количество питьевой животных, можно оценить дозу водорода от его концентрации, так как животные всегда были свободны для доступа воды и водорода не меняют свое поведение питьевой. Только в одном исследовании применены два различных концентраций водорода (0,08 и 1,5 частей на миллион) при лечении мышиной модели болезни Паркинсона. Тем не менее, их результаты свидетельствуют о том, как дозировок имели аналогичную функцию в облегчении хода нейродегенерации [22]. Еще одна главная разница между нашими и предыдущих исследований является то, что водород был доставлен через питьевую воду непосредственно в желудок, вместо того, чтобы быть транспортироваться кровью в органы-мишени [17, 18]. Вода может всасываться в желудке, и мы считаем, что концентрация водорода в клетках слизистой желудка изменяются в зависимости от концентрации водорода в воде. Тем не менее, для других органов это может быть не так, поскольку водород попадает в кровь, а затем транспортируется во все органы по всему телу. Водородные фармакокинетики конца не изучен; тем не менее, недавнее исследование показало, что гликоген в печени может накапливаться водород из питьевой воды [38]. Это исследование не только показало, одной из причин того, почему потребление даже небольшого количества водорода, в течение короткого промежутка времени эффективно улучшает различные модели заболеваний, но также предположил, что концентрация водорода может быть буферным в крови. Мы рассматриваем этот гликоген буферное действие в качестве одной из причин отсутствия явлений доза-реакция во многих других исследованиях. В этом исследовании, уровни 8-OHdG в сыворотке изменена без дозозависимый эффект, который поддерживает эту гипотезу.
Хотя группы с высокой концентрацией водорода показали значительно более низкий уровень сывороточного 8-OHdG по сравнению с группой питьевой водопроводной воды объекта после травмы желудка , это было удивительно, что группа G, которые не были ранены с аспирином-HCl, имели почти одинаковый уровень 8-OHdG в качестве потерпевшей группы F. Это может означать, что небольшое повреждение ДНК произошло в желудке, или поврежденной слизистой оболочки желудка не выпустил 8-OHdG в кровь в течение 3 часов после травмы. Водород может быть уменьшен уровень фона 8-OHdG в сыворотке крови. Мы считаем, что это может быть по той же причине на неизменном уровне HEL в сыворотке. Окислительное повреждение в желудке не влияет на кровь очень много, и фоновый уровень HEL слишком мала, чтобы быть обнаружены с помощью нашего набора.
Хотя многие конечные точки были протестированы в нашей модели травмы, желудочная балла, активность MPO и количество MDA являются лучшим. Эрозии желудка очевидно под микроскопом рассечение через 3 часа после обработки аспирин-HCl, а площадь эрозии может быть вычислена с помощью микро-линейки. Тем не менее, тяжесть эрозии не рассматривались как и большинство предыдущих исследований. В некоторых районах эрозии были нерегулярные белые пятна, в то время как кровотечение можно было увидеть на других регионах. Там нет правила для установки весов для различных эрозионных важностей. Мы считаем, что это могло быть возможным улучшение, которое может быть сделано для этой модели травмы в будущем.
МРО наиболее обильно выражается в нейтрофильных гранулоцитов. Существенные доказательства предполагают, что нейтрофилы, опосредованное воспаление участвует в развитии аспириновой желудка травмы [39-42]. Найто и др. [29] обнаружили, что активность МРО увеличена в слизистой оболочке желудка после 1 ч лечения аспирином и сохранялся в течение 3 ч, и может быть уменьшена на 10 рН электролизованной воды. Воспаление обычно индуцируется умирающих клеток в ткани. Трудно непосредственно обнаружить количество умирающих клеток слизистой оболочкой, так как некоторые из них уже разбиты на куски. Таким образом, изучение живых клеток воспаления является правильный выбор.
Окислительный стресс является одним из основных эффектов, вызванных лечения аспирина в желудке. А водород сообщается, чтобы уменьшить окислительный стресс во многих тканях [17, 18]. MDA является одним из наиболее известных биомаркеров окислительного стресса. Оно происходит от деградации полиненасыщенных липидов с помощью активных форм кислорода. Это один из многих активных форм электрофильным соединением, которые могут образовывать ковалентные белковые аддукты, упомянутые в качестве передовых lipoxidation конечных продуктов (ALE). Перед тем как мы увидели результаты, мы боялись, что MDA является слишком реактивное, чтобы быть обнаружены в образцах, которые хранились в холодильнике в течение нескольких недель. К счастью, результаты показали, последовательное снижение МДА с дозой водорода, демонстрирующая это надежная и стабильная конечная точка в модели аспирин-HCl травмы.
Выражение TNF-α было сообщено быть значительно повышена в аспирин-HCl получили ранения желудка и сыворотке крови [29]. И пить электролизованной щелочной воды может привести к уменьшению TNF-alpha на белка и уровне мРНК. Мы также протестировали уровень мРНК ФНО- в желудке и мРНК ФНО-α было увеличение травмированного желудка. Тем не менее, мы не обнаружили существенных изменений между различными обработанными группами (дополнительный файл 1: Рисунок S4). Это может быть из-за временной точки заготовки образца ткани. TNF-α является ранним ответчиком к травме желудка и может индуцировать апоптоз эпителиальных клеток желудка, а также эндотелиальные клетки [43-45]. Значительное ингибирование экспрессии мРНК TNF-alpha путем обработки воды электролизованной можно наблюдать через 1 час после обработки аспирина [29], но не в 3-х часов, как общался с автором этой предыдущей работы. Через 1 час после лечения аспирином-HCl, эрозия может не быть легко заметить, что означает, что слой слизистых оболочек все еще относительно нетронутыми. В то время, любая часть желудка может иметь подобный уровень мРНК TNF-. Тем не менее, когда некоторые эрозий образуются в 3-х часов, различные части стенки желудка, могут иметь различные уровни мРНК ФНО-альфа, так как эрозия части относительно более сильно повреждены. Мы считаем, что лучше взять весь желудок для TNF-alpha мРНК количественной оценки, кроме куска стенки желудка, но это потребуется двойное количество животных.
Еще один момент, о котором идет речь механизм богатых водородом электролизу щелочные воды индуцированное повреждение ингибирующие эффекты. Ранние работы уже показали, что ингибирование повреждения желудка косвенно индуцируется непрерывного лечения электролизу щелочной воды, но не путем прямого взаимодействия электролизованной щелочной воды и аспирина [29]. Кроме того, ингибирующее действие электролизованной щелочной воды не были вызваны за счет снижения кислотности желудочного сока, что может повлиять на абсорбцию аспирина [29]. Водород в электролизованной щелочной воды было предложено в качестве активного молекулярного. Осава и др. нашел прямой реакции между водородом и гидроксильного радикала и пероксинитрита [7]. Однако этот механизм не соответствует нашим наблюдениям, потому что питьевая вода была удалена за один час до травмы желудка имело место. Все авторы читали и одобрили окончательный вариант рукописи.