中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (11): 1306-1307   PDF    
引用本文
孙鲜策, 蔡竹, 杨光, 唐全红, 刘爽, 朴丰源. 抗坏血酸对染砷小鼠肝脏氧化损伤拮抗作用[J]. 中国公共卫生, 2009, 25(11): 1306-1307.
SUN Xian-ce, CAI Zhu, YANG Guang, et al. Antagonistic effect of ascorbic acid on oxidative damage induced by arsenic in mice[J]. Chinese Journal of Public Health, 2009, 25(11): 1306-1307.
抗坏血酸对染砷小鼠肝脏氧化损伤拮抗作用
孙鲜策1, 蔡竹2, 杨光1, 唐全红3, 刘爽1, 朴丰源1     
1. 大连医科大学劳动卫生与环境卫生学教研室, 辽宁大连 116044;
2. 大连医科大学组织人事部师资科;
3. 大连医科大学资产管理处
收稿日期: 2009-02-15
基金项目: 国家自然科学基金(30600488, 30972562);辽宁省教育厅课题(2008170);大连市科技基金(2007J23JH037)
作者简介: 孙鲜策(1976-), 女, 大连人, 副教授, 博士, 研究方向:环境毒理学。
摘要: 目的 研究抗坏血酸(VC)对砷中毒小鼠肝脏中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的影响。 方法 用硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA)含量; 用Nitrite-kit法检测SOD活性; 用二硫双硝基苯酸(DTNB)比色法测定GSH含量。 结果 对照组MDA含量为14.87 nmol/(mg·prot), SOD活力为167.49NU/(mg·prot), GSH含量为51.27 nmol/(mg·prot); 20μmol/L染砷组小鼠肝脏中MDS含量明显增高, 为18.48nmol/(mg·prot), SOD活力明显下降, 为125.97 NU/(mg·prot), GSH含量也显著降低, 为34.87 nmol/(mg·prot); 而抗坏血酸拮抗组小鼠肝脏中MDS含量与单纯染砷组相比明显下降, 为16.24 nmol/(mg·prot), 但未达到对照组水平; SOD活力明显增高, 为138.94 NU/(mg·prot), 但未达到对照组水平, GSH含量显著增高, 为50.39 nmol/(mg·prot), 与对照组比较差异无统计学意义。 结论 抗坏血酸可拮抗砷对小鼠肝脏的氧化损伤。
关键词： 砷     抗坏血酸     氧化损伤    
Antagonistic effect of ascorbic acid on oxidative damage induced by arsenic in mice
SUN Xian-ce, CAI Zhu, YANG Guang, et al     
Department of Occupational and Environmental Health, Dalian Medical University, Dalian 116044, China
Abstract: Objective To explore the effects of ascorbic acid on the content of MDA, activity of SOD and content of CSH in arsenic poisoning mice. Methods The malonaldehyde (MDA) content was detected by thio-barbituric acid method Superoxide dismutase (SOD) activity was deteun fined by nitrite-kit Clutathione (CSH) content was detected by dinitrothiocyanobenzene chromatometry. Results The content of MDA in control group was 14.87 nmol/mg·prot SOD activity was 167.49 NU/mg·prot CSH contentwas 51.27 nmo1/mg·prot In 20μmol/L, arsenite treated group, the MDA increased to 18.48 nmol/mg·prot SOD activity decreased to 125.97NU/mg·prot and CSH content decreased to 34.87 nmol/mg·prot.In the ascorbic acid treated group, the MDA content decreased to 16.24nmol/mg·prot SOD activity increased to 138.94 NU/mg·prot CSH content increased to 50.39 nmol/mg·prot. Conclusion Ascorbic acid can alleviate the oxidative damage induced by arsenic in mice liver.
Key words: arsenic     ascorbic acid     oxidative damage    

氧化应激是砷中毒的作用机制之一, 氧化应激的产物活性氧群(ROS)在砷所引起的各类细胞损伤中起主要作用〔1〕。ROS可能引起DNA、蛋白质和脂质的损伤, 并且可能与细胞内许多抗氧化系统功能的改变有关, 如影响体内重要的抗氧化酶和抗氧化物如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)及其相关酶类等〔2-3〕。抗坏血酸(VC)是经典的抗氧化剂, 能减轻或拮抗多种因素所致的氧化损伤, 其对砷中毒的保护作用也有报道〔4〕。本研究通过使小鼠摄入三氧化二砷(As2O3)并用VC拮抗后检测其肝脏中脂质过氧化物MDA含量、抗氧化酶SOD和抗氧化物GSH的含量, 探讨VC对砷毒性的抗氧化拮抗作用, 为砷中毒的有效防治提供基础依据。

1 材料与方法 1.1 主要试剂

As2O3(美国Sigma公司); VC (沈阳新兴试剂厂); 考马斯亮兰(上海卓康生物科技有限公司); Nitritekit和MDA测定试剂盒(南京建成公司)。

1.2 实验动物与分组

清洁级昆明种健康小鼠, 雌雄各半, 体重(20±2) mg。按体重将小鼠随机分为3组, 即对照组、染砷组(4 mg/L的As2O3)和VC拮抗组(4 mg/L的As2O3+45 mg/kgVC), 每组10只。

1.3 染毒方式与剂量

对照组小鼠饮用自来水, 染砷组小鼠饮用含20 μmol/L As2O3的自来水, VC拮抗组饮用含20 μmol/LAs2O3的自来水, 同时灌胃给予45 mg/kg的VC。连续染砷60 d。

1.4 MDA含量、SOD活力和GSH含量测定

按照试剂盒说明, 分别用硫代巴比以法测定MDA含量, 用亚硫酸盐试剂盒(Mitrite-kit)法检测SOD的活力, 用二硫双硝基苯酸(DTNB)法测定GSH含量, 用Bradford方法测定肝脏中蛋白含量, 计算每mg蛋白中MDA含量、SOD活力和GSH含量。

1.5 统计分析

采用SPSS11.5软件进行分析, 组间均值比较采用单因素方差分析。

2 结果(表 1)
表 1 VC对砷中毒小鼠肝脏中MDA、SOD和GSH的影响(x±s)

20 μmol/L的As2O3单独作用于小鼠后, 肝脏中MDA的含量与对照组比较显著增高(P < 0.05);SOD活力和GSH含量则显著下降(P < 0.05)。而在VC灌胃的小鼠中, 肝脏MDA含量与单纯染砷组比较显著下降(P < 0.05), 但仍未达到正常水平; SOD活力和GSGH含量与单纯染砷组比较显著增高, 其中GSH含量已基本达到对照组水平。

3 讨论

砷可引起机体的氧化应激〔5〕。MDA含量的多少可反应组织细胞的脂质过氧化速率或强度。本研究发现, VC可拮抗砷作用后引起的MDA含量降低, 表明VC可拮抗砷所引起的脂质过氧化。GSH是细胞内重要的抗氧化剂, 参与细胞的防御、解毒及损伤修复。GSH在对砷的解毒过程中发挥了主要作用〔6〕。本研究发现, 小鼠摄入高剂量As2O3后肝脏中GSH含量显著下降, 表明砷进入小鼠体内后可能产生各种自由基, 消耗了GSH, 而加入VC后, GSH含量增高, 表明VC可以拮抗砷对GSH的毒性, 提示VC可能通过保护抗氧化物GSH而增强清除自由基的能力。SOD可清除体内的超氧化物自由基, 在维持体内氧化和抗氧化系统平衡中发挥着重要的作用。本实验结果提示, 砷可降低小鼠肝脏中的SOD活力, 而VC则可拮抗砷的毒作用, 提示VC降低细胞氧化应激水平的另一可能机制, 即通过诱导抗氧化酶SOD的活性增加细胞的清除自由基的能力实现其抗氧化作用。

参考文献
[1] Veyersmann D, Hartwig A. Carcinogenic metal compounds: recent insight into molecular and cellular mechanism[J]. Arch Toxicol, 2008, 82(8) : 493–512. DOI:10.1007/s00204-008-0313-y
[2] Nandi D, Patra RC, Swarup D. Oxidative stress indices and p lasma biochemical parameter during oral exposure to arsenic in rats[J]. Food Chem Toxicol, 2006, 44(9) : 1579–1584. DOI:10.1016/j.fct.2006.04.013
[3] 蒋玲, 李玲, 吴君, 等. 氧化应激致慢性水砷暴露小鼠肝损伤作用[J]. 中国公共卫生, 2008, 24(5) : 593–595.
[4] 朴丰源, 杨光, 李秋娟, 等. 牛黄酸和VC对染砷小鼠脑神经损伤保护作用[J]. 中国公共卫生, 2007, 23(12) : 1467–1469.
[5] Haider SS, Najar MS. Arsenic induces oxidative stress, sphingolip i2 dosis, dep letes p roteins and some antioxidants in various regions of rat brain[J]. Kathmandu UnivMed J, 2008, 6(1) : 60–69.
[6] Maiti S, Chatterjee AK. Effects on levels of glutathione and some re2 lated enzymes in tissues after an acute arsenic exposure in rats and their relationship to dietary p rotein deficiency[J]. Arch Toxicol, 2001, 75 : 531–537. DOI:10.1007/s002040100240