慢性氟_砷染毒对小鼠肾皮质氧化应激的损害

胞功能紊乱[13]。

而本研究发现体内外实验染PbAc
2
+ ZnS O43个干预组大鼠M MS Na泵和在试管内Ca泵活
性均高于染PbAc
2组,表明ZnS O4干预可有效地逆转PbAc2抑制Na泵活性、试管内抑制Ca泵活性的作用。

并加大ZnS O
4
剂量,逆转作用增强,能很好的纠正因PbAc2引起的大鼠心肌细胞功能紊乱的作用。

本研究还发现染PbAc
2组大鼠心脏病理学光镜检查亦未见异常,但是M MS膜抗氧化能力及酶活力显著
降低,表明PbAc
2诱发大鼠M MS膜功能失调的敏感性
高于心肌病理性损伤的敏感性。

然而,PbAc
2致心脏病理性损伤的阈剂量和更进一步的检测(电镜观察)有待进一步探讨。

参考文献:
[1]　James LP,Joel S J,Richard L,et al.The relationship between
blood lead levels and blood pressure and its cardiovascular risk
im plications.Ameris J E pide,1985,121:2462258.
[2]　仓绍义,杨丽芬,高若华,等.职业性接触砷、铅对作业工
人心电图的影响.卫生毒理学杂志,2002,16:46247.
[3]　王桂兰,刘双军,吕萍,等.长期低铅染毒对大鼠心肌微
粒体膜脂质过氧化影响.卫生研究,1996,25:2562267. [4]　陈炳卿,主编.营养与食品卫生学,第4版.北京:人民卫
生出版社,2000.43245.[5]　Herdier E D,T orretti J,E pstein FH.The distribution of s odium
potassium2activitied adenosine triphosphatase in medulla and
cortex of the kidney.J Clin Invest,1971,50:132921338. [6]　Menamara DB,Sulakhe PV,S ingh JN,et al.Protertis of heart
sarcolemmal Na+,K+2ATPase.J Biol Chem,1974,75:7952
801.
[7]　Jones LR,Maddock SW,Besch HR.Unmasking effect of alame2
thicin on the(Na+,K+)2ATPase,adrenergic receptor2coupled
adenylate cyclase and cAMP2dependent protein kinase activity
of cardial sarcolemma vesicles.J Biol Chem,1980,255:99712
9980.
[8]　李益新,方允中.超氧化物歧化酶活力测定的新方法2化
学发光法.生物化学与生物物理进展,1983,2:59262. [9]　Buege JA,Aust S D.M icros omal lipid peroxidation.Meth Enzy2
m ol,1978,52:3022310.
[10]　Chien K R,Abrams J,Serrom A,et al.Accelerated phospholipid
degradation and ass ociated membrane dys fuction in irreversible
ischemic liver cell injury.J Biol Chem,1978,253:480924817.
[11]　Mahaffey.The interaction between lead and nutrition low level
lead exposure NY.Raven Press,1980.1592163.
[12]　张桥,主编.卫生毒理学基础.第3版.北京:人民卫生出
版社,2000.58263.
[13]　符云峰.膜转运失常与高血压.河北医药,1985,7:2832
285.
(收稿日期:2002-05-20)
中图分类号:R59919 文献标识码:A 文章编号:1002-3127(2003)03-0136-03・论著・慢性氟、砷染毒对小鼠肾皮质氧化应激的损害
黄厚今,刘起展,董国宾,周远忠,王建华,胡斌丽,李红,赵曼平
(遵义医学院预防医学教研室,贵州遵义563003)
【摘要】　目的　探讨慢性氟中毒、砷中毒及联合中毒对小鼠肾皮质氧化应激损害程度及其异同,为氟、砷中毒的防治提供科学依据。

方法　昆明种小鼠120只,随机分成对照、氟、砷和氟砷联合染毒4组,分别自由进食普通、高氟、高砷和高氟高砷饲料,分别于6个月和12个月取材,检测肾皮质丙二醛(M DA)和脂质过氧化物(LPO)含量、超氧化物歧化酶
(S OD)、谷胱甘肽过氧化物酶(G SH2P X)、琥珀酸脱氢酶(S DHase)和葡萄糖262磷酸酶(G262Pase)活力。

结果　与对照组比较,3种染毒模式在6和12个月观察期均引起肾皮质M DA含量增加(P<0101),G SH2P X活力在6个月时均下降(P<
0101);仅见氟组在12个月时恢复正常,而砷和氟+砷组仍维持低水平(P<0101);2个观察时点的S OD活力均下降(P<
0101)。

此外,12个月的G SH、S DH和G262Pase均下降(P<0101,P<0101,P<0105)。

结论　慢性氟、砷和氟砷联合染毒均能引起小鼠肾皮质氧化应激作用增强,氟、砷2毒物对在引起肾皮质LPO损害作用方面无明显交互作用。

【关键词】　氟中毒;砷中毒;氟砷联合中毒;氧化应激;肾
基金项目:贵州省自然科学基金(9823052)、贵州省教育厅科研基金和遵义市科技局科研基金资助
作者简介:黄厚今(19582),男,教授,研究方向:环境毒理学。

E ffects of oxidative stress on kidney of mice chronically intoxicated with arsenic and fluroide
H UANG H ou2jin,LI U Qi2zhan,DONG G uo2bin,et al.
(Department o f Preventive Medicine,Zunyi Medical College,Zunyi Guizhou563003,China)【Abstract】　Objective　T o investigate the effects of oxidative stress in kidney of mice under the condition of chronically exposed to fluoride,arsenic or both fluoride and arsenic respectively.Methods　120mice were randomly separated into four groups including flu2 oride,arsenic,fluoride with arsenic,and control groups,which were fed different diets supplemented with fluoride,arsenic,fluoride with arsenic,or none,respectively.A fter six and twelve m onths,the animals were sacrificed and a series of biochemical indices were detected in kidney cortex.R esults　C om pared with control group,the concentration of malonaldehyde(M DA)in kidney cortex increased signifi2 cantly in all three m odels either in6m onths or12m onths intoxicated mice(P<0101);Activities of glutathione peroxidase(G SH2P X) constantly decreased both in6m onths and12m onths(P<0101)except for single increase to control level in fluoride group of12 m onths;Activity of supperoxide dismutase(S OD)decreased significantly in all three m odels either in6m onths or12m onths2observation (P<0101).Furtherm ore,concentrations of glutathion(G SH),succinate dehydrogenase(S DH)and glucose262phosphatase(G6P)de2 creased in12m onths intoxicated mice(P<0101,P<0101and P<0105respectively).Conclusion　Chronically exposing fluoride,ar2 senic or both fluoride and arsenic can increase oxidative stress in m ouse kidney cotex and it seems that the interaction between fluoride and arsenic is not significant besides.
【K ey w ords】　Fluorosis;Arsenism;Fluorid2Arsenic pois oning;Oxidative stress;K idney
慢性氟中毒、砷中毒是常见的地方病,而氟砷联合中毒则是世界上罕见的由2种微量元素引起的联合中毒,病区分布在我国新疆、内蒙和贵州等地。

从1985年国内首次报道以来,对氟砷联合毒作用的研究工作已经引起了国内外的广泛关注。

人群研究发现联合中毒病区居民有明显的末梢血管痉挛和微循环障碍、肝损害、外周神经炎、出生体重下降等[1,2],动物实验显示联合中毒对机体多系统均有影响[3],而氟和砷的关系极为复杂,有的指标显示为协同作用,而有的则为拮抗作用。

氧化应激(oxidative stress)在联合染毒肾皮质损害中的作用尚未肯定,特别是其分别染毒有何异同、氟、砷2毒物是如何相互影响的,均有待于深入研究。

本研究利用慢性氟中毒、砷中毒和氟砷联合中毒小鼠模型,观察3种染毒方式引起肾皮质组织发生氧化应激损害程度及其异同,为3种地方病的机制研究和防治提供进一步的科学依据。

1　材料与方法
111　主要试剂　氟化钠NaF,分析纯,含量不低于98%,重庆化学试剂厂;三氧化二砷As2O3,分析纯,湖南水口山化学试剂厂产品;S OD检测试剂盒,由南京建成生物工程研究所提供;T AB,四乙氧基丙烷(TEP),5, 5′2二硫双222硝基苯甲酸(DT NB),葡萄糖262磷酸二钠均系美国Sigma公司产品。

112　慢性中毒模型　昆明系一级健康小鼠120只购自第三军医大学实验动物中心,开始实验时体重为(18126±1138)g,常规饲料喂养。

实验前饲养观察1周,按性别和体重随机分成对照、氟中毒、砷中毒和氟砷联合中毒4组,每组30只,雌雄各半。

对照组:自由进食普通饲料;氟中毒组:自由进食高氟饲料(含氟量为161844mm olΠkg);砷中毒组:自由进食高砷饲料(含砷量为01400mm olΠkg);氟砷联合中毒组:自由进食高氟高砷饲料(含氟量为161844mm olΠkg;含砷量为01400 mm olΠkg)。

4组小鼠均自由饮用自来水。

于染毒6个月和12个月分别从各组中随机抽出10只小鼠,麻醉后处死取材。

113　肾皮质匀浆制备　处死动物后,迅速取出肾皮质组织,去除包膜后用生理盐水洗去血液,在冰浴中取肾皮质制成质量分数为10%的肾皮质匀浆备用。

114　检测指标和方法　肾皮质匀浆LPO含量测定按硫代巴比妥酸(T BA)法:G SH含量测定按E llman氏改良法,S OD活力测定按试剂盒说明操作,G SH2P
X
活力测定按夏奕明法,S DHase活力测定按汪静英法,G262 Pase活力测定按K lassen法,肾皮质匀浆蛋白含量测定按考马斯亮蓝法。

115　统计分析　数据用SPSS1010建立数据库并作方差分析。

2　结果
211　3种染毒方式对小鼠肾脏器系统的影响　染毒6个月和12个月,氟、砷和氟砷联合给药组肾脏脏器系数与对照组比较,差异无显著性。

表1　各组肾皮质G SH 2P X 和S OD 活力和LPO 含量( x ±s )
　组别动物数
G SH 2P X (U Πmg prot )S OD (m U Πmg prot )LPO (nm ol Πmg prot )6个月12个月6个月12个月6个月
12个月
氟组
1079160±711133120152±27162　33119±19176340167±121233340182±71933327184±514033砷组1083178±121633384134±291433316102±619833Δ50136±191703332142±1415733
33100±810033氟+砷组1084182±1714233
73130±1519133Δ
22152±711233
41170±712233
22187±81033Δ
31175±514233
对照组
10
113192±18124
126180±12144
52120±17182
89173±6172
14192±2182
12182±2150
与对照组比较,3P <0105,3
3
P <0101;与氟组、砷组比较,Δ
P <0105,ΔΔ
P <0101。

G sHPx :谷胱甘肽过氧化物酶;S OD :超氧化物歧化酶;LPO :脂质过氧化物酶。

212　3种染毒方式对肾皮质抗氧化系统和氧化应激
作用的影响　染毒6个月,3个染毒组小鼠肾皮质G SH 2P X 和S OD 活力低于对照组,而LPO 含量均显著
高于对照组,P <0105或<0101。

其中砷组的S OD 活力下降更为明显,与氟组比较,差异有显著性;染毒12
个月,3个染毒组肾皮质的上述指标与6个月的变化基本一致,仅氟组的G SH 2P X 活性与对照比较,差异无显著性(表1)。

213　3种染毒方式对肾皮质G SH 、S DHase 和G 262Pase 活力的影响　染毒12个月,3种染毒小鼠肾皮质的G SH 、S DHase 和G 262Pase 活力均显著低于对照组,而各染毒组之间差异未见显著性。

3　讨论
311　氟、砷及联合染毒对小鼠肾皮质氧化应激损害的
影响　正常情况下,体内存在一定水平的脂质过氧化反应,是机体代谢过程和某些解毒功能所需要的。

任
何增加氧化应激如产生自由基或消耗抗氧化物等因素,均可导致过多的自由基而对机体造成氧化损伤。

外源性毒物可以通过抑制体内抗氧化酶活力或消耗抗
氧化物质而导致氧化应激作用增强,刘开泰等[4]
用大鼠进行氟砷联合作用观察,经饮水染毒半年后发现,砷组MDA 含量增加,氟、砷组的S OD 、G SH 2P X 活力与2SH 含量均降低,其联合作用并不明显。

本研究分别用含氟、砷及氟砷混合饲料饲养小鼠6个月和12个月,发现3种染毒方式均引起小鼠肾皮质LPO 含量升高,说明氟、砷及氟砷联合作用均可导致肾氧化应激作用增强。

与此同时,其抗氧化能力明显削弱,表现出3种中毒小鼠肾脏G SH 含量和S OD 、G SH 2P X 活力均降低。

说明3种慢性中毒均可通过减少体内抗氧化物质引起肾脏的氧化应激损害。

而这种作用是通过减少合成还是增加消耗尚待深入探讨。

S DHase 和G 262Pase 分别是亚细胞器线粒体和微粒体的标志酶,其稳定性依赖其亚细胞器的完整性,当亚细胞器受到损伤时,其标志酶
活力必然降低,反之,标志酶活力降低也反映其相应的
亚细胞器受损,所以慢性氟、砷和联合染毒均引起肾脏S DHase 和G 262Pase 活性降低,从而推测其引起肾皮质
细胞线粒体和微粒体损害。

312　氟、砷对肾脏氧化应激损害作用的相互影响　关于氟和砷联合作用是拮抗作用还是协同作用,不同研究报告结果不同,对不同指标的影响也是不同的,但普遍认为二元素同时作用时具有一定的拮抗作用[3,5,6]。

从本实验结果发现慢性氟、砷和氟砷联合染毒引起小鼠肾脏LPO 含量升高、抗氧化能力降低程度基本相同,仅见12个月氟组肾脏G SH 2P X 活性无明显变化,6个月氟砷组的LPO 较氟组和砷组低,是否提示二者在这一指标有拮抗作用尚需进一步观察。

3个染毒组肾脏G 262Pase 活力显著低于对照组。

根据本实验结果,未发现氟和砷对引起肾脏氧化应激作用方面有交互作用。

由于本实验结果没有检测其氟和砷的含量,联合中毒组的结果与其分别作用结果的关系又不是很明显,有关氟和砷的相互关系,待进一步探讨研究。

参考文献:
[1]　胡宇,洪秀芳.新疆地方性氟砷联合中毒和单纯性氟中毒
病区居民末梢微循环障碍的研究.地方病通报,1991,6:
35239.
[2]　黄月珍,王国荃.砷氟中毒综合征的临床研究.新疆医学
院学报,1992,15:14217.
[3]　刘开泰.氟砷联合中毒的毒理学研究进展.地方病通报,
1996,11:1072110.
[4]　刘开泰,张晨,肖碧玉,等.氟砷联合作用对大鼠血磷和尿
磷含量的影响.新疆医学院学报,1994,17:1362138.
[5]　Mates JM.E ffects of antioxidant enzymes in the m olecular control
of reactive oxygen species toxicology.T oxicology ,2000,153:832104.
[6]　李达圣,黎平,王述全,等.砷对氟中毒影响的流行病学研
究.中国地方病防治杂志,2000,15:73274.
(收稿日期:2001-12-17)。