專利名稱:使用氧化壓力診斷圖作為健康指示劑評(píng)價(jià)人體內(nèi)氧化壓力并進(jìn)行控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
任何組織的所有生物學(xué)組分都是在數(shù)百萬年進(jìn)化壓力下發(fā)生的有利對(duì)不利的“交替”結(jié)果。因此,生物體正常功能必需的幾乎所有發(fā)育和代謝過程也具有消極的副作用,這些副作用本質(zhì)上通常更長期。
現(xiàn)在看來人的衰老過程自身似乎是這些交替的結(jié)果,包括發(fā)育和能量代謝的副反應(yīng)。例如,關(guān)于線粒體中產(chǎn)能很有效的需氧代謝過程的有害副反應(yīng),已經(jīng)知道很多。然而,這些反應(yīng)還產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)品,如自由基或活潑氧類(reactive oxygen species,ROS)。如果這些ROS不被消除,它們會(huì)很快消滅產(chǎn)生它們的細(xì)胞。
現(xiàn)在,一項(xiàng)引人注目的科學(xué)證據(jù)揭示,人類的很多功能紊亂和疾病是氧化壓力(oxidative stress)的產(chǎn)物,包括衰老比正常速率快的正常衰老過程,部分早衰癥(唐氏綜合癥)。心臟和心血管疾病動(dòng)脈粥樣硬化,阿霉素心臟中毒,酒精中毒性心肌病。腎自身免疫性腎炎綜合癥,重金屬腎中毒,太陽照射,溫度損傷,紫質(zhì)癥。胃腸道炎性和免疫損傷,糖尿病,胰腺炎,鹵化烴性肝損傷。眼白內(nèi)障生成,變性視網(wǎng)膜損傷,黃斑變性。肺肺癌(吸煙),肺氣腫,氧化劑污染物(O3,NO2),支氣管肺性言語障礙,石棉致癌。神經(jīng)系統(tǒng)紊亂高壓氧氣,帕金森病,神經(jīng)元蠟樣脂褐質(zhì)沉積癥,早老性癡呆,肌肉營養(yǎng)不良,多發(fā)性硬化癥。紅細(xì)胞瘧疾,鐮刀細(xì)胞性貧血癥,范可尼貧血癥,早熟溶血性貧血癥。鐵過多原發(fā)性血色素沉著病,飲食過多,地中海貧血癥。局部缺血性回流狀態(tài)中風(fēng)。炎性—免疫損傷腎小球腎炎,自身免疫疾病,類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。肝酒精誘導(dǎo)的病理學(xué),酒精誘導(dǎo)的鐵過多性損傷。其它氧化壓力紊亂艾滋病,輻射誘導(dǎo)的損傷(事故和放療),一般低級(jí)炎性紊亂,器官移植,發(fā)炎的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié),心律失常,心肌梗塞。最佳健康狀況和性能方面的一般依賴年齡的下降(正常衰老)顯示是ROS造成的后果,也是引起它的一個(gè)主要因素。此外,許多不同類型的細(xì)菌、真菌和病毒感染也可提高體內(nèi)產(chǎn)生的ROS的量。有時(shí)這種提高是劇烈的,如在艾滋病中,但是它也可以是很輕微的,如在一些低級(jí)細(xì)菌和真菌感染疾病中。
背景技術(shù):
氧化壓力分布(OSP)的基本概念氧化壓力(oxidative stress,OS)被定義為細(xì)胞、組織或生物體內(nèi),由ROS引起的氧化損傷的穩(wěn)定狀態(tài)水平。在給定的生物學(xué)系統(tǒng)中存在的氧化壓力或氧化壓力狀態(tài)(oxidative stress state,OSS)的程度由三個(gè)主要因子的凈結(jié)果決定。這三個(gè)因子(表示在
圖1中)是(1)ROS產(chǎn)生的起始速率(2)抗氧化劑保護(hù)過程的水平(3)修復(fù)和一般性逆轉(zhuǎn)的速率或被氧化靶(包括核酸、蛋白質(zhì)和脂類)的消除速率。
遍及全身產(chǎn)生的許多氧化損傷組分被轉(zhuǎn)運(yùn)到血清、尿液或空氣中[如圖1中由(4)表示的]。OSS[如圖1中由(5)表示的]可以指任何組分或系統(tǒng),諸如整個(gè)個(gè)體、器官、組織、細(xì)胞或亞細(xì)胞成分。損傷輸入[由(6)表示]對(duì)損傷輸出[由(7)表示]的比率決定OSS值。這個(gè)比率在很大程度上由一類被稱作“壽命決定基因”的特殊基因控制。如果知道哪些飲食因素最為重要以及對(duì)每個(gè)個(gè)體來說什么樣的飲食最好,膳食也能提供一種有效的控制方法。
OSS的概念對(duì)理解人類保持健康是有用的,因?yàn)樗鼪Q定了異常功能和疾病起始隨時(shí)間發(fā)生的可能性[如圖1中由(8)表示]。由于主要疾病隨年齡發(fā)展的起始和速率與個(gè)體的分布性O(shè)SS密切相關(guān),所以控制OSS是人類健康和壽命控制的關(guān)鍵。為達(dá)到這個(gè)目的,在科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)團(tuán)體中日益需要有(a)能有效測(cè)量OSS微小變化的特異、可靠、非入侵性和花費(fèi)不高的實(shí)驗(yàn),和(b)可以最有效的用來計(jì)算個(gè)體的OSS的一組獨(dú)特的完整實(shí)驗(yàn)。
發(fā)明公布此處報(bào)道的發(fā)明被命名為氧化壓力分布。氧化壓力分布提供了用來評(píng)價(jià)個(gè)體OSS的最完整的一套實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給以下人使用(a)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的科學(xué)團(tuán)體,(b)開業(yè)的臨床醫(yī)生和醫(yī)學(xué)博士,和(c)對(duì)親自優(yōu)化他們的健康和壽命感興趣的個(gè)體。OSP由10個(gè)組組成,每一個(gè)由2-22個(gè)健康生物標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)組成。這10個(gè)組和每一組特異的生物標(biāo)記的數(shù)目如下1.斑點(diǎn)篩選(生物標(biāo)記#1-7)2.助氧化劑潛力(生物標(biāo)記#8-14)3.糖基化潛力(生物標(biāo)記#15-16)4.抗氧化劑總量(生物標(biāo)記#17-20)5.水溶性抗氧化劑(生物標(biāo)記#21-24)6.脂溶性抗氧化劑(生物標(biāo)記#25-38)7.脂類和蛋白質(zhì)(生物標(biāo)記#39-43)8.心臟病風(fēng)險(xiǎn)因子組(生物標(biāo)記#44-50)9.年齡相關(guān)性激素組(生物標(biāo)記#51-60)10.礦物和微量元素組(生物標(biāo)記#61-82)使用的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)與其它分布實(shí)驗(yàn)互為補(bǔ)充,由此確認(rèn)信息或綜合得到新信息。這樣,OSP中使用的總體實(shí)驗(yàn)的診斷價(jià)值比單個(gè)部分大許多?,F(xiàn)已開發(fā)了一種叫做Genox氧化壓力分布診斷圖(Genox Oxidative StressProfile Diagnostic Plot,GOSP診斷圖)的新技術(shù),可用來解釋來自O(shè)SP的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。GOSP診斷圖是建立在計(jì)算來自個(gè)體OSP的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的基礎(chǔ)上的。
第一個(gè)參數(shù)叫做Genox氧化壓力分布指標(biāo)(Genox Oxidative StressProfile Index,GOSPI)。它由氧化損傷和助氧化劑潛力實(shí)驗(yàn)8-10計(jì)算,代表氧化損傷相對(duì)于平均值水平(百分之100)的平均水平。即GOSPI=1/n∑(平均值百分比-100%),其中n等于總實(shí)驗(yàn)數(shù)。
第二個(gè)參數(shù)叫做Genox抗氧化劑分布指標(biāo)(Genox Antioxidant ProfileIndex,GAPI)。它由抗氧化劑實(shí)驗(yàn)20-30計(jì)算并代表抗氧化劑保護(hù)相對(duì)于平均值水平(百分之100)的平均水平。即GAPI=1/n∑(平均值百分比-100%),其中n等于總實(shí)驗(yàn)次數(shù)。
然后,將GOSPI和GAPI在XY軸上作圖,參考約300個(gè)具有相似GOSP診斷圖的個(gè)體圖解說明它們的相互關(guān)系。這顯示于圖2。
診斷圖由四個(gè)象限組成,每個(gè)都有值得注意的特征。象限I這個(gè)象限中的個(gè)體具有預(yù)期的高水平氧化壓力,伴隨著低水平抗氧化劑。因此預(yù)計(jì)他們對(duì)較大劑量抗氧化劑產(chǎn)生反應(yīng)(如圖示)而降低他們的OSS。象限II這個(gè)象限中的個(gè)體盡管抗氧化劑保護(hù)高于平均水平,但具有高OSS水平。得自實(shí)驗(yàn)研究的數(shù)據(jù)顯示這種狀況相當(dāng)普遍,并代表OSP的一種最重要的應(yīng)用。這種狀況可以由于下列原因發(fā)生的壓力的結(jié)果而發(fā)展(a)高水平的鐵和/或銅壓力,(b)高水平的炎性相關(guān)疾病,諸如由微生物感染(細(xì)菌、病毒低級(jí)感染;例如艾滋病和瘧疾)引起的疾病,(c)阻礙抗氧化劑吸收或合成或者產(chǎn)生ROS的藥理學(xué)藥物,(d)酒精中毒,(e)暴露于有毒環(huán)境因子,如微量金屬、石棉,(f)氧化壓力相關(guān)疾病,諸如糖尿病。象限III這個(gè)象限中的個(gè)體具有低于正常的OSS,但是處于低抗氧化劑狀態(tài)。這代表最佳健康狀況,并且說明通過提高抗氧化水平甚至還可以進(jìn)一步改善。這樣的情況下可能不檢測(cè)所有有關(guān)的抗氧化劑(大部分存在于組織而非血清中)。象限IV這個(gè)象限中的個(gè)體具有低于正常的OSS,伴隨著預(yù)期的高于正常水平的抗氧化劑保護(hù)。通過提高飲食中的抗氧化劑或者降低內(nèi)生抗氧化劑,可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的改善。由個(gè)體的OSP詳細(xì)內(nèi)容可以揭示什么作用是最好的。
總之,通過使用Genox OSP診斷圖,連同OSP的特殊細(xì)節(jié),醫(yī)師將擁有可幫助他們正確治療病人的強(qiáng)有力工具。由于每個(gè)人在遺傳、生活類型和環(huán)境方面都是獨(dú)特的,因而他們的需要也是獨(dú)特的。而Genox OSP診斷圖就是設(shè)計(jì)用來評(píng)價(jià)人的氧化壓力的獨(dú)特工具。
圖的簡(jiǎn)要描述圖1是顯示氧化壓力狀態(tài)(OSS)的概念圖;圖2是顯示氧化壓力分布診斷圖的概念圖;圖3是綜合的氧化壓力分布圖;圖4是心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)因子分布圖;圖5是年齡相關(guān)性激素分布圖;圖6(a)是關(guān)于尿液的微量元素分布圖,而圖6(b)是關(guān)于血清的微量元素分布圖;圖7(a)是關(guān)于頭發(fā)的微量元素分布圖,而圖6(b)是關(guān)于水的微量元素分布圖;圖8是氧化壓力分布(OSP)診斷圖1體內(nèi)氧化壓力總量;圖9是氧化壓力分布(OSP)診斷圖2心血管系統(tǒng)氧化壓力(CVSOS);和圖10是氧化壓力分布(OSP)診斷圖3體內(nèi)氧化壓力總量(排除CVSOS)。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式氧化損傷的精確測(cè)定氧化損傷是年齡相關(guān)性變性疾病發(fā)作中的主要因素。測(cè)量許多不同類型氧化損傷的實(shí)驗(yàn)(可以作為優(yōu)化個(gè)體健康和壽命的診斷工具使用),在評(píng)價(jià)個(gè)體的氧化壓力狀態(tài)中是重要的。通過一起測(cè)量許多不同的生物標(biāo)記,可以描繪病人氧化壓力總體水平最精確和全面的跡象。分析每個(gè)個(gè)體的損傷類型,可以更為精確地指示具體風(fēng)險(xiǎn),并可以開出預(yù)防策略。
下文簡(jiǎn)要描述OSP的10個(gè)組和組成這些組的生物標(biāo)記。斑點(diǎn)篩選1.烯烴總量(血清和尿液中)—測(cè)量因自由基攻擊細(xì)胞脂膜和脂蛋白(即LDL)而產(chǎn)生的脂類過氧化物產(chǎn)物(丙醛和4-羥基壬烯)。測(cè)量的血清脂類氫過氧化物量反映了體內(nèi)自由基損傷的量。2.水性氫過氧化物(血清中)—直接測(cè)量水性氫過氧化物如過氧化氫(能與金屬助氧化劑反應(yīng)形成很活潑的羥基)。測(cè)量的血清氫過氧化物量反映了當(dāng)時(shí)體內(nèi)正生成的自由基的量。3.脂類氫過氧化物(血清和尿液中)—直接測(cè)量脂類氫過氧化物(不是過氧化氫或脂類氫過氧化物損傷的產(chǎn)物,即醛類如MDA)。測(cè)量的血清脂類氫過氧化物量反映了當(dāng)時(shí)體內(nèi)正生成的自由基的量。4.抗氧化態(tài)LDL自身抗體(血清中)—關(guān)于心血管疾病發(fā)展的現(xiàn)行的和主要的理論是LDL被氧化,并被單核細(xì)胞吞食,變成“起泡”細(xì)胞,接著在動(dòng)脈細(xì)胞壁中被粘住并引起脂肪酸條斑性損傷(斑)。氧化態(tài)LDL(Ox-LDL)可誘導(dǎo)從體內(nèi)消除它的免疫應(yīng)答。免疫應(yīng)答與全身存在的Ox-LDL的量直接成比例。因?yàn)榇蟛糠諳x-LDL在動(dòng)脈細(xì)胞壁中,所以不能很有效的測(cè)量它在血清中的量;因此,針對(duì)Ox-LDL的自身免疫抗體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在被認(rèn)為是很有力的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)器。5.8-羥基脫氧鳥苷(8-OH dG)(尿液中)—是測(cè)量細(xì)胞中對(duì)染色體和線粒體DNA的氧化損傷的最佳標(biāo)準(zhǔn)。8-OH dG是從DNA上被內(nèi)切修復(fù)酶切除下來的被羥基損傷的鳥苷酸,反映個(gè)體的DNA突變可能性,因此反映了癌癥風(fēng)險(xiǎn)。由于已知修復(fù)通常快速和有效的發(fā)生,所以血清或尿液中切除的DNA加合物的量直接反映全身的損傷量。6.8-表-前列腺素F2(異前列腺素)(尿液中)—在體內(nèi)由自由基催化細(xì)胞膜中的花生四烯酸和脂蛋白(即LDL)發(fā)生非酶促性過氧化反應(yīng)而形成。損傷的脂類過氧化物從細(xì)胞壁上切除下來至血清中,接著分泌到尿液中。與活性醛不同,異前列腺素一旦形成,它們?cè)诨瘜W(xué)上是穩(wěn)定的并且可以在血清或尿液中精確測(cè)量。8-epi PGF2的形成不受阿司匹林消耗影響,并顯示是測(cè)量氧化壓力和補(bǔ)充抗氧化劑效果的靈敏方法。7.肌酸酐(尿液中)—被用來計(jì)算病人的代謝效率[利用單位能量(ATP合成)產(chǎn)生的自由基產(chǎn)物(損傷)的量]。肌酸酐是分泌到尿液中的ATP/肌酸酐利用途徑的分解產(chǎn)物。12-24小時(shí)尿液肌酸酐值被用來計(jì)算相對(duì)于該個(gè)體的能量或活性的量產(chǎn)生的損傷的量(比率)。12-24小時(shí)尿液肌酸酐值反映個(gè)體的基礎(chǔ)代謝速率。將肌酸酐除以個(gè)體的脂肪除外體重,可得到每個(gè)細(xì)胞在給定時(shí)間內(nèi)的代謝活動(dòng)(ATP利用)量。助氧化劑潛力8.鐵總量—未結(jié)合的鐵通過催化由過氧化氫和強(qiáng)還原劑諸如抗壞血酸或同型半胱氨酸(Fenton反應(yīng))生成高活性羥基,可以作為助氧化劑發(fā)生作用。高濃度鐵(過量)與大量自由基損傷和發(fā)展大部分年齡相關(guān)疾病(諸如糖尿病、心臟病和癌癥)的高風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。9.可利用的鐵結(jié)合能力(AIBC)—指沒有結(jié)合鐵、因此可以接受(捕獲)自由鐵分子的運(yùn)鐵蛋白、鐵蛋白和清蛋白的量。已知鐵結(jié)合蛋白是防止鐵催化的自由基生成的很有效方法。高水平AIBC提供針對(duì)氧化損傷反應(yīng)起始的很好保護(hù)。AIBC蛋白在肝臟中合成,并在血清中保持相當(dāng)持續(xù)穩(wěn)定的水平;通常鐵(蛋白質(zhì)結(jié)合的鐵)水平越高,AIBC水平越低。10. 總鐵結(jié)合能力(TIBC)—由數(shù)值A(chǔ)IBC+鐵總量表示。這個(gè)值反映肝臟生成鐵結(jié)合蛋白的能力。11. 鐵飽和度百分比—用百分比表示的(鐵總量/TIBC)。這是鐵對(duì)鐵結(jié)合能力的相對(duì)比率;鐵飽和度越高,鐵參予催化自由基的風(fēng)險(xiǎn)越高。12. 鐵蛋白—指應(yīng)答血清中鐵的量而由肝臟合成的鐵結(jié)合蛋白。鐵蛋白是體內(nèi)鐵儲(chǔ)量和可能的長期鐵過量的指示劑。血清中高水平鐵蛋白與大量自由基損傷和發(fā)展大多數(shù)年齡相關(guān)疾病(諸如糖尿病、心臟病和癌癥)的較高風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。13. 銅—已知未結(jié)合的銅是甚至比鐵更活潑的助氧化劑,當(dāng)強(qiáng)還原劑[諸如抗壞血酸(維生素C)或同型半胱氨酸]存在時(shí)尤為如此。血清中高水平銅可以誘導(dǎo)高水平氧化損傷并與之有關(guān)。少量的銅是CuZn-超氧化物歧化酶和血漿銅藍(lán)蛋白所需要的。14. 血漿銅藍(lán)蛋白—結(jié)合血清中多至95%的銅。在普通病人中,血漿銅藍(lán)蛋白的量與血清中銅的量直接成比例,高濃度銅常常與大量脂類過氧化反應(yīng)和高心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)有聯(lián)系。由于血漿銅藍(lán)蛋白可作為鐵氧化酶(氧化游離鐵)發(fā)生作用,因此抑制了它充當(dāng)助氧化劑的作用,并且它對(duì)于自體內(nèi)消除過量的鐵是必需的,血漿銅藍(lán)蛋白被認(rèn)為是抗氧化劑。血漿銅藍(lán)蛋白還可作為超氧化物歧化酶發(fā)生作用。在Wilson氏疾病中發(fā)現(xiàn)血漿銅藍(lán)蛋白降低。糖化作用潛力15. 葡萄糖—葡萄糖水平指示病人在禁食,或者可以指示未受控制的糖尿病或低血糖癥。16. 糖基化蛋白質(zhì)(果糖胺)—被用來測(cè)量樣品采集前1-3周血糖水平的平均值。這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是血清中所有糖基化的蛋白質(zhì)[總蛋白質(zhì)包括清蛋白,但是不包括只在全血中存在的血紅蛋白(RBC)]。糖基化蛋白質(zhì)的量隨著氧化壓力和衰老而升高??寡趸瘎┛偭?7. 氧基吸收能力(ORAC)(血清和唾液中)—測(cè)量樣品中抗氧化劑的總能力。95%ORAC值表示血清中組成第一道防線的快速作用的抗氧化劑,包括抗壞血酸、硫醇類、尿酸、生物類黃酮、多酚類等等。50%ORAC值表示血清使用的快速和中速作用的抗氧化劑,包括中等活性的抗氧化劑諸如清蛋白和脂類。18. 水性O(shè)RAC—測(cè)量的是去除蛋白質(zhì)和脂類后血清樣品中的抗氧化劑。因?yàn)楹控S富,所以幾乎整個(gè)血清ORAC值的一半來自蛋白質(zhì)和脂類。大多數(shù)蛋白質(zhì)和脂類不是很活潑的抗氧化劑(損失型),而且,在測(cè)量含量不太豐富但是更活潑的抗氧化劑時(shí)會(huì)降低ORAC實(shí)驗(yàn)的靈敏度。從血清樣品中去除脂類和蛋白質(zhì)可提高ORAC實(shí)驗(yàn)測(cè)量其它水溶性抗氧化劑的靈敏度。19. 脂類ORAC—測(cè)量的是去除蛋白質(zhì)和水相樣品后血清樣品中的抗氧化劑。因?yàn)楹控S富,超過整個(gè)血清ORAC值的一半來自蛋白質(zhì)和水性抗氧化劑。從血清樣品中去除蛋白質(zhì)和水性抗氧化劑可提高該實(shí)驗(yàn)測(cè)量脂溶性抗氧化劑的靈敏度。20. 脂類過氧化反應(yīng)抑制能力(LPIC)實(shí)驗(yàn)—血漿抗氧化劑可以分成兩大類(a)主要抗氧化劑,諸如血漿銅藍(lán)蛋白和運(yùn)鐵蛋白,它們可通過結(jié)合金屬助氧化劑而降低脂類過氧化反應(yīng)的起始速率,和(b)次要抗氧化劑,諸如生育酚,它們可降低脂類過氧化反應(yīng)的鏈?zhǔn)椒糯蠛捅对觥TS多抗氧化劑還具有多種抗氧化特性,如尿酸,它們不但可以直接清除氧化物,而且還可以結(jié)合許多金屬助氧化劑。由于主要和次要抗氧化劑系統(tǒng)在樣品中同時(shí)發(fā)生作用,因此LPIC實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是兩個(gè)系統(tǒng)的總活性。在人體中,低水平血清LPIC值強(qiáng)烈預(yù)示成年發(fā)作糖尿病的發(fā)展。水溶性抗氧化劑21. 維生素C(抗壞血酸)(血清和唾液中)—抗壞血酸可以直接清除氧化物,并產(chǎn)生其它氧化態(tài)抗氧化劑,諸如維生素E。然而,在周圍有游離金屬助氧化劑(諸如鐵和銅)條件下,維生素C的強(qiáng)還原能力將催化產(chǎn)生具有氧化能力的自由基。22. 硫醇類(血清和唾液中)—是非?;顫姷目寡趸瘎┖瓦€原劑。大部分血清硫醇類發(fā)現(xiàn)于清蛋白中,其次是游離半胱氨酸和谷胱甘肽。清蛋白硫醇被認(rèn)為是作為損失型抗氧化劑(被損傷后生物學(xué)后果很小)發(fā)生作用。由于它們的高抗氧化反應(yīng)活性和高濃度,清蛋白硫醇可作為針對(duì)自由基損傷細(xì)胞膜的主要防御力量發(fā)生作用。23. 尿酸(血清和唾液中)—尿酸是一種甲黃嘌呤(就像咖啡因),刺激大腦活性。還知道它可直接消除氧化物和螯合金屬助氧化劑。24. 直接和總的膽紅素—被認(rèn)為是血紅素代謝的廢產(chǎn)物。已知膽紅素是一種非?;顫姷闹惡退苄匝蹇寡趸瘎?。直接的(偶聯(lián)的)膽紅素是可以自體內(nèi)膽汁中吸收和消除的膽紅素形式。脂溶性抗氧化劑25. 黃體素—一種非?;顫姷闹苄灶惡_卜素抗氧化劑(比維生素E高2.3倍),容易吸收至血清中。黃體素和玉米黃質(zhì)是防止黃斑變性(老年人失明的最主要原因,占所有失明的10%)的主要因素。26. 玉米黃質(zhì)—一種非?;顫姷闹苄灶惡_卜素抗氧化劑(比維生素E高2.8倍),容易吸收至血清中。黃體素和玉米黃質(zhì)涉及防止黃斑變性(老年人失明的最主要原因,占所有失明者的10%)。27. β-隱黃素—可能是最活潑的脂溶性抗氧化劑(比維生素E高3.1倍),容易吸收至血清中。28. 番茄紅素—最活潑的脂溶性抗氧化劑之一,比維生素E高2.8倍。研究顯示番茄紅素在預(yù)防前列腺癌中可能是非常重要的。29. α-胡蘿卜素—一種已知的抗氧化劑,它是維生素A的前體。實(shí)驗(yàn)證據(jù)顯示,α-胡蘿卜素是一種比β-胡蘿卜素更強(qiáng)的抗氧化劑和細(xì)胞分化劑,因此在預(yù)防癌癥中要更好一些。30. β-胡蘿卜素—一種已知的抗氧化劑,它是維生素A的前體,已被廣泛研究,并作為飲食添加物被廣泛使用。它是一種強(qiáng)細(xì)胞分化劑,因此可預(yù)防癌癥。31. 視黃醇(維生素A)—一種已知的抗氧化劑和細(xì)胞分化劑,因此可預(yù)防癌癥和許多衰老的表現(xiàn)。32. 棕櫚酸視黃酯—作為維生素A的來源最經(jīng)常用于飲食添加物和食品中的視黃醇酯。33. 類胡蘿卜素類—這類類胡蘿卜素包括許多未鑒定的、很可能對(duì)健康有益的類胡蘿卜素。這個(gè)數(shù)值很好地反映了消耗的水果和蔬菜量的總值。34. α-生育酚(維生素E)—研究得比較清楚、可作為飲食添加物的脂溶性抗氧化劑之一。除了它的抗氧化能力,它還具有細(xì)胞分化特性,相信可很好地預(yù)防癌癥。35. δ-生育酚(維生素E)—關(guān)于δ-生育酚對(duì)人的有益作用知道得不多,雖然通常發(fā)現(xiàn)它在食品和人血清中以較小量存在。36. γ-生育酚(維生素E)—在心臟中發(fā)現(xiàn)的維生素E的主要類型,由于其獨(dú)特特性,因而可選用它作為抗氧化劑或分化劑作用于機(jī)體。37. 生育酚/(膽固醇+甘油三酯)—要保護(hù)的單位量脂類的脂類抗氧化劑的比率。發(fā)現(xiàn)這類參數(shù)比單獨(dú)評(píng)價(jià)這些生物標(biāo)記能更好地指示發(fā)展心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。38. 泛醌(輔酶Q10)—在細(xì)胞中通常作為線粒體氧化磷酸化系統(tǒng)的組成部分合成,并存在于脂類生物膜中。CoQ10還可以通過飲食吸收并可作為非?;顫姷目寡趸瘎┌l(fā)生作用和保護(hù)LDL不被氧化。脂類和蛋白質(zhì)39. 膽固醇—膽固醇可指示有可能被氧化的脂類量,是一種眾所周知的心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)器。當(dāng)前心血管疾病發(fā)展理論是LDL被氧化,并被單核細(xì)胞吞食,變成“起泡”細(xì)胞的單核細(xì)胞在動(dòng)脈細(xì)胞壁中被粘住并引起脂肪酸條斑狀損傷(斑)。40. 甘油三酯—甘油三酯是脂肪酸與結(jié)合至叫做脂蛋白的蛋白質(zhì)上的甘油的酯類。甘油三酯和膽固醇都測(cè)量可以作為心血管疾病大致指示劑的血清中脂蛋白的總量。由甘油三酯和膽固醇自身提供的相關(guān)心血管疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)精確度事實(shí)上很低(44%);但是,與維生素A和E結(jié)合,利用(膽固醇+甘油三酯)/維生素A和E的比率可提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)能力至85%精確度。41. 清蛋白—每個(gè)清蛋白分子含有許多很活潑的硫醇基團(tuán),可作為有效抗氧化劑發(fā)生作用。清蛋白被認(rèn)為是損失型抗氧化劑,因?yàn)樗鼪]有再生途徑,并且它的損傷后果不直接影響細(xì)胞功能。清蛋白具有高轉(zhuǎn)換速率;損傷的清蛋白被降解,并且機(jī)體重新使用好的氨基酸。大多數(shù)其它抗氧化劑機(jī)制使用某種類型的直接再生系統(tǒng)(即維生素E、維生素C和谷胱甘肽過氧化物酶)。42. 蛋白質(zhì)總量—包括清蛋白和免疫球蛋白。這樣,血清樣品中的球蛋白的量可以由簡(jiǎn)單方程計(jì)算球蛋白量=蛋白質(zhì)總量-清蛋白量。43. 清蛋白/球蛋白比率—被用作健康和良好狀況的普遍標(biāo)記。理想的比率是1.85或更高。高水平免疫球蛋白可能指示有長期感染,這可增加患自身免疫病的風(fēng)險(xiǎn)。心臟病風(fēng)險(xiǎn)因子系列44. 同型半胱氨酸—同型半胱氨酸是一種強(qiáng)還原劑,可以促進(jìn)金屬助氧化劑催化的自由基生成。同型半胱氨酸水平升高與心血管疾病的高風(fēng)險(xiǎn)有高度聯(lián)系。在大多數(shù)病人中,高水平同型半胱氨酸是由葉酸和/或維生素B12的缺乏引起的。45. 葉酸—葉酸參與DNA合成、血紅細(xì)胞更新和同型半胱氨酸代謝。葉酸低水平與先天缺陷、DNA損傷和同型半胱氨酸積累有關(guān)。其缺乏可導(dǎo)致DNA突變率升高、氧化LDL、不可逆的神經(jīng)變性和貧血癥。葉酸和維生素B12在它們的作用中有協(xié)同效應(yīng)。46. 維生素B12(氰鈷胺素)—維生素B12參與DNA合成、血紅細(xì)胞再生和同型半胱氨酸代謝。維生素B12低水平與先天缺陷、DNA損傷和同型半胱氨酸積累有關(guān)。其缺乏會(huì)導(dǎo)致DNA突變率升高、氧化LDL、不可逆的神經(jīng)變性和貧血癥。維生素B12和葉酸在它們的作用中有協(xié)同效應(yīng)。47. 低密度脂蛋白(LDL)—LDL在一般文獻(xiàn)中被認(rèn)為是“有害的”膽固醇,它與心臟病風(fēng)險(xiǎn)有直接聯(lián)系。預(yù)防LDL被氧化可以通過降低游離的金屬助氧化劑,提高水溶性抗氧化劑(清蛋白、尿酸和維生素C)和脂溶性抗氧化劑(維生素A、維生素E、CoQ10和類胡羅卜素)實(shí)現(xiàn)。48. 高密度脂蛋白(HDL)—HDL在一般文獻(xiàn)中被認(rèn)為是“有益的”膽固醇,它與心臟病風(fēng)險(xiǎn)負(fù)相關(guān)。49. 載脂蛋白B—是一種主要發(fā)現(xiàn)于LDL的蛋白質(zhì),因此事實(shí)上是LDL的度量。50. 載脂蛋白A1—是一種主要發(fā)現(xiàn)于HDL的蛋白質(zhì),因此事實(shí)上是HDL的度量。年齡相關(guān)激素系列51. 5-二氫睪酮—是睪酮的一種有毒形式,已知可引起雄性分布性禿頂和前列腺細(xì)胞損傷,會(huì)提高前列腺癌的風(fēng)險(xiǎn)。52. 硫酸6-羥基褪黑素(6-SM)(尿液中)—循環(huán)褪黑素水平顯示隨年齡降低,因此最近成為抗衰老策略和誘導(dǎo)自然睡眠的非常受歡迎的補(bǔ)充物。褪黑素還被證明具有可能針對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的抗氧化特性。血清褪黑素水平在整個(gè)晝夜中有許多循環(huán)高峰;一次測(cè)定血清/唾液褪黑素在判斷褪黑素釋放不足或過量中不是很精確。褪黑素代謝變化成硫酸6-羥基褪黑素,這是一種會(huì)在尿液中排泄的高度穩(wěn)定的最終產(chǎn)物。計(jì)時(shí)12或24小時(shí)的尿液收集是測(cè)量個(gè)體褪黑素排泄水平的最精確方法。53. 皮質(zhì)醇—皮質(zhì)醇是在許多不同類型壓力(包括氧化壓力)過程中會(huì)升高的一種類固醇激素。長期暴露于升高水平的皮質(zhì)醇顯示加速衰老跡象。54. 硫酸脫氫表雄酮(DHEA-S)—已知DHEA是支配激素,因?yàn)樗呛铣稍S多其它激素的前體。由于DHEA-S水平被證明隨年齡降低,最近它成為用來提高激素水平至年輕期范圍的非常受歡迎的飲食補(bǔ)充物。硫酸DHEA是體內(nèi)通常儲(chǔ)存的形式,因此這種補(bǔ)充物相比于直接補(bǔ)充DHEA具有較少的消極副作用。55. 雌二醇—雌二醇與發(fā)展乳腺癌的高風(fēng)險(xiǎn)有聯(lián)系,在攝取過量補(bǔ)充物的絕經(jīng)后女性中尤為如此。據(jù)報(bào)道雌激素的其它形式更為安全。長期具有較大量循環(huán)雌二醇的女性顯示進(jìn)入絕經(jīng)期比正常人要早很多。56. 胰島素類生長因子1(IGF-1)或生長調(diào)節(jié)素C-IGF-1介導(dǎo)人類生長激素(HGH)的作用,諸如刺激細(xì)胞更新、修復(fù)和生長。在普通病人中,IGF-1在肝臟中以與生長激素直接成比例的量合成。由于它的長半壽期,IGF-1可以被用來測(cè)量在最近48小時(shí)內(nèi)釋放的生長激素平均量。因?yàn)镠GH在整個(gè)晝夜中有許多循環(huán)高峰,所以簡(jiǎn)單測(cè)定血清HGH在判斷HGH釋放不足或過量中不是非常精確。HGH和IGF-1注射顯示有助于老年人重建肌肉和力量,由此改善他們的生活質(zhì)量。57. 孕酮—孕酮是當(dāng)前受歡迎的補(bǔ)充物,人們相信它能增強(qiáng)記憶和認(rèn)知功能。58. 睪酮—睪酮是大多數(shù)成熟雄性分布(諸如面部毛發(fā)和肌肉生長)形成和維持的原因。然而,睪酮在一些細(xì)胞(像毛囊和前列腺細(xì)胞)中可以轉(zhuǎn)變成對(duì)這些細(xì)胞類型有破壞性的有毒形式(二氫睪酮,DHT)。59. 促甲狀腺素(TSH)第三代—TSH刺激甲狀腺細(xì)胞吸收碘。60. 甲狀腺素(T4)—甲狀腺素是可調(diào)節(jié)代謝速率的一種全身性類固醇激素,它可指示正常甲狀腺功能。甲狀腺素由碘的合成產(chǎn)生過氧化氫作為副產(chǎn)物。那些患甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)的病人顯示具有加速衰老的跡象。礦物和微量元素系列61. 鋁—大腦中鋁的積累與早老性癡呆癥發(fā)作有密切聯(lián)系。這被認(rèn)為是疾病的后果而不是原因。62. 銻—銻是一種毒素,而且對(duì)人沒有已知的需要。63. 砷—砷是眾所周知的抑制呼吸的毒藥。64. 鎘—鎘是眾所周知的毒藥,與汞相似,而且對(duì)人沒有已知的需要。65. 鈣—鈣輔助凋亡、血清凝固和神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)。已知低血清含量引起骨質(zhì)疏松癥、骨骼和牙齒的生長和維護(hù)不良。66. 鉻—工業(yè)鉻(Cr+6)是一種很毒的助氧化劑。少量Cr+3是葡萄糖耐受蛋白所需要的,可起到調(diào)節(jié)血糖水平的功能。67. 鈷—鈷是維生素B12的組分。高水平時(shí)會(huì)有毒。68. 銅—已知未結(jié)合的銅是甚至比鐵更有活性的助氧化劑,當(dāng)強(qiáng)還原劑(諸如抗壞血酸或同型半胱氨酸)存在時(shí)尤為如此。高水平銅可以誘導(dǎo)氧化損傷。少量銅是CuZn-超氧化物歧化酶和血漿銅藍(lán)蛋白所需要的。69. 碘—碘是甲狀腺素的合成(產(chǎn)生過氧化氫副產(chǎn)物)所需要的。碘是一種鹵素(像氟和氯),可以容易的作為自由基發(fā)生器發(fā)生作用。高碘含量可能非常有毒性。70. 鐵—未結(jié)合的鐵可通過催化由過氧化氫和強(qiáng)還原劑(諸如抗壞血酸或同型半胱氨酸)生成高活性羥基而作為助氧化劑發(fā)生作用。高濃度鐵(過量)與大量自由基損傷和發(fā)展大部分年齡相關(guān)疾病(諸如糖尿病、心臟病和癌癥)的更高風(fēng)險(xiǎn)有聯(lián)系。71. 鉛—鉛是眾所周知的神經(jīng)毒素,對(duì)人沒有已知的需要。72. 鎂—鎂是RNA/DNA的合成、蛋白質(zhì)合成、ADP合成和肌肉收縮所必需的。由于它具有固定的外層電子化合價(jià)+2,所以它通過自結(jié)合位點(diǎn)取代鐵,可以抑制許多基于鐵的自由基生成反應(yīng)。鎂顯示有助于防止心臟病。73. 錳—已知未結(jié)合的錳是強(qiáng)助氧化劑,當(dāng)強(qiáng)還原劑諸如抗壞血酸或同型半胱氨酸存在時(shí)尤其如此。它在高水平時(shí)有毒。少量錳是錳超氧化物歧化酶所需要的。74. 汞—汞是眾所周知的神經(jīng)毒素,對(duì)人沒有已知的需要。75. 鉬—鉬在黃嘌呤氧化酶將黃嘌呤轉(zhuǎn)變成尿酸中是需要的。它在醛氧化酶和亞硫酸鹽氧化酶將這些有毒化合物氧化成較低活性產(chǎn)物中也是需要的。氧化酶產(chǎn)生過氧化氫作為它們的反應(yīng)副產(chǎn)物。76. 鎳—已知未結(jié)合的鎳是強(qiáng)助氧化劑,而且在高水平時(shí)有毒。少量鎳是紅細(xì)胞和肝功能所需要的。77. 硒—已知未結(jié)合的硒是具有與氧類似的化合價(jià)的助氧化劑。它在高水平時(shí)有毒。少量硒是谷胱甘肽過氧化物酶所需要的。78. 硫—硫是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和酶活性所必需的。它在許多解毒反應(yīng)中也是需要的,可以降低個(gè)體發(fā)展癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。79. 鍶—已知鍶抑制維生素D的合成;因此它可能是骨質(zhì)疏松癥和發(fā)育兒童的骨骼畸形的重要風(fēng)險(xiǎn)因子。80. 錫—錫是骨骼和牙齒正常代謝和生長需要的。81. 釩—釩參與脂類代謝。釩缺乏顯示可提高膽固醇水平(大劑量并不會(huì)降低膽固醇至它們的正常設(shè)定點(diǎn)以下)。最近正在研究評(píng)價(jià)釩殺死癌細(xì)胞的能力。釩在高水平時(shí)可能有毒。82. 鋅—鋅是代謝、RNA聚合酶和CuZn-超氧化物歧化酶必需的。因?yàn)樗哂泄潭ǖ耐鈱与娮踊蟽r(jià)+2,所以它可通過在結(jié)合位點(diǎn)取代鐵而抑制許多基于鐵的自由基反應(yīng)。鋅在高水平時(shí)可能有毒。
幾乎所有82個(gè)生物標(biāo)記(由檢測(cè)樣品直接測(cè)定)都是通過最精確、最新建立起來的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn),使用高級(jí)自動(dòng)化儀器測(cè)量的。
下文將這些實(shí)驗(yàn)的特殊細(xì)節(jié)列表。生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)斑點(diǎn)篩選1.烯烴總量分光光度法/化學(xué)法2.水性氫過氧化物 分光光度法/化學(xué)法3.脂類氫過氧化物 分光光度法/化學(xué)法4.抗氧化態(tài)LDL的自身抗體 分光光度法/免疫化學(xué)法5.8-羥基脫氧鳥苷(8-OH dG) 分光光度法/免疫化學(xué)法6.8-表-前列腺素F2(異前列 分光光度法/免疫化學(xué)法腺素)7.肌酸酐 分光光度法/化學(xué)法生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)助氧化劑潛力8.鐵總量9.可利用的鐵結(jié)合能力 分光光度法(AIBC)10. 總鐵結(jié)合能力(TIBC)11. 鐵飽和度百分比12. 鐵蛋白 同源EIA/化學(xué)法13. 銅 浴銅靈技術(shù)或ICP-MS14. 血漿銅藍(lán)蛋白 免疫沉淀(比濁法)生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)糖基化潛力15. 葡萄糖 分光光度法/化學(xué)法16. 糖基化蛋白質(zhì)(果糖胺) 分光光度法/化學(xué)法生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)抗氧化劑總量17. 氧基吸收能力(ORAC) 熒光/化學(xué)法18. 水性O(shè)RAC 熒光/化學(xué)法19. 脂類ORAC 熒光/化學(xué)法20. 脂類過氧化反應(yīng)抑制能分光光度法/化學(xué)法力(LPIC)生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)水溶性抗氧化劑21. 維生素C(抗壞血酸) 分光光度法/化學(xué)法22. 硫醇類 分光光度法/化學(xué)法23. 尿酸分光光度法/化學(xué)法24. 直接和總的膽紅素分光光度法/化學(xué)法生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)脂溶性抗氧化劑25. 黃體素 HPLC26. 玉米黃質(zhì)HPLC27. β-隱黃素 HPLC28. 番茄紅素HPLC29. β-胡蘿卜素 HPLC30. α-胡蘿卜素 HPLC生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)31. 視黃醇(維生素A) HPLC32. 棕櫚酸視黃酯HPLC33. 類胡蘿卜素類HPLC34. α-生育酚(維生素E) HPLC35. δ-生育酚(維生素E) HPLC36. γ-生育酚(維生素E) HPLC37. 生育酚/(膽固醇+甘油三酯)比例38. 泛醌(輔酶Q10) HPLC生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)脂類和蛋白質(zhì)39. 膽固醇 Abell-Kendall實(shí)驗(yàn)/化學(xué)法40. 甘油三酯[TG]分光光度法/化學(xué)法41. 清蛋白 分光光度法/化學(xué)法42. 蛋白質(zhì)總量 分光光度法/化學(xué)法43. 清蛋白/球蛋白比率生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)心臟病風(fēng)險(xiǎn)因子系列44. 同型半胱氨酸HPLC45. 葉酸同源EIA/化學(xué)法46. 維生素B12(氰鈷胺素)同源EIA/化學(xué)法47. 低密度脂蛋白(LDL) 用Friedewald方程計(jì)算48. 高密度脂蛋白(HDL) Abell-Kendall實(shí)驗(yàn)/化學(xué)法49. 載脂蛋白B 比濁法/化學(xué)法50. 載脂蛋白A1 比濁法/化學(xué)法年齡相關(guān)激素系列51.5-二氫睪酮分光光度法/免疫化學(xué)法52.硫酸6-羥基褪黑素 分光光度法/免疫化學(xué)法(6-SM)53.皮質(zhì)醇分光光度法/免疫化學(xué)法54.硫酸脫氫表雄酮分光光度法/免疫化學(xué)法(DHEA-S)55.雌二醇分光光度法/免疫化學(xué)法56.胰島素類生長因子1 分光光度法/免疫化學(xué)法(IGF-1)生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)57.孕酮 分光光度法/免疫化學(xué)法58. 睪酮分光光度法/免疫化學(xué)法59. 促甲狀腺素[TSH] 分光光度法/免疫化學(xué)法60. 甲狀腺素(T4) 分光光度法/免疫化學(xué)法生物標(biāo)記 用來測(cè)定的實(shí)驗(yàn)礦物和微量元素板61. 鋁 ICP-MS62. 銻 ICP-MS63. 砷 ICP-MS64. 鎘 ICP-MS65. 鈣 ICP-MS66. 鉻 ICP-MS67. 鈷 ICP-MS68. 銅 ICP-MS69. 碘 ICP-MS70. 鐵 ICP-MS71. 鉛 ICP-MS72. 鎂 ICP-MS73. 錳 ICP-MS74. 汞 ICP-MS75. 鉬 ICP-MS76. 鎳 ICP-MS77. 硒 ICP-MS78. 硫 ICP-MS79. 鍶 ICP-MS80. 錫 ICP-MS81. 釩 ICP-MS82. 鋅 ICP-MSEIA—酶免疫實(shí)驗(yàn);HPLC—高效液相層析;ICP-MS—誘導(dǎo)偶聯(lián)血漿—質(zhì)譜法。
對(duì)一個(gè)病人得到的綜合氧化壓力分布出示于圖3和表1。
表1綜合氧化壓力特征參數(shù)實(shí)驗(yàn) 參考范 單位平均值 病人值 平均值CV(%) 圍 百分比氧化損傷血清烯烴總量 5.00.5-4.1 μM 2.0 2.0 100氫過氧化物(水性) 3.70.3-3.2 μM 1.0 1.8 175氫過氧化物(脂類) 3.11.6-2.4 μM 2.0 2.9 145尿液8-羥基脫氧鳥苷(8-OH dG) 4.9 0-75 ng/ml 38 5.9 168-OH dG/肌酸酐4.30-1.3*** 0.370.05138-OH dG/kg(lean BW)/hr4.30-100ng/kg/hr 61.412.420烯烴總量 6.53.5-25.0 μM 11.07.6 69烯烴總量/肌酸酐 5.10.06-0.43*** 0.110.061 56烯烴總量/kg(lean BW)hr6.24.7-33.5 μM/kg/hr 18.113.8768-epi PGF23.10-3500 pg/ml 17501085628-epi PGF2/肌酸酐2.80-60.7 *** 17.28.7 518-epi PGF2/kg(lean BW)/hr6.80-4667 pg/kg/hr 2865262091氫過氧化物II(脂類)5.05.1-15.1 μM 7.4 14.2192氫過氧化物/肌酸酐 4.30.09-0.26*** 0.070.11157氫過氧化物/kg(lean BW)/hr 5.86.8-20.1 μM/kg/hr 12.122.5186肌酸酐3.658-146 mg/dl 102 125 123助氧化劑潛力鐵狀況鐵5.535-140 μg/dl88 92 105可利用的鐵結(jié)合能力4.4130-375 μg/dl253 140 55總鐵結(jié)合能力 5.0245-400 μg/dl340 232 68%鐵飽和度5.013-45%26 40 154鐵蛋白6.230-480(男性) ng/ml 63 166 2652-212(女性)銅狀況銅4.670-140 μg/dl101 146 145血漿銅藍(lán)蛋白 3.7150-630 mg/dl 236 239 101糖基化葡萄糖0.978-115 mg/dl 90 89 99糖基化蛋白2.4174-286 μM 236 251 106抗氧化劑總量所有ORAC總ORAC3.4 3300-5000 μM 4386409693%快速3.1 300-600 μM 496 325 66%慢速2.9 1500-2300 μM 17462840163水溶性部分總ORAC2.0 480-1000 μM 752 663 88%快速2.1 150-510 μM 349 152 44%慢速2.2 310-750 μM 554 560 101脂溶性部分總ORAC3.7 960-1910 μM 1520116276%快速3.9 25-75 μM 60 38 63%慢速3.7 190-900 μM 430 560 130脂類過氧化反應(yīng)抑制能力(LPIC)1.1 45-85 % 55 89 162特異血清抗氧化劑水溶性抗氧化劑抗壞血酸 2.0 7.0-26.5 μg/ml 13.05.0 38硫醇類2.2 105-230 μM 200 10.665尿酸 1.8 3.5-7.7(男性) mg/dl 5.1 3.6 712.5-6.8(女性)偶聯(lián)膽紅素3.3 0-0.65 mg/dl 0.300.4163膽紅素總量3.5 0.1-1.2mg/dl 0.651.1 169特異類胡蘿卜素黃體素3.3 0.05-0.57 μg/ml 0.170.19112玉米黃質(zhì) 2.6 0.02-0.13 μg/ml 0.040.0250β-隱黃素 2.2 0.007-0.18μg/ml 0.060.08133番茄紅素 1.8 0.01-0.33 μg/ml 0.180.31172α-胡蘿卜素 4.0 0.01-0.37 μg/ml 0.050.09180β-胡蘿卜素 1.6 0.07-0.68 μg/ml 0.190.75395視黃醇3.6 0.35-1.25 μg/ml 0.650.4062棕櫚酸視黃酯 2.3 0.01-0.17 μg/ml 0.070.0686類胡蘿卜素類視黃醇和相關(guān)化合物11.0 0.35-1.25 μg/ml 0.670.4263葉黃素2.0 0.43-1.00 μg/ml 0.690.6797番茄紅素和異構(gòu)體 4.00.18-0.50 μg/ml0.36 0.65181胡蘿卜素 8.00.06-0.13 μg/ml0.09 0.17189α,β-胡蘿卜素和相關(guān)化合物 2.00.15-0.52 μg/ml0.26 0.91350類胡蘿卜素總量3.01.68-2.74 μg/ml2.07 2.21107生育酚α-生育酚 5.66.5-17.2 μg/ml10.1 17.7175δ-生育酚 33 0.06-0.2 μg/ml0.10.0880γ-生育酚 8.20.7-4.6μg/ml2.00.6 30生育酚總量/(膽固醇+甘油三酯)2.70.013-0.125 0.04 0.07175輔酶Q10 6.90.6-1.0μg/ml0.80.7 88血清蛋白質(zhì)和脂類清蛋白1.32.2-5.0g/dl 4.55.2 116蛋白質(zhì)總量2.16.0-8.2g/dl 7.37.5 103球蛋白1.71.0-6.0g/dl 2.82.3 82清蛋白/球蛋白 1.70.37-5.0 g/dl 1.62.3 144膽固醇1.5130-280mg/dl 200210 105甘油三酯 1.030-190 mg/dl 100157 157典型心血管風(fēng)險(xiǎn)因子分布出示于圖4和表2。
表2心血管風(fēng)險(xiǎn)因子分布參數(shù) 實(shí)驗(yàn) 參考范圍 單位平均值 病人值平均值CV(%) 百分比*膽固醇 1.5 130-280 mg/dl 200218 109甘油三酯 1.0 30-190 mg/dl 100162 162高密度脂蛋白(HDL) 1.5 29-80mg/dl 63 5892低密度脂蛋白(LDL) 2.4 95-160 mg/dl 130128 98HDL/LDL2.1 0.15-0.85*** 0.45 0.5 101載脂蛋白Al 2.6 73-169 mg/dl 1346851載脂蛋白B 2.6 58-138 mg/dl 88 5563葉酸 2.4 3.3-17.8 ng/ml 12.5 6.2 50維生素B121.9 236-1000 pg/ml 825387 47同型半胱氨酸 2.6 7.2-22.1 uM/L 12.2 18.7 153針對(duì)MDA-LDL的自身抗體 4.0 37-1200 mU/ml 544.0 314 58*數(shù)值根據(jù)健康的不同年齡人群對(duì)年齡和性別水平進(jìn)行了修正。年齡相關(guān)激素分布出示于圖5和表3。
表3年齡相關(guān)激素分布參數(shù) 實(shí)驗(yàn)參考范 單位 平均值 病 人 平均值 峰 值CV(%) 圍 值 百分比*百分比DHEA-S 5.2 0.3-3.35ug/ml1.12.8 258 63雌二醇(總量) 5.7 2.2-49.5pg/ml30 52 173 15睪酮(總量) 3.1 1.2-12.0ng/ml5.36.0 113 695α-二氫睪酮(5αDHT)5.4 250-750 pg/ml520630 121 58孕酮 5.2 0.1-28.1ng/ml9.83.6 37 18胰島素生長因子1(生長激素)3.2 8.0-580.0 ng/ml225321 142 526-硫酸羥基褪黑素(褪黑素尿液)4.3 7.9-16.2ng/ml11 12.3112 54褪黑素/肌酸酐3.9 0.14-0.28 *** 0.19 0.1053 46褪黑素/kg(lean BW)/Hr3.1 10.5-21.6 ng/kg/hr 14.7 11 72 37皮質(zhì)醇 2.4 5.2-30.5 μg/dl12.7 15.1119 87T3 3.0 230-420 pg/dl360290 81 54T4 3.4 4.5-12.0 μg/dl6.57.3 112 64TSH 4.1 0.40-4.82 mU/ml2.11.3 60 48*數(shù)值根據(jù)健康的不同年齡人群對(duì)年齡和性別水平進(jìn)行了修正。
尿液和血清典型樣品的微量元素分布分別出示于圖6a和6b。頭發(fā)和飲用水典型樣品的微量元素分布分別出示于圖7a和7b。
從這些原始數(shù)據(jù),可以畫出氧化壓力分布診斷圖,如圖2所示,以Genox氧化壓力分布指標(biāo)(GOSPI)為縱坐標(biāo),以Genox抗氧化劑分布指標(biāo)(GAPI)為橫坐標(biāo)。病人的具體OSP狀況可能定位在這個(gè)診斷圖的四個(gè)象限之一。圖8、9和10出示了病人OSP狀況的典型實(shí)例,其中將病人的OSP狀況與39個(gè)OSP參考值進(jìn)行了比較。
這樣建立了使用少量尿液、血清和唾液樣品測(cè)量人的氧化壓力狀況(OSS)的一種新技術(shù)。這種新技術(shù)是建立在綜合不同但是互為補(bǔ)充的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的。在測(cè)量個(gè)體的氧化壓力和抗氧化劑狀況中具有異常高程度的可靠性。需要確定應(yīng)該向病人建議進(jìn)行什么干預(yù)操作的醫(yī)師可以更有把握的使用這種信息。
分布概念的應(yīng)用可以得到個(gè)體氧化壓力狀況異常高可靠性的數(shù)據(jù)和很詳細(xì)的信息,指示應(yīng)該采取哪些可能的干預(yù)治療。在這種方法中,使用了根據(jù)精確度、可靠性和費(fèi)用(應(yīng)用大量經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的能力)選擇的82個(gè)不同生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)來測(cè)量個(gè)體的氧化壓力和抗氧化劑狀況。具體選擇這些實(shí)驗(yàn)的順序可以綜合應(yīng)用它們并減少分析過程,以得到可靠的代表性終結(jié)果。
診斷圖有助于醫(yī)師閱讀和解釋綜合氧化壓力分布,理解病人的氧化壓力狀況和他們的抗氧化劑狀況之間的聯(lián)系。個(gè)體的身體如何對(duì)付個(gè)體OSS的控制因素是非常復(fù)雜的。已經(jīng)清楚個(gè)體的遺傳、生活方式和環(huán)境因素是關(guān)鍵控制因素。遺傳主要控制活潑氧類的內(nèi)源性產(chǎn)生水平以及組織中保護(hù)和修復(fù)過程的水平??刂瓶寡趸瘎┑慕M織水平以維持它們正常動(dòng)態(tài)平衡的氧化壓力狀況的個(gè)體補(bǔ)償機(jī)制,是病人氧化壓力狀況和他們的抗氧化劑狀況之間相互關(guān)系中有待認(rèn)識(shí)的復(fù)雜因素。我們發(fā)現(xiàn),在許多個(gè)體中抗氧化劑狀況與他們的氧化損傷的量或他們的氧化壓力狀態(tài)是正相關(guān)而非負(fù)相關(guān)的。這個(gè)發(fā)現(xiàn)暗示抗氧化劑的高組織水平可能預(yù)示組織氧化損傷的內(nèi)源性高水平,而非過去一些診斷實(shí)驗(yàn)室通常認(rèn)為的較低水平。為了從多個(gè)實(shí)驗(yàn)獲取信息、解釋它的含義并教導(dǎo)病人最好應(yīng)如何行動(dòng)以降低他們的氧化壓力狀況,即發(fā)展了一種叫做診斷圖的新技術(shù)。
這就是被描述為Genox氧化壓力分布診斷圖(GOSP診斷圖)的技術(shù)。它是建立在由個(gè)體OSS計(jì)算兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的基礎(chǔ)之上的。引入的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是Genox氧化壓力分布指標(biāo)(GOSPI)和Genox抗氧化劑分布指標(biāo)(GAPI)。這兩個(gè)參數(shù)如下計(jì)算GOSPI=1/n∑(平均值百分比-100%)GAPI=1/n∑(平均值百分比-100%)在GOSPI和GAPI中,n等于實(shí)驗(yàn)總數(shù)。GOSPI由8-10個(gè)氧化損傷和助氧化劑潛力實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到。GAPI由20-30個(gè)抗氧化劑實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到。得到的圖,如圖2所示,以GOSPI為縱坐標(biāo)、以GAPI為橫坐標(biāo),被描述成Genox氧化壓力分布診斷圖。
診斷圖有助于醫(yī)師具體分析心血管系統(tǒng)疾病患者的氧化壓力。在這個(gè)圖中,只考慮那些與心血管系統(tǒng)有關(guān)的氧化壓力和抗氧化劑因素。這樣除了建議干預(yù)治療法外,還能為醫(yī)師提供心血管疾病的精確風(fēng)險(xiǎn)分析。
根據(jù)心血管系統(tǒng)、依賴年齡的激素和微量金屬系列指示劑總體數(shù)據(jù)的綜合結(jié)果,可以評(píng)價(jià)個(gè)體的一般健康狀況。
由描述對(duì)個(gè)體健康狀況有巨大影響的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的82個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量,得到診斷圖。這兩個(gè)參數(shù)是氧化壓力分布(OSP)和抗氧化劑分布。組成82個(gè)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)與該分布的其它實(shí)驗(yàn)互為補(bǔ)充,由此可以提供確認(rèn)信息或綜合得到新信息。發(fā)展用來解釋提供關(guān)于氧化損傷和抗氧化保護(hù)信息的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的診斷圖,由四個(gè)象限組成,每個(gè)象限都有顯著的分布。通過與組成診斷圖的四個(gè)象限中的OSP參考值比較,直觀評(píng)價(jià)病人的OSP狀況,醫(yī)師和其他健康護(hù)理專業(yè)人員可以給他們的病人提供需要堅(jiān)持改變飲食和生活方式的可靠建議,以預(yù)防氧化壓力相關(guān)疾病并推遲過早的衰老。
權(quán)利要求
1.使用少量尿液、血清和唾液樣品測(cè)量人的氧化壓力狀況(OSS)的一種新技術(shù),這種新技術(shù)是建立在綜合不同但是互為補(bǔ)充的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的,在測(cè)量個(gè)體的氧化壓力和抗氧化狀況中具有異常高程度的可靠性,需要確定向病人建議進(jìn)行什么干預(yù)操作的醫(yī)師可以更有把握的使用這種信息。
2.分布概念用來得到個(gè)體氧化壓力狀況異常高可靠性數(shù)據(jù)和詳細(xì)信息、指示應(yīng)該采取哪些可能的干預(yù)治療的應(yīng)用,該方法中使用根據(jù)精確度、可靠性和費(fèi)用(應(yīng)用大量經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品的能力)選擇的82個(gè)不同生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)來測(cè)量個(gè)體的氧化壓力和抗氧化劑狀況,具體選擇這些實(shí)驗(yàn)的順序可以綜合應(yīng)用它們并減少分析過程,得到可靠的代表性終結(jié)果。
3.有助于醫(yī)師閱讀和解釋綜合氧化壓力分布、理解病人的氧化壓力狀況和他們的抗氧化劑狀況之間的聯(lián)系的診斷圖;個(gè)體的身體如何對(duì)付個(gè)體OSS的控制因素是非常復(fù)雜的,已經(jīng)清楚個(gè)體的遺傳、生活方式和環(huán)境因素是關(guān)鍵控制因素,遺傳主要控制活潑氧類的內(nèi)源性產(chǎn)生水平以及組織中保護(hù)和修復(fù)過程的水平;控制抗氧化劑的組織水平以維持它們正常動(dòng)態(tài)平衡的氧化壓力狀況的個(gè)體補(bǔ)償機(jī)制,是病人氧化壓力狀況和他們的抗氧化劑狀況之間相互關(guān)系中有待認(rèn)識(shí)的復(fù)雜因素;我們發(fā)現(xiàn),在許多個(gè)體中抗氧化劑狀況與他們的氧化損傷的量或他們的氧化壓力狀態(tài)是正相關(guān)而非負(fù)相關(guān)的,這個(gè)發(fā)現(xiàn)暗示抗氧化劑的高組織水平可能預(yù)示組織氧化損傷的內(nèi)源性高水平,而非過去一些診斷實(shí)驗(yàn)室通常認(rèn)為的較低水平;為了從多個(gè)實(shí)驗(yàn)獲取信息、解釋它的含義并教導(dǎo)病人最好應(yīng)如何行動(dòng)以降低他們的氧化壓力狀況,即發(fā)展了一種叫做診斷圖的新技術(shù),這就是被描述為Genox氧化壓力分布診斷圖(GOSP診斷圖)的技術(shù)。它是建立在由個(gè)體OSS計(jì)算兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的基礎(chǔ)之上的。引入的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是Genox氧化壓力分布指標(biāo)(GOSPI)和Genox抗氧化劑分布指標(biāo)(GAPI)。這兩個(gè)參數(shù)如下計(jì)算GOSPI=1/n∑(平均值百分比-100%)GAPI=1/n∑(平均值百分比-100%)在GOSPI和GAPI中,n等于實(shí)驗(yàn)總數(shù);GOSPI由8-10個(gè)氧化損傷和助氧化劑潛力實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到,GAPI由20-30個(gè)抗氧化劑實(shí)驗(yàn)計(jì)算得到;得到的圖,如圖2所示,以GOSPI為縱坐標(biāo)、以GAPI為橫坐標(biāo),被描述成Genox氧化壓力分布診斷圖。
4.有助于醫(yī)師具體分析心血管系統(tǒng)疾病患者的氧化壓力的診斷圖,在該圖中,只考慮那些與心血管系統(tǒng)有關(guān)的氧化壓力和抗氧化劑因素;這樣除了建議干預(yù)治療法外,還能為醫(yī)師提供心血管疾病的精確風(fēng)險(xiǎn)分析。
5.根據(jù)心血管系統(tǒng)、依賴年齡的激素和微量金屬系列指示劑總體數(shù)據(jù)的綜合結(jié)果,而對(duì)個(gè)體的一般健康狀況作出的評(píng)估。
全文摘要
由描述對(duì)個(gè)體健康狀況有巨大影響的兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)的82個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的診斷圖。這兩個(gè)參數(shù)是氧化壓力分布(OSP)和抗氧化劑分布。組成82個(gè)實(shí)驗(yàn)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)與該分布的其它實(shí)驗(yàn)互為補(bǔ)充,由此可以提供確認(rèn)信息或綜合得到新信息。發(fā)展用來解釋提供關(guān)于氧化損傷和抗氧化保護(hù)信息的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的診斷圖,由四個(gè)象限組成,每個(gè)象限都有顯著的分布。通過與組成診斷圖的四個(gè)象限中的OSP參考值比較,直觀評(píng)價(jià)病人的OSP狀況,醫(yī)師和其他健康護(hù)理專業(yè)人員可以給他們的病人提供需要堅(jiān)持改變飲食和生活方式的可靠建議,以預(yù)防氧化壓力相關(guān)疾病并推遲過早的衰老。
文檔編號(hào)G01N33/48GK1265740SQ98807679
公開日2000年9月6日 申請(qǐng)日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29日
發(fā)明者越智宏倫, R·G·卡特勒 申請(qǐng)人:日研食品株式會(huì)社