巴豆醛又名丁烯醛，是一种具有高反应活性的α，β-不饱和醛，外观通常为无色或草黄色的液体，有强烈的刺激性及窒息性臭味。巴豆醛作为一种重要的有机合成中间体，在多种环境污染物(汽车尾气、卷烟烟气等)中广泛存在^[1]，其在工业上的应用十分广泛，多用于制备正丁醇、正丁醛、硫化促进剂等工业原料。巴豆醛可经口、鼻及皮肤等途径侵入机体，对机体健康产生严重危害，尤其对眼结膜及上呼吸道粘膜有强烈刺激性作用。当巴豆醛的浓度达到4.1 ppm时即可对人的鼻腔及上呼吸道产生刺激，并具有催泪作用，长期接触可引起慢性鼻炎及神经系统功能障碍。然而，国内外对巴豆醛的动物毒理学实验研究资料极少，因此笔者以雄性大鼠为对象进行染毒，旨在全面探讨巴豆醛的毒理学损伤特性。

1 材料和方法 1.1 主要试剂与仪器

巴豆醛(99.4%，CHEM SERVICE)。丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)试剂盒均购于南京建成生物工程研究所。全自动生化分析仪(Eos-bravo forte)、可见光分光光度计(722型)、微型高速离心机(C1450-230V)、分析天平(上海天平仪器厂)等。

1.2 实验动物

选取SPF级健康Wistar雄性大鼠40只，体重190 ~ 200 g，由山东鲁抗医药股份有限公司质监中心实验动物室提供，动物生产许可证号为: SCXK (鲁) 20120001号，动物质量合格证号为0020718。试验动物饲养于山东省职业卫生与职业病防治研究院屏障环境动物房，实验动物使用许可证为SYXK (鲁) 20140012;动物房室温20℃ ~ 26℃，相对湿度40% ~ 70%。

1.3 染毒与分组

待大鼠适应性饲养1周后，随机分为4组，每组10只，分为高、中、低3个剂量组(染毒剂量分别为8.44、4.22、2.11 mg /kg)和1个对照组，对照组给予蒸馏水处理。经口灌胃，每天1次，连续染毒25 d。

1.4 大鼠体重及一般情况观察

染毒期间观察动物进食、饮水、活动、毛发、大小便和常见临床症状，动物的体重每周测定2次，最后一次染毒结束后对大鼠禁食一夜处理。

1.5 样本采集与处理

处死前对大鼠称重，采用摘眼球取血静置30 min，以3000 r /min离心10 min，取上清约0.5 ml用于血生化检测，其余血清于-20℃冻存备用，用于氧化损伤检测。摘眼球取血后颈椎脱臼处死，分离所需脏器，剔除周围多余脂肪、筋膜等，用滤纸吸去脏器表面血液、体液后称重并记录脏器湿重。另切取部分肝脏组织，用体积分数为10%的甲醛固定，用于制备HE染色病理切片。

1.6 检测指标

脏器系数按照公式[脏器系数(%) =脏器湿重(g) /体重(g) × 100%]计算求得; 肝功能相关指标用全自动生化分析仪测定分析; 氧化应激指标用相应试剂盒，严格按照试剂盒说明书操作后测定; 肝脏组织用甲醛固定，石蜡包埋并制备切片后，于光学显微镜下观察病理改变。

1.7 统计学分析

采用SPSS 17.0统计学软件进行统计分析，数据用(x±s)表示，各指标比较采用单因素方差分析(ANOVA)，若差异有统计学意义，进一步采用SNK法进行组间比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 各组大鼠体重及一般情况

染毒过程中观察到对照组大鼠饮食、活动正常，毛发色泽正常。对于染毒组，染毒前期观察到高剂量组大鼠明显活动频繁，对刺激反应强烈，跳动不安，在随后的染毒过程中，可见高剂量组毛发蓬松，萎靡不振，饮食和饮水量减少。与对照组比较，高剂量组体重增重减少，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表 1。

2.2 各组大鼠主要脏器系数的测定

与对照组比较，高剂量组大鼠肝脏系数明显增高，且差异有统计学意义(P＜0.05)，且随染毒剂量增加，肝脏系数有增高的趋势; 心脏、脾脏、肾脏脏器系数差异无统计学意义(P＞0.05)，见表 2。

2.3 各组大鼠血清中血生化指标的测定

与对照组比较，高剂量组的ALT和AST水平明显增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)，而TBIL水平无明显变化，差异无统计学意义(P＞0.05)，肾脏功能及其他功能指标差异无统计学意义(P＞0.05)，见表 3 ~表 5。

2.4 各组大鼠血清中氧化应激指标的测定

与对照组比较，高剂量组和中剂量组的MDA含量降低，SOD含量升高，差异有统计学意义(P＜0.05)，高剂量组的GSH-PX含量降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表 6。

2.5 各组大鼠肝组织病理变化

肉眼观察可见对照组大鼠肝脏色泽红润，高剂量组肝脏色泽发暗，呈明显暗红色，体积较对照组偏大，边缘稍钝。常规HE染色镜下可见对照组肝索排列紧密，肝细胞形态正常(图 1A); 各剂量组均出现不同程度的炎性细胞浸润，且高剂量组变化最为明显，可见肝窦有淤血，肝索排列紊乱，肝细胞点状、片状坏死(图 1B~D)。

3 讨论

在动物实验研究中，体重和脏器系数可直观地反映机体的变化情况，是检测化学物质潜在毒性的非特异性的敏感指标^[2-3]，在本次实验中，高剂量组染毒结束后体重增长值最小，与对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，染毒最后几天体重增长几乎停滞，甚至为负增长，说明巴豆醛暴露对雄性大鼠体重产生一定的影响。在毒理学研究中，一般认为脏器系数的增加可能与器官增生肥大、充血、水肿等有关^[3]。本次实验中，通过测量肝脏的脏器系数可见，各染毒组的肝脏系数较对照组均有增高，与对照组比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，且随着染毒剂量的升高，肝脏系数有逐渐升高的趋势，提示巴豆醛暴露对雄性大鼠的肝功能可能有影响。

血清中ALT和AST都是反映肝功能损伤的敏感指标，主要分布在肝脏细胞内，当肝细胞受到损伤时，ALT和AST可迅速进入血液，从而使血清中含量升高^[4]。本次研究中，高剂量组的ALT和AST水平较对照组均有明显增加，差异均有统计学意义(P＜0.05)说明巴豆醛暴露对雄性大鼠肝脏产生一定的毒副作用。

与对照组相比，各剂量组大鼠血清中BUN、UA、CRE、GLU、TG、CHOL指标未见明显变化，差异无统计学意义(P＞0.05)，说明巴豆醛对肾脏功能及血糖、血脂、胆固醇等指标变化无明显影响。

当机体接触外源性化学物后会产生应激反应，从而触发机体氧化应激。脂质过氧化是氧化应激引发的主要损伤，产生多种可以引起细胞功能损伤的代谢产物，MDA代表了脂质过氧化反应程度，其含量高低可间接反应机体受自由基攻击的严重程度，而SOD活力的高低又间接反应了机体细胞清楚体内自由基的能力，在机体损伤时其含量增加^[5-6]。GSH-PX作为抗氧化系统的一部分，是机体分解过氧化物最重要的酶，在清除自由基，保护细胞和组织免受氧化应激损伤方面具有重要的作用^[7-8]。实验结果显示，与对照组比较，高剂量组和中剂量组的MDA含量升高，SOD含量降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，说明机体受到自由基攻击，且自由基在体内持续清除能力降低，机体受到损伤。与对照组比较，高剂量组的GSH-PX含量降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，提示机体分解过氧化物的能力降低，抗机体氧化的能力降低。

通过对血清中ALT、AST等生化指标的测定及肝组织病理改变，初步研究了巴豆醛对肝脏的损伤作用，而MDA、SOD、GSH-PX等氧化应激指标的测定，有助于发现巴豆醛致机体损伤的可能机制，寻找巴豆醛的早期生物标志物，为进一步评估巴豆醛的健康损害效应、建立作业人群的健康监护方案提供重要依据。