低氘水的医学研究综述范文

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1低氘水与动脉粥样硬化性心血管疾病

DDW可显著降低血脂，促进胆固醇流出，改善高脂血症时的凝血和纤溶系统功能状态，可能具有保护心血管系统的作用。动脉粥样硬化(atherosclerosis，As)导致的心脑血管疾病已成为危害人类健康的主要疾病之一，而Steinberg提出的动脉粥样硬化的氧化学说认为，活性氧及其相关氧化产物损伤内皮并诱导内皮细胞释放各种促炎因子是引发动脉粥样硬化炎症反应的始动因素，抗氧化应激可能抑制动脉粥样硬化过程。Olariu等［5］观察DDW对机体红细胞抗氧化物酶类的影响，结果显示饮用DDW的大鼠比饮用自然水丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量下降，还原型谷胱苷肽(glutathione，GSH)值显著增高，谷胱苷肽还原酶(glutathioneReductase，GSH-Red)活性、超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)活性显著增高，提示DDW可影响机体抗氧化系统，较长时间饮用可能起到抗氧化的作用。Olariu［6］还在镉中毒大鼠实验中观察到DDW可部分中和镉中毒引起的氧化损伤，但是不能完全修复铬中毒引起的机体损害［7］。Petcu等［8］研究表明，DDW能通过增加嗜中性粒细胞和单核细胞的数量，介导抗氧化物酶活性增加，从而显著减轻氧化应激效应和发挥抗氧化作用。由此，我们可以推测，低氘水可能具有一定抗As的作用。

2低氘水与糖尿病

糖尿病发病率逐年攀升，低氘水与糖尿病的关系也引发学界关注。周振宇等［9］在糖尿病大鼠模型的实验中观察到，DDW和低氘白酒可显著降低空腹血糖水平，提升空腹胰岛素水平，改善胰岛细胞形态、体积和分布。Molnár．等［10］报告，低氘水能促进链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)诱导的糖尿病大鼠葡萄糖转运蛋白4(glucosetransporter4，GLUT4)从胞内易位至细胞膜并增强葡萄糖的摄取。并在30名年龄在18～60岁之间的糖尿病志愿者中进一步观察到，每天饮用1.5LDDW的11名患者(36.6%)胰岛素抵抗减轻，全身葡萄糖摄取量从0.2mg/min增至每公斤4.2mg/min，提示DDW不但可以降低空腹血糖水平，还具有缓解胰岛素抵抗的作用。Aneta等［11］探讨DDW对经化疗大鼠血浆总糖蛋白和糖基化水平影响的实验结果显示，DDW处理组所有大鼠与其对照组相比血浆总糖蛋白和糖基化水平均显著降低。

3低氘水的抗衰老作用

伴随年龄增长机体清除自由基能力下降，堆积的自由基引发组织细胞损伤促成机体衰老。2010年王洁在亚急性衰老小鼠模型上观察到，饮用氘体积分数为0．0050%的DDW，血清、心肌和肝组织SOD含量显著增高，活力增强;MDA含量显著下降，心组织匀浆和肝组织单胺氧化酶(monoamineox-idase，MAO)含量显著降低，乳酸脱氢酶(lactatede-hydrogenase，LDH)活力增高，过氧化脂质(lipidper-oxides，LPO)含量显著减低，总抗氧化能力(totalan-tioxidantcapacity，T-AOC)活力增高，提示DDW可通过提高内源性抗衰老物质的活性［12］。Avila等在锰毒性秀丽隐杆线虫衰老模型上研究DDW对衰老的影响，结果显示DDW处理可恢复寿命调控因子(abnormaldauerformation-16，DAF-16)基因表达和总蛋白激酶B(totalproteinkinaseB，tAKT)、SOD的水平，提示DDW可能通过抑制活性氧以延缓衰老过程，通过调节DAF-16信号通路延长秀丽隐杆线虫寿命［13，14］。Balint等［15，16］等也报道饮用DDW喂养老龄猫和狗可整体提高动物的生命力。Seki等认为可能是低氘水降低细胞内氘含量所致。

4低氘水的抗辐射损害作用

一定剂量的射线辐射可造成一系列的机体损伤，如贫血、免疫功能降低、及内分泌失调等。高浓度氘可破坏C-H键的连接，造成DNA双螺旋结构断裂和替换，引起核糖核酸排列混乱，加据辐射损伤，而低氘水具有防止辐射损伤的作用。早在1999年Bild等就在小鼠实验中发现，连续15天饮用DDW的小鼠γ射线照射后存活率从25%提高到60%，并使白细胞，红细胞和血小板数保持在正常范围，血清调理功能和巨噬细胞等免疫学参数显著增高。Bild［17］根据其实验结果认为DDW的抗辐射损伤作用与其提高免疫系统防御功能有关，特别是非特异性免疫防御功能增强，刺激外周血细胞增殖。Gabriel等［18］也在用半数致死量X线照射小鼠实验中观察到，DDW可增强龙牙楤木提取物的抗辐射作用。同年，连璐等在正常小鼠上观察到DDW的免疫调节作用，，DDW可显著提高IgM，增加脾脏指数和CD4+、CD4+/CD8+的含量，表明DDW对正常小鼠非特异性免疫和特异性免疫功能也具有一定的增强作用［19］。免疫系统防御功能加强可能是低氘水抗辐射损害作用的重要途径。

5低氘水的抑制肿瘤作用

低氘水对肿瘤的作用倍受学界关注，1990年匈牙利国立研究所报道DDW能诱导宠物猫和狗自发性恶性肿瘤完全或部分消退［20］，并注册申请其为动物临床抗肿瘤药物［21］;Somlyai等［22］研究结果显示DDW能显著抑制小鼠成纤维细胞和移植瘤小鼠肿瘤生长，59%的移植瘤小鼠肿瘤体积缩小直至完全消退。Tyrysov等［23］研究的结果也得出，饮用氘含量低的水能显著减小小鼠刘易斯肺癌细胞移植瘤体积并延长宫颈癌移植小鼠的寿命。Somlyai等［21］用低氘水处理多种肿瘤细胞株发现，肿瘤细胞增殖明显延缓，结果提示DDW引起肿瘤衰退的机制可能与干预细胞周期信号转导通路有关。Virag等［24］(2007年)用低氘水喂养Fischer344移植瘤大鼠发现，DDW可显著降低肿瘤生长速度和原癌基因Ha-ras的表达，并建议DDW作为饮食疗法用于肿瘤引起的体重减轻。2010年Cong等［25］在BALB/c裸鼠人肺癌H460细胞移植瘤模型上的实验结果显示，饮用DDW可提高抑瘤率达30．08%，明显提高裸鼠的生活质量，并认为可能与诱导肺癌细胞S期阻滞和细胞凋亡有关。王宏强等［26］比较不同浓度DDW对正常细胞和鼻咽癌细胞株生长的影响，结果发现DDW呈浓度依赖性下调核增殖抗原(proliferatingcellnuclearantigen，PC-NA)蛋白的表达，但不影响正常细胞PCNA蛋白的表达。Roumyantsev等［27］也观察发现DDW可抑制白血病细胞的增殖［28-30］。低氘水的抑制肿瘤作用也得到临床资料的支持，匈牙利1500名前列腺癌患者参与临床Ⅱ期双盲、随机调查实验结果显示，饮用DDW具有显著抑制肿瘤的治疗效果。Krempels等［31］的研究得出DDW可延长乳腺癌和和患者存活期，74．3%的患者肿瘤停止生长。

6展望

当前有关氘对人体生理功能的意义以及医学中地位的认识有限，但有一点已经明确，体内氘浓度过高将对人体的代谢、遗传等引发不良影响［32］，并且进入机体内的氘很难排出。因此期待用DDW以置换体内累积的氘降低体内氘含量已成为医学界关注的热点。目前有关DDW的医学研究较多围绕DDW的抑制肿瘤作用，只有少量文献涉及糖尿病、心脑血管疾病、抗氧化、抗衰老、调节机体免疫功能及抗辐射等作用。DDW的医学研究还处在实验室工作的早期阶段，虽然离临床实际还有很长距离，但坚持进一步深入研究有望为某些疾病的防治开拓一个新领域。

作者：路娇扬王双单位：南华大学心血管疾病研究所动脉硬化学湖南省重点实验室