王成艳何丽英何文彤(武警医学院训练部天津300162)
【中图分类号】R595【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2009)33-0066-02
【摘要】目的探讨不同剂量砷对大鼠大脑皮层SOD的影响。方法以剂量递增法建立染砷大鼠动物模型。12周后,测定不同剂量砷对大鼠大脑皮层生化指标SOD。结果不同剂量砷对大鼠大脑皮层超氧化物歧化酶(SOD)与正常对照组相比,有显著性差别(P<0.05)。随剂量增加SOD值升高(P<0.05)。结论随染砷剂量增加,大鼠大脑皮层SOD指标发生变化。
【关键词】砷大脑皮层SOD相关性
脑中化学物质的稳定性影响着正常人的思维、学习和行为变化,所以砷对脑发育的影响不容忽视。据Biswas报道,在全身各器官中脑砷的浓度最低。尽管如此,仍有部分砷通过脑脊液、血液进入脑实质,产生脑损伤。本研究通过测定不同剂量染砷大鼠大脑皮层生化指标SOD的活性,为阐明砷对脑发育的影响及砷的神经毒性机制提供依据。
1材料与方法
1.1动物模型建立及分组选用健康刚断乳wistar大鼠32只,雌雄各半,体重80-100g,由天津市实验动物中心提供。按随机化原则分为四组,即对照组和三个剂量染砷组,每组雌雄各半,计笼喂养。对照组饮用蒸馏水,三个剂量染砷组饮用不同浓度亚砷酸钠蒸馏水溶液(对照组0.00mg/L,低剂量染砷组0.64mg/L,中剂量染砷组1.92mg/L,高剂量染砷组5.76mg/L),各组大鼠喂养12周后进行下列实验。
1.2试剂及仪器超氧化物歧化酶(SOD)测试盒,由南京建成生物工程研究所提供。As2O3由上海化学试剂公司提供,化学纯,批号200376。全自动生化分析仪(德国)。
2各组大鼠喂养12周后进行下列实验
2.1脑组织匀浆的制备快速断头处死动物,取大脑皮层组织块0.5g~1g在冰冷的生理盐水中漂洗,除去血液,滤纸拭干,称重,放入10ml的小烧杯内。用量筒量取预冷的0.86%生理盐水,生理盐水的总量应该是组织块重量的9倍,用移液器取总量的生理盐水于烧杯中。用眼科小剪尽快剪碎组织块,将剪碎的组织倒入玻璃匀浆管中,用冷生理盐水冲洗残留在烧杯中的碎组织块,一起倒入匀浆管中用组织捣碎机15000r/min制成10%组织匀浆,低温低速离心机离心15分钟,备用。
2.2砷接触指标测定组织匀浆后用化学比色法测定染砷大鼠皮层SOD活性。SOD测定原理:籍黄嘌呤及黄嘌呤氧化酶反应系统产生超氧阴离子自由基(O2-),后者氧化羟胺形成亚硝酸盐,在显色剂的作用下呈现紫红色,而SOD则抑制此反应,根据抑制率的高低计算出SOD的含量。
2.3数据处理采用spss统计学软件包,进行方差分析,单因素分析。
3结果
低、中、高剂量染砷组海马SOD活性明显低于对照组(P<0.05),随染砷剂增加SOD活性下降,低、中、高剂量染砷组间SOD活性存在显著性差异(P<0.05)。
4讨论
1991年Reicht等研究急性As2O3染毒对大鼠大脑的影响时发现大鼠脑中葡萄糖和糖原含量下降。脑是人体耗氧最多的器官,其耗氧量约占全身耗氧量的20%。脑仅能利用血中葡萄糖供能,脑中葡萄糖的减少,只能是两方面的原因:(1)血液中葡萄糖含量下降;(2)脑的葡萄糖摄取能力下降或病理状态下消耗过多的葡萄糖。脑中能量物质的减少,必然对脑的发育、功能及功能代谢等产生影响以致引起损伤。夏雅娟等实验证明,地方性砷中毒病人的红细胞因结构受损而引起功能的改变,这是否与红细胞的携氧能力和葡萄糖转运能力下降有关,尚有待进一步证实。另有报道,染砷出现不同程度的肝功能损伤导致肝性脑病,间接对脑产生损伤,并出现一定的临床症状体征。砷对脑组织的直接作用与砷在脑中的蓄积是分不开的。砷的蓄积,必然引起脑组织出现一定的生物化学改变。Chaudhuri等在有关高浓度饮水砷对大鼠脑影响的实验中,发现高剂量染砷可以使脑中脂质过氧化物水平升高,谷胱甘肽水平下降,以及超氧化物歧化酶和谷胱甘肽还原酶活性降低,同时显示脑中自由基介质退化变性。砷对红细胞产生细胞毒作用可能是砷中毒发病机制的重要环节。但砷对脑细胞是否存在直接的细胞毒作用尚不得而知。本文结果显示,随染砷剂量增加大鼠大脑皮层SOD活性降低呈明显负相关。提示SOD活性降低与染砷剂量有关,SOD活性可能与砷中毒发病机制有关。由于体内实验受诸多因素的影响,砷对脑皮层细胞影响的机制尚需进一步探讨。
参考文献
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