dosberoende inhibering av gastrisk skada med väte i alkaliskt elektrolys dricksvatten Bild Sammanfattning
Bakgrund
Väte har rapporterats lindra skador i många sjukdomsmodeller , och är en potentiell additiv i dricksvatten för att tillhandahålla skyddande effekter för patienter som flera kliniska studier avslöjade. Emellertid är avsaknaden av en dos-responsförhållande vid tillämpningen av väte förbryllande. Vi försökte identifiera dos-responsförhållande av väte i alkaliskt elektrolys dricksvatten genom aspirin inducerade gastrisk skada modell.
Metoder
I denna studie var väterik alkaliskt vatten som erhållits genom att tillsätta H
2 elektrolyseras vatten vid en atmosfärs tryck. Efter 2 veckor av att dricka upptäckte vi gastrointestinala skador tillsammans med MPO, MDA och 8-OHdG i rått aspirin-inducerad gastrisk skada modell.
Resultat
Hydrogen-dosberoende hämning observerades i magen slemhinna. Under pH 8,5, 0,07, 0,22 och 0,84 ppm väte uppvisade en hög korrelation med hämmande effekter visade genom erosion område, MPO aktivitet och MDA innehåll i magen. Gastric histologi visade också inhibering av skada genom väterika alkaliskt vatten. Däremot har 8-OHdG nivå i serum inte signifikant väte dosberoende effekt. pH 9,5 uppvisade högre men inte signifikant hämmande svar jämfört med pH 8,5.
Slutsatser
Väte är effektivt för att lindra den gastriska skadan inducerad av aspirin-HCl, och den hämmande effekten är dosberoende. Orsaken till detta kan vara att väterika vatten direkt interagerat med målvävnaden, medan vätekoncentrationen i blodet buffras av leverns glykogen, frammana en undertryckt dos-respons effekt. Dricka väterik vatten kan skydda friska individer från gastrisk skada som orsakats av oxidativ stress.
Nyckelord
Alkalisk elektrolyseras vatten Dos-respons Gastric skada Väte Oxidativ stress Bakgrund
Endogenous väte produceras genom colonic fermentation i mag-tarmkanalen hos gnagare [1], människor [2], och till och med insekter [3, 4]. Väte tränger snabbt vävnader och blodkärl genom fri diffusion, och sedan transporteras till alla organ. Den genomsnittliga H 2 koncentration på slemlager av musen magen är 43 ^ M [5]. Även i lever, mjälte och tunntarm, halterna är 53, 48 och 168 pM respektive [6].
Fysiologiska roll H 2 är ännu inte klart. Ohsawa et al. [7] fann att väte har en antioxidant och anti-apoptotiska roll som skyddar hjärnan mot ischemi-reperfusion skada och stroke genom att selektivt neutralisera hydroxylradikaler och peroxinitrit. Dessa resultat tyder därför på att H 2 kan appliceras terapeutiskt som en medicinsk gas. Dessutom har klinisk tillämpning av H 2 visas många ytterligare fördelar. För det första, H 2 reagerar inte med superoxidanjon radikal och väteperoxid, som har viktiga fysiologiska roller [7]. För det andra kan det vara lätt levereras via gas, dricksvatten, och intravenös infusion; och dess goda distributionsfunktioner gör det möjligt att nå många organ som andra läkemedel inte kan nå, beviljande tillgång till mitokondrierna, kärna, och över blod-hjärnbarriären. Och slutligen, H 2 framkallar små biverkningar. Dess tillämpning i Hydreliox, en exotisk andnings blandning av 49% väte, 50% helium och 1% syre, som används i djupdykning, visar dess säkerhet för humant bruk [8, 9]. Likaså sex kliniska prövningar, bland vilka den längsta behandlingen var 6 månader, visade inte heller några påvisbara biverkningar från väte i dricksvatten, hemodialys eller intravenös infusion [10-16].
Under de senaste fem åren, de uppenbara skyddande effekter H 2 har dokumenterats för 63 sjukdomsmodeller och mänskliga sjukdomar [17], inklusive hjärninfarkt, lever- och hjärtmuskelskada, Parkinsons sjukdom, metabolt syndrom, inflammation och allergi, organtransplantation, och så vidare [18-20] . De möjliga effekterna av väte på gastric skada är ännu inte studerat, och dessutom är frånvaron av en dos-respons effekt vid användning av väte som en terapeutisk molekyl i tidigare studier förvånande av flera skäl. För det första är mängden väte tagits upp av dricksvatten mycket mindre än genom att andas in 1-4% vätgas, men väterika vattnet visade liknande eller till och med bättre välgörande effekter än vätgas [10, 21]. För det andra, (ca 1 liter /dag) är den mängd endogena väte som genereras av tarmbakterier mycket mer än det belopp från att dricka väterika vatten (oftast mindre än 50 milliliter /dag) [18, 21]. För det tredje, dricka väterika vatten i olika koncentrationer, injicera olika mängder väte saltlösning, eller andas in olika mängder av vätgas inte visa en märkbar skillnad i effekt [22-24].
I denna studie, alkalisk väterik vatten alstrades genom elektrolys. Blandad väte och kvävgas (2: 8 och 7: 3) användes för att justera vätekoncentrationen i vatten för att få tre olika vätekoncentrationer (0,07 ppm, 0,22 ppm, 0,84 ppm). Vi utförde inte neutralisering eftersom de flesta studier gjorde i det förflutna [25-28], eftersom både högt pH och väte kan lindra acetylsalicylsyra skada i magen. Elektrolys alkaliskt vatten i sig kan hämma aspirin-inducerad gastrisk skada [29], och dessutom kan det alkaliska belastningen i vatten förhindra en ökad utsöndring av mineraler som kalcium och magnesium, som orsakas av kroppens surhetsgrad [30]. Dosberoende inhiberande effekterna av vätgas observerades i magen, men var inte uppenbar i serum. Resultaten tyder på en dos-responseffekt föreligger då väte interagerar direkt med vävnaden, men en hög dos av väte kan inte öka de positiva effekterna i målorgan via blod transport.
Metoder
etik uttalande
Animal underhåll och experimentella förfaranden utfördes i strikt överensstämmelse med Institutional Animal Care och användning kommittén (IACUC) Tsinghua University, som är en gren av Peking Animal Care och användning kommittén. Alla experiment har granskats och godkänts av IACUC (tillståndsnummer 12-LY-02), och alla ansträngningar gjordes för att minimera lidandet.
Reagens
Alla lösningar framställdes före användning. Elektrolys alkaliskt vatten erhölls från en alkalisk jon vatten elektrolysör (TK7505, Panasonic, Japan), en kommersiell elektrolysör från Japan. 8-OHdG och HEL ELISA-kit inköptes från Japan institutet för kontroll av Aging (JalCA). Tiobarbitursyra erhölls från J & K Scientific Ltd. Hexadecyl trimetylammoniumbromid förvärvades från Peking River Dawn Biotechnology Co., Ltd. och 3,3 ', 5,5', - tetrametylbensidin erhölls från Amresco, USA
Djur och gastrisk skada modell
Sprague Dawley-råttor vägande 150-170 g köptes från Beijing Vital River Laboratories, och inrymt. vid centrum för medicinsk analys, Tsinghua University. Experimentet började när råttorna nådde 200-220 g i vikt. Alkaliskt vatten med väte framställdes varje kväll från anläggningen kranvatten (pH 6,8, konduktivitet 40 is /cm) och fylldes i aluminiumpåsar. Två pH-värden, 8,5 och 9,5, valdes i denna studie. pH 8,5 och 9,5 är upp gränserna för dricksvattenstandard i Kina och standarden för elektrolysör i Japan (se Japan Industrial Standard, JIS T 2004. 2005), respektive. Alkaliskt vatten med pH 8,5 och 9,5 innehöll 0,07 ppm och 0,22 ppm väte respektive under elektrolys (The elektrolysör är Panasonic TK7505 från Japan). Dessutom tillsattes mer väte löstes i vatten med blandade vätgas och kvävgas (2: 8 och 7: 3), som fylldes in i aluminiumpåsar vid ett atmosfäriskt tryck, för att i utbyte ge 0,22 ppm och 0,84 ppm väte vatten. Med användning av kväve i gasblandningar var en ersättning för säkerhet. Vidare innehåller atmosfären 78% av kväve, vilket gör det osannolikt en funktionell gas i vår studie. Koncentrationen av väte i vatten mättes med en portabel löst väte mätare DH-35A (DKK-TOA Corporation, Japan). Vätekoncentrationen upprätthölls under 24 timmar utan detekterbar förändring.
Varje djur hölls i en separat bur och hade fri tillgång till vatten på natten från 06:00 till 09:00. Vattenintaget och kroppsvikt registrerades dagligen för varje råtta. Alla råttor slumpmässigt i 7 grupper av 6 till 8 råttor vardera, och med tanke på olika dricksvatten (tabell 1). Grupp A: pH 9,5, 0,84 ppm H 2, B: pH 9,5, 0,22 ppm H 2, C: pH 8,5, 0,84 ppm H 2, D: pH 8,5, 0,22 ppm H 2, E: pH 8,5, 0,07 ppm H 2, F: pH 6,8, 0 ppm H 2 (anläggning kranvatten), G: pH 6,8, 0 ppm H 2 (anläggning kranvatten ). Den slutliga väte dosen av varje grupp var som anges i tabell 1. Efter två veckors behandling, fick djuren svälta under 18 timmar med väterik vatten som fortfarande finns tillgängliga. Dricksvattnet avlägsnades en timme före råttorna doseras med 200 mg /kg av aspirin och 0,15 N HCl (8 ml /kg) tillsammans med 1% karboximetylcellulosanatrium efter intubering. Grupp G var svalt, men inte behandlats med aspirin-HCl såsom anges i tabell 1. Efter tre timmar, djuren bedövades genom uretan (1 mg /kg) och blod togs från bukaortan, varefter de avlivades genom blodtömning. Tabell 1 Behandlingsgrupperna grupperna~~POS=HEADCOMP och normal viktökning, dagligt vattenintag och närvaron av gastric skada
grupper
pH
H 2
( ppm)
H 2
dos (ug /d /kg) katalog † medelvärde ± SE
Viktökning (g)
‡ medelvärde ± SE
Vattenintag (ml /d) medelvärde ± SE
skada
A
9,5
0,84
80,6 ± 1,9
85,5 ± 6,0
25,6 ± 0,8
Ja
B
9,5
0,22
21,1 ± 1,6
81,9 ± 6,4
26,6 ± 2,5
Ja
C
8,5
0,84
80,6 ± 2,4
87,3 ± 5,0
25,9 ± 1,2
Ja
D
8,5
0,22
20,1 ± 0,8
78,5 ± 5,6
25,2 ± 1,4
Ja
E
8,5
0,07
6,8 ± 0,4
92,5 ± 3,0
26,9 ± 1,8
Ja
F
6,8
0
0
89,9 ± 3,5
27,2 ± 1,1
Ja
G
6,8
0
0
81,5 ± 7,0
26,3 ± 0,8
Ingen
Varje grupp bestod av 6-8 råttor. † H2 dosen för varje råtta beräknades genom (vätekoncentration x genomsnittliga dagliga vattenintag) /genomsnittlig kroppsvikt. ‡ Viktökning beräknades genom att subtrahera kroppsvikt vid första dagen av behandling från kroppsvikten före gastric skada. Det finns ingen signifikant skillnad mellan olika grupper.
Utvärdering av gastriska mukosala lesioner
Efter djur avlivades, fick varje mage avlägsnades, öppnades och tvättades med PBS. Den eroderade område på ytan av den bakre magen (gastrisk score) uppmättes under ett dissektionsmikroskop av en person utan att uppleva doseringsförfarandet. För histologisk utvärdering, var en bit av organväggen vid bottenområdet i magen skärs, paraffininbäddade, perjodsyra Schiff (PAS) färgade, hematoxylin motfärgades, och undersöktes under ljusmikroskop. Magslemhinnan skrapades av från resten magen med en glasskiva, och lagrades vid -80 ° C.
Myeloperoxidas (MPO) aktivitet
Varje gastric prov maldes genom Teflon Potter-Elvehjem homogenisator i 500 pl 10 mM kaliumfosfatbuffert (pH 7,8) innehållande 30 mM KCl, 1% fenylmetansulfonylfluorid och 5 mM EDTA, för att få ett homogenat. Homogenatet centrifugerades därefter och supernatanten användes för att detektera proteinkoncentrationen. Pelleten åter homogeniseras i 500 | il av 0,05 M kaliumfosfatbuffert (pH 5,4) innehållande 0,5% hexadecyl trimetyl ammoniumbromid, och centrifugerades sedan. Den 100 | il supernatant blandades därefter med samma volym av 0,05 M kaliumfosfatbuffert (pH 5,4) innehållande 15 mM 3,3 ', 5,5', - tetrametylbensidin och 2% H 2O 2. MPO-aktiviteten detekterades genom mikroplattläsare vid 630 nm var 15: e sekund under 5 minuter, och det uttrycktes som enheter per mg protein. MPO-enhet definierades som en förändring av absorbansen (1,0 /minut) vid 630 nm i rumstemperatur. Den totala proteinkoncentrationen i vävnadshomogenat mättes med Coomassie Brilliant Blue färgningsmetod.
Malondialdehyd (MDA) relativa koncentrationen
MDA genereras i magslemhinnan, som en produkt av lipidperoxidation, detekterades genom tiobarbitursyra reaktion. Magslemhinnan homogeniserades genom Teflon Potter-Elvehjem-homogenisator och ultraljudbehandlades i 500 | il av 0,15 M KCl vid 0 ° C för att få en homogenat. Homogenatet separerades i två rör. En användes för att mäta proteinkoncentration, medan den andra 150 | il användes för att detektera MDA. Protein denaturerades genom att tillsätta 150 pl av SDS, 150 pl ättiksyra och 150 pl nyligen preparerat 0,82% tiobarbitursyra lösning. Blandningen placerades i ett kokande vattenbad under 45 min, kyldes sedan och centrifugerades. Supernatanten användes för att bestämma den relativa MDA koncentration genom mikroplattläsare vid 532 nm.
Mätning av serum 8-hydroxi-2'-deoxiguanosin (8-OHdG) Review 8-OHdG koncentrationen är en biomarkör av DNA-skador och detekterades med en ELISA-kit (Cat. IM-KOGHS 040914E) från Japan institutet för kontroll av Aging. Testet genomfördes enligt tillverkarens instruktioner.
Hexanoyl-lysin (HEL) addukt koncentration
HEL är också en biomarkör för oxidativ stress. Hel koncentrationerna i serum bestämdes genom en ELISA-kit (Cat. KHL-700 /E) från Japan institutet för kontroll av Aging. Testet genomfördes enligt tillverkarens instruktioner.
Statistisk analys
Resultaten presenteras som medelvärde ± standardfel (SE), och data jämfördes genom variansanalys (ANOVA) ett sätt testet av PASW Statistics 18. skillnaderna ansågs signifikanta när P-värdet var mindre än 0,05 genom Tukeys test.
Resultat
Dricksvatten konsumtion och magskada
som väntat den genomsnittliga volymen av vattenförbrukningen och den genomsnittliga viktökningen per råtta var liknande i alla behandlingsgrupper, såsom visas i tabell 1. Dessa resultat antyder att både pH (8,5 och 9,5) och vätekoncentrationen i dricksvatten (0,84 ppm, 0,22 ppm och 0,07 ppm) påverkade inte djurens önskan att konsumera vatten, och därför är de råttor växte med samma hastighet. Således, den gastriska skadan skulle inte ha påverkats av eventuella skillnader i dryckesbeteende.
Anatomiska Resultaten visade att grupper med högt pH 9,5, hög vätekoncentration 0,84 ppm, eller båda (grupp A, B och C), hade signifikant hämning av gastrisk skada jämfört med gruppen dricks anläggningen kranvatten (grupp F) (Figur 1). Och vid samma pH, var signifikant väte dosberoende hämning ses inom grupper C, D, och E. Om de inhibitoriska effekterna och de vätekoncentrationer jämfördes, hög positiv korrelation konstaterades (tabell 2). Vid samma vätekoncentration, högt pH tillhandahöll också mer inhibering (t ex A och C, eller B och D), även om effekterna var inte statistiskt signifikant. Figur 1 Mätning av gastrisk poäng (området gastrisk erosion) av 7 grupper. Värden är medelvärde ± SE för 6 till 8 djur. **: P < 0,01 jämfört med grupp F (neutralt vatten kontroll). #: P < 0,05, jämfört med grupp E (låg väte och lågt pH-gruppen).
Tabell 2 Samband mellan hämningseffekter och vätgaskoncentrationer i pH 8,5 elektrolys vatten
Group
Erosion
†
MPO
†
MDA
†
8-OHdG
‡
C: H2 (6,8 mikrogram /d /kg)
2,1%
1,6%
32,6%
-2,3%
d: H2 (20,1 | j, g /d /kg) katalog 13,6%
36,8%
36,8%
41,9%
E: H2 (80,6 | j, g /d /kg)
38,6%
77,3%
61,9%
41,4%
Pearson koefficient
0,990
0,952
0,999 0,633
† Mukös skyddande effekt vid varje vätekoncentration beräknades genom (skadorna i grupp F - skadorna i grupp C eller D eller E) /(skadorna i grupp F -. skadorna i grupp G) Review ‡ i serum, eftersom gastrisk skada inte påverkade serum 8-OHdG nivå, den skyddande effekten beräknades genom (skadorna i grupp F - skadorna i grupp C eller D eller E ) /skadorna i grupp F.
Hämmande effekter också bevisades genom histologisk färgning. Olika regioner i magen hade olika skadenivåer, som inte var i överensstämmelse inom en dosgrupp. Vi fann att den nedre delen av magsäcken vanligtvis jämnt skadats av aspirin-HCI, och ingen blödning erosion grove hade iakttagits i denna region. Därför var histologiska vävnader från den del som valts för jämförelsen visade i figur 2a. Som väntat var stark erosion inte observerats i alla prover (Figur 2b). Prover från grupp G hade intakt slemhinna skikt. Grupp F visade att slemhinneytan hade lossnat cellrester samt defekt slemproduktion på många områden, som markerades i figuren 2b. Proverna från grupperna A och C hade relativt intakt slemlager, och de flesta slemutsöndring celler var fortfarande funktionella jämfört med grupp F, som illustreras de hämmande effekterna av väterik elektrolyserad vatten. Grupp B, D och E var även färgas och kontrolleras under mikroskop, och de hade mellannivåer skada (Ytterligare fil 1: Figur S2). Men fenotypen kan inte kvantifieras. Figur 2 Läget för histologiska prov (a) och PAS färgning av glandulärmagen från grupp A, C, F och G (b). Blå pil indikerar slemskiktet (röd) på ytan av den inre väggen, och röd pil påpekar den döende och lösgjorda celler. Svarta pilar visar slem producerande celler (röd). Förstoring: 100. Alla bilder visar representativa fenotypen av deras motsvarande prover
väterik elektrolys vatten lindras neutrofilmedierad inflammation och oxidativ stress i magslemhinnan
Myeloperoxidas (MPO) aktivitet från slemhinnan detekterades genom tiobarbitursyra. sur reaktion och normaliseras med proteinkoncentrationen för varje prov. Aktiviteterna hämmades av pH 9,5 och 8,5 elektrolys vatten i en väte dosberoende sätt jämfört med grupp F (Figur 3). Inhibitionsnivåer var väl korrelerad med väte dos (tabell 2). Figur 3 Effekten av väte på MPO aktivitet i magslemhinnan efter skadas av aspirin-HCI. Värden är medelvärde ± SE för 6 till 8 djur. *: P < 0,05, jämfört med grupper E (låg väte och lågt pH-grupp) eller F (neutralt vatten kontroll).
Malondialdehyd (MDA) genereras från reaktiva syrespecies (ROS), och som sådan, det analyseras in vivo som en biomarkör av oxidativ stress. Mucosal MDA innehåll i väterika elektrolys vatten behandlade grupperna visade signifikant minskning jämfört med gruppen dricka oförändrad vatten (Figur 4). Och hämningen mönstret liknar resultaten av gastric poäng och MPO-aktivitet. Figur 4 MDA-nivåer i magslemhinnan av 7 grupper. Mängden MDA normaliserades med MDA nivån från grupp G (ingen skada kontroll). Värden är medelvärde ± SE för 6 till 8 djur. *: P < 0,05 jämfört med grupp F (neutralt vatten kontroll).
Väterik elektrolys vatten minskat nivån av 8-OHdG i serum
8-OHdG är en av de dominerande formerna av fri-radikal-inducerad DNA-skada i kärnor och mitokondrier, och därför har använts i stor utsträckning som en biomarkör för oxidativ stress och cancer. Serumnivåerna av 8-OHdG reducerades signifikant i höga vätegrupper (vätekoncentration större än eller lika med 0,22 ppm) jämfört med kranvatten kontrollgruppen F (figur 5). Men till skillnad från de andra test endpoints minskningsnivåer och väte doser inte korrelerade i pH 8,5 grupper, vilket tyder på att en dos-respons effekt var inte närvarande för serum 8-OHdG (tabell 2). Den andra olika fynd i 8-OHdG testet var att gruppen G hade liknande nivå med grupp F, som kan tyda på båda grupperna hade bakgrundsnivå av 8-OHdG. En annan oxidativ stress markör, HEL, som detekterar lipidperoxidation, testades också i serum, men resultaten visade inte signifikanta skillnader mellan samtliga grupper (Ytterligare fil 1: Figur S3). Figur 5 Serumet 8-OHdG nivå i olika grupper. Värden är medelvärde ± SE för 6 till 8 djur. ***: P < 0,001 jämfört med grupp E (låg väte och lågt pH-grupp), F (neutral vattenkontroll) eller G (ingen skada kontroll).
Diskussion
Såsom tidigare nämnts är en förvirrande frågan i tillämpningen av väte bristen på dos-responseffekt. Denna studie gav vissa belägg för att väte dosberoende hämmande effekt kan observeras i aspirin-inducerad magen modell skada via elektrolys alkaliskt vatten, och därmed kan det inte en etablerad relation mellan dos och effektnivåer vara en följd av leveransmetod, experimentell design och målorgan.
i vår studie, gav vi tre olika koncentrationer av väte i alkaliskt vatten, och vi observerade uppenbara dosberoende effekter på magslemhinnan, medan de flesta andra rapporter endast jämförde effekterna med eller utan väte [31-37]. Alla av dem tillämpas vätekoncentration hög från 0,8 ppm till 1,5 ppm, och alla av dem observerade skyddande effekter mot olika sjukdomar eller medicinska behandlingar. Även om de inte gav den exakta dricka mängden av djuren, kan vi uppskatta väte dosen med sin koncentration eftersom djuren var alltid gratis att använda vatten och väte inte ändrar sitt drickande beteende. Endast en studie applicerades två olika vätekoncentrationer (0,08 och 1,5 ppm) vid behandling av musmodell av Parkinsons sjukdom. Föreslog dock sina resultat både doser hade en liknande funktion genom att mildra utvecklingen av neurodegeneration [22]. En annan största skillnaden mellan våra och tidigare studier är att väte tillfördes genom dricksvattnet direkt in i magen, i stället för att transporteras av blod till målorganen [17, 18]. Vatten kan absorberas i magen, och vi tror att vätekoncentrationer i de mukosala cellerna i magsäcken varierar beroende på vätekoncentrationen i vattnet. Men för andra organ kan detta inte vara fallet, eftersom vätgas kommer in i blod först, och sedan transporteras till alla organ i hela kroppen. farmakokinetik Vätgas är inte helt klarlagt; men visade en färsk studie som leverglykogen kan ackumulera väte från dricksvatten [38]. Denna studie inte bara avslöjat en av anledningarna till konsumtion av även en liten mängd av väte över en kort tid på ett effektivt sätt förbättrar olika sjukdomsmodeller, men också föreslagit att vätekoncentration kan buffras i blodet. Vi betraktar detta glykogen buffrande effekt som en av orsakerna till frånvaron av dos-respons fenomen i många andra studier. I denna studie, ändras utan dosberoende effekt som stödjer denna hypotes.
Även grupper med vätekoncentration hög visade signifikant lägre serum 8-OHdG nivå jämfört med gruppen dricks anläggningen kranvatten efter gastric skada 8-OHdG nivåer i serum det var överraskande att grupp G som inte hade skadats med aspirin-HCI, hade nästan samma nivå av 8-OHdG som den skadade grupp F. Detta kan innebära att lilla DNA-skador inträffade i magen, eller att den skadade magslemhinnan inte släppa 8-OHdG i blod under 3 timmar efter skada. Vätet kan ha minskat den bakgrundsnivå av 8-OHdG i serum. Vi tror att detta kan vara samma orsak till oförändrad HEL nivån i serum. Oxidativ skada i magen påverkade inte blod så mycket, och bakgrundsnivån av HEL är för låg för att upptäckas av våra kit.
Även om många slutpunkter testades i vår skademodell, gastric poäng, MPO aktivitet och MDA kvantitet är de bästa. Den gastriska erosion är uppenbar i dissektion mikroskop 3 timmar efter aspirin-HCI behandling, och erosion kan beräknas med hjälp av en mikro-linjal. Dock hade svårighetsgraden av erosion inte ansetts vara de flesta tidigare studier gjorde. Vissa erosionsområden var oregelbundna vita fläckar, medan blödningar kunde ses på andra regioner. Det finns ingen regel för fastställandet av vikter för olika erosions svårighetsgrad. Vi tror att det kan vara en möjlig förbättring, som kan göras för denna skada modell i framtiden.
MPO är mest rikligt uttrycks i neutrofila granulocyter. Betydande bevis har antytt att neutrofilmedierad inflammation är involverad i utvecklingen av aspirin-inducerad gastrisk skada [39-42]. Naito et al. [29] fann att MPO-aktiviteten ökade i magslemhinnan efter 1 h acetylsalicylsyra behandling och kvarstod vid 3 h, och skulle kunna minskas med pH 10 elektrolys vatten. Inflammationen är vanligtvis induceras av de döende cellerna i vävnaden. Det är svårt att direkt detektera kvantiteten av döende celler med slemhinna, eftersom en del av dem är redan brutits i bitar. Således undersöka levande inflammatoriska celler är ett klokt val.
Oxidativ stress är en av de stora effekter som orsakas av aspirin behandling i magen. Och väte har rapporterats att lindra oxidativ stress i många vävnader [17, 18]. MDA är ett av de mest kända biomarkörer för oxidativ stress. Den kommer från nedbrytningen av fleromättade lipid av reaktiva syreradikaler. Det är en av de många reaktiva elektrofil species som kan bilda kovalenta proteinaddukter benämnda avancerade lipoxidation slutprodukter (ALE). Innan vi såg resultaten, var vi rädda att MDA är för reaktiv för att detekteras i de prover som hade lagrats i kylskåp i flera veckor. Lyckligtvis visade resultaten en konsekvent minskning av MDA med väte dos, vilket visar att det är en pålitlig och stabil slutpunkt i aspirin-HCI skada modell.
TNF-α uttryck rapporterades vara avsevärt förbättrad i aspirin-HCI skadade mage och serum [29]. Och dricka elektrolys alkaliskt vatten kan minska TNF-α på både protein och mRNA-nivå. Vi testade också TNF-α mRNA-nivån i magen och TNF-α-mRNA gjorde ökning av skadade magen. Men vi hittade inte signifikant förändring mellan olika behandlade grupperna (Ytterligare fil 1: Figur S4). Det kan vara på grund av att tidpunkten för att skörda vävnadsprovet. TNF-α är en tidig responder till det gastriska skador och kan inducera apoptos av gastriska epitelceller liksom endotelceller [43-45]. Den signifikant hämning av TNF-α mRNA-uttryck genom elektrolys vattenrening kan observeras vid en timme efter aspirin behandling [29], men inte på 3 timmar som kommunicerade med författaren till denna tidigare arbete. Vid 1 timme efter det att aspirin-HCl-behandling, erosionen inte enkelt kan observeras, vilket innebär slemhinneskiktet är fortfarande relativt intakt. Vid denna tidpunkt kan vilket som helst stycke av magen har liknande TNF-α mRNA-nivå. Men när några erosioner bildas vid 3 timmar, kan olika delar av magen väggen har olika TNF-a mRNA-nivåer, eftersom erosions delar är relativt hårdare skadad. Vi anser att det är bättre att ta hela magen för TNF-α-mRNA kvantifiering annat än en bit av en mage vägg, men det kommer att behöva en dubbel antal djur.
Annan plats i fråga är den mekanism av väterik elektro alkaliska vatten inducerade skador hämmande effekter. Tidigt arbete redan visat att inhiberingen av gastrisk skada är indirekt induceras genom kontinuerlig elektrolys alkalisk vattenbehandling, men inte genom direkt interaktion av elektrolyserad alkaliskt vatten och aspirin [29]. Vidare har de hämmande effekterna av elektrolys alkaliskt vatten som inte orsakats genom att minska magsyran, som kan påverka absorptionen av aspirin [29]. Vätet i elektrolys alkaliskt vatten föreslogs som en aktiv molekyl. Ohsawa et al. fann den direkta reaktionen mellan väte och hydroxylradikal och peroxinitrit [7]. Alla författare läst och godkänt den slutliga manuskriptet.