| 第三期 （2006年1月13日发表） |
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动物试验表明饮用番茄汁可有效预防吸烟引起的肺气肿
～ 可果美与顺天堂大学医学部的共同研究成果 ～ |
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可果美株式会社综合研究所（栃木县那须盐原市）与顺天堂大学医学部（笠木聪先生、濑山邦明先生、福地义之助先生）通过动物试验（采用易老化实施鼠）证实，饮用番茄汁可有效预防吸烟引起的肺气肿。
本研究内容已在美国的专业杂志《American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology》上发表。 |
| 共同研究者 顺天堂大学医学部濑山邦明先生的评述 |
慢性阻塞性肺病（COPD）可以说是一种由吸烟引起的慢性病，多见于60～70多岁的老年人，一般认为与年龄增长有着密切相关。香烟中含有大量氧化剂，会使肺处于被氧化的威胁下，因此这种病与氧化威胁和老化现象也有密切的关联性。从这种观点出发，我们关注了番茄汁中含有的能够消除活性氧的番茄红素。即如果给肺部容易老化、吸入烟雾会患肺气肿的实验老鼠饮用富含番茄红素的番茄汁，是否可以防止吸入烟雾时会发生的肺气肿，我们小组就此进行了实验。番茄红素被认为具有预防多种疾病的作用，多项流行病调查以及小规模的介入试验结果也表明，摄取番茄和番茄红素有助于哮喘等肺部疾病的治疗和管理。本次研究已通过实验动物确认了番茄汁可有效预防由吸烟引起的肺气肿，但能否在人类身上得到相同的结果还是今后的课题。 |
| 研究背景 |
慢性阻塞性肺病（简称COPD）是在吸入有害微粒后气管和末梢肺组织产生慢性炎症，进而出现多痰、支气管肿胀（即慢性支气管炎）以及肺泡破裂（即肺气肿）的疾病，吸烟是最大的病因。因此，此病多见于男性，而且男性死亡率是女性的3倍。此外，肺泡一旦破裂就无法恢复，因此无法彻底治愈也是这种病的特征之一。
番茄中所含的番茄红素具有抗氧化作用，一般认为可以预防由活性氧引发的各种疾病。此外，至今也报告了饮用番茄汁可改善支气管哮喘的症状。因此，我们猜测是否可以通过摄取番茄来消除因吸烟而在生物体内产生的过多活性氧，以达到预防肺气肿等疾病，便实施了本实验。 |
| 研究概述 |
| 【目的】 |
评估饮用番茄汁对吸烟引起的肺气肿所产生的影响。 |
| 【内容】 |
让12周龄的试验鼠（简称SAMP1。确认其肺部结构和功能会随着年龄的增长而变化）吸入1.5%的香烟烟雾（微粒状物质23.9mg/m3），为期8周，每周5天，每天30分钟。在饲养期间，让一组（参照组）自由摄取自来水，另一组（番茄汁组）自由摄取稀释了2倍的番茄汁（番茄红素含量为5mg%），然后分析其肺部结构和性能有关的指标。 |
| 【结果】 |
SAMP1吸烟后，其平均肺泡直径（mean liner intercepts：MLI）和破裂指标（destructive index：DI）都上升了，但这些指标因饮用番茄汁而得到控制（图1）。 |
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| 图1.暴露于空气或者香烟烟雾后，是否摄取番茄汁带来的SAMP1肺组织形态学的不同 |
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| （图1说明） |
MLI增大表明平均肺泡直径增大且气腔扩大。DI是表示肺损伤程度的指标，其值越高，损伤就越厉害。因此，如果MLI和DI值都很大，则表明肺泡已经受损、破裂并引发了肺气肿。观察未摄取番茄汁的那一组（图1的左侧）时可以发现，与暴露在空气的那一组相比，暴露在香烟烟雾组的MLI值明显上升，且气腔扩大。同时，在右侧的图中，DI值明显增大表明肺泡破裂已导致气腔扩大，即肺气肿。另一方面，暴露在香烟烟雾中且摄取番茄汁的那一组中，MLI值明显下降，且DI值降低，这意味着该组的肺气肿得到控制。
除MLI、DI等指标外，我们还发现，番茄汁可明显减少肺细胞的衰亡（apoptosis），同时还可提高血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor：VEGF）的水平（此因子在维持肺组织构建方面具有重要作用）。 |
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| 用语说明 |
肺气肿：
肺气肿是病理学术语，是指构成肺组织的肺泡发炎、肺泡壁破裂并且气腔扩大的一种状态。肺泡一旦破损就无法恢复。肺气肿严重时，肺会失去弹性、处于肿胀状态，从而导致呼吸困难。
慢性阻塞性肺病（COPD）：
是指因吸入有毒微粒或气体而引发肺部炎症，呈现气流阻塞的疾病。气流阻塞是一种无法顺畅呼出气体的状态，源自慢性支气管炎引起的呼吸道狭窄、肺气肿引起的肺泡弹性下降等，会导致劳作性呼吸困难。大多起因于吸烟，因此又名“吸烟病”，但也有被动吸烟、环境污染、工作环境等方面的原因。
SAM（The senescence-accelerated mouse）：
快速老化试验鼠，其老化速度比普通老鼠快。本次实验中所用的P1类试验鼠而言，其肺部结构和机能会随着年龄增长而发生变化，因此被用作肺老化方面的啮齿类试验动物。
平均肺泡直径（mean liner intercepts ：MLI）：
肺泡平均尺寸的指标。伴随肺泡破裂，MLI增大的话则表明患有肺气肿，但如果肺泡没有破裂，则表明是单纯的肺泡扩张。
破裂指标（destructive index ：DI）：
肺泡破裂程度的指标，表示破裂部分在肺泡和肺泡管的总空间中所占的比率。值越高，损伤就越严重。
细胞衰亡：
计划性细胞死亡、自发性细胞死亡。
管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor：VEGF）：
作用于血管内皮细胞以促进细胞增殖。 |
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| 【参考资料】论文要点 |
快速老化试验老鼠P1的实验结果表明，番茄汁可抑制由吸烟引起的慢性肺气肿。
快速老化试验老鼠（SAM）是一种在正常发育成熟后会自发性快速老化的实验动物。SAMP1因肺部的结构和机能会随着年龄增长而发生变化，因此被用作肺老化方面的啮齿类试验动物。我们认为，肺老化是出现肺气肿的重要内因过程，即使短时间吸烟也会引发肺气肿。让12周龄的SAMP1暴露在空气中或1.5%的香烟烟雾中（TPM23.9mg/m3），每天30分钟，每周5天，为期8周。在吸烟情况下，平均肺泡直径（mean liner intercepts ：MLI）和破裂指标（destructive index ：DI）均明显上升（空气vs香烟（平均值±标准误差）；MLI，68.76±0.69 vs. 75.34±1.70 μm，p<0.05、DI， 8.61±0.38 vs. 16.18±1.54 %，p<0.05），而表现出一般老化迹象的SAMP1则并未出现这种变化。另一方面，由吸烟引发的肺气肿则通过摄取番茄汁中的番茄红素（一种强力抗氧化物质）而得到抑制（MLI：香烟和番茄红素、或没有番茄红素（平均值±标准误差），62.87±0.8 vs. 66.90±1.33μm, p<0.05）。吸烟既增加了气管和肺泡壁细胞的衰亡和活性caspase 3，同时也减少了肺组织中的VEGF量。相反，摄取番茄汁则明显减少了细胞衰亡，同时也提高了VEGF水平。我们由此得出如下结论：SAMP1是吸烟引发肺气肿方面的一个可参考试验品，非常有助于研究病态生理学方面的机能和肺气肿的介入治疗。 |
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