COVID-19患者的氧化应激和氧化损伤水平严重增加,谷胱甘肽缺乏
贝勒医学院的研究人员调查了COVID-19感染对氧化应激、氧化损伤和谷胱甘肽水平的影响,谷胱甘肽是最丰富的生理抗氧化剂。与2019年大流行开始前采集样本的健康年龄匹配的个体相比,COVID-19住院患者的氧化应激和氧化损伤水平显著增加,谷胱甘肽水平显著降低。
发表在《抗氧化剂》杂志上的研究结果表明,补充GlyNAC是一种组合谷胱甘肽前体先前显示减少氧化应激和氧化损伤,增加谷胱甘肽,以及改善炎症等健康指标,可能对COVID-19患者有益。然而,目前还没有研究GlyNAC补充剂与COVID-19的关系。
“增加氧化压力谷胱甘肽水平的降低与许多疾病有关,包括衰老、糖尿病、艾滋病毒感染、神经退行性疾病、心血管疾病、神经代谢性疾病、肥胖和其他疾病,”通讯作者、贝勒大学内分泌学、糖尿病和代谢学系医学副教授Rajagopal Sekhar博士说。“我们怀疑COVID-19也可能影响氧化应激和谷胱甘肽,在这项研究中,我们在患有COVID-19的成人住院患者中证实了这一点。我们发现这些缺陷发生在所有成年人群中,包括年轻人,并且随着年龄的增长而恶化。”
Sekhar和他的同事研究了60名参与者(25名女性,35名男性;年龄在21岁至85岁之间),因诊断为COVID-19而入院。研究小组测量了患者血液样本中的氧化应激、氧化损伤和谷胱甘肽水平,并将其与健康人的血液样本进行了比较。
研究人员根据COVID-19患者的年龄将样本分为三个不同的组:21至40岁组、41至60岁组和61岁及以上组。在早期的研究中,Sekhar的团队已经表明,在健康成年人中,氧化应激、氧化损伤和谷胱甘肽的水平一直保持稳定,直到人们进入60岁,这时氧化应激和氧化损伤开始增加,谷胱甘肽开始下降。COVID-19感染改变了这种模式。
Sekhar说:“我们惊讶地发现,21至40岁和41至60岁组的COVID-19患者比没有COVID-19的相应年龄组的患者谷胱甘肽少得多,氧化应激更多。”“我们知道,60岁以上没有COVID-19的健康人往往缺乏谷胱甘肽,氧化应激升高。然而,当60岁以上年龄组的人感染COVID-19时,他们的谷胱甘肽水平比没有COVID-19的同龄人低得多,氧化应激水平也高得多。”
“这是一个重要的新发现,”塞哈尔说。“患有COVID-19的年轻人也缺乏谷胱甘肽,氧化应激和氧化损伤加剧,这一发现真的令人惊讶,因为我们通常不会在年轻群体中看到这些缺陷。这些缺陷似乎随着年龄的增长而逐渐恶化,在这些结果中,年龄最大的COVID-19患者有更高水平的缺陷。我们认为这些变化可能与这种疾病有关。”
氧化应激源于自由基的积累,自由基是一种能破坏细胞、细胞膜、脂质、蛋白质和DNA的高度活性分子。体内的细胞产生谷胱甘肽来保护自己免受氧化应激。当细胞不能中和自由基时,有害的细胞损伤就会发生,并可能影响许多生理过程。
“我们之前的研究表明,氧化应激水平的增加和谷胱甘肽的减少不仅存在于老年人中,也存在于艾滋病毒感染者和糖尿病患者中。我们还发现,补充GlyNAC,一种谷胱甘肽前体的组合,改善了所有这些人群的这些缺陷,”Sekhar说。
此外,Sekhar的研究显示,老年人和艾滋病患者补充GlyNAC逆转了其他异常,包括炎症、内皮功能障碍、胰岛素抵抗,并改善了肌肉力量、运动能力、认知能力下降、基因损伤和身体组成。在COVID-19患者中也报告了其中一些缺陷。
“基于我们早期关于GlyNAC补充剂在其他人群中的效果的发现,以及目前发现的COVID-19住院患者谷胱甘肽缺乏和氧化应激增加,我们考虑了GlyNAC补充剂是否也可以对抗COVID-19中的这些缺陷,并可能在帮助身体对抗这种严重感染方面有价值。”补充GlyNAC对COVID-19患者的影响仍需在未来的研究中研究。”