動物實驗概述和天然抗氧化物ppt課件

1、動物實驗及抗氧化實驗概述,藥物（Drug）是用于預(yù)防、治療、診斷疾病和幫助機體恢復(fù)正常功能的物質(zhì)。 藥品質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到藥品的安全性和有效性，關(guān)系到用藥者的健康與生命安危。 食物、藥物、毒物關(guān)系,在醫(yī)學(xué)教學(xué)、科研和醫(yī)療工作中，不論是從事基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)還是臨床醫(yī)學(xué)或預(yù)防醫(yī)學(xué)，都需要用實驗動物來進行各種實驗。通過對動物實驗的觀察、分析，來研究需要解決的問題，動物實驗方法已成為研究工作中必不可少的重要手段,生命科學(xué),制藥工業(yè),農(nóng)業(yè),畜牧業(yè),環(huán)保,行為科學(xué),軍事國防,醫(yī)學(xué),動 物 實 驗,醫(yī)學(xué)動物實驗,實驗動物,模擬,生理、病理特征,觀察 揭示生命和疾病規(guī)律,探索生命奧秘 控制疾病 延緩衰老,推廣,實驗

2、動物基本知識,實驗動物是指經(jīng)人工培育，對其攜帶的微生物實行控制，遺傳背景明確，來源清楚，可用于科學(xué)實驗、藥品、生物制品的生產(chǎn)和檢定及其他科學(xué)研究的動物。 實驗動物是醫(yī)藥學(xué)，生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)和重要支撐條件,實驗動物分類,一）遺傳學(xué)分類 1、近交系動物： 一般稱為純系動物，經(jīng)連續(xù)20代以上的全同胞兄妹交配（或者親代與子親交配）培育而成，近交系數(shù)大于99%。 近交系特點： 實驗結(jié)果比較準確，誤差小 近交系動物遺傳背景明確，每個品系的生物學(xué)特性、生理學(xué)特點、易感病原等都有完整的背景材料 近交衰退，生活力弱，對生產(chǎn)環(huán)境要求高、產(chǎn)仔少、營養(yǎng)要求高。 如小鼠近交系：C57BL/6J、BALB/c、C3H、

3、DBA等,2、突變系動物：保有特殊的突變基因的品系動物，即正常染色體發(fā)生變異、具有各種遺傳缺陷的品系動物。 突變系動物特點：變異的遺傳基因等位點可遺傳下去，或者即使沒有明確的遺傳基因等位點，但是經(jīng)過淘汰和選拔后，仍能維持穩(wěn)定的遺傳性質(zhì)?？梢宰匀煌蛔兓蚴侨斯ざㄏ蛲蛔?3、雜交群動物：又稱異系雜交，是由不同品系雜交所產(chǎn)生的品系。兩個不同近交系雜交所生的第一代動物稱為雜交一代動物或F1代。 雜交群動物特點：個體間遺傳均一，能取得一致的實驗結(jié)果表現(xiàn)雙親的顯狀性狀環(huán)境適應(yīng)性強具有雜種優(yōu)勢,4、封閉群動物：又稱遠交系，在一定群體內(nèi)，以非近親交配方式育成的動物品系，連續(xù)15代以上不從外部引入新的動物種群，或

4、者來源于近交系的種群，在封閉條件下至少經(jīng)過4代繁殖的動物,同基因型：近交系動物、突變系動物、雜交F1代動物等不同基因：遠交系動物和封閉群動物,二）按微生物學(xué)控制原理分類 無菌動物：就是指不能檢出任何活的微生物和寄生蟲的動物。 悉生動物：指機體內(nèi)帶著已知微生物（動物或植物）的動物。此種動物原是無菌動物，系人為的將指定微生物叢投給其體內(nèi)，例如使大腸桿菌定居在無菌小鼠體內(nèi)，在進行微生物檢查時，僅能檢出大腸桿菌。 無特定病原體動物：動物是指機體內(nèi)無特定的微生物和寄生蟲存在的動物，但非特定的微生物和寄生蟲是容許存在的。 普通動物：是未經(jīng)積極的微生物學(xué)控制，普遍地飼養(yǎng)在開放衛(wèi)生環(huán)境里的動物,常用的實驗動物

5、主要包括：小鼠、大鼠、家兔、狗、猴、豬、山羊、綿羊、雞、鴿子、鵪鶉、馬、牛等,動物實驗常用方法,動物模型的含義,對原形的某些特征進行模擬和刻畫。 通過對模型的實驗研究，將結(jié)論類推到原形， 從而達到認識原形的目的,模型,動物模型中的“動物”： 包括整體動物，也包括動物的某一部分，如器官、組織、細胞等。 目前生物模型已經(jīng)從動物、微生物發(fā)展到細胞，但是最基本、最常用的是動物模型，即以哺乳動物為主，如猴、狗、兔、貓、鼠等的動物模型,在人為因素的作用下，使實驗動物接受一定的損傷，如機械、物理、化學(xué)、生物等因素，造成實驗動物組織器官或全身一定的損害，出現(xiàn)類似于人類疾病狀態(tài)下的機能、代謝或形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的變

6、化,人類特定病理狀態(tài)的發(fā)生、發(fā)展和結(jié)局等規(guī)律,模擬動物模型是醫(yī)學(xué)動物實驗中重要的方法,疾病的預(yù)防、治療，以及藥物篩選、新藥開發(fā)等,從而觀察,實驗依據(jù),人類的自然壽命應(yīng)該是多少呢,根據(jù)生物學(xué)原理，人類的生理特點， 人的自然壽命應(yīng)該是120歲,實際上，能活到100歲以上的很少,人類衰老的原因是多方面的，包括自由基說，生理功能、代謝失調(diào)說，生物鐘理論等。普遍認為自由基的氧化破壞是造成機體早衰及某些慢性疾病的主要原因,天然植物的抗氧化作用,1、自由基 自由基(free radicals)是任何包含一個未成對電子的原子或原子團。未成對電子，指那些在原子或分子軌道中未與其它電子配對而獨占一個軌道的電子，生

7、物體內(nèi)的自由基主要有超氧陰離子自由基(O2-)、羥基自由基(OH)、烷過氧基自由基(ROO)和一氧化氮自由基(NO)等,大量自由基生成,蛋白質(zhì) DNA 脂質(zhì),心腦血管疾病,老年性斑變及白內(nèi)障,糖尿病,癌癥,炎癥,自身免疫性疾病 如風(fēng)濕、類風(fēng)濕,自由基與疾病的關(guān)系,癌變過程中自由基氧化作用,原癌基因,產(chǎn)物的大量異常表達,細胞異常增殖,癌變,氧自由基幾乎和人類大部分常見疾病都有關(guān)系,從死亡率最高的心腦血管疾病，到人類最恐懼的癌癥，以及近年來對人類造成巨大威脅的艾滋病，無一不和氧自由基有著密切的關(guān)系,2、天然植物的抗氧化成分 在生物體內(nèi)活性氧不斷地通過非酶反應(yīng)與酶反應(yīng)產(chǎn)生，但在抗氧化酶及外源性和內(nèi)源

8、性抗氧化劑的協(xié)同作用下不斷地被清除，在生理情況下活性氧可維持于有利無害的極低水平,多酚類物質(zhì) 多酚類化合物的抗氧化作用是向脂質(zhì)過氧化自由基(LOO)提供一個電子而使之成為較穩(wěn)定的過氧化脂質(zhì)(LOOH)，而自身則成為酚氧自由基或其同系物。多酚類物質(zhì)就其化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可分為單聚體和多聚體兩大類,類黃酮物質(zhì)是多酚類物質(zhì)中種類最多、存在最廣泛的物質(zhì)，可進一步分為黃酮類、黃酮醇類等，大多數(shù)都有較強的抗自由基作用,多糖 由10個或10個以上單糖基通過苷鍵(主要是縮醛結(jié)構(gòu))連接而成的直糖鏈或支糖鏈的聚糖稱為多糖。 中藥中的多糖具有抗氧化活性 人參多糖、黃芪多糖 免疫增強作用 香菇、豬苓多糖 抗腫瘤作用 銀

9、耳多糖 保護肝細胞作用 蘆薈多糖 抗腫瘤和抗艾滋病毒作用 研究發(fā)現(xiàn)多糖可通過直接清除活性氧(ROS)、絡(luò)合產(chǎn)生ROS所必需的金屬離子等途徑實現(xiàn)抗氧化作用,皂苷 皂苷由甾體或三萜連接糖基組成，分子中含有較多的羥基，具有較大的極性，是中藥中一類重要的活性物質(zhì)，許多中藥如人參、知母、麥門冬、柴胡、桔梗、紅景天等均含有皂苷，是很好的抗氧化劑,其他 除了以上幾大中藥成分在自由基清除中起著重要作用外，其它具有抗氧化作用的成分包括：生物堿類、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素、維生素類、鞣質(zhì)類、蒽醌類和酶類以及微量元素等,生物堿類,鞣質(zhì)類,蒽醌類,維生素,VC，VE及其衍生物等,鳥氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、組氨酸、色氨酸等,五倍

10、子、沒食子、石榴果皮等,蓼科、豆科、茜草科和低等植物地衣類和菌類的代謝產(chǎn)物,3、抗氧化劑活性測定方法 抗氧化劑抗氧化活性的測定方法有體內(nèi)和體外兩種方法。 體內(nèi)抗氧化實驗：體內(nèi)評價抗氧化劑抗氧化活性的方法有動物實驗和人體研究。 動物實驗主要通過測量血液中和組織勻漿中脂質(zhì)過氧化物（不飽和脂肪酸鏈經(jīng)自由基或活性氧作用后形成帶有過氧基的脂質(zhì)）和SOD活性（肝蛋白）及含量來評價其抗氧化活性。 人體研究主要是考察一些已經(jīng)批準生產(chǎn)的中藥制劑在疾病治療中對氧化作用的影響。 體內(nèi)實驗法比較靈敏，但與體外實驗法相比周期長、成本大、實驗繁瑣，因此大量樣品的抗氧化活性篩選仍有賴于體外實驗法,體外抗氧化實驗：體外測定抗

11、氧化劑的抗氧化活性主要表現(xiàn)在抑制脂質(zhì)過氧化、清除自由基、抑制促氧化劑和還原能力等幾方面。 評價抗氧化劑抑制脂質(zhì)過氧化能力的方法主要有： 過氧化值法、共軛二烯氫過氧化物法、硫氰酸鐵法、硫代巴比妥酸法(TBARS)等,評價抗氧化劑抗自由基活性所用的自由基主要有：OH、O2-、DPPH。 產(chǎn)生OH的方法主要有： 離子輻射：輻射水可以產(chǎn)生OH； 過氧化氫和金屬離子的反應(yīng)，典型的是Fenton反應(yīng)：Fe2+H202Fe3+OH+OH-，Cu+和H202也可發(fā)生類似的反應(yīng)： 由臭氧產(chǎn)生：臭氧在水溶液中，特別是在堿性條件下，可以生OH,產(chǎn)生O2-的方法主要有： 鄰苯三酚自氧化體系：鄰苯三酚在堿性條件下能迅速

12、氧化，生成并積累O2-； 光照核黃素：光照核黃素EDTA體系可以產(chǎn)生很高濃 黃嘌呤一黃嘌呤氧化酶(XO)體系可產(chǎn)生O2-； 甲硫氨酸作用于VB2可產(chǎn)生O2-； 二甲基亞砜在堿性條件下可產(chǎn)生O2-； KO2在有機溶劑中可產(chǎn)生O2-； 輻射分解和光化學(xué)方法、電化學(xué)方法產(chǎn)生O2-； 多形核白細胞受到某些刺激時，產(chǎn)生呼吸爆發(fā)，能釋放O2,評價抗氧化劑還原能力的方法主要有：鐵離子還原抗氧化劑能力法(FRAP)和高鐵鹽-鐵氰化鉀法等。 FRAP法原理：在低pH下，抗氧化劑將Fe3+-三吡啶三嗪還原成Fe2+-三吡啶三嗪，F(xiàn)e2+-TPTZ呈藍色，在593nm處有強吸收，測得吸光度值越大，說明還原能力越強；

13、 高鐵鹽-鐵氰化鉀法原理：Fe3+被還原成Fe2+后，F(xiàn)e2+與鐵氰化鉀生成可溶性藍色配合物KFe Fe(CN)6，于700nm處有最大吸收，測得吸光度值越大，說明還原能力越強,常見的體外抗氧化實驗體系： Fenton體系、鄰苯三酚自氧化體系、DPPH體系、還原體系、抗卵黃脂質(zhì)過氧化體系,Fenton體系 采用比色法測定抗氧化類化合物對由Fenton體系產(chǎn)生OH清除作用。 原理：Fenton反應(yīng)產(chǎn)生OH，將鄰二氮菲-Fe2+水溶液氧化為鄰二氮菲-Fe3+，導(dǎo)致鄰二氮菲-Fe2+在536 nm處的最大吸收峰消失，據(jù)此可推知體系中OH數(shù)量的變化,鄰苯三酚自氧化體系 采用比色法測定丹酚酸類化合物對由

14、鄰苯三酚自氧化體系產(chǎn)生的O2-清除作用 原理：鄰苯三酚在堿性條件下能迅速氧化，不斷生成并積累O2-，同時生成在420nm處有強烈吸收的有色中間產(chǎn)物，吸光度在反應(yīng)開始后一段時間內(nèi)隨時間變化呈線性增加，抗氧化物質(zhì)的加入可以阻止中間產(chǎn)物的積累，據(jù)此可測定清除O2-活性的大小,DPPH體系 DPPH(二苯代苦味肼基自由基)是一種穩(wěn)定的自由基，醇溶液呈紫色，在517nm處有吸收。 采用比色法測定丹酚酸類化合物對DPPH的清除作用 原理：DPPH在可見光區(qū)517nm有最大吸收峰，其乙醇溶液呈深紫色，當(dāng)有自由基清除劑存在時，由于與其單電子配對使其吸收逐漸消失，其褪色程度與其接受的電子數(shù)成定量關(guān)系，因而可用比色法進行定量分析，來檢測自由基清除情況，從而評價樣品的抗氧化能力。其能力用清除率來表示，清除率越大，抗氧化能力越強,卵黃脂蛋白PUFA過氧化體系 采用以Fe2+誘發(fā)卵黃磷脂C-2位上的極低密度脂蛋白(VLDL)和低密度脂蛋白(LDL)過不飽和脂肪酸(PUFA