乙酰甲胺磷由于其低毒、安全、广谱等特点,作为高毒农药甲胺磷的替代品而被广泛应用〔1〕,同时也对环境造成了不同程度的污染,使人群不可避免的暴露于乙酰甲胺磷。这种长期低剂量暴露特点对机体健康影响存在不确定性。有文献报道乙酰甲胺磷在高剂量(47.25mg/kg)染毒下,对大鼠生殖系统具有毒性作用〔2, 3, 4〕;而有关长期低剂量乙酰甲胺磷对大鼠睾丸组织抗氧化能力的影响报导较少,本研究旨在通过长期低剂量乙酰甲胺磷染毒大鼠,观察大鼠睾丸组织抗氧化能力改变,为揭示有机磷农药毒性机制提供依据。
1 材料与方法 1.1 主要试剂与仪器乙酰甲胺磷(95%)(南通维立科化工有限公司);超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GHS-Px)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、蛋白检测试剂盒(南京建成生物工程研究所);AllegraTM64R高速冷冻离心机(美国Beckman公司);UV2550紫外可见分光光度计(日本Shimadzu公司)。
1.2 实验动物及染毒健康Wistar雄性大鼠(北京维通利华实验动物技术有限公司)40只,体重180~220 g,许可证号: SCXK(京)2006-2009。实验前在动物室适应1周。将大鼠按体重随机分为对照组(给予蒸馏水)和低、中、高3个乙酰甲胺磷染毒组,分别给予0.5、1.5 、4.5 mg/kg乙酰甲胺磷。将乙酰甲胺磷按照剂量溶解在20 mL蒸馏水中,供大鼠自由饮用。每3 d称重1次,以调整受试物染毒量,连续24周。实验期间大鼠自由饮水、进食。于末次染毒24 h后用戊巴比妥钠麻醉,取出双侧睾丸组织进行相关指标检测。
1.3 睾丸匀浆中SOD、GPx、CAT、MDA测定按照试剂盒说明书进行。
1.4 统计分析数据用x±s表示,采用SPSS 13.0进行统计分析,经t检验进行差异显著性分析,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 乙酰甲胺磷对大鼠睾丸/体重比值影响对照组大鼠睾丸/体重比值为(0.65±0.03)%,乙酰甲胺磷低、中、高剂量组大鼠睾丸/体重比值分别为(0.65±0.04)%、(0.66±0.05)%、(0.68±0.05)%,与对照组比较,乙酰甲胺磷各染毒组大鼠睾丸/体重比值无明显变化(P > 0.05)。
2.2 乙酰甲胺磷对大鼠睾丸组织MDA含量影响对照组大鼠睾丸组织MDA含量为(1.26±0.12)nmol/mgprot,乙酰甲胺磷低、中、高剂量组大鼠睾丸组织MDA含量分别为(1.29±0.15)、(1.32±0.08)、(1.38±0.10)nmol/mgprot,与对照组比较,高剂量组MDA含量明显升高,差异有统计学意义(t=-2.217,P < 0.05)。
2.3 乙酰甲胺磷对大鼠睾丸组织抗氧化酶活力影响(表 1)| 表 1 乙酰甲胺磷对大鼠睾丸组织抗氧化酶活力影响 |
高剂量乙酰甲胺磷染毒组大鼠睾丸组织中SOD活力低于对照组(t=2.157,P < 0.05);乙酰甲胺磷各染毒组大鼠睾丸组织匀浆中GSH-Px、CAT活性均有所降低,但只有高剂量组与对照组比较差异有统计学意义(t=2.166、2.139,P < 0.05)。
3 讨论氧自由基或氢过氧化物等统称为活性氧,活性氧可以产生进行性的脂质过氧化并最终损伤细胞,MDA作为脂质过氧化反应的最终产物之一,其含量测定可从一定程度上反映细胞膜脂质过氧化损伤情况〔5, 6〕。在生殖系统各种器官组织中,活性氧的产生是正常生理现象。同时机体中存在抗氧化防御系统如SOD、CAT、GSH-Px等〔7, 8〕。抗氧化剂与机体产生的活性氧处于动态平衡中,当活性氧过多或抗氧化剂减少,失去平衡时,睾丸结构就可能遭到破坏〔9〕。因此,检测抗氧化酶中的GSH-Px、CAT、SOD活力以及MDA含量有助于研究乙酰甲胺磷是否可以通过氧化损伤途径产生雄性生殖毒性。
本研究结果显示,高剂量乙酰甲胺磷染毒组SOD、GSHPx和CAT活力降低,与对照组比较分别降低16.8%、17.3%和21.3%(P < 0.05),MDA含量与对照组比较增加9.5%(P< 0.05)。有文献报道乙酰甲胺磷可引起雄性大鼠精子数量和活率降低、精子畸形率增加,对雄性大鼠具有一定的生殖毒性作用〔10〕。本研究结果提示乙酰甲胺磷在4.5mg/kg剂量时,持续给药24周,可以通过抑制抗氧化酶活性,导致睾丸组织抗氧化能力减弱,这可能是乙酰甲胺磷致雄性大鼠生殖毒性作用机制之一。
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2012, Vol. 28


