摘 要:目的 :探讨进驻高原不同海拔高度不同居住时间健康青年血清肌红蛋白(Mb)及乳酸(BLA)水平的变化。方法: 对从平原进驻海拔3700 m和5 380 m高原第7天及6个月的40名官兵进行血清Mb、BLA检测,并与20名平原健康青年作对照。结果: 在高原,Mb和BL a均明显高于平原(P<0.05或P<0.01),且随海拔高度的升高而增高(P<0.01),随居住时间的延长而降低(P<0.05或P<0.01)。结论 :Mb和BLA是反映高原缺氧适应能力有意义的生理指标。 关键词: 高原;肌红蛋白;乳酸 肌红蛋白(Mb)是肌肉细胞中一种具有传递和贮存氧功能的蛋白质,如果肌肉组织受到损伤,血清Mb浓度将会增高。因此,测定血清Mb升高的程度及持续时间有助于检测组织细胞是否 受到损伤以及损伤的程度。血乳酸(BLA)是无氧酵解的最终产物,反映组织对氧的需求和实际供氧二者之间是否平衡的客观指标[1],其浓度变化是反映氧代谢的敏感指标。本文对从平原进驻3 700 m和5 380 m第7天及6个月的40名官兵进行了血清Mb和BLA检测。报告如下。 1 对象和方法
1.1 对象:系边防某部男性青 年,年龄18~22岁,平均19.6岁,进驻高原前经体检确认健康。进驻海拔3 700 m和5 380 m第7天及6个月各10名。对照组(海拔1400 m)为该部 队未曾上过高原的20名健康青年,年龄18~24岁,平均20.3岁。
1.2 测定方法:受检者清晨空 腹肘静脉采血,分离血清。Mb用酶联免疫分析法,试剂盒由北京信德生物医学研究所提供,仪器为美国产Mode1550型酶标仪。BLA采用酶法,试剂盒由北爱尔兰RANDOX实验室提供,用意大利产ENII630半自动生化分析仪检测。
1.3 统计学处理:数据以平均 数±标准差(X±s)表示,采用t检验和方差分析处理。
2 结果
检测结果见表1。进驻海拔3 700 m和5 380 m第7天及6个月,Mb、BLA较平原均增高(P<0.05或P<0.01),5 300 m又较3 700 m增高显著(P均<0.01)。进驻海拔3700 m和 5 380 m 6个月时,Mb、BLA较第7天降低非常显著(P<0.01),但仍高于平原对照组。
表1 居住高原不同海拔高度不同时间血清Mb(μg·L-1)和BLA(mmol·L-1)的变化
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平原对照组(n=20) |
海拔3 700 m |
海拔5 380 m |
第7天(n=10) |
6个月(n=10) |
第7天(n=10) |
6个月(n=10) |
Mb |
34.20±10.30 |
72.70±11.89※※△ |
59 .43±10.47※※△▲ |
99.57±15.27※※ |
78.19±12.52※※▲ ▲ |
BLA |
1.24±0.10 |
2.08±0.33※※△ |
1.37±0.18 ※△▲▲ |
3.44±0.47※※ |
2.78±0.27※※▲▲ |
3 讨论
乳酸是机体供能体系的重要中间产物,它既是糖酵解系统的终产物,又是有氧代谢供能系统的氧化基质。是机体能量储备的一种形式,进一步氧化供能比葡萄糖更有优势,能迅速通过细胞膜穿梭于组织之间。BLA是机体产生乳酸和清除乳酸两个过程动态平衡的结果。当乳酸的产生和清除相等时,BLA才能够处于稳定状态而不致在血中蓄积,因此根据BLA的变化,可以估计无氧酵解在整体能量代谢中的作用[2]。BLA浓度的增高被认为是组织缺氧的标志。本研究发现,高原低氧环境,BLA随海拔高度的升高而增高,随居住时间的延长而降低。初入高原,由于急性低氧应激,机体则以增强无氧酵解的方式维持能量供给。同时,由于葡萄糖-6-磷酸酶活性降低,不能有效地将乳酶变为葡萄糖,从而导致乳酸堆积,BLA增高;缺氧NADH增加,抑制丙酮酸脱羧形成乙酰辅酶A,α-酮戊二酸氧化形成琥珀酸辅酶A,异柠檬酸形成α-酮戊二酸,使丙酮酸增加,乳酸升高;ATP水平的降低可激活磷酸果糖激酸、磷酸化酶及已糖激酶,从而使糖酵解强度增加。当耗能超过需氧水平时,就可出现过量乳酸于血中形成氧债[3]。海拔高度升高,缺氧程度加重,糖酵解强度增加愈明显,导致BLA升高愈显著。高原居住6个月后,人体对低氧环境相对适应,对这种高乳酸浓度的刺激产生适应,机体缓冲系统、乳酸代谢系统的能力势必加强,从而使机体耐乳酸能力、抗氧债能力得到提高,机体无氧代谢加强,无氧供能百分比增加。因此,机体无氧能力可能提高。
Mb是心肌和骨骼肌中合成的一种含有亚铁血红素的低分子蛋白。Mb中的亚铁血红素与氧呈可逆性结合,在局部贮存和输送氧气,当组织受损时可较早地影响细胞膜结构和(或)功能缺陷导致Mb漏出而释放至血液中。过量的Mb可视为低氧负荷下的非乳酸性氧债[4]。高原急性低氧,使体外呼吸气体交换不全,导致动脉血氧分压降低,致内呼吸气体交换不全,体内自由基失衡,脂质过氧化水平增强,造成细胞损伤,心肌缺血缺氧,心肌细胞膜通透性升高,肌原纤维崩解,导致心肌细胞酸中毒,非乳酸性氧债增加。随海拔高度的升高,大气压和氧分压亦逐渐下降,Mb增加愈明显。Mb、BLA的增高也是反映急性高原低氧心肌受损的标志[5]。高原居住6个月,机体通过自我调节,已逐步适应高原低氧环境生活,Mb相对下调,但仍高于平原对照组。高原低氧下Mb的升高及活性增强,组织既可通过Mb贮存氧,同时也促进了氧向细胞内弥散,从而向线粒体供氧,有益于改善组织氧弥散率,是低氧生理性适应机制的一个重要环节。
高原低氧,Mb、BLA均升高,海拔愈高,两类氧债愈大,表明Mb与BLA是反映高原缺氧适应能力的合适生理指标。Mb的反映更灵敏,有反映适应能力和心肌负荷的双重意义。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(3970190)
作者简介:崔建华(1963-),男,助理研究员崔建华(解放军第18医院,新疆 叶城 844900)
张西洲(解放军第18医院,新疆 叶城 844900)
周新梅(解放军第18医院,新疆 叶城 844900)
谢印芝(军事医学科学院卫生学环境 医学研究所,天津 300050)
王伟(解放军第18医院,新疆 叶城 844900)
朱国斌(解放军第18医院,新疆 叶城 844900)
参考文献:
[1]崔建华,李朝斌,李章群,等.急进海拔5200 m高原15名健康成人血乳酸 浓度分析[J].西北国防医学杂志,1992,13(4):45.
[2]崔建华,丁志恒,李朝斌,等.海拔5 200 m单兵负荷与血乳酸浓度的关系[J].西北国防医学杂志,1993,14(4):22.
[3]刘倩予,赵树铭,黄君富,等.高原人体血中肌红蛋白、乳酸和氨与劳动能力的关系[J].解放军预防医学杂志,1994,12(6):427.
[4]张昌颖,主编.生物化学[M].北京:北京人民出版社,1988.538.
[5]Askmark M.Radioimmunassay of serum myoglobin in neuromuscular dis ease[J].J neurol Neurosurg Psychiat,1981,44:68.