中国公共卫生  2011, Vol. 27 Issue (10): 1279-1280   PDF    
引用本文
杨海波, 徐兆发, 刘巍, 王方芳, 徐斌, 邓宇. 番茄红素对氯化汞致大鼠肾损伤保护作用[J]. 中国公共卫生, 2011, 27(10): 1279-1280.
YANG Hai-bo, XU Zhao-fa, LIUWei, et al. Protective effect of lycopene on renal damage caused by chlorinated mercury in rats[J]. Chinese Journal of Public Health, 2011, 27(10): 1279-1280.
番茄红素对氯化汞致大鼠肾损伤保护作用
杨海波, 徐兆发 , 刘巍, 王方芳, 徐斌, 邓宇    
中国医科大学公共卫生学院环境卫生学教研室, 辽宁沈阳110001
收稿日期: 2010-09-16.
作者简介: 杨海波(1984- ),男,山东临沂人,硕士在读,研究方向:重金属毒理学。
通讯作者: 徐兆发,E-mail:zfxu@mail.cmu.edu.cn
摘要: 目的 探讨番茄红素对氯化汞中毒致大鼠肾损伤的保护作用。方法 大鼠以番茄红素灌胃2 h后皮下注射氯化汞,每日1次,连续2 d。测定肾皮质中汞、还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px);血清尿素氮(BUN);尿中蛋白、汞、碱性磷酸酶(ALP)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和乳酸脱氢酶(LDH)含量。结果 番茄红素处理组尿LDH、ALP、NAG活力分别为(113.19±23.74),(73.64±21.51),(103.73±21.79)U/g Cr,尿蛋白为(4.40±1.12)g/g Cr,与高剂量染汞组比较,明显升高;番茄红素组大鼠肾皮质中GSH、MDA为(45.33±5.90),(1.03±0.12)μmol/g pro,SOD和GSH-Px活力为(39.94±6.04),(85.62±12.68)U/mg pro,血清BUN含量为(15.93±9.36)mmol/L,与染汞组比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论 番茄红素对大鼠氯化汞所致的肾损伤具有一定保护作用。
关键词: 氯化汞     番茄红素     肾损伤    
Protective effect of lycopene on renal damage caused by chlorinated mercury in rats
YANG Hai-bo, XU Zhao-fa , LIUWei, et al    
Department of Environmental Health, School of Public Health, China Medical University, Shenyang 110001, China
Abstract: Objective To investigate protective effect of lycopene on renal damage induced by chlorinated mercury.Methods The rats were treated with 40 mg/kg lycopene by gavage and subcutaneously injected with 8.8μmol/kg chlorinated mercury once a day for two days.The contents of glutathione(GSH),malonodialdehyde(MDA),superoxide dismutase (SOD),glutathione peroxidase(GSH-Px)in renal cortical,blood urea nitrogen(BUN),urinary protein,alkaline phosphatase (ALP),β-N-acetyl-glucosaminidase(NAG),lactate dehydrogenase(LDH),and Hg in urine were determined.Results In comparison with the high-dose chlorinated mercury group,nephrotoxicity in the group of lycopene pretreatment was reversed.The activities of NAG(103.73±21.79),LDH(113.19±23.74)and ALP(73.64±21.51 U/gcr)decreased significantly in urine of the rats.The content of the urinary protein decreased to 4.40±1.12 g/g Cr.and the content of GSH and MDA decreased to 45.33±5.90 and 1.03±0.12μmol/g pro.The activity of the SOD and GSH-Px increased to 39.94±6.04 and 85.62±12.68 U/mg pro in rats kidney.In addition,BUN in serum dropped to 15.93±9.36 mmol/L.All of differences were statistically significant(P < 0.05 forall).Conclusion Lycopene have protective effect on Hg-induced toxicity.
Key words: chlorinated mercury     lycopene     renal damage    

汞中毒是一种常见职业病,其对肾脏的毒作用已为人们所知〔1〕。番茄红素(lycopene,Lyc)作为一种天然类胡萝卜素,主要存在于西红柿、西瓜等蔬菜水果中,具有多种生物学活性,如预防衰老及癌症,抗炎和抗氧化等〔2〕。本实验拟通过测定大鼠尿中汞(Hg)、碱性磷酸酶(ALP)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、乳酸脱氢酶(LDH)活力和尿蛋白以及血清尿素氮(BUN)含量,测定肾皮质中还原型谷胱甘肽 (GSH)、丙二醛(MDA)、及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、 超氧化物歧化酶(SOD)活力,探讨番茄红素对汞所致大鼠肾损伤的保护作用,为研究汞中毒的作用机制和防治措施提供实验依据。

1 对象与方法 1.1 实验动物

SPF级Wistar大鼠(中国医科大学实验动物部,许可证号码:SCXK (辽)2008-0005)30只,体重170 g~ 190 g,雌雄各半。动物自由饮水摄食,动物室温度18~ 23℃,相对湿度为45%~55%,饲料由中国医科大学实验动物中心提供。正式实验前适应性饲养7 d。

1.2 主要仪器及试剂

722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);DL-5低温大容量离心机(上海医用分析仪器厂); F732测汞仪(上海华光仪器仪表厂);高速分散匀质机(上海标本模型厂);KS-150超声波细胞粉碎机(宁波科生仪器厂)。氯化汞 (北京化工厂);番茄红素(西安森弗生物制品有限公司);BUN、 NAG、ALP、SOD、GSH-Px试剂盒(南京建成生物工程研究所);大豆油(营口益海嘉里食品有限公司);其他试剂均为分析纯,番茄红素以大豆油溶解,其他试剂均用蒸馏水配制。

1.3 实验分组及染毒

小鼠按体重随机分5组,每组6只,雌雄各半。对照组,大豆油灌胃2 h后皮下注射生理盐水; 低、中、高剂量染汞组,大豆油灌胃2 h后皮下分别注射2.2、 4.4、8.8 μmol/kg氯化汞;番茄红素组,40 mg/kg番茄红素灌胃2 h后皮下注射8.8μmol/kg氯化汞,灌胃及注射容量均为 5 mL/kg。每天1次,连续2 d。末次染毒后,留取24 h尿液,乙醚麻醉,腹主动脉取血,取肾皮质制作10%组织匀浆,测定肾皮质汞、GSH、MDA及SOD、GSH-Px;血清BUN;尿中蛋白、 汞及ALP、NAG、LDH含量。

1.4 测定方法

尿汞和肾皮质汞测定用冷原子吸收法测定,尿蛋白含量测定考马斯亮蓝G-250改进法,尿LDH活力测定 2,4 -二硝基苯肼比色法,GSH含量测定应用DTNB直接法,MDA含量测定用硫代巴比妥酸(TBA)比色法,组织蛋白含量测定用Lowry法,BUN、NAG、ALP、SOD、GSH-Px指标的测定按试剂盒说明书操作。使用尿肌酐校正尿酶活性和尿蛋白含量。

1.5 统计分析

用SPSS 11.5软件进行数据处理,采用单因素方差分析进行组间差异的显著性检验,2 组间比较用q检验。检验水准α=0.05。

2 结 果 2.1 大鼠尿和肾皮质中汞含量(表 1)
表 1 各组大鼠尿和肾皮质中汞含量变化(n = 6，x±s)

2.2 μmol/kg HgCl2 组与对照组比较,尿汞含量差异无统计学意义(P > 0.05),其他各剂量组尿和肾脏中汞含量均明显高于对照组,差异均有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01);提示汞蓄积于肾脏。番茄红素预处理组与8.8μmol/kg HgCl2 组比较,尿和肾脏中汞含量差异无统计学意义(P > 0.05)。说明番茄红素对尿汞、 肾皮质汞含量及分布无影响。

2.2 大鼠血清BUN含量及LDH、ALP和NAG活力(表 2)
表 2 各组大鼠血清BUN 和尿蛋白含量及LDH、ALP 和NAG 活力变化(n = 6，x±s)

与对照组比较,4.4、8.8 μmol/kg HgCl2 组血清BUN含量和尿蛋白及LDH、ALP和NAG活力明显升高,差异均有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01);与8.8 μmol/kg HgCl2 组比较,番茄红素组血清BUN含量和尿蛋白及LDH、ALP和NAG活力明显降低,差异均具有统计学意义(P < 0.05或P < 0.01)。

2.3 大鼠肾皮质GSH和MDA含量及GSH-Px和SOD活力(表 3)
表 3 各组大鼠肾皮质GSH 和MDA 含量及GSH-Px 和SOD 活力变化(n = 6，x±s)

与对照组比较,各剂量染汞组肾皮质中GSH和MDA含量明显升高,GSH-Px和SOD活力均明显下降(P < 0.01);与8.8μmol/ kg HgCl2 组比较,番茄红素组肾皮质GSH和MDA含量明显下降,而GSH-Px和SOD活力则明显升高,差异有统计学意义 (P < 0.05或P < 0.01)。

3 讨 论

汞进入体内可在代谢过程中产生自由基,过多自由基可抑制GSH使之代偿性增高,直接抑制GSH-Px和SOD等抗氧化物酶,使脂质过氧化产物MDA含量升高。从而破坏体内抗氧化的平衡,造成肾细胞氧化损伤,进而产生一系列毒性作用,引起钙离子内流,并引起膜通透性增强,从而使细胞内酶诸如LDH、ALP和NAG释放到胞外,蛋白排出量增加,并通过血液循环使得BUN增加。本实验结果还显示染汞剂量与肾损伤程度存在着一定的剂量依赖关系。

番茄红素是一种重要的类胡萝卜素,它的抗氧化能力很强,清除单线态氧的能力是维生素E的100倍、β-胡萝卜素的2倍〔3〕。番茄红素可通过物理和化学两种方式清除汞产生的自由基,同时提高机体的抗氧化酶诸如SOD、GSH-Px的活力来拮抗汞所致的氧化损伤,增强机体的抗氧化能力,降低脂质过氧化,维持细胞膜的通透性,使得与高剂量染汞组比较尿 LDH、ALP和NAG等酶活力升高,尿蛋白含量和血清BUN含量降低。番茄红素对于机体内汞的分布和排泄无影响。

参考文献
〔1〕 王家骏,徐兆发,贺安宁,等.沙棘油和亚硒酸钠对汞中毒大鼠的拮抗作用[J].中国公共卫生,2006,22(3):293-294.
〔2〕 Atessahin A,Yilmaz S,Karahan I,et al.Effects of lycopene against cisplatin-induced nephrotoxicity and oxidative stress in rats[J].Toxicology,2005,212(2-3):116-123.
〔3〕 潘洪志,万丽葵,孙胜波,等.番茄红素对镉中毒大鼠体内抗氧化酶活力影响[J].中国公共卫生,2004,20(12):1477-1478.