中国公共卫生  2010, Vol. 26 Issue (10): 1287-1288   PDF    
引用本文
胡斌丽, 王克跃, 许洁. 不同铁含量饲料对镉致大鼠肾毒性影响[J]. 中国公共卫生, 2010, 26(10): 1287-1288.
HU Bin-li, WANG Ke-yue, XU Jie. Effects of iron in feed on cadmium nephrotoxicity in rats[J]. Chinese Journal of Public Health, 2010, 26(10): 1287-1288.
不同铁含量饲料对镉致大鼠肾毒性影响
胡斌丽, 王克跃, 许洁    
遵义医学院预防医学教研室, 贵州 遵义 563003
收稿日期: 2010-03-23.
基金项目: 国家自然科学基金(30860242)
作者简介: 胡斌丽(1970- ),女,贵州人,副教授,硕士在读,研究方向:金属毒理.
通讯作者: 王克跃
摘要: 目的 探讨铁含量对镉肾毒性影响。方法 将100只清洁级雄性SD大鼠随机分成低铁、常铁和高铁组,建立低铁、常铁和高铁动物模型,各组再分别设置对照组和染镉组,测定肾损伤指标和尿、肝及肾组织中镉含量。结果 随大鼠体内铁含量的增加,染镉组肾损伤加重;低、常、高铁染镉组尿乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(UNAG)和尿β2微球蛋白(Uβ2-MG)分别为(119.04±82.4),(220.10±167.77),(347.62±156.18)U/(g.肌酐)和(35.02±18.0),(107.69±27.7),(101.08±48.8)μg/(g.肌酐),组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论 在非消化道染镉情况下,机体铁水平增高促进镉对肾脏毒性作用。
关键词: 镉     铁     肾毒性     N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶     β2微球蛋白    
Effects of iron in feed on cadmium nephrotoxicity in rats
HU Bin-li, WANG Ke-yue, XU Jie     
Department of Preventive Medicine, Zunyi Medical College Zunyi 563003, China
Abstract: Objective To explore the effects of different levels of iron in feed on cadmium nephrotoxicity in rats.Methods One hundred clearing grade male SD rats were randomly divided into three groups:iron deficiency diet group, normal iron diet group,and higher level of iron diet group in order to establish anmi almodels of low,normal,and high iron. Each group was divided aga in into control and expermient group.The indicators of iron status,renal injury and cadmium in urine,liver and kidney tissue in each group were detected.Results With the increase of iron load in the body,there was an accrescent tendency in renal damage in the rats of the expermient groups.The activitiy of urine N-acetyl-B-D-gluco sam inides and the content of urine β2-microglobulin in iron deficiency group,normal iron group and higher level iron group were 119.04·82.4,220.10·167.77,347.62·156.18 U/gcr and 35.02·18.0,107.69·27.7,1011 08·48.8 ug/gcr,respec tively,with significant differences among the groups(P < 0.05).Conclusion Under non-digestive cadmium exposure,dif ferent iron levels canaffect cadmium nephro to xicity.The increase of iron contents promotes cadmium nephro toxicity in rats.
Key words: cadmium     iron     nephro toxicity     N-acety-lB-D-gluco saminides     β2-microglobulin    

镉属于人群健康危害最严重的金属毒物之一,不易生物降解,半衰期长,对人体可造成多器官、多系统损伤。有证据表明,在日常镉摄入水平下,有可能引起普通人群肾脏功能损伤〔1〕。目前认为镉毒性作用机制除引起脂质过氧化和直接作用于靶部位外,还可影响体内必需元素的正常代谢及其所介导的功能。铁是人体重要必需微量元素之一。本研究通过建立低铁、常铁和高铁大鼠模型以及采用一次性腹腔注射氯化镉(CdCl2)与巯基乙醇混合液建立急性肾中毒模型,探讨不同铁水平下对镉致大鼠肾毒性作用影响。

1 材料与方法 1.1 实验动物

100只清洁级SD雄性大鼠(重庆市野战外科研究所动物室),体重(146.7±9.1) g。

1.2 试剂与仪器

氯化镉优级纯(上海试剂二厂);巯基乙醇(加拿大Bio Basic INC公司);柠檬酸铁(国药集团化学试剂有限公司);血红蛋白测定试剂盒(上海荣盛生物技术公司);N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)试剂盒(上海太阳生物技术有限公司);β2-微球蛋白(β2-MG)放射免疫测定盒(北京北方生物技术研究所);AU 2700全自动生化分析仪(日本OLYM PUS公司);AA 240 FS、AA 240 Z分光光度计(美国LabTech公司);WJX-Ⅰ血红蛋白仪(姜堰市康健医疗器具有限公司)。

1.3 分组与处理

随机将大鼠分为低铁对照组(40只,饲料中柠檬酸铁含量为0)、常铁(30只,饲料中柠檬酸铁含量为 16.2 mg/kg)和高铁饲料组(30只,柠檬酸铁含量为 81 m g/kg),饲养20 d后,测定血红蛋白含量。选择低铁(血红蛋白< 120 mg/L)、常铁、高铁饲料组(血红蛋≥120 mg/L) 各12只,再将各组随机分为对照和染镉组,每组6只。染镉组一次性腹腔注射氯化镉(CdC l2)与巯基乙醇混和液 (1:20),剂量为2 mg/kg。置代谢笼中在冰浴下收集24 h尿样,断头处死大鼠,取肝、肾组织及血液待测。

1.4 测定指标及方法

用无焰原子吸收法测定组织中Cd,用火焰原子吸收法测定Fe;采用AU 2700全自动生化分析仪;测定:UNAG和Uβ2-MG;血清铁、尿肌酐、白蛋白 (UALB)和总蛋白(UTP);分别用对-硝基苯酚比色法和放射免疫法测定。

1.5 统计分析

采用SPSS 13.0统计软件进行分析,组间比较采用方差分析。

2 结 果 2.1 不同铁含量对肾铁等指标的影响(表 1)
表 1 不同铁含量对肝铁等指标的影响(x±s, n= 6)

高铁组肝铁高于低铁组,差异有统计学意义(P < 0.05);高铁+镉组肝铁和肾铁高于低铁+镉与常铁+镉组,差异有统计学意义(P < 0.05)。其他组间各指标差异无统计学意义。

2.2 肾损伤指标改变(表 2)
表 2 不同铁含量对肾损伤指标影响(…x±s, n= 6)

结果表明,单纯低、常、高铁组间肾损伤各指标差异无统计学意义(P > 0.05)。高铁+镉和常铁+镉组Uβ2-MG均高于低铁+镉组,高铁+镉组UNAG 高于低铁+镉组,差异有统计学意义(P < 0.05)。

3 讨 论

研究显示,经肠道外染镉时,肝、肾、脑、睾丸和脾中铁含量高于对照组,丙二醛(MDA)增高〔2, 3〕,铁负荷可促进肝脏及脑组织脂质过氧化反应〔4〕。Y iin等〔5〕研究显示,镉能引起肾上腺铁含量增高,尤其是游离铁含量增高,同时引起的脂质过氧化作用与镉剂量呈剂量效应关系,用去铁胺络合铁后,能减轻脂质过氧化作用。本研究观察到,在未给予氯化镉时,不同铁含量组间,UALB、UTP、UNAG和Uβ2-MG等指标差异无统计学意义(P > 0.05),平均水平接近,而腹腔注射氯化镉和巯基乙醇混合液后,不同铁含量组间上述指标差异有统计学意义(P < 0.05),且随铁含量增加,损伤指标有增加趋势。 高铁+镉组UNAG和Uβ2-MG高于低铁+镉组,提示体内高铁状态促进镉对肾脏的毒作用,其机制可能与铁促进脂质过氧化作用而加重镉的肾毒性有关。

参考文献
〔1〕 Hellstrom L,Elinder CG,Dahlberg B,et al. Cadmium exposure and end-stage renal disease[J].Am J Kidney Dis 2001,38:1001-1008.
〔2〕 陈敏,程晓农,谢吉民,等.镉对小鼠体内钙、铁稳态的影响[J].江苏理工大学学报:自然科学版,2000,21(3):86-88.
〔3〕 徐莉春,王沭沂,赵人,等.必需元素在镉致睾丸脂质过氧化损伤中的作用[J].工业卫生与职业病,2000,26(4):991-993.
〔4〕 王小雪,龙玥姣,王朝旭,等.铁负荷大鼠肝脏及脑组织脂质过氧化相关研究[J].中国公共卫生,2003,19(8):932-934.
〔5〕 Yiin S J,Sheu JY,Lin TH.Lipid peroxidation in rat adrenal glands after adm in istration cadmium and role of essent ialmetals[J].J Toxicol Environ Health,2001,62(1):47-56.