中国公共卫生  2010, Vol. 26 Issue (2): 239-240   PDF    
巯基化合物对溴苯腈中毒小鼠脑能量代谢影响
王志翊, 卢中秋, 邱俏檬, 洪广亮, 梁欢, 吴斌    
温州医学院附属第一医院急诊科, 浙江温州325000
摘要: 目的 探讨二巯基丙磺酸钠(Na-DMPS)、N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)对溴苯腈急性中毒小鼠脑组织能量代谢影响。方法 ICR小鼠40只,每组8只,随机分为对照(CG)组、急性中毒(AI)组、Na-DMPS组、NAC组与NAC联用Na-DMPS(NN)组;反相高效液相色谱(RP-HPLC)法检测各组小鼠脑组织三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺甙(AMP)含量,并计算细胞能荷(EC)值;分光光度法测定脑组织钠钾腺甙三磷酸酶(Na+-K+-ATPase)、钙镁腺苷三磷酸酶(Ca2+-Mg2+-ATPase)活性。结果 AI组脑组织ATP含量、EC水平和Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-AT-Pase活性比CG组明显降低(P<0.05);Na-DMPS组、NAC组与NN组ATP含量分别为(1.53±0.38),(1.81±0.41),(2.04±0.38)μmol/g;EC水平分别为(0.64±0.05),(0.71±0.03),(0.76±0.02);Na+-K+-ATPase活性分别为(4.27±0.53),(4.56±0.66),(4.82±0.62)U/(mg·prot);Ca2+-Mg2+-ATPase活性分别为(3.67±0.37),(3.85±0.65),(4.17±0.59)U/(mg·prot),均明显高于AI组(P<0.05)。结论 Na-DMPS、NAC单用及联用均可改善小鼠溴苯腈急性中毒脑组织能量代射障碍,有效保护神经细胞生物膜上的泵功能,以两者联用效果最佳。
关键词: 溴苯腈     急性中毒     能量代谢     N-乙酰-L-半胱氨酸     二巯基丙磺酸钠    
Effect of Na-DMPS and NAC on brain energy metabolism in mouse with acute toxication of bromoxynil
WANG Zhi-yi, LU Zhong-qiu, QIU Qiao-meng, et al     
Emergency Department, The First Affiliated Hospital, Wenzhou Medical College, Wenzhou 325000, China
Abstract: Objective To investigate the effcet of sodiumidm ercaptopro pane sulfonate(Na-DMPS)and N-acetyl-L cysteine(NAC)on brain energy metabolism under acute toxication of bromoxnil in mouse.Methods Forty ICR mouse were randomly divided into five groups:control group,acute bromoxnil into xication(AI)group,Na-DMPS group,NAC group and NAC+Na-DMPS(NN)group.The contents of adenosine triphm sphate(ATP),adenosine diphosphate(ADP) and adenosine monophosphate(AMP)in the brain tissue were measured by RP-HPLC,and the values of energy charge (EC)were calculated.The activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase in brain tissue were assayed with spectrophotom etric method.Results In AI group,the contents of ATP,the levels of EC,the activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase in the bra in tissue were significantly lower than that of in the control group(P<0.05).In Na-DMPS group,NAC group and NN group,the contents of ATP(1.53±0.38,1.81±0.41,2.04±0.38 μmol/g),the levels of EC (0.64±0.05,0.71±0.03,0.76±0.02),the activeties of Na+-K+-ATPa se(3.67±0.37,3.85±0.65,4.17±0.59 U/mg·prt)were higher than that of in AI group(P<0.05).Conclusion Na-DMPS and NAC and NAC alone can improve brain energy metabolism and increase the activities of Na+-K+-ATPase and Ca2+-Mg2+-ATPase under acute toxication of bromoxynil in mouse,and Na-DMPS in combination wtih NAC can achieve the best effect.
Key words: bromoxynil     acute intoxication     energy metabolism     N-acetyl-L-cysteine(NAC)     sodiumidm ercaptopro-panesulfonate(Na-DMPS)    

溴苯腈( brom o xyn il),化学名3,5- 二溴- 4- 羟基苯甲腈,是一种具有传导活性的选择性苗后茎叶处理触杀型除草剂。有研究表明,二巯基丙磺酸钠( Na-DM PS )、N-乙酰-L-半胱氨酸( NAC ) 等巯基化合物对小鼠溴苯腈急性中毒有一定保护作用,尤其是两者联用疗效更佳,可减轻小鼠中毒症状,明显提高存活率1。本研究旨在检测Na-DM PS、NAC 对小鼠溴苯腈急性中毒时脑组织腺苷酸含量及钠钾腺苷三磷酸酶 ( N a+ -K+ -ATPase )、钙镁腺苷三磷酸酶( C a2+ -M g2+ - ATPase)活性改变的影响,探讨其对小鼠溴苯腈急性中毒脑组织的保护作用。

1 材料与方法 1.1 主要试剂与仪器

标准品三磷酸腺苷( ATP)、二磷酸腺苷( ADP) 、一磷酸腺苷( AM P)、二甲基亚砜(美国S igm a 公司); 97%溴苯腈原药(浙江禾本农药化学有限公司); N- 乙酰半胱氨酸泡腾片( 意大利赞邦公司); 二巯基丙磺酸钠( 上海禾丰制药有限公司) ; Na+ -K+-ATPase、Ca2+ -M g2+ -ATPase 测定试剂盒(南京建成生物工程研究所)。Ag ilent1100 型高效液相色谱仪(美国Ag ilent公司); 高速低温离心机( 美国 B eckm an公司); 722型分光光度计(上海分析仪器二厂) 。

1.2 实验动物

ICR小鼠40只(温州医学实验动物中心),体重( 20 ± 2) g,雌雄各半。

1.3 动物分组与处理

97%溴苯腈原药以10% 二甲基亚砜 ( DM SO)为溶媒配成浓度10 mg /mL 溴苯腈灌胃液待用。实验关动物禁食12 h,不禁水,随机分成5 组,每组8只。正赏对照组给予10% DM SO 溶液( 20 mL /kg )灌胃; 急性中毒组给予溴苯腈( 200 mg /kg ) 灌胃染毒; NAC 组给予溴苯腈( 200 m g /kg )灌胃染毒后,即刻给予NAC ( 300 mg /kg ) 灌胃; Na- DM PS组给予溴苯腈( 200 mg /kg )灌胃染毒后,即刻给予Na- DM PS( 300 m g /kg) 腹腔注射; Na-DM PS联用NAC ( NN )组给予溴苯腈( 200 mg /kg )灌胃染毒后,即刻给予NAC ( 300 mg / kg)灌胃,N a-DM PS( 300 m g /kg) 腹腔注射。各组均于灌胃后 6 h断头处死,取大脑皮层组织检测。

1.4 脑组织腺苷酸ATP、ADP、AMP含量测定

采用反相高效液相色谱法测定脑组织腺苷酸ATP、ADP、AMP含量,并计算总腺苷酸( TAN) = ATP+ ADP + AMP; 细胞能荷( EC ) = ( ATP+ 1 /2ADP) /TAN。色谱条件: 日本岛津C18ODS色谱分析柱( 5 Lm,200 mm × 4.6 mm ),流动相A :150 mm o l/L KH2 PO4 + 150 mmo l/L KCL,用4 m o l/L KOH 调pH 至6: 0; 流动相B:85% A相+ 15%乙腈。洗脱梯度: 0 m in,3% B; 5 m in,9% B; 9 m in,3% B; 平衡8 m in,柱温为16 ℃ ,检测波长254 nm,进样量20 LL,流速111 mL /m in。脑组织样品制备参照文献2

1.5 脑组织Na+ -K+-ATPase和Ca2+-M g2+ -ATPase活性测定

参照试剂盒说明书进行。分光光度法测定脑组织Na+ -K+ - ATPase和Ca2+ -M g2+ -ATPase活性,蛋白定量用B radford法。

1.6 统计分析

应用SPSS 131 0统计软件进行分析,组间均数比较采用单因素方差分析。

2 结果 2.1 小鼠脑组织腺苷酸含量及EC 水平(表 1)
表 1 各组小鼠脑组织腺苷酸含量〔x± s , n= 8, μmol/ ( g·湿脑组织) 〕

与正常对照组比较,急性中毒组、Na-DM PS组、NAC 组小鼠脑组织ATP含量、EC 水平均明显降低(P < 0.05); NN 组EC 水平明显降低 (P < 0.05),ATP含量有降低趋势,但差异无统计学意义(P > 01 05); 各组AMP含量均较正常对照组升高(P < 0.05); 与急性中毒组比较,Na-DMPS组、NAC组及NN组小鼠脑组织ATP 含量、EC水平均明显升高(P < 0.05),AMP含量均明显下降 (P < 0.05)。

2.2 小鼠脑组织Na+-K+ -ATPase和Ca2+ -M g2+ -ATPase活性 (表 2)
表 2 各组小鼠脑组织Na+ -K+ -ATPase和Ca2+-Mg2+ -ATPase活性[ (x± s , n= 8, U /( mg· pro t) ]

与正常对照组比较,急性中毒组、N a-DM PS组小鼠脑组织Na+-K+ -ATPase和Ca2+ -M g2+ -ATPase活性均明显降低 (P < 0.05 ); NAC 组、NN 组Na+ -K+ -ATPase 和Ca2+ -M g2+ - ATPase活性较正常对照组低,但差异无统计学意义。与急性中毒组比较,N a-DM PS 组、NAC 组及NN 组Na+-K+ -ATPase 和Ca2+-Mg2+ -ATPase活性均明显升高(P < 0.055)。

3 讨论

有文献报道3,氰化钠中毒可导致线粒体内腺苷酸储备严重降低,进而影响离子泵功能。本实验结果显示,溴苯腈急性中毒6 h后,小鼠脑组织ATP含量、EC水平及Na+ -K+ -ATPase 、Ca2+ -M g2+ -ATPase活性明显下降,表明有机氰化物溴苯腈与氰化钠相似,亦可引起脑组织ATP生成减少,脑能量储备降低。而经药物Na-DM PS、NAC 单用及联用后,溴苯腈急性中毒小鼠脑组织能量储备均有不同程度增加,脑能量代谢障碍明显改善,神经细胞生物膜上的Na+-K+ -ATPase 和 C a2+ -M g2+ -ATPase活性明显提高,表明Na-DMPS、NAC 单用或联用对溴苯腈急性中毒小鼠脑组织均有较好保护作用,以 Na-DMPS联用NAC效果最明显。有研究表明,小鼠溴苯腈急性中毒经Na-DMPS保护后,肝组织黄嘌呤氧化酶( XOD )、过氧化氢酶( CAT)活力及过氧化氢( H2O2 )值均明显降低4,提示Na-DMPS具有较强抗氧化作用,同时NAC 也是一种抗氧化剂5,两者对溴苯腈急性中毒小鼠脑组织的保护作用,可能与其他氧化作用有关。

参考文献
〔1〕 卢中秋,刘晓,胡国新,等.苯腈对小鼠的毒性及二巯丙磺钠对其的保护作用[J].中华急诊医学杂志,2006,15(2):124-127.
〔2〕 詹春,杨静,詹莉.RP-HPLC法测定异甘草素对脑缺血再灌注小鼠脑能量代谢的影响[J].药物分析杂志,2005,25(6):639-642.
〔3〕 赛燕,叶枫,李云鹏,等.缺氧复合氰化纳中毒对大鼠脑组织线粒体影响[J].中国公共卫生,2009,25(6):706-708.
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