9001-05-2 / 過氧化氫酶與腸粘膜屏障損傷的關系

腸道是一個消化和吸收營養物質的功能器官，也是重要的分泌和免疫器官，并且在防止感染方面也具有非常重要的作用。腸道黏膜是機體內部與外環境接觸的主要部位之一，具有選擇性吸收營養物質和防御外環境（如腸道內微生物）入侵等屏障功能。

在各種應激發生時，胃腸道往往最早發生缺血缺氧反應，同時又最遲得到恢復，因而容易受損或衰竭，誘發疾病。腸粘膜屏障遭到破壞時，伴隨著自由基(ROS)的增加,ROS作為細胞內第二信使可以激活多種轉錄因子,調控致炎細胞因子和化學因子的過度表達,加重腸粘膜屏障功能的損壞。過氧化氫酶作為ROS的清除劑可以使過氧化氫分解為水和氧,減少腸粘膜內ROS的數量,減弱ROS的第二信使作用,從而起到保護腸粘膜的作用。

過氧化氫酶與腸粘膜屏障損傷的關系

目前許多文獻和研究表明：重金屬（砷、鉛、汞等）、霉菌毒素、殺蟲劑、過高的鐵和銅等催化劑、飼喂氧化的脂肪、外傷、體內的抗氧化酶供應不足等因素都可能導致氧化應激的發生，誘發消化道損傷。黏膜屏障損傷的機制包括氧自由基的損傷、腸黏膜缺血、缺氧及細胞因子的損傷、腸道免疫功能受損和細胞凋亡。

過量的氧自由基會損害消化道的功能，如導致腸道氧化損傷和腸黏膜屏障受損等，進而導致消化系統功能異常和腸源性感染，腸黏膜具有特殊的血管解剖結構特點及對流氧交換機制，使得其在應激狀態下更容易發生缺血缺氧性損傷，表現為腸黏膜腺體分泌異常、腸道損傷及腸道通透性增加等癥狀，此外，應激可導致小腸細胞內產生大量的有毒活性氧代謝產物，同時抑制細胞內清除活性氧自由基的體系，造成腸黏膜細胞損傷。

自由基又稱游離基，是指能獨立存在的含有一個或多個不配對電子的任何原子或原子團。在機體內有很強的氧化反應能力，且易引發連鎖反應。正常狀態下，因為氧自由基的生成速率與抗氧化物質（酶類和非酶類的）對其清除的速率保持動態平衡，所以體內的氧自由基含量比較穩定，從而維持機體的健康。如果動物體內細胞產生過多的自由基，打破了體內氧化-抗氧化系統的平衡，過量的自由基無法及時被消除，就會導致氧化損傷，造成氧化應激。過量的自由基會對脂質、蛋白質和 DNA 等造成損傷。腸道結構的完整性是保證其正常生理功能的前提條件。腸道自身存在著清除自由基的酶體系,包括谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）等。SOD 是一種含金屬離子的酶，能歧化 O2-形成 H2O2，消除O2-的毒性。CAT的主要作用是催化H2O2分解H2O 與 O2，使得 H2O2不至于與O2在鐵螯合物作用下反應生成毒性更強的羥自由基。

過量的 ROS 會對脂類和細胞膜、蛋白質和核酸的損傷，都會導致腸道功能的損害與缺失，進而導致機體功能受損。動物的許多胃腸道疾病與氧自由基造成的氧化損傷有關。但當機體處于換料、免疫、轉群等應激狀態下時，則需要通過補充外源抗氧化酶（CAT）來維持腸道內自由基的動態平衡。 過氧化氫酶可直接避免ROS對上皮細胞的損傷,也因而阻斷了后續的一系列刺激致炎因子釋放和分泌的信號轉導機制。Methta,Neiot等已證實在沙門氏菌感染、慢性腹瀉和潰瘍性結腸炎動物模型中,腸粘膜的抗氧化系統受損,表現為上述幾種主要抗氧化酶的含量降低,因而需要添加外源性的氧自由基清除劑--過氧化氫酶以輔助治療腸道疾病。