Protective effect of saturated hydrogen saline against blue light-induced retinal damage in rats. | ラットのブルーライトによる網膜損傷に対する 飽和水素生理食塩水の保護効果
Int J Ophthalmol. 2012;5(2):151-7. doi: 10.3980/j.issn.2222-3959.2012.02.07. Epub 2012 Apr 18.
Protective effect of saturated hydrogen saline against blue light-induced retinal damage in rats.
Department of Ophthalmology, Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology
Abstract
AIM:
To explore the effect of saturated hydrogen saline on blue light-induced retinal damage in rats.
METHODS:
The retinal damage of rats was induced by blue light exposure for 6 hours and examined 8 hours, 16 hours and 24 hours after the exposure. One hundred female Sprague-Dawley rats were randomly divided into four groups. Group 1 included 30 rats received light exposure without any other treatment. Group 2 included 30 rats received light exposure with intraperitoneal injection of normal saline. Group 3 included 30 rats received light exposure with intraperitoneal injection of saturated hydrogen saline. And Group 4 included the other 10 rats which did not receive any treatment. The amount of intraperitoneal injection of saturated hydrogen saline and normal saline was calculated in the ratio of 1ml/100g of rat weight. Specimens were collected and processed by H-E staining, ultrastructure observation, biochemical measurement. Morphological changes were observed by light microscope and transmission electron microscope (TEM) and the retinal outer nuclear layer (ONL) thickness was measured by IPP 6.0, while the malondialdehyde (MDA) was measured by colorimetric determination at 532 nm.
RESULTS:
Although the structure of retina in Group 1 and Group 2 was injured heavily, the injury in Group 3 was mild. The differences between Group 1 and Group 2 were not significant. Compared with the rats in Group 1 and Group 2, the ones in Group 3 had more clearly demarcated retina structure and more ordered cells by light microscope and TEM observation. The ONL thicknesses (400 times) of four groups at each time point except between Group 1 and Group 2 were significantly different (P<0.05). The thicknesses of the ONL in Group 1 at three time points were 30.41±4.04µm, 26.11±2.82µm and 20.63±1.06µm, in Group 2 were 31.62±4.54µm, 25.08±3.63µm and 19.07±3.86µm, in Group 3 were 29.75±3.62µm, 28.83±1.97µm and 27.61±1.83µm. In Group 4 the mean of the thickness was 37.35±1.37µm. As time went by, the damage grew more severely. At 24h point, the differences were most significant. Compared with Group 4, the thickness was 46.23% thinner in Group 1, 50.29% thinner in Group 2 and 28.04% thinner in Group 3. The stack structures of membranous disc in Group 3 were injured slightly, but in Group 1 and Group 2 the damage was more obvious by TEM. Compared with Group 4 at each time point, the content of MDA in Group 1 was higher (P<0.05). The content of MDA in Group 3 was significantly lower than those of Group 1 (P<0.05) and Group 2 (P<0.05). Between the Group 1 and Group 2, the MDA concentration at each time point was no significant difference (P>0.05).
CONCLUSION:
Saturated hydrogen saline could protect the retina from light-induced damage by attenuating oxidative stress
Int J Ophthalmol. 2012;5(2):151-7. doi: 10.3980/j.issn.2222-3959.2012.02.07. Epub 2012 Apr 18.
ラットのブルーライトによる網膜損傷に対する
飽和水素生理食塩水の保護効果
華中科技大学同済医学院眼科学
＜要旨＞
目的
ブルーライトによるラットの網膜損傷に対する飽和水素生理食塩水の効果を調べるため
方法
ラットに6時間ブルーライトを浴びせて網膜を損傷させ、損傷後8時間、16時間、24時間について評価しました。
SD雌ラット100匹をランダムに4グループに分けました。
グル―プ1（30匹）はブルーライト照射後何もしない群、グループ2（30匹）はブルーライト照射後普通の生理食塩水を腹腔内注射する群、グループ3（30匹）はブルーライト照射後飽和水素生理食塩水を腹腔内注射する群です。そして残りのグループ4（10匹）は全く何もしない群です。グループ2と3の腹腔内注射の量は1ml/100gBWに設定しました。
なお、検体（網膜）を取り出した後に、HE染色、微細構造の観察、生化学測定を行いました。なお、光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡による観察で構造変化を確認しました。さらにIPP6.0により網膜外核層の厚さを測定するとともに、マロンジアルデヒドを呈色法（532nm）で評価しました。
結果
グループ1とグループ2では重篤な網膜構造の損傷が観察されましたが、グループ3では比較的損傷が軽いことがわかりました。なお、グループ1⇔2群間で有意な差はありませんでした。
また光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡による観察で、グループ1・2と比較してグループ3のラットは網膜の構造がより明確で、細胞もきちんと並んでいる（損傷が抑えられている）ことが分かりました。なお、各時間の4グループそれぞれの網膜外核層の厚さを調べたところ、グループ1⇔2群間を除くそれぞれの群間で有意差が確認されました（p<0.05）。
3つの評価ポイントでのグループ1の網膜外核層の厚さは30.41±4.04μm、26.11±2.82μm、20.63±1.06μm、グループ2は31.62±4.54μm、25.08±3.63μm、19.07±3.86μm、グループ3は27.95±3.62μm、28.83±1.97μm、27.61±1.83μmでした。そしてグループ4の網膜外核層の厚さ（平均）は37.35±1.37μmでした。
以上のことから、時間の経過とともに障害が重くなっていることがわかります。24時間後のポイントではその差が最も歴然で、グループ4と比較してグループ1では46.23％、グループ2では50.29％、グループ3では28.04％、網膜外核層が薄くなっていました。なお、グループ3の膜層構造はわずかに障害を受けていましたが、グループ1と2ではよりはっきりと障害を受けていたことが電子顕微鏡による観察でわかりました。
また、どの評価ポイントのグループ4と比較しても、グループ1ではマロンジアルデヒド量が高く（p<0.05）、さらにグループ3のマロンジアルデヒド量はグループ1やグループ2と比較して有意に低下していました（それぞれp<0.05）。そしてグループ1と2のどの評価ポイントにおいても両群間に有意差はありませんでした（p>0.05）。
結論
飽和水素生理食塩水は酸化ストレスを抑えることで光誘発性ダメージから網膜を守ることができるでしょう。
＜一言＞
ブルーライト対応メガネで認知度がぐっと高まったブルーライトの目への害。最近ではブルーライトがパソコンやスマホだけではなく、ＬＥＤ照明からも出ているとされています。知らず知らずのうちに目を傷めている可能性があるので、水素水でのケアもいいかもしれませんね。
