当前位置:文档之家› 锌对甲基汞染毒大鼠氧化应激损伤的抑制作用

锌对甲基汞染毒大鼠氧化应激损伤的抑制作用

304 实验动物 比较医学Laboratory Animal and Comparative Medicine doi:10.3969/j.issn.1674—5817.2012.04.010 

锌对甲基汞染毒大鼠氧化应激损伤的抑制作用 

石勇 ,石琦:,宋祥福-,刘航3,阎兆宏 (1.吉林大学公共卫生学院卫生检验教研室,长春130021;2.吉林大学白求恩医学院,长春130021; 3.吉林大学药学院长春130021;4.吉林大学第一医院长春130021) 

[摘要] 目的探讨锌对甲基汞急性染毒大鼠组织及血液各氧化指标的变化。方法 大鼠随机分 为锌+甲基汞组、甲基汞组和对照组,锌+甲基汞组大鼠每日腹腔注射不同剂量硫酸锌,剂量分 别为2.86、5.72、8.58、11.44 mg/kg,第6日甲基汞急性染毒,第7日处死,取大鼠肝、脑、肾 及血液分别测定谷胱甘肽过氧化物酶(GSH.Px)活性、超氧化物歧化酶(sOD)活性。结果随着锌 剂量的增加,大鼠组织和血液中GSH.Px活性降低,GSH—Px活性与锌剂量呈显著负相关;随着锌 剂量的增加,大鼠组织和血液中SCD活性增强,锌+MeHg实验组中SCD活性与锌剂量呈显著正 相关关系。结论 锌能有效预防甲基汞染毒大鼠的机体损伤。 [关键词】锌;甲基汞;超氧化物歧化酶;谷胱甘肽过氧化物酶;金属硫蛋白 

【中图分类号]Q95—33[文献标识码]A [文章编号】1674—5817(2012)04—0304 04 

甲基汞(MeHg)是一种引发机体损伤的高毒性物 质,通过与毓基物质结合和过氧化作用引发的机体损 伤有一些报告 ,微量元素锌对甲基汞过氧化损伤的 诘抗研究还很少 ,奉实验通过微量元素锌对甲基汞 染毒大鼠组织和血.液各种抗氧化酶的改变和对金属 硫蛋 的诱导,观察锌对甲基汞引发毒性的抑制机 制,为甲基永毒性机理的分析和预防提供实验依据。 1材料与方法 1.1实验动物 清洁级雄性Wistar大鼠,体质黾200±20 g, 山吉林大学基础医学院提供[SCXK(吉)2003.0001]。 1.2动物分组 大鼠随机分为3组,每组7只。锌+MeHg组: 连续6 d腹腔注射不同剂量硫酸锌生理盐水溶液, 剂旱分别为2.86、5.72、8.58、1 1.44 mg/kg,第 6 U MeHg灌胃,MeHg剂量为30mg/kg;甲基汞组: [收稿13期]2011—12—26 [作者简介] 勇(1962.),男,讲师,从事环境毒理方面研究。 E-mail:syong@jlu.edu.cn 【通讯作者】术祥福,高级T程帅, E—mail:songxiangfu2008@yahoo.(11 每日腹腔注射生理盐水,第6 LI MeHg灌胃,MeHg 剂量为30 mg/ ;空白对照组:连续6 d腹腔注射生 理盐水,第6日灌胃生理盐水,剂=早=为10 ml/kg。 1.3样品制备和测定 第7 U将大鼠全部处死,迅速取出部分肝、 脑、肾组织和血液,大鼠组织在4℃、0.15 mol/L KC1匀浆,用以测定GSH—Px活性和SOD活性。 GSH..Px活性采用DTNB比色法l6_ 】测定:SOD活性采 用SOD试剂盒测定。 1,4仪器和试剂 所有化学试剂均为分析纯。甲基水,德国 Merck公一j;还原型谷胱什肽,美国Sigma公刊;荧 光分光光度计,U本Hitach公刊;低温超速离心 及,美国Beckman L8一M:SOD试剂盒,上海建成 生物工程研究所。 1.5统计学方法 数据采用样本均数比较的t检验,以SPSS统 计软件进行处理,P<0.05为差异有统计学意义。 

2结果 2.1不同剂量锌对MeHg染毒组大鼠各组织及血液 GSH.Fx活性的影响 从表1可知,预先给予 同剂量锌后,在肝、 Aug.2012.32(4) 实验动物与比较医学Laboratory Animal and Comparative Medicine 305 注:与甲基汞染毒组比较, P<0.05;与对照组比较, P<0.05; 液中GSH—Px活性单位为U/ml 表2不同剂量锌对甲基汞染毒鼠组织及血液中SOD活性的影响 

注:与甲基汞染毒组比较, P<0.05;与对照组比较, P<O.05;血液中SOD活性单位为U/ml 脑、。肾和血液中,锌+MeHg实验组GSH—Px活性 比单独MeHg染毒组降低,可以看出,高剂量组 有显著性差异(P<O.05),低剂量组没有显著性差异; 单独MeHg染毒组与对照组相比,肝中GSH—Px活 性降低,有显著性差异(P<O.05),在脑、。肾和血 液中GSH—Px活性都有所增加,但无显著性差异;锌 +MeHg实验组与对照组相比,肝、脑、肾和血液 中GSH—Px活性逐渐降低,高剂量组有显著性差异 (P<0.05),低剂量组没有显著性差异。锌+MeHg 实验组中GSH—Px活性与锌剂量呈显著负相关,在 肝中Y=90.5—1.27X(r=一0.96,P<0.05),在脑中除 2.86 mg/kg剂量组外,其余各组锌剂量与GSH—Px活 性成显著负相关,Y=41.9—0.33X(r=一0.99,P<O.05), 在肾中除2.86 mg/kg剂量组外,其余各组锌剂量与 GSH.Px活性成显著负相关,Y=70.6—0.24X(r=一0.999, P<0.05),血中Y=43.21—1.47X(r=一0.98,P<0.05)。 2.2预先给予不同剂量锌后MeHg染毒大鼠各组织 及血液SOD活性变化 预先给予 同剂量锌后,在肝、脑、肾和血 液中,锌+MeHg实验组SOD活性比单独MeHg染 毒组都有提高,除肝中的2.86 mg/kg剂量组外,都 有显著性差异(P<0.05)(表2),单独MeHg染毒组与空 白对照组相比,在肝、脑、肾和血液中SOD活性 都显著性提高(P<0.05),锌+MeHg实验组与空白对 照组(P<0.05)。锌+MeHg实验组中SOD活性与锌 剂量早显著正相关关系,在肝中Y=24491+288.7X (r=0.99,P<0.05),在血中Y=589.1+7.22X(r=0.97, P<0.05),在脑和肾中无明显相关关系,但随锌剂 量的增加,SOD活性 上丌趋势。 

3讨论 甲基汞引发的机体过氧化损伤已得到很多研究 证实f 8l,关于甲基汞诱发的脂质过氧化机理,目前 有两种观点:一种认为是通过与巯基结合成复合 物,引起与巯基有关的代谢发生紊乱,导致细胞 损伤f91。另一种认为甲基汞在体内转化过稗中,碳 汞键发生了断裂,产生自由基,自由基攻击靶 细胞造成脂质过氧化,从而引发损伤,而这种损 伤干预体内抗氧化酶系统导致病理改变,前期研究 已证实,通过干预机体氧化酶系统能有效减弱甲基 汞引发的损伤_9_。 微量元素锌有拈抗大鼠体内脂质过氧化的作 用,预先给与~定剂量锌后,发现大鼠肝、脑、 306 实验动物 比较医学Laboratory Animal and Comparative Medicine 肾和血液LPO含黾显著降低(P<O.05),且锌剂量与 LPO水平早显著负相关关系,说明锌只有减弱机体 脂质过氧化的作用 I。 本研究证明,预先给予一定剂晕锌后,再给 大鼠投予甲基汞,发现大鼠体内LPO含量显著降 低,超氧化物歧化酶SOD活性显著增高,还原型 谷胱 肽GSH—Px减少,锌剂量与LPO含量旱显著 负相关关系,与超氧化物歧化酶(SOD)存在显著正 相关关系,与还原犁谷胱甘肽(GSH.Px)早负相关关 系,说明锌通过引发大鼠体内抗氧化酶系统的变化 来拈抗甲基求诱发的脂质过氧化损伤。 前期研究已证实,锌具有诱导金属硫蛋白的 作用110,I11,给与一定剂量锌后,甲基汞染毒组和未 染毒组,都诱发体内金属硫蛋白的明显增高。说 明锌具有提高大鼠体内金属硫蛋白水平的作用。金 属硫蛋白含有大量巯基,通过锌引发金属硫蛋白, 在甲基汞进入体内后,山于金属硫蛋白与汞的结合 能力远远大于锌,金属硫蛋白中的锌被永置换, 故阻I 了其作用。 锌很可能同时通过上述两种机制拮抗甲基汞诱 发机体损伤。甲基求引发体内脂质过氧化,当预 先给与一定剂嚣锌后,大鼠体内LPO含量显著降 低,说明锌确实具有抑制脂质过氧化作用, 随着 锌剂量的增加,GSH.Px活性反而降低了,这很可 能与生物体自身抗氧化反应的连锁反应有关,由于 SOD活性随着锌剂最的增加而升高,从而歧化氧 负离了产生大量H Oz,为分解H:0z导致GSH—Px被 消耗。从而说 锌引发了机体过氧化酶系发生互 动。有学者认为GSH—Px和SOD共同调控体内超氧 离予自山基和Hz0:的水平,因此SOD活性的增高, 将导致GSH.Px活性的降低。至于GSH.Px和SOD 具体关系如何,有待于今后实验进一步研究。 锌+甲基水组与甲基求相比,低剂量组GSH—Px 活性并没有显著提高,可能与机体过氧化酶系互动 有关,山于SOD的增加,造成有限的GSH—Px的 损耗,从而导致差_异性并 显著;对于SOD活性而 言,山于甲基;=j乏的应激化刺激,导致低剂量锌+ 甲基求组与甲基水组SOD活性并没有显著性差异, 提示锌埘SOD活性的提高除与剂量有关外,也与 刺激周期有关, 锌与甲基水刈‘.SOD活性的刺激 相比可能是一个较慢的过程。虽然锌与甲基水相比 对机体过氧化酶系的刺激比较缓慢,但锌剂鼍与 GSH.Px活性和SOD活性的相关性表 ,锌能够改 变过氧化酶系的活性。锌剂量的这种作用,有待 于下一步通过慢性实验加以证实。 锌对大鼠机体过氧化酶系和金属硫蛋白同时产 生影响,并通过两种机制产生抑制作用,而两种 机制之『自J的关系,有待于进一步研究。 实验中低剂最组投予锌剂后,个别剂量关系 不十分明显,可能与锌的诱导剂黾机制有关,正 在做进一步实验。 

【参考文献】 [1】刘晋宇,林秀武.甲基_7k诱发人鼠肾脏脂质过瓴化作用的 探讨【JJ.中国公共卫生学报,1998,17(1):41—42. 【2】胡伟萱,十义华,杨柳,等.急性氯化f_『I基求染毒人鼠脑某 些抗氧化指标的变化[J].中国职业医学,2003,30(2):18— 20. 【3]石勇,邱炳源,林秀武.锌对甲 汞fjl发脂质过氧化的抑止 作用fJ].中国公共 生学报,1998,17(1):43—44. 【4】金明华,吕春平.甲皋汞对发光菌的毒性及锌的拈抗作用 【JJ.吉林大学学报(医学版),2005,21(3):378—380. 【5】徐乐炎,土毅.锌金属硫蛋白拈抗甲幕汞对红细胞膜损伤 的作用fJ1.卫生研究,2000,29(2):80—82. [6】邓修惠,黄学梅,李伟道.改良DTNB比色法测定 清 GSH—Px活性fJ].重庆医学,2000,29(5):445. [7】庞战军,周玫,陈瑗.自由綦医学研究方法【M】.北京:人民 生出版礼,2000:62—64. 【8】Girardi G,Elias MM.Mercuric chloride effects on rat renal redox enzymes activities:SOD protection[J】.Free Rad Biol Med.1995.18:61-66. 【9】Minom Yoshida,Masahiko Satoh.Distribution and retention of mercury in metallothionein—null mice after exposure to meremy vapor【J】.Toxicology,1999,139:129—136. 【9]邓小强,徐兆发,辛辛.牛磺酸对急件 某汞致人鼠腑氧化 损伤的影ll ̄j[j].实用预防医学,2010,1(17):133. 【10】上婷,郑玉建.锌、硒对砷诱导金属硫蛋[』合成影响的 研究【J].新疆医科大学学报,2008,31(7):799—803. 【l1】石勇,j二了薇,宋祥福,等.锌对甲幕求染毒人鼠肝、肭 金属硫 白含量和超微结构的影响fJ].实验动物 比较 医学,2011,4(31):252—254.

相关主题