毒性作用（共11篇）
毒性作用 篇1
1 姜黄素生物学功能及毒理性质
1.1 姜黄素生物学功能
姜黄素 (Curcumin) 是从中草药姜黄中提取的一类多效的天然活性物质, 其特殊的化学结构决定其重要的经济价值, 可作色素、香料、染料、化妆品等;它具有特殊的生理功能, 具有抗炎、抗氧化、清除氧自由基、抗过氧化脂质损伤、抗衰老、抗纤维化、保护肝脏和肾脏、防癌抗癌、降血脂、抗动脉粥样硬化等作用, 同时还可增加胆汁的分泌和生成、增强胆囊收缩、提高网状系统吞噬力、增强免疫功能和改善生物体消化系统的功能。目前姜黄已被世界卫生组织 (WHO) /食品药品管理局 (FAD) 批准为天然食品添加剂[1]。
1.2 姜黄素毒理性质
大鼠和猴分别口服单剂量姜黄素1 800mg/kg及口服多剂量姜黄素800mg/ (kg·d) 6个月, 未产生任何毒性;另有报道大鼠口服高剂量 (直至5g/kg) 未引起毒性[2]。沃兴德等[3]以人口服剂量的600倍对小鼠作1次性最大耐受量, 各项指标均正常, 未见1只动物死亡;试验在确定姜黄素无急性毒性作用的前提下, 又进行了姜黄素的长期毒性试验, 发现姜黄素高剂量组 (500mg/ (kg·d) ) 、低剂量组 (100mg/ (kg·d) ) 各项指标与正常对照组相比均无显著差异, 说明姜黄素在上述剂量下连续服用80天是安全的[4]。
2 材料与方法
2.1 试验材料
实验动物选用体长20cm左右和体重为 (150±15) g的同一批奥尼罗非鱼, 鱼体健康, 无体表损伤。试验鱼驯养7~14天, 观察鱼体的情况, 驯养开始48h后开始记录死亡数, 死亡数小于5%方可进行实验;试验前禁食24h。以下各项试验均采用上述试验材料。姜黄素购于Hangzhou Greensky Biological Tech Co.Ltd., 产品编号:GS060722。
2.2 试验时间、条件及受试物制备
2.2.1 试验时间和条件
养殖用水使用前曝气除氯3天, 罗非鱼的驯养及毒性试验在水循环系统中进行, 24h充气使水体COD保持在5mg/L左右。驯养及试验期间投喂的饲料为相应规格的罗非鱼商品颗粒料。
2.2.2 受试物制备
精确称取30g姜黄素, 加入50mL蒸馏水中, 搅拌溶解, 得到浓度为0.375g/mL的姜黄素悬浮液80mL。
2.3 实验方法
2.3.1 染毒方法
采用经口灌喂方法:用长约15cm医用静点胶管, 一端套在2mL注射器上, 吸取姜黄素悬浮液, 将胶管由口腔轻插入鱼胃中, 并按不同剂量组及按鱼体的大小推入相应体积的姜黄素悬浮液。
2.3.2 预试验
采用小鼠NOEL (320mg/kg bw) 的1、3、5、7、10倍五个浓度梯度组进行灌喂, 每组放入3条试验鱼, 不设平行组, 试验持续96h, 每日2次, 记录各容器的死亡数。
2.4 最大耐受量试验 (Ⅰ)
2.4.1 试验分组
设立试验组和对照组, 每组2个平行, 每个平行10尾鱼。
2.4.2 试验限期
试验持续7天。
2.4.3 染毒剂量及途径
以小鼠NOEL剂量 (320mg/kg bw) 的20倍进行灌喂, 做一次性最大耐受试验。
2.4.4 试验管理
染毒后, 前8h连续观察, 并记录下鱼体的活动情况和死亡情况;之后, 分别在24h、48h、72h和96h时进行观察, 记录同类型的数据。染毒后第4天开始, 每天下午投喂少量饲料。
2.4.5 试验样品处理
试验期间, 死鱼应及时捞出, 并进行解剖, 观察内脏的中毒症状。鱼体死亡的判定标准:鱼体呼吸及鳍摆动停止, 侧卧于缸底或腹部体侧朝上漂浮于水面, 用小镊子夹住鱼的尾柄, 5min内不出现任何反应可判定为死亡。
2.5 最大耐受量试验 (Ⅱ)
设立试验组和对照组, 不设平行, 每组30尾鱼。操作步骤、实验管理均按上述方法。
2.5.1 试验样品处理
分别在12h、24h、48h、72h和96h时, 于试验组的未死亡的个体中随机取5尾鱼静脉抽血, 部分凝血离心得到血清后置于零下20℃保存备用。试验开始时, 在对照组中随机取5尾鱼作为初始样, 静脉抽血并凝血离心得到血清后置于零下20℃保存备用。
3 结果
3.1 预试验结果
预试验各组均未出现死亡个体, 且鱼体均无明显中毒或异常症状出现;采样解剖观察, 未见鱼体脏器出现中毒症状。
3.2 最大耐受量试验鱼体死亡情况
试验Ⅰ和Ⅱ期间, 对照组与试验组均无一尾鱼中毒死亡;试验Ⅱ中, 在12h、24h、48h、72h和96h采样解剖观察时, 未见鱼体脏器出现中毒症状。
3.3 姜黄素对鱼体肝胰脏及血清中T-AOC、CAT和SOD的毒性作用
3.3.1 姜黄素对鱼体肝胰脏和血清中T-AOC的毒性作用
对照组和试验组12h、、24h、48h、72h和96h时间点的肝胰腺和血清的T-AOC数据经SAS8.0软件进行方差分析, 并做了邓肯检验 (以下的数据均按此分析) 。经方差分析, 肝胰腺T-AOC和血清组间比较均具有统计学意义 (P均小于0.05) 。由邓肯检验的结果来看, 试验组各时间点的数据, 除血清的12h组外, 与对照组差异均显著。从图1、图2可以看出, 肝胰脏的T-AOC对照组显著低于试验各组, 而24h和72h两组的数据低于12h、48h和96h组且存在着显著的差异;血清的T-AOC对照组高于试验各组, 达到最高值12.019;血清的T-AOC在前24h下降迅速, 24h时已降至最低值6.131, 而后缓慢回升到96h时的7.744。
3.3.2 姜黄素对鱼体肝胰脏和血清中SOD的毒性作用
经方差分析, 得到肝胰腺SOD和血清组间比较差异均具有统计学意义 (P均小于0.05) 。由邓肯检验的结果来看, 肝胰腺和血清的SOD活性在12h和72h时与对照组存在显著差异, 且12h组均显著高于对照组, 72h组显著低于对照组;从图3、图4可以看出, 肝胰脏的SOD活性在初期迅速上升, 在12h时便达到峰值29.23, 随后缓慢下降, 到72h时到达最低值21.319, 96h时回升;血清中SOD的变化趋势总体与肝胰腺中的相似, 稍有区别的是12h后下降迅速, 到24h时达到另一个较低值90.456。
3.3.3 姜黄素对鱼体肝胰脏和血清中CAT的毒性作用
经方差分析, 得到肝胰腺CAT和血清组间比较差异均具有统计学意义 (P均小于0.05) 。由邓肯检验的结果来看, 肝胰腺的CAT活性在12h和24h时与对照组存在显著性差异, 而血清中的CAT活性则在12h、72h及96h时与对照组存在显著性差异, 且12h与72h、96h两组均存在显著差异;从图5、图6可以看出, 肝胰脏的CAT活性在12h时便达到峰值20.454, 随后缓慢下降, 到72h时到达最低值14.618, 96h时又有所回升, 但在48h、72h及96h时与对照组均无显著差异;血清中CAT的变化趋势与肝胰腺中的相似, 但是变化比较剧烈。血清中的CAT活性在初期急剧上升, 到12h时便达到了峰值16.35, 而后又迅速下降, 48h和72h时恢复到与对照组相当水平, 接着继续降低至72h时达最小值3.004, 最后在96h时虽有所回升, 但仍显著低于对照组。
4 分析
预试验中, 各组均未出现死亡个体, 说明姜黄素的毒性极低, 同时也无法确定急性毒性试验的组距, 因此本试验进行了姜黄素对奥尼罗非鱼经口的最大耐受量试验。
最大耐受量试验Ⅰ和Ⅱ期间, 对照组与试验组均无中毒死亡。从剂量上来看, 每尾染毒的鱼口服的剂量已达到6.4g/kg bw, 而在急性毒性试验中, 口服剂量大于5g/kg bw的药物, 便不必再准确地测定其LD50, 而其毒性评级为无毒[5]。
5 结论
一次性口服小鼠NOEL剂量 (320mg/kg bw) 20倍的姜黄素, 不会对奥尼罗非鱼肝胰腺的T-AOC、SOD活性和CAT活性产生抑制作用或毒性作用, 而是具有显著的增强作用, 但持续时间不会超过96h。
一次性口服小鼠NOEL剂量 (320mg/kg bw) 20倍的姜黄素, 能在短时间内增强奥尼罗非鱼血清中SOD活性和前期CAT活性;但也显著抑制其T-AOC和后期CAT活性, 且在96h内不能恢复到正常水平。
摘要：目的:研究姜黄素对奥尼罗非鱼 (Mossabica tilapia) 的毒性作用。方法:在无法获得LD-50和蓄积系数的情况下, 以小鼠NOEL剂量 (320mg/kg bw) 的20倍进行灌喂, 做一次性最大耐受试验, 测定奥尼罗非鱼对姜黄素的最大耐受量。采集血清和肝胰脏用于测定抗氧化能力 (T-AOC) 、过氧化物歧化酶 (SOD) 活性及过氧化氢酶 (CAT) 活性。结果:在口服的条件下, 高剂量姜黄素不会引起鱼体死亡。一次性口服小鼠NOEL剂量 (320mg/kg bw) 20倍的姜黄素, 能短时间增强奥尼罗非鱼血清中SOD活性和前期CAT活性, 但也显著抑制其T-AOC和后期CAT活性, 且在96h内不能恢复到正常水平。结论:一次性口服小鼠NOEL剂量 (320mg/kg bw) 20倍的姜黄素, 对奥尼罗非鱼具有一定的毒性, 但是毒性极低。
关键词：姜黄素,毒性,生物学功能
参考文献
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[3]沃兴德, 洪行球, 高承贤, 等.姜黄素最大耐受量试验[J].浙江中医学院学报, 2000a, 24 (2) :55, 82.
[4]沃兴德, 洪行球, 高承贤, 等.姜黄素长期毒性试验[J].浙江中医学院学报, 2000b, 24 (1) :61-65.
[5]沈建忠.动物毒理学[M].北京:中国农业出版社, 2002:96-99.
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毒性作用 篇2
采用室内生长箱盆栽试验方法 , 进行了 4种重金属铜、锌、铅、镉与蔬菜 ( 株高、根伸长及株干重 ) 生长的抑制 - 响应关系研究 . 结果表明 , 蔬菜株高与重金属浓度有较好的.负相关性 ( r2Cu=0.77, r2Zn=0.96, r2Pb=0.88, r2Cd=0.98) ; 根长抑制率与重金属浓度相关性其次 ( r2Cu=0.61, r2Zn=0.88,r2Pb=0.85,r2Cd=0.78) . 重金属对根伸长抑制作用最明显 . 蔬菜对铜的毒性响应比其它重金属敏感 . 蔬菜在重金属严重污染土壤中良好的生长状态 , 表明重金属通过蔬菜吸收可对人体健康造成潜在影响 .
作 者：宋玉芳 许华夏 任丽萍 宋雪英 龚平 作者单位：宋玉芳,许华夏,任丽萍,宋雪英(中国科学院应用生态研究所,辽宁沈阳,110016)龚平(加拿大国家研究院生物技术研究所,蒙特利尔魁北克,H4P2R2)
刊 名：农业环境科学学报 ISTIC PKU英文刊名：AGRO-ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)：2003 22(1) 分类号：X502 关键词：土壤污染 重金属 蔬菜 抑制率★ 污染土壤动电修复技术研究动态
★ 生物技术在污染土壤修复中的应用
★ 浅谈水土保持生态修复技术
★ 石油降解菌的分离鉴定及石油污染土壤的细菌多样性
★ 应对海洋石油污染阅读答案
★ 土壤重金属污染的来源及改良措施
★ 芜湖市工业区土壤重金属污染状况研究
★ 城市边缘带土壤重金属空间变异及其污染评价
★ 内江市郊区菜园土壤和蔬菜重金属污染及其评价
病毒性营销 篇3
1、病毒性营销的效率和效益大大高于传统营销方式。企业实施病毒性营销，一方面减少了传统的开支，如代理手续费等；另一方面，可以迅速建立起企业的客户关系网络，增加收入。一减一增，企业的效益得到了明显提高。
2、病毒性营销可以激发用户的购物潜意识。病毒性营销是建立在“以允许为基础”上的营销方式。它像病毒一样在不知不觉中侵人用户的肌体，令用户对它产生好感。这样，用户的购物潜意识被激活，就容易产生要购买这种产品的欲望。
3、病毒性营销的操作比较方便迅速。主要体现在两点：一是营销执行者，他们完全可以在几个键之间完成；二是用户，他们可以在系统的引导下购买商品。病毒性营销还告诉用户买什么最好、最划算。它使用户对这些公司的网站产生强烈的依赖。用户想要什么了，便自然而然地去访问这些公司的网站。而且当决定要购买什么物品时，还可以在网上最大限度地讨价还价。这样，用户不必访问过多的网站，就可以得到他们想要的东西。如企业可以为用户提供一张一目了然的表格，上面列出了全网搜索的结果。用户只要轻点鼠标。就可以购买到自己称心如意的商品。
病毒性营销的实要点
1、必须提供有价值的产品或服务。在营销中，“免费”一直是最有效的词语。病毒性营销以“免费”吸引顾客的眼球，使之注意到企业出售的其他东西，并成为企业的顾客。不过，大部分病毒性营销计划都会提供有价值的免费产品或服务来引起注意。
2、必须选择便捷快速的信息传递方式。只有在容易传染的情况下病毒才会传播，病毒营销所借助的媒体也必须是易于传递和复制的，如：E—mail、网站、图表、软件下载等。病毒性营销在互联网上之所以能极好地发挥作用就是因为通信变得容易而且廉价，数字格式使得复制更加简单。因此从营销的观点来看，必须把营销信息简单化，使信息易于传输，越简短越好。
3、必须使信息传递范围从小向大扩散。病毒性营销的目的就是为了让营销信息能像野火一样扩散蔓延，因此传输方法也必须从小到大迅速改变。病毒性营销模式的弱点在于，免费E—mail服务需要有自己的邮件服务器来传送信息。如果这种营销战略非常成功的话，就必须迅速增加邮件服务器，否则将抑制需求的快速增加。如果主体在病毒的复制扩散之前就被扼杀了，那么什么目的都将无法实现。只有企业提前对增加邮件服务器做好计划，营销才不会出现问题。值得一提的是，企业的病毒性模型也必须是可扩充的。
4、必须利用公众的积极性行为。成功的病毒性营销计划都必须善于利用公众的积极性。积极性是顾客行为的驱动力，通信需求的驱动产生了成千上万的网站和数以十亿计的E—mail信息。这样就为成功实施建立在公众积极性和行为基础之上的营销战略创造了条件。
5、必须利用现有的通信网络。人都不是单一存在的，人与人之间总是具有千丝万缕的联系。所以，企业应该认识到人类网络的重要性，无论是相同的、亲密的人际网络，还是松散的人际网络。同样的道理，网民也发展关系网络，他们通过收集电子邮件地址以及喜欢的网站地址，把自己的信息置于人们现有的通信网络之中，从而迅速地将信息扩散开去。
6、必须利用别人的资源。病毒性营销计划最具创造性的地方就是利用别人的资源来达到自己的目的。如利用别人的印刷新闻或网页转发自己的营销信息，这样耗用的是别人的而不是自己的资源。
实施病毒性营销的误区
1、认识上的误区。任何一种营销手段都有一定的目标，但是若为采用病毒性营销而费尽心机，不择手段，甚至以此作为营销目标，就是舍本逐末的做法。病毒性营销的实质是利用他人的传播或行为，自愿地将有价值的信息向更大的范围传播。如果提供的信息或其他服务没有价值，无论营销者采取什么样的手段都不会产生真正病毒性的效果。而且病毒性营销最主要的要求是独创性，只有这样，才能吸引用户并进一步传播。此外还有人认为，病毒性营销一定要在很大的范围内扩散，其实，并不是每个网站的信息都可以或者有必要让所有人知道。
2、应用上的误区。许多企业在实施营销之前，总希望能体验一下病毒性营销的效力，却不知实际上是在制造病毒，尤其是拿自己的用户来做“活体”实验，这必然会对企业信誉造成危害。所以，企业在应用病毒性营销战略时，最好要做到深思熟虑，确保企业与顾客的双赢。
激浪的病毒性营销
激浪是百事旗下主力碳酸饮料品牌之一，一贯将其消费群定位为年轻一族，深受众多美国年轻消费者的喜爱。不过按照饮料业专家的观点，美国最近碳酸饮料品牌的拉长并不正常。像可口可乐与百事这样的饮料巨头一度将过多的宣传与营销力度，倾注在核心品牌上，新产品开发则有些懈怠。就在这个时候，名为“红色代码”的一种新饮料横空出世。
新饮料产品的加入不仅能够刺激年轻消费者对碳酸饮料逐渐丧失的热情，同时也将帮助百事品牌进入到所有重要的城市市场。
百事的蓝色包装具有极强的时尚感，深受消费者喜爱。但激浪的营销队伍则提出了红色装的备用方案。经过几次反复讨论后，决定使用红色包装。接着，如何为这种新饮料命名又大费周折。谁也不喜欢“红色代码”这个名字，因为谁都弄不清它是什么意思，于是它被列为候选名称的最后一个。坚持以此命名的负责人后来说，他们有一种预感：消赞者一定会喜欢它，于是决定启川“红色代码”。
“红色代码”的上市宣传打破了许多原则，实质上，还是使用了针对年轻消费群最有效的病毒式营销。这一策略的核心是吸引那些勇于创新的年轻人，引起他们的注意。一传十，十传百，借助强大的口碑传播，使“红色代码”像真正的病毒那样迅速传播。
病毒营销的特色是针对目标消费群进行多方位立体渗透，派发与赠送样品只是其中的一个环节。激浪动用其拥有赞助权的一些赛事，将“红色代码”的宣传加入其中。
接下来要打的是网上战役。“红色代码任务”是一款城市主题的冒险互动游戏。游戏要求参与者必须在穿越城市的高速车赛中，追回一批被劫持的“红色代码”饮料。积分最高的前1000名参与者，将得到一定数量的“红色代码”饮料作为奖品。前500名同时获赠T恤衫以及帽子等奖品。这个游戏令“红色代码”名声大噪。
“红色代码”的网站在活动推出的前四个星期里，点击率就达100多万。整个新品上市活动成为百事公司过去10年中最成功的上市活动之
在亚特兰大、芝加哥和纽约，百事购买了6000块户外广告牌。在纽约时代广场巨幅路牌上，“破解代码”的广告语格外醒目。针对少数民族群体的出版物也投放了平面广告。
营销队伍同时为一些繁华地段的夜总会提供了饮料赠品和3万张明信片。精心挑选的4000名体育权威、音乐制作人和主持人也得到百事赠送的饮料样品。
当产品正式面市之后，“红色代码”只提供了青少年喜欢的20盎司和1升两种包装，并被一抢而光，一些自动售货机几分钟后报告，“红色代码”告罄。营销负责人说，有些时候，消费者进了商店却找不到“红色代码”。
许多活动看似很小，但积少成多。青少年非常聪明，他们愿意自己去发现。几个星期的宣传之后，“红色代码”所取得的品牌知名度，与投入上千万元的广告战的效果差不多。
“红色代码’’创造了前所未有的佳绩：第一年销售量就达到1亿听。在软饮料名列第八，紧随在百事轻怡和激浪后面。
全身麻醉药物的神经毒性作用机制 篇4
自1945年Levy报道3～4岁患儿术后出现短暂情绪后遗症与麻醉密切相关以来[1], 人们一直未间断对麻醉与神经认知行为障碍之间关系的研究[2]。1999年Ikonomidou等[3]发现NMDA受体拮抗剂氯胺酮能诱导发育期大鼠海马神经元凋亡。2003年Jevtovic-Todorovic等[4]研究表明异氟烷复合咪达吟仑能引起出生后7 d大鼠神经元凋亡大范围增加, 并损害大鼠远期的学习记忆能力。此后, 人们对全麻药物对中枢神经系统毒性作用的研究迅速增加。本文对全麻药物神经毒性的可能机制进行综述。
1 NMDA受体拮抗作用
N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 受体是谷氨酸受体的主要亚型, 是一种对钙离子高度通透的配体电压门控通道受体。NMDA受体在脑发育突触可塑性、学习记忆方面都起到重要作用, 如控制发育过程中大脑神经元回路的结构和突触的可塑性, 诱导长时程增强作用等[5]。现在普遍认为, 在神经系统发育的高峰期, 神经元对突触环境的干扰特别敏感, 在这时期使用氯胺酮等NMDA受体拮抗剂可干扰突触发育的环境, 导致神经细胞的凋亡和损伤[3], 并表现出剂量和时间依赖性[6]。
Wang等[7]研究指出氯胺酮处理后神经元可代偿性上调NMDA 受体NR1亚基。NR1是受体的功能部分, 构成离子通道。NMDA受体的抑制后上调使大脑相关脑区接受谷氨酸神经递质的刺激加强, 导致细胞内钙超载, 钙稳态破坏, 诱导细胞凋亡。
众所周知, NMDA受体功能在调控中枢神经系统神经递质的平衡中起着非常重要的作用, NMDA 受体拮抗剂可引起大鼠大脑皮质的后扣带压 (PC) 区域和后压部皮质 (RSC) 区域的神经元损伤[8], Farber等[9]推测, NMDA受体拮抗解除了γ-氨基丁酸能神经系统对投射到PC区和RSC区域的基底前脑兴奋性胆碱能和丘脑谷氨酸能通路的抑制作用, 从而导致乙酰胆碱和谷氨酸的过度释放, 进而对PC区域神经元造成高刺激和伤害。
2抑制中枢烟碱型乙酰胆碱受体活性
中枢胆碱能系统密切参与学习、记忆等认知功能, 而吸入麻醉药物对中枢烟碱型乙酰胆碱受体具有较强的抑制作用。最近研究表明, 在低于临床麻醉剂量时就可以明显抑制神经元α4β2亚型烟碱受体的活性[10,11]。而且异氟醚抑制大鼠海马LTP与α4β2亚型烟碱受体密切相关[12]。同时异氟醚麻醉后还能减少老年大鼠学海马内的乙酞胆碱含量[13]。另外, 氯胺酮在低于临床麻醉剂量下也可以明显抑制神经元烟碱受体 (α4β2和α7亚型) 的功能[14]。由此推测, 术后认知功能障碍 (POCD) 可能与乙酰胆碱受体抑制有关。可见全麻药物不仅能影响脑发育, 而且能够引起老年脑功能障碍。
3细胞凋亡
Klimaviciusa 等[15]研究发现氯胺酮可致体外培养大鼠小脑颗粒细胞凋亡, 说明氯胺酮的毒性存在细胞内机制。氯胺酮作用后细胞内Caspase-3 明显活化[16], Caspase家族在介导细胞凋亡的过程中起着非常重要的作用, 其中caspase-3为关键的执行分子。另外, 促红细胞生成素 (EPO) 能够减轻氯胺酮凋亡诱导作用[17]。EPO主要通过激活PI3K、Akt、GSK-3β信号通路, 抑制Caspase-3 的活性, 从而产生保护作用。多数研究认为细胞内钙超载, 钙稳态失衡是麻醉药诱导凋亡的主要机制[18]。
但近几年有研究表明, 脑源性神经营养因子 (BDNF) 在一些条件下, 通过非依赖性酪氨酸激酶 (Trk) 机制与较低亲和力的p75NTR (p75 neurotrophin receptor) 接合后, 激活c-Jun氨基末端激酶信号通路发挥诱导细胞凋亡的作用[19]。Lu等[20]研究发现, 常用复合麻醉药异氟烷、咪达唑仑、氧化亚氮诱导7 日龄大鼠神经细胞凋亡呈时间依赖性和BDNF依赖性, 在大脑皮质细胞凋亡依赖于非依赖Trk的p75NTR的神经营养因子途径起作用, 而在丘脑却是通过依赖于依赖Trk途径的p75NTR的神经营养因子途径引起神经细胞凋亡。β-雌二醇能够上调活性Akt (serine/threonine protein kinase) 的蛋白水平而保护麻醉药所引起的神经细胞凋亡[20]。
异氟烷还可通过细胞内钙上调过度激活胞内IP3受体[21]、细胞死亡调节子Bcl-2蛋白家族和活性氧 (ROS) 相关的线粒体途径[22]或上调Fas表达[23]等途径启动神经元凋亡。
然而Campbell等[24]研究结果显示单独或联合使用临床相关剂量的氯胺酮、一氧化亚氮和异氟烷对原代培养小鼠皮质神经元均未产生明显的神经毒性作用, 仅在超临床剂量时, 才产生显著的细胞毒性。可见临床使用浓度全麻药物是否具有直接的细胞毒性, 还有待进一步研究。
4影响突触可塑性
神经系统以调节神经元的内在特性和神经元间的突触连接的能力来适应不断变化的环境的特性, 即可塑性。突触的可塑性变化对各种刺激极为敏感。氯胺酮可影响恒河猴神经细胞突触发生有关PSA-NCAM蛋白表达[25]。复合麻醉药咪达唑仑、氧化亚氮、异氟烷致动物易受损脑区广泛、永久性的神经元细胞凋亡跟突触发生的有关调节蛋白 (synaptophysin, synaptobrevin, amphiphysin, SNAP-25, and CaM kinase Ⅱ) 的表达有关[26]。还有直接证据表明, 临床相关浓度和时间的异氟烷麻醉能影响发育期神经元的神经突的生长速度和树突棘数量, 乃至突触密度[27,28,29]。
吸入麻醉药异氟醚对不同年龄大鼠的记忆功能均产生损害, 特别是对老年大鼠的记忆损害作用更严重, 这可能与其抑制海马长时程增强效应 (LTP) 的形成而有关[12]。LTP是神经突触可塑性和突触传递的一种表现形式, 是学习记忆的神经细胞学基础。
不仅对幼年动物, 麻醉药对成年啮齿类动物产生亦明显的中枢神经系统损伤作用[30,31]。我们可以认为对外界刺激极其敏感的突触可能是成年动物神经元损伤的首要受害者和导火索。
5影响细胞代谢
Kamiya 等[32]研究发现氯胺酮能够增加大脑边缘系统的血流量和葡萄糖利用率, 细胞代谢增强。活性氧是细胞正常代谢的副产物, 高代谢可能产生的过多的氧自由基, 会导致氧化应激损伤细胞。Willis等[9]使用不同特性的抗氧化剂 (如二甲基亚砜、维生素E等) 和自旋捕捉剂 (如5-二乙氧基磷酰基-5-甲基-1-吡咯啉-氮氧化物等) 能不同程度地减轻氯胺酮诱导的神经毒性。
另外有研究发现, 异氟烷、氟烷等常用麻醉药改变了β-淀粉样蛋白前体蛋白 (β-amyloid protein precusor, APP) 的生成降解过程, 引起Aβ二级结构发生改变, 促使Aβ聚集形成寡聚体, 最终形成不可溶性纤维状多肽在神经元间隙暴露沉积形成老年斑[19,33,34]。目前认为, Aβ异常代谢是阿尔茨海默病发病的起始因素[35], 可见吸入麻醉药有增加阿尔茨海默病 (AD) 的风险。
6激活细胞因子
6.1 前炎症因子
Wu等[36]研究发现异氟烷能引起小鼠脑内IL-1、IL-6和TNF-a等前炎症因子表达增加。比照临床婴幼儿使用浓度和时间, 异氟烷麻醉可短暂上调发育期大鼠海马IL-1βmRNA、IL-6 mRNA和TNF-αmRNA的表达。NF-κB/IκBa信号通路可能参与了异氟烷引起的前炎症因子表达上调[37]。这些炎症因子由脑内胶质细胞分泌, 在神经炎性反应和脑损伤中起到重要作用。在阿尔茨海默病 (AD) 模型小鼠中观察到这类细胞因子表达明显升高[38], 可见炎症机制可能在异氟烷加重AD等神经退行性病变中起到重要作用。
6.2 缺氧诱导因子
缺氧诱导因子, Hypoxia inducible factor (HIF) -1α, 作为异二聚体转录因子, 在调节细胞促生存和死亡的两条通路上均发挥作用。有实验发现, 在正常氧压条件下异氟烷能够激活了原代培养神经元和幼鼠脑内神经元的HIF-1α, 同时神经元凋亡增加, 幼鼠学习记忆能力下降[39]。可见HIF-1α有可能参与异氟烷麻醉的神经毒性机制, 但具体通路有待进一步研究。
毒性作用 篇5
长期从事塑化剂研究的台湾清华大学化学系教授凌永健说：“这是全球首例DEHP污染案例，污染规模亦为世界罕见，是台湾版的三聚氰胺事件。”
起云剂是什么？塑化剂又是什么？它怎么会进入食品中？它对人体到底有哪些危害？这些危害能消除吗？
从起云剂到塑化剂——工业用变身食品用
“起云剂”是一种正规的食品添加剂，在全世界被广泛应用，大陆称之为乳化剂。通常由阿拉伯胶、乳化剂、棕榈油及多种食品添加物混合制成，主要添加在饮料、果茶、乳及乳制品、面包、饼干、果酱、面粉制品等食品中，目的是为了改善产品口感和其他感官品质，起到保鲜、柔软、防腐的作用。
“塑化剂”是一种广泛应用于工业的高分子材料助剂，在大陆被称为增塑剂，是一种工业用添加剂，可被添加到塑料聚合物中以增加产品的可塑性。比如我们常用的PVC（聚氯乙烯）保鲜膜，由于增塑剂的存在，PVC才变得既有黏度又很柔软，从而适应生鲜食品的包装。
塑化剂产品种类多达百余种，但最常被使用的即是此次安全事件中的主角邻苯二甲酸二酯（DEHP）。这是一种无色无味的液体，添加后可使微粒分子的分布更加均匀，并能增加延展性、弹性及柔软度，常作为沙发、汽车座椅、橡胶管、化妆品及玩具的原料。
虽然自19世纪30年代以来，邻苯二甲酸酯就被广泛应用于塑料增塑剂，但它还可以添加到混凝土、墙版泥灰、水泥与石膏等材料中，还可用做农药载体、驱虫剂、化妆品、润滑剂和去污剂的生产原料。
由此可见，塑化剂与起云剂根本是风马牛不相及的两种物质，而工业上的塑化剂被用到食品中完全是不法企业的牟利之举。由于起云剂中的棕榈油价格过于昂贵，而用塑化剂DEHP代替棕榈油，不仅能便宜5倍的价格，还能起到和正规起云剂相似的效果。于是，昱伸香料公司等一些不良商家便用DEHP生产起云剂，由此引发了一场震动岛内外的食品安全危机。
常温下的邻苯二甲酸酯呈无色透明的油状液体，难溶于水，却易溶于甲醇、乙醇、乙醚等多种有机溶剂，可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体。虽然它与塑料分子之间没有紧密的化学键结合，彼此可保持独立的化学结构，但它与塑料分子的相容性很好，只要塑料制品接触到食品中的水或脂肪后，邻苯二甲酸酯便会溶入其中——这就意味着，塑化剂―邻苯二甲酸二酯―DEHP将不可避免地影响我们的健康。
毒性超过三聚氰胺20倍——生殖毒性最甚
有关邻苯二甲酸酯的毒性，现代医学研究已经给出较为明确的答案。
目前，国内外的研究结果比较一致地认为其具有明显的生殖毒性。美国哈佛大学公卫学院研究证实，男性体内DEHP含量高时，精子数量较少，精子DNA也会受损。在对221名男性进行的尿液检测中发现，尿液中塑化剂含量高的人，其睾丸酮含量就低一些。另据国外报道，DEHP与女孩性早熟、乳房早发育甚至某些妇科疾病亦有关系。
所以，台湾大学食品科技研究所孙璐西教授表示，DEHP的毒性比三聚氰胺毒20倍。台湾高雄医学大学药学院院长李志恒也指出，如果体内长期累积高剂量DEHP，可能会造成小孩性别错乱，包括生殖器变短小、性征不明显。
据北京朝阳医院职业病与中毒医学科主任医师郝凤桐介绍，自1981年首次报道DEHP可能诱发啮齿类动物肿瘤以来，关于其遗传毒性研究的文献日渐增多。哺乳动物实验研究显示，给予1000~2000毫克/公斤的大剂量DEHP可致小鼠骨髓嗜多染红细胞微核形成，并致染色体畸变。
DEHP还会影响心血管等脏器健康。国内学者通过饮水途径让小鼠摄入浓度分别为250毫克/升、500毫克/升、1000毫克/升、2000毫克/升的DEHP，60天后，雌、雄小鼠的肝脏、肾脏、心脏、肺脏的脏器系数在不同程度上均出现异常。
在上述健康危害中，儿童是最易受伤的人群，特别是尚在母亲体内的男性婴儿通过孕妇血液摄入DEHP产生的危害更大。研究表明，孕妇血液中的DEHP浓度越高，产下的男婴有越高的风险发生阴茎变细、肛门与生殖器距离变短、睾丸下降不全等症状。此外，儿童将含有DEHP的塑料玩具放入口中也是一个产生危害的途径。我国生产的某些塑料玩具曾多次被欧盟或美国退回，就是因为其中的DEHP超标。今年5月27日，一家国际环保组织在北京、上海、广州和香港四大城市随机购买了30份聚氯乙烯（PVC）材质的玩具样品，检测发现，有21份含有DEHP。
虽然目前对DEHP是否可致人类癌症尚无确凿的医学证据，但以国际癌症研究组织（IARC）的分类，DEHP属可能致癌的程度，而且对动物会产生致癌反应。
不可掉以轻心，亦不必过度恐慌——预防有方
这一次，我们是从食品中认识塑化剂的，其实日常生活中塑化剂几乎无所不在。比如包装中的食品袋、保鲜膜；化妆品中的发胶、口红、指甲油、乳液；日用品中的一次性塑料水杯、塑料手套、雨衣、鞋类、皮革类仿制品、浴室窗帘；以及清洁用品、医疗仪器、儿童玩具等蹬。另外，我们须臾不可缺少的水、空气以及土壤中都有DEHP。可以这样说，要想完全避开塑化剂几乎是不可能的。
对于塑化剂，我们既不可掉以轻心，也不必过度恐慌。
尽管邻苯二甲酸酯在环境中分布广泛，但是人们的实际接触远低于实验动物的接触剂量。以这次台湾食品污染为例，一款“净元益生菌”粉末中经检测含有DEHP的浓度为万分之6。
据北京协和医院内分泌专家伍学焱教授介绍，通过对猴子的试验进行推算，一个体重60公斤的人，终生、每天摄入1.5毫克~8.5毫克的塑化剂都对身体健康没有影响。
砒霜是毒药，但小剂量砒霜却可以治疗白血病，所以食品卫生学上有句经典语录：“毒物即剂量”。因此，只要在安全剂量范围内就对人体无害。世界卫生组织、美国FDA和欧盟分别认为，对一个60公斤体重的成人而言，终身、每天摄入1.5毫克、2.4毫克和3.0毫克及以下的DEHP均是安全的。
进入体内的塑化剂是可以排出的。实验显示，进入体内的塑化剂可以被人体排出，目前没有证据表明DEHP具有蓄积性。动物代谢试验证明，绝大部分DEHP在24至48小时内会随尿液或粪便排出体外；48小时内停止摄入含有塑化剂的产品，体内DEHP浓度便会迅速下降。
由此可见，在长时间和大剂量摄入的情况下，塑化剂无疑会损害人体健康，因此，如何控制接触DEHP的剂量就是重要的防范原则。最近，台湾《康健》杂志提出了7条行动原则，我们不妨借鉴学习——
★支持无添加，多吃“真”食物
无添加的“真”食品是最新鲜天然的，具有最朴实的味道，也更安全。如果食品配料表中有很陌生的添加物名称或者含有5种以上添加物，那就不要吃了。
★不要迷恋低价食品
如果某些食品的价格大幅低于同类产品时，往往有可能是商家利用添加物来降低材料质量，节约成本。
★少吃动物性脂肪
许多有毒化学物质以脂肪的形式存在于食物中，所以少吃动物性脂肪，可以大幅降低人体受到环境荷尔蒙影响的几率。
★经常洗手
台湾成功大学环境医学研究所专家研究发现，因受环境荷尔蒙影响而导致性早熟的女孩，如果在饭前坚持洗手，可有效降低DEHP的摄入量。
★避免用塑料制品接触食物
美国威斯康辛大学麦迪逊分校动物学博士柯尔朋建议，用微波炉加热食物时，最好用玻璃制品或瓷器。即使有些塑料产品号称适用于微波炉，但某些化学物质还是有可能会渗出，儿童、孕妇更要避免使用。
★重视排毒方法
台北医学大学公共卫生系教授韩柏柽提倡饮食要坚持“二少二多去三毒”的原则，即食品少加工、少放添加物；多天然、多蔬果；去除防腐剂、色素和香料。在烹调食品前，可先將食材过水或用热水烫一下，可有效减少食品中的添加物含量。
★培养孩子的健康习惯
家长要帮助孩子学会选择健康的食物，例如不买、不喝含糖的饮料，或让孩子参与到选择、烹调食物的过程中，从小培养孩子的健康饮食习惯。
另外，国际食品包装协会副会长董金狮提醒说，如果塑料制品上标有PVC，说明里面含有塑化剂，购买和使用时需要特别注意。尤其是选择儿童用品时，过软、过小的塑料制品尽量少买。带保鲜膜的食物一定不要放入微波炉里加热，尤其是肉类，一旦接触油脂，塑化剂就会释放有毒物质。
褪黑激素对霉菌毒素毒性缓解作用 篇6
1 褪黑激素对黄曲霉毒素毒性的缓解作用
黄曲霉毒素(Aflatoxin)是由黄曲霉和寄生曲霉产生的带毒的二级代谢产物,分为AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2,其中AFB1毒性最强,被列为一级人类致癌物。黄曲霉毒素主要污染花生、玉米、水稻和坚果等。人和动物食用受污染的农作物加工产品后会致使组织器官损坏,引发肝癌的机率大大增加,还会抑制免疫机能[1]。
Sirajudeen M等[2]对240只刚孵化的肉用鸡分别饲喂仅添加了黄曲霉毒素(0.5或1mg/kg)的饲料和同时包含黄曲霉毒素与褪黑激素(40mg/kg)的饲料,40d后发现褪黑激素能缓解由黄曲霉毒素造成的肝脏脂质过氧化,减弱超氧化物歧化酶和红细胞过氧化氢酶活性受到的抑制,并且改善被黄曲霉毒素削弱的免疫机能。Gesing A等[3]在对雄性Wistar鼠施用50ug/kg黄曲霉毒素6h后,腹腔内注射20mg/kg褪黑激素或其前体物质N-乙酰羟色胺,3周后发现由黄曲霉毒素造成的肝脏、肺部、脑和睾丸脂质过氧化能被褪黑激素和N-乙酰羟色胺完全消除。Ozen H等[4]试验证实在连续21d对小鸡饲喂添加了黄曲霉毒素的饲料后,造成肝脏胆管增生、肾小管轻度变性,并且减少肝脏和肾脏中谷胱甘肽的含量,提高了丙二醛的水平。但如果同时在饮食中添加褪黑激素能极大的降低病变,使谷胱甘肽和丙二醛的含量恢复,细胞凋亡也得到控制。Meki AR等[5]研究表明,单独对鼠使用50ug/kg黄曲霉毒素会显著增加半胱天冬酶3、热休克蛋白酶70的含量,还会显著提高脂质氧化和一氧化氮的水平,而谷胱甘肽、谷胱甘肽过氧化物酶及谷胱甘肽含量显著减少。若同时使用5mg/kg褪黑激素能有效修复受损的抗氧化机制,使氧化应激指标正常化。
2 褪黑激素对赭曲霉毒素毒性的缓解作用
赭曲霉毒素(Ochratoxin)是青霉菌属和曲霉菌属霉菌的代谢产生的一组结构类似的真菌毒素,其中OTA毒性最强,污染最广。赭曲霉毒素能对水稻、小麦、葡萄、咖啡豆和辣椒等作物造成污染,严重危害制酒业。赭曲霉毒素的毒性可导致人和动物肾脏、肝脏发生病变,抑制机体免疫性能。
Malekinejad H等[6]连续28d给鼠单独饲喂200ug/kg赭曲霉毒素及同时饲喂200ug/kg赭曲霉毒素和15mg/kg褪黑激素发现,赭曲霉毒素致使血清中总抗氧化能力与总硫醇分子产量降低,还能引发睾丸退化、精小管萎缩等生殖异常。褪黑激素则能极大的保护鼠不受以上毒性作用的危害。Sutken E等[7]研究表明,赭曲霉毒素能使丙二醛和脯氨酸显著增加,谷胱甘肽过氧化物酶含量减少,而褪黑激素能通过抑制氧化损伤和纤维化来防止赭曲霉毒素对鼠肾脏和肝脏的危害。Soyoz M等[8]试验证实,褪黑激素的抗氧化系统能力和自由基清除能力可缓解由赭曲霉毒素造成的脂质过氧化加强、谷胱甘肽过氧化物酶活力提高及结构组织损伤的状况。Okutan H[9]将24只鼠均分为对照组、289ug/kg赭曲酶毒素处理组、289ug/kg赭曲霉毒素+10mg/kg褪黑激素处理组,其中第2组试验鼠肺部有肺泡充血、肺泡细胞增生和呼吸道上皮组织细胞增生等病变,心脏部位出现心肌细胞坏死、细胞核溶解等现象。第3组中肺和心脏所受的损伤能显著减少。
3 褪黑激素对伏马毒素毒性的缓解作用
伏马毒素(Fumonisin)又称为烟曲霉毒素,主要是由串珠镰刀菌、层生镰刀菌和轮枝镰刀菌产生的毒性极强的次级代谢产物[10]。AFB1是伏马毒素中毒性最强的。伏马毒素主要污染水稻、小麦、玉米和高粱等。受感染的人和动物会造成肝脏、肾脏损伤,提高肿瘤和癌症发生率。
Morsy FA等[11]连续1个月对雌性大鼠饲喂不同剂量伏马毒素,低剂量(100mg/kg)会使肾小管上皮细胞空泡变性,透明管型分散在肾小管管腔;高剂量(200mg/kg)伏马毒素可造成肾小管坏死,肾小管基底膜破裂等病变。一并饲喂了10mg/kg褪黑激素的试验鼠则能显著改善病变症状,有效减轻伏马毒素对肾脏造成的损害。
4 讨论
褪黑激素能促进貂、貉、狐、兔和羊等毛皮兽的毛皮生长,并提高动物生产性能,因而在畜牧养殖业中应用广泛。而褪黑激素的抗氧化能力以及清除自由基的能力显著,可能成为一种对抗相关疾病的有效途径。黄曲霉毒素、赭曲酶毒素和伏马毒素这3种霉菌毒素污染的农产品、饲料及其他加工制品遍及世界各地,造成不同程度的经济损失,甚至能导致国际间贸易壁垒。其理化性质稳定,不易在加工过程中除去,且在作物生产的各个环节都有感染的风险。霉菌毒素对人和动物内脏器官中肝脏和肾脏损害最大,并且抑制机体免疫系统的作用,诱发过度氧化。目前用于检测霉菌毒素的薄层色谱法、胶体金免疫层析法、液相色谱及液相色谱-质谱联用法和气相色谱法及气相色谱-质谱联用法等[12]各种技术渐趋成熟,但对消除霉菌毒素毒性作用的研究还需加强。褪黑激素对霉菌毒素毒性的缓解作用的机制还有待进一步探究。
参考文献
[1]马志科,昝林森.黄曲霉毒素危害、检测方法及生物降解研究进展[J].动物医学进展,2009,30(9):91-94.
[2]Sirajudeen M,Gopi K,Tyagi J S,et al.Protective effects of melatonin in reduction of oxidative damage and immunosuppression induced by aflatoxin B1-contaminated diets in young chicks[J].Environ Toxicol,2011,26(2):153-60.
[3]Gesing A1,Karbownik-Lewinska M.Protective effects of melatonin and N-acetylserotonin on aflatoxin B1-induced lipid peroxidation in rats[J].Cell Biochem Funct,2008,6(3):314-319.
[4]Ozen H,Karaman M,Ci remi Y,et al.Effectiveness of melatonin on aflatoxicosis in chicks[J].Res Vet Sci.2009,86(3):485-489.
[5]Meki A R,Esmail Eel-D,Hussein A A,et al.Caspase-3 and heat shock protein-70 in rat liver treated with aflatoxin B1:effect of melatonin[J].Toxicon,2004,43(1):93-100.
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[7]Sutken E,Aral E,Ozdemir F,et al.Protective role of melatonin and coenzyme Q10 in ochratoxin A toxicity in rat liver and kidney[J].Int JToxicol,2007,26(1):81-87.
[8]Soyoz M1,Oz elik N,Kilin I,et al.The effects of ochratoxin A on lipid peroxidation and antioxidant enzymes:a protective role of melatonin[J].Cell Biol Toxicol.2004,20(4):213-219.
[9]Okutan H,Aydin G,Ozcelik N.Protective role of melatonin in ochratoxin a toxicity in rat heart and lung[J].J Appl Toxicol,2004,24(6):505-512.
[10]杨李梅,苏建明,雷红宇,等.伏马毒素研究进展[J].动物医学进展,2014(3):97-100.
[11]Morsy FA,Badawy M A,Farrag A R.The protective effect of melatonin against fumonisin-induced renal damage in rats[J].Int J Toxicol,2006,25(6):523-529.
毒性作用 篇7
1 材料与方法
1.1 动物分组与处理
选用40只4周龄大鼠, 预饲1周后, 随机分成4组, 分别于饮用水中加入0, 64.18, 128.36, 256.72mg/kg B.W浓度Al Cl3溶液, 按加入铝制剂的剂量由低到高依次定为对照组 (C组) 、低剂量组 (L组) 、中剂量组 (M组) 和高剂量组 (H组) , 实验期为120d。严格按照大鼠的饲养管理标准进行饲养。
1.2 样品采集与处理
实验结束后, 剖杀大鼠, 取下两侧肾脏, 置于4℃生理盐水中;将生理盐水中的肾脏纵向剖开, 迅速剥去肾包膜, 称重并记录数据。并计算大鼠肾脏器系数 (脏肾脏重/体重×100) , 肉眼观察肾脏的大小、形态、颜色、质地、包膜、皮质、髓质等。取2×1.5×0.3 (cm) 肾组织浸泡于盛有10%中性甲醛溶液的小瓶中固定, 进行HE染色, 在光学显微镜下观察并照相。
1.3 数据统计处理
结果以平均值±标准差表示, 采用SPSS17.0软件进行单因素方差分析, 比较各实验组与对照组的差异。数据结果列表中**表示与C组比较 (P<0.01) 。
2 结果
2.1 肾脏脏器系数
各染铝组脏器系数均显着高于C组 (P<0.01) , 随染铝剂量的升高脏器系数降低, 呈剂量-效应关系 (表1) 。
2.2 组织学病理变化
(1) 肾组织眼观病理改变对照组大鼠两侧肾脏大小形态正常, 颜色暗红, 质地坚实有光泽, 切面完整清晰, 包膜厚度正常。染铝组肾脏颜色变浅, 表面有白色坏死点, 质地较硬无光泽, 皮质变薄, 皮髓质分界不清。
(2) HE染色对照组肾小球、肾小管结构清晰, 肾小管内未见明显病理改变 (图1) ;染铝组肾小管腔变窄, 管腔结构消失, 上皮细胞融合, 核消失;肾小囊消失, 肾小球萎缩 (图2, 3) ;肾小球血管扩张, 呈分中状;随染铝的剂量升高, 肾小球坏死程度逐渐加重 (图4) 。
3 讨论
肾脏是药物、各种化合物和金属的毒性靶器官, 研究表明肾脏对铝的排泄有重要作用, 在肾功能正常的情况下, 生活中摄入的铝可由肾脏排除, 但大量摄铝时, 可对肾造成形态学损伤。动物脏器系数是毒理学亚慢性毒性试验观察指标中一个灵敏、有效、经济的指标, 可较好地反映化学毒物对该脏器的综合毒害作用, 也是寻找毒物作用靶器官的重要线索。本实验研究结果表明, 染铝组大鼠的肾脏脏器系数高于对照组, 呈剂量-效应关系, 说明染铝可抑制肾脏的生长发育。病理形态学观察结果说明各剂量染铝组均可观察到不同程度的形态学变化, 肾损伤的部位主要集中于肾小管上皮细胞, 肾脏的损伤程度随染铝剂量升高而加重。通过对大鼠肾脏进行脏器系数和HE染色观察发现, 血液中的铝元素主要是通过肾小管分泌和排泄。染铝导致肾脏毒性损害的机制是细胞毒作用, 铝元素对肾脏组织直接产生毒性作用, 并且染铝对肾脏损伤的程度与Al Cl3的剂量及接触时间有密切关系。说明亚慢性染铝可致大鼠肾脏的肾小管、肾小球、肾质间结构的病理性损伤。同时, 说明肾脏是铝的毒性靶器官之一。本研究结果可为研究铝对肾脏的毒性作用提供形态学依据, 为铝危害的解除奠定基础。
参考文献
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[2]王松鹤, 等.铝的代谢及毒性[J].职业医学.1995, 5 (22) :48-49.
[3]Ebina Y, et al.Liver, kidney, and Central Nervous System Toxic ity of Aluminum Given Intraperitoneally to Rats:A Multiple-dose Subchronic Study Suing Aluminum Nitrilotriacetate[J].Toxicology and Applied Pharmacology.1984, 75 (2) :211-218.
[4]禚金花.DFP对铝染毒大鼠神经系统及肝、肾组织保护作用的机理研究[D].山东大学.2008.
毒性作用 篇8
1 三聚氰胺的主要污染原因
三聚氰胺不是食品原料, 也不是食品添加剂, 禁止人为添加到食品中, 不应该在奶粉里面存在, 奶粉里面查出任何含量的三聚氰胺都是非法行为。三聚氰胺是一种重要的氮杂环有机化工原料, 目前是重要的尿素后加工产品。一般认为, 三聚氰胺不可能通过环境污染的方式进入食品原料中。但是三聚氰胺作为塑料制品生产的添加剂, 可能会由包装材料游离进入食品。有研究报道, 咖啡、果汁、发酵奶、柠檬汁中三聚氰胺的含量分别为0.45、0.72、1.42、2.2 mg/kg[1]。另外, 研究表明莴苣、芹菜、番茄、土豆、蘑菇等农产品中, 也发现有残留的三聚氰胺, 且蘑菇中残留量甚至高达17 mg/kg[2]。现在, 检测蛋白质的方法都是通过检测里面的氮来推算蛋白质, 但是由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷, 三聚氰胺也常被不法分子用作食品添加剂, 以提高食品检测中的蛋白质含量, 因此三聚氰胺也被称为“蛋白精”。通用的蛋白质常规测试方法“凯氏定氮法”是通过测定含氮量来估算蛋白质含量。蛋白质主要由氨基酸组成, 其含氮量一般不超过30%, 而三聚氰胺的含氮量约66%。因此, 添加三聚氰胺会提高食品的“蛋白质”测试含量, 从而使劣质食品通过食品检验机构的检测。三聚氰胺作为一种白色结晶粉末, 无臭无味, 且易于低成本收购, 成了一种“绝佳”的蛋白质替代原料, 因此掺杂后不易被发现, 从而一些不法分子为了牟取暴利, 向奶粉中加入三聚氰胺, 三聚氰胺里含氮, 检测时表现出蛋白质含量增高。因此, 加入三聚氰胺是为了掩盖食品原料质量方面的缺陷, 是非法掺假, 三聚氰胺起到了掺假的作用。牛奶生产厂家应该严格控制其牛奶来源[3], 以保证牛奶的安全性。
2 三聚氰胺对动物的毒性作用
2.1 急性毒性作用
经济合作与发展组织 (OECD) 的筛选资料数据集 (SIDS) [4]中关于三聚氰胺的数据显示, F334大鼠的口服半数致死量 (LD50) 为3161 mg/kg, B6C3F1小鼠的口服LD50为3296 mg/kg, 为轻微毒性, 此外, 三聚氰胺对眼睛和皮肤无刺激性, 无致敏性。但由于三聚氰胺在高温下可能分解产生氰化物, 毒性较强, 故三聚氰胺及其制品应避免高温。林祥梅等[5]的研究表明, 大鼠的经口给三聚氰胺, LD50为3161 mg/kg, 将三聚氰胺磨成粉后溶于水, 灌胃昆明小鼠。20 000 mg/kg最高剂量组给药后9 h, 小鼠开始出现不安, 呼吸急促, 随后在几十分钟内死亡。其他剂量组 (5000～17 500 mg/kg) 小鼠仅见精神不振, 反应迟钝, 闭眼伏卧, 不食等症状, 随后在24～48 h出现个别死亡。灌胃死亡的小鼠输尿管中均有大量晶体蓄积, 部分小鼠肾脏被膜有一层晶体, 其他脏器未见有明显的变化。Neerman等[6]给小鼠腹腔注射浓度为2.5、10、40和160 mg/kg三聚氰胺, 观察其急性毒性反应。注射高浓度 (160 mg/kg) 的三聚氰胺后, 在6～12 h小鼠死亡率100%。给予40 mg/kg三聚氰胺的小鼠肝药酶的活力几乎翻倍, 表明注射给药有肝毒性。
2.2 亚慢性毒性作用
研究显示, 吸入三聚氰胺80～100 mg/m3, 2次/d, 6次/周, 连续4个月以上, 大鼠出现体重增加迟滞, 中枢神经系统及肾功能紊乱, 肺内炎性改变等, 长时间反复接触可对肾脏造成损伤, 对眼及皮肤无刺激作用。大鼠喂饲加入三聚氰胺的饲料13周, 未观察到不良反应水平 (NOAEL) 为63 mg/ (kg·d) ;大鼠喂饲加入三聚氰胺的饲料28 d NOAEL为240 mg/ (kg·d) ;大鼠喂饲加入三聚氰胺的饲料14 d NOAEL为417 mg/ (kg·d) ;小鼠喂饲加入三聚氰胺的饲料13周NOAEL为1600 mg/ (kg·d) [7]。林祥梅等[5]发现, 在猫饲料中添加三聚氰胺喂养23 d后, 血清尿素氮 (BUN) 和肌酐 (CRE) 升高超过正常范围, 并且肾小管中出现了晶体, 并由此推断三聚氰胺长期饲喂可能引起肾衰竭。
2.3 慢性毒性作用
在2007年的宠物食品中毒事件中, 中毒宠物均出现尿毒症症状, 并有食欲减退、呕吐、昏睡、多尿症、氮质血症以及高磷 (酸盐) 血症等多种症状。但中毒宠物的肝血清酶 (丙氨酸转氨酶、碱性磷酸酶) 浓度均正常。对死亡宠物解剖发现, 肾近曲小管大多未受影响, 但远曲小管均出现损伤并在远曲小管或者集合管出现呈条纹状的特异性结晶, 在中毒宠物的肾组织中均发现三聚氰胺和三聚氰酸[8]。Okumura等[9]给F 344雄性大鼠喂不同浓度三聚氰胺饲料36周, 结果显示:给予1%、3%三聚氰胺组中膀胱癌的发生率为分别为5% (1/20) 和79% (15/19) ;膀胱乳突状瘤的发生率分别为5% (1/20) 和63% (12/19) ;结石发生率分别为70% (14/20) 和100% (19/19) 。饲喂质量浓度为3%的三聚氰胺导致F 344大鼠膀胱结石, 并诱发膀胱肿瘤和输尿管肿瘤。以上显示, 三聚氰胺可能诱发F 344大鼠膀胱癌, 而这很可能是继发于结石而产生, 膀胱结石和膀胱癌与剂量正相关。林祥梅等[5]按照美方提供的饲料中三聚氰胺含量进行添加, 连续喂养猫30 d后, 生化检测血清尿素氮和肌酐均超过正常。组织切片可见肾脏中淋巴细胞浸润、肾小管管腔出现晶体。Brown等[8]对16只三聚氰胺中毒的动物进行临床症状分析和实验室诊断均可确诊为尿毒症。在这16只动物中均出现远曲小管损害, 同时在远曲小管和集合管中出现条纹状的特异性晶体, 近曲小管大多未受影响。部分发生慢性病变的动物中可观察到以间质纤维化和炎症为特征的组织学变化, 肾组织中均出现三聚氰胺和三聚氰酸。
2.4 致癌作用
动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害, 膀胱、肾部出现结石, 并可进一步诱发膀胱癌。Okumura等[9]的研究表明, 喂饲含3%三聚氰胺饲料能导致F 344鼠的膀胱结石, 进一步诱发膀胱肿瘤和输尿管肿瘤, 且这2个疾病发病率高度相关。他们认为三聚氰胺诱发膀胱癌和泌尿道增生性疾病是由于结石的形成。Ogasawara等[10]给F 344/DuCrj鼠饲喂含1%三聚氰胺36周, 发现膀胱过渡型细胞癌和乳头状癌的发病率分别为21%和42%, 饲喂含3%三聚氰胺组的发病率分别为90%和55%。给药后可引起结石的生成, 结石主要成分为含量1 ∶1的三聚氰胺和尿酸;进一步研究发现小鼠泌尿道增生性病变应归因于结石的刺激, 而不是三聚氰胺和膀胱上皮细胞之间的相互作用引起的。国际癌症研究机构 (IARC) 对三聚氰胺致癌性进行了综合评价, 认为三聚氰胺只有在膀胱结石存在的情况下才能诱发雄性大鼠膀胱肿瘤, 而对雌性大鼠和雌雄小鼠均未见这种作用, 故将其列入三类致癌物, 即对动物可能有致癌作用, 但没有证据表明对人类致癌[11]。
2.5 其他毒性作用
三聚氰胺除了具有以上的毒性外, 其还具有一定的生殖发育毒性。在大鼠实验中得出的最敏感经口摄入生殖发育毒性的NOAEL为400 mg/ (kg·d) (雌鼠) , 1060 mg/ (kg·d) (雄鼠) [12]。三聚氰胺具有利尿作用, 靶器官为泌尿系统, 可导致膀胱结石、膀胱上皮细胞增生和肾小管内的钙盐沉积等。雄性大鼠比雌性大鼠敏感, 大鼠比小鼠敏感。三聚氰胺对动物造成的影响为体重降低、食物利用率降低、膀胱结石、膀胱上皮增生以及寿命下降, 而且通常是在高剂量条件下, 并未见有肾衰或与肾衰有关的临床症状的表现。
3 三聚氰胺在体内代谢过程
三聚氰胺属于小分子非极性物质, 在人体消化道多可经自由扩散被吸收, 推测这也是三聚氰胺可能的吸收途径, 但至今未有详细研究[13]。三聚氰胺在动物体内代谢属于不活泼代谢或惰性代谢, 即在机体内不会发生任何类型的代谢变化, 三聚氰胺迅速的以原型或同系物形式经肾脏排泄。三聚氰胺进入人体后, 发生取代反应 (水解) , 生成三聚氰酸, 三聚氰酸和三聚氰胺形成大的网状结构, 造成结石。美国食品药品管理局 (FDA) 食品安全高官吏蒂芬·桑德洛夫表示, 研究发现, 在食品中只有同时含有三聚氰胺和三聚氰酸这2种化学成分时才对婴儿健康构成威胁。这看来虽然三聚氰胺和三聚氰酸共同作用下才会导致肾结石, 但是三聚氰胺在胃的强酸性环境中会有部分水解成为三聚氰酸, 因此只要含有了三聚氰胺就相当于含有了三聚氰酸, 其危害的本身仍源于三聚氰胺。
Baynes等[14]通过静脉注射给药方式按6.13 mg/kg的剂量一次性给予5头断奶仔猪三聚氰胺化合物, 药代动力学试验结果表明属于一级吸收一室模型, 血浆消除半衰期为4.04 h, 体清除率为0.11 L/ (h·kg) , 表观分布容积为0.61 L/kg, 结果提示三聚氰胺很容易经肾脏进行排泄, 不可能出现明显的组织结合现象。小鼠实验显示, 24 h内90%三聚氰胺会以原型经肾脏排出[15]。Mast等[16]通过经口给药方式一次性给予成年雄性Fisher 344大鼠0.38 mg 14 C标记的三聚氰胺, 试验发现在给药后前24 h内, 给药剂量的90%通过尿液进行排泄;肾脏和膀胱中的含量远远高于血液中的含量, 膀胱中含量最高;血浆和尿液中的消除半衰期为分别2.7 h和3.0 h。鸡摄入污染的饲料后所产的蛋中能检查出三聚氰胺, 提示其排泄途径的复杂性。
4 三聚氰胺对人体健康危害
三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品, 最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂的原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。该树脂硬度比脲醛树脂高, 不易燃, 耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度, 广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。三聚氰胺是一种低毒的化工原料。动物实验结果表明, 其在动物体内代谢很快且不会存留, 主要影响泌尿系统。
三鹿集团等奶制品生产企业使用含有三聚氰胺的原奶生产的婴幼儿奶粉等奶制品流入全国市场后, 对广大消费者特别是婴幼儿的身体健康、生命安全造成了严重损害, 导致全国众多婴幼儿因食用含三聚氰胺的婴幼儿奶粉引发泌尿系统疾患, 多名婴幼儿死亡。其中, 肾结石婴儿中, 男性多于女性。这些都与动物实验中的现象相似。由于婴幼儿正处在身体发育的阶段, 有些器官还不健全, 所以对三聚氰胺相对敏感。如果以三聚氰胺含量较高的奶粉为主要食物来源, 容易造成泌尿系统泥沙样结晶, 而且婴幼儿输尿管狭窄, 容易被泥沙样结晶阻塞尿路, 引发一系列症状。而成人对三聚氰胺的耐受量相对较高, 又不以奶粉为主要食物来源, 所以, 含三聚氰胺的奶粉对成人健康的危害较小。
美国食品药品管理局 (FDA) 规定, 三聚氰胺可以作为粘合剂的成分, 在食品的包装、运输等环节使用, 此时人体的接触剂量小于15μg/kg食物。此外, FDA允许三聚氰酸作为非蛋白氮添加剂, 添加在反刍动物饲料中的缩二脲中 (最高可含30%) 。由于三聚氰胺含氮量达66%左右, 故被恶意添加到牛奶中, 冒充蛋白质。根据大量的动物实验数据显示, 三聚氰胺主要的毒性是造成膀胱炎症、上皮增生、结石等, 并可能通过结石刺激膀胱上皮产生肿瘤, 同时摄入三聚氰胺和三聚氰酸可能是造成急性肾衰的原因。
由于美国出现了宠物猫在食用某些宠物食品后出现死亡, 和国内三鹿奶粉致婴儿肾结石甚至死亡的事件, 因此对试验动物和死亡肾脏中出现的结晶物进行更深入的分析研究。
摘要：三聚氰胺是一种化工原料, 白色晶体, 无明显异味, 禁止添加到食品中。2007年美国发生多起宠物饲料污染三聚氰胺而致猫狗中毒死亡事件, 中国发生婴幼儿奶粉中加入三聚氰胺而导致泌尿系统结石, 成为严重的公共卫生事件。三聚氰胺的急性毒性轻微, 用三聚氰胺长期喂养动物的慢性毒性试验显示三聚氰胺可以引起泌尿系统结石和肾脏损害, 并引起膀胱肿瘤和输尿管肿瘤。
雷公藤的药理作用及毒性研究进展 篇9
关键词：雷公藤,药理作用,毒性,制剂,研究进展
雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.F.)为卫矛科植物雷公藤的根,味苦、辛,性寒,有毒。《本草纲目拾遗》记载“出江西者力大,土人采之毒鱼,烦蚌螺之类亦死,其行爆裂”。归心、肝、肾经。功效祛风通络、除湿止痛、解毒杀虫。用于湿热结节、癌瘤积毒,临床常辨证用药用于治疗多种自身免疫性疾病、肿瘤及各种皮肤病等[1,2,3]。在治疗类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、急慢性肾小球肾炎、牛皮癣[4]、湿疹等方面的临床疗效显著。现代药理研究表明其治疗上述疾病的主要机制是通过免疫调节、抗炎、抗细胞增殖[5]等。
1 药理作用
至今已从雷公藤中分离出70多种化学单体[6],包括二萜类、生物碱类、三萜类、倍半萜类等,其中主要成分为二萜类,其中的雷公藤甲素(又称雷公藤内酯醇)被认为是雷公藤多甙的主要活性成分。其次为生物碱类。其主要药理作用总结如下。
1.1 免疫抑制
雷公藤的免疫抑制作用具有独特、广谱的特点,在治疗自身免疫性疾病中,对机体细胞免疫、体液免疫,对促炎性细胞因子白细胞介素(IL-2),肿瘤坏死因子-α(TNF-α),γ-干扰素(IFN-γ)和抗炎性细胞因子(IL-4,IL-6,IL-10)均有一定的抑制作用[7]。雷公藤内酯醇能够降低多种炎性因子合成,抑制免疫细胞增殖及诱导细胞凋亡等。红斑狼疮病人存在着多种免疫学方面的异常,给予雷公藤治疗后,大多疗效显著。经实验室检查发现,随着红斑狼疮病人病情的改善,其血液中的免疫学异常能发生不同程度的逆转。体外试验也证实雷公藤中的生物碱可以抑制抗体的形成。
1.2 抗炎
张月琴[8]动物实验观察雷公藤多甙对急性期炎症渗出和后期组织增生的影响,发现雷公藤有直接的抗炎作用,它能够影响多种炎症介质、细胞因子及某些转录因子的合成。对早期毛细血管通透性的增加、渗出和水肿有明显的抑制作用,对晚期的增殖性病变起到迅速抗炎消肿的作用。推测,雷公藤对急慢性炎症均有较好的治疗作用。
1.3 抗动脉粥样硬化
雷公藤能扩张血管,增加血流量,同时还可以降低血液黏滞度、抑制血小板的异常聚集和黏附,最终改善微循环中的“血瘀”现象。赵通洲等[9]临床观察发现,糖尿病合并不稳定型心绞痛病人服用雷公藤多苷后心绞痛缓解率达77.14%,硝酸甘油使用量亦明显减少,并且雷公藤多苷组病人血中糖化血红蛋白、C反应蛋白(CRP)水平低于潘生丁组。说明雷公藤多苷可通过抗炎作用阻断动脉粥样硬化(AS)、糖尿病(DM)的始动因素,改善糖尿病合并不稳定型心绞痛病人动脉粥样硬化的进展。小剂量雷公藤多甙还可以减少动脉粥样斑块的形成,延缓糖尿病下肢动脉硬化闭塞症病人血管硬化和闭塞的速度,在改善临床症状、动脉血流速度等方面优于常规治疗方法[10]。因此,雷公藤及其提取物临床可用于治疗冠心病、冠脉支架术后再狭窄和糖尿病引起的下肢动脉粥样硬化闭塞症等动脉粥样硬化性疾病。
1.4 抗肿瘤
雷公藤抗肿瘤具有多靶点作用,既可以诱导细胞分化又可促进细胞凋亡,还可以杀伤肿瘤细胞,其机制可能在于通过烷化作用抑制肿瘤细胞DNA的合成。雷公藤甲素、雷公藤乙素在抗肿瘤的同时,还可以抑制蛋白质和RNA的合成。对白血病、子宫肌瘤、胃癌、乳腺癌、胆管癌、胶质瘤、前列腺癌等均有抗肿瘤作用[11]。
1.5 抗生育作用
雷公藤对男性睾丸有毒性作用,同时对附睾和精子生成亦有不良影响。口服雷公藤片可致男性睾丸发育不全,生育能力下降,精子活力下降,精子减少,精子畸形[12]。现在普遍认为,雷公藤对女性生殖系统的毒副反应主要表现在对卵巢的抑制。有临床报道,女性服用雷公藤片1个月后即出现月经紊乱,甚至闭经,大剂量服用可能出现难以修复的性腺发育障碍[13],中药治疗以补肾益气为主。
1.6 抗排异作用
雷公藤是临床中较常见的中药免疫抑制剂,既往临床研究及动物实验证明其具有良好的抑制器官移植后排异反应的作用[14,15]。Xin等[16]报道了雷公藤内酯能够延长大鼠移植后胰腺的存活期限,而且对胰腺功能无损害作用。(5R)-5-羟基三萜酸类化合物(LLDT-8)是从雷公藤内酯中分离出的新型化合物,无论体内试验还是体外研究中LLDT-8均显示良好的免疫抑制作用。Li等[17]在大鼠同种异体心脏移植模型中证实,雷公藤内酯能够明显减少FK506(tacrolimus,译名他克莫司)的使用剂量,两者具有良好的协同免疫抑制作用。还有研究发现雷公藤多苷可部分取代环孢素A(ciclosporin A),有效减轻器官移植后的排异反应,提高环孢菌素的临床疗效,将二者合用具有协同作用。不仅可以减少环孢菌素的用量,还可以减少因单独使用环孢菌素所产生的不良反应。
1.7 神经组织保护作用
雷公藤及其衍生物能够促进神经元的存活和轴突伸展,延缓多种神经病变性疾病,如多发性硬化、帕金森病、阿尔茨海默病等的病理进展,加速受损脑功能的恢复,具有明确的神经保护作用。具体机制可能与其抑制小角质细胞活化和炎症因子释放、拮抗兴奋性氨基酸毒性和钙超载、抗氧化活性、促进神经因子的释放等有关[18]。
1.8 其他作用
雷公藤还具有杀菌、解热镇痛作用。雷公藤在治疗哮喘、强直性脊柱炎方面也有一定作用[19]。雷公藤毒苷还具有抗艾滋病病毒的作用。萨拉子酸(salaspermic acid)是近年来从雷公藤中提取出的活性成分,研究证明其能够抑制H9淋巴细胞中HIV-1的复制和重组反转录酶的活性,具有明确的抗艾滋病毒的作用。
2 毒性
雷公藤是近半个世纪以来报道发生中毒事件最多的中草药之一,其毒性为全株有毒。研究表明其对消化、心血管、生殖、泌尿、骨髓及血液等系统均有损害[20]。主要临床表现有:恶心、呕吐等胃肠道反应,严重时可出现消化道出血;长期服用可能造成急性肾衰;急性肝损伤[21];口唇、口腔黏膜溃烂,皮肤色素加深,脱发;少数病人可发生心律失常,或者有心电图的变化;女性服用雷公藤药物可出现闭经,停药后即恢复;还有皮肤过敏反应临床报道;长期服用还会造成骨质疏松,产生对骨骼肌不可逆的损伤;对血液系统的不良反应包括白细胞、红细胞及血小板下降,继发性粒细胞缺乏症等。以上作用可能与诱导氧化应激、诱导细胞凋亡等多途径共同作用有关。在临床使用时要严格掌握适应证和禁忌证,同时控制药量。临床可通过中药配伍来达到增效减毒的目的。例如,配伍党参、黄芪、甘草、陈皮等健脾和胃理气,减轻消化道反应;配伍何首乌、生地、熟地、枸杞等减轻肝肾损伤;配伍仙茅、巴戟天、鹿茸、狗脊对抗男性精子减少、精子活力降低等。
3 小结与展望
莫把“毒性中药”当毒药 篇10
中医历来有“以毒攻毒”法则
“朱砂有毒不新鲜。”来自中国中医科学院中药研究所的一位专家介绍，对于朱砂的毒性，中医药界一直是有认知的。因此在药典中，朱砂是作为毒性中药收载的，这是因为“毒性中药并不等同于毒”。中医理论历来就有“以毒攻毒”的治疗法则，只要在中医理论指导下规范用药，安全性是可以保证的。
该专家认为，用中医理论来讲，“以毒攻毒”就是以药物的偏性纠正人体的邪毒。医学界熟知的砒霜治疗血癌就是典型的例子。此外，全蝎、蛇毒、雄黄等毒性中药均被证实对多种癌症治疗有效。
被业内尊为“国药泰斗”的中药大师金世元则指出，传统中药理论中，朱砂被认为有镇惊、安神的作用，只要运用得当，往往能收到奇效。
临床使用要求谨慎严格
金世元的说法得到了中医临床专家的证实。中华中医药学会儿科分会副会长、北京中医药大学东直门医院儿科徐荣谦教授说，正是由于朱砂的上述作用，该中药材一度在临床中用得比较多。
“古代传下来的中医儿科有四大药证‘痧、痘、惊、疳’。也就是说，以前儿童最容易得4种病，即麻疹、天花、惊风、疳症，治疗惊风时，朱砂就是一味很有效的中药。”徐荣谦解释说，随着儿童疾病谱的变化，朱砂用得越来越少了。
“现在，我们只有在儿童高烧惊厥、抽风、昏迷时才用含朱砂的中药，用得也不多，一般一两次，只要症状消失就马上停用。”中华中医药学会儿科分会副主任委员、江苏省中医院儿科副主任韩新民介绍。此外，韩新民还解释说，鉴于朱砂是毒性中药，临床上，中医大夫对朱砂的使用是很严格、谨慎的。
毒性作用 篇11
1 材料与方法
1.1 主要试剂和仪器
甲醛 (北京化工厂, 分析纯) 、苯 (上海试剂一厂, 分析纯) , 环磷酰胺 (山西泰盛制药有限公司) 。生物显微镜 (上海光学仪器厂) 。
1.2 实验动物及分组
健康昆明种小鼠 (吉林大学实验动物中心提供) , 体重20～25 g。雄性75只, 雌性25只。其中微核试验:每组10只, 雌雄各半;精子畸形试验:每组10只雄性小鼠。按2×2析因实验设计进行分组, 将小鼠分随机分为阳性对照组 (环磷酰胺50 mg/kg) , 腹腔注射染毒;甲醛组 (甲醛50 mg/kg) , 苯组 (苯0.1 mg/kg) , 联合组 (甲醛50 mg/kg, 苯0.1 mg/kg) , 经口灌胃染毒;阴性对照组 (生理盐水) , 经口灌胃。
1.3 试验方法
1.3.1 骨髓细胞微核试验
采用间隔24 h, 连续4 d灌胃染毒。于第5天将鼠处死。取胸骨剃除肌肉, 用弯止血钳挤出骨髓液于预先滴好1滴小牛血清的载玻片上, 混匀后推片, 干后甲醇固定10 min, 晾干后1 ∶10 Giemsa染色15 min。采用双盲法, 阅片选择细胞完整、分散均匀、着色适当的区域在油镜下观察, 每只小鼠计数1000个嗜多染红细胞 (PCE) , 观察含有微核的PCE数, 并计算微核率 (‰) 。
1.3.2 精子畸形试验
采用连续5 d灌胃染毒, 于首次染毒后35 d处死小鼠, 取双侧附睾, 以参考文献[2]中的方法制片, 甲醇固定5 min, 2%伊红染色30 min, 冲洗晾干后镜检。每只小鼠高倍镜下采用双盲法计数1000个完整精子, 畸形的判定及分类参照参考文献[3]中的方法, 计算精子畸形率。
1.4 统计分析
采用SPSS 13.0对试验结果进行统计分析。数值变量结果以undefined表示, 采用方差分析, 采用2×2析因实验设计分析方法评价联合作用特征。
2 结果
2.1 联合染毒对小鼠骨髓细胞微核的影响
各染毒组小鼠骨髓细胞微核率较阴性对照组显著增高 (P<0.01) , 见表1。
联合作用的析因分析结果显示, 甲醛染毒可使小鼠骨髓细胞微核率显著增高 (F=572.61, P<0.01) ;苯染毒可使小鼠骨髓细胞微核率显著增高 (F=769.45, P<0.01) ;甲醛和苯联合染毒致小鼠骨髓细胞微核率交互作用显著 (F=21.56, P<0.01) 。由图1可见, 两条量-效曲线随剂量增大而远离, 提示甲醛和苯对导致小鼠骨髓细胞微核具有协同作用。
注:与阴性对照组比较, *P<0.01。
2.2 联合染毒对小鼠精子畸形的影响
各染毒组小鼠精子畸形率较阴性对照组显著增高 (P<0.01) , 见表2。
联合作用的析因分析结果显示, 甲醛染毒可使小鼠精子畸形率显著增高 (F=996.75, P<0.01) , 苯染毒可使小鼠精子畸形率显著增高 (F=278.69, P<0.01) , 甲醛和苯联合染毒致小鼠精子畸形交互作用显著 (F=150.97, P<0.01) 。由图2可见, 两条量-效曲线随剂量增大而远离, 提示甲醛和苯致小鼠精子畸形具有协同作用。
注:与阴性对照组比较, *P<0.01。
3 讨论
室内挥发性有机污染已成为严重危害人类健康的一个重要方面[4]。在众多的污染物中, 甲醛和苯的毒性研究最为广泛, 目前已把研究的焦点转移到二者的联合毒作用上。
环境污染物的联合作用有多种研究方法。近年来, 许多毒理学者采用析因设计的方差分析来判断外来化合物联合作用特征。将单因素的剂量-效应曲线和联合作用的剂量-效应曲线进行重复设计的方差分析, 以确定各因素之间有无交互作用[5]。如2×2析因试验是用于2个因素, 每个因素有2个水平 (暴露与非暴露或剂量的不同) 的情况。如果两条量-效曲线互相平行, 说明两因素之间具有相加作用。两曲线随剂量增大而远离, 则两因素之间具有协同作用。反之, 如果两曲线随剂量增大而靠近或交叉, 两因素之间具有拮抗作用。本次实验研究结果显示, 甲醛和苯单独作用可使小鼠骨髓细胞微核率、小鼠精子畸形率显著增高, 表明对小鼠骨髓细胞和生殖细胞具有遗传毒性作用。这与国内外相关研究结果一致[6,7,8]。甲醛和苯联合染毒致小鼠精子畸形率、骨髓细胞微核率交互作用显著, 由图可见, 两条量-效曲线均随剂量增大而远离, 由此提示甲醛和苯对导致精子畸形、骨髓细胞微核具有协同作用。说明甲醛和苯同时存在对机体遗传毒性明显强于单独作用。有关二者产生协同作用的机制还有待进一步探讨。
环境污染物的遗传毒性如发生在体细胞, 可诱发肿瘤;如发生在生殖细胞可影响后代的数量和质量。甲醛和苯都是较强的遗传毒物, 提示人们应采用多种方法积极控制室内环境中苯和甲醛的污染, 以减少苯和甲醛对自身及后代健康的影响。而且室内环境中除苯和甲醛的污染外还包括其他污染物, 其与二者的联合效应将更为复杂。
摘要：目的探讨甲醛和苯对小鼠遗传毒性的联合作用。方法将健康昆明种小鼠随机分为阴性对照组、甲醛组、苯组、联合组、阳性对照组, 进行小鼠骨髓细胞微核试验及精子畸形试验。结果苯组、甲醛组和甲醛、苯联合组小鼠骨髓细胞微核率分别为 (13.5±1.27) ‰、 (11.9±0.99) ‰、 (25.5±1.58) ‰及精子畸形率分别为 (101.2±4.22) ‰、 (94.8±3.71) ‰、 (167.2±3.78) ‰, 均明显高于各自的阴性对照组 (P<0.01) 。析因分析表明, 甲醛和苯联合染毒致小鼠骨髓细胞微核率及精子畸形率交互作用显著 (P<0.01) 。结论析因分析量效曲线随染毒剂量增大而远离, 甲醛及苯联合染毒对小鼠遗传毒性有协同作用。
关键词：甲醛,苯,联合作用,遗传毒性
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