砷化物对大鼠记忆能力的影响
作者：李洪才 叶卓明 李焕三
单位：第一军医大学军队卫生教研室(广州 510515)
关键词：
卫生毒理学杂志990111 砷在自然界分布很广，多以重金属的砷化合物和硫砷化合物形式存在。天然水中含微量砷，水中含砷量高，除地质因素外，平时主要来自工业废水和农药的污染，战时来自化学战剂的染毒，投毒也可使水中出现较高浓度的砷。无素砷一般无毒，砷化物(如三氧化二砷AS2O3)有毒，且绝大部分属高毒，其毒性大小与水中的溶解度和价态有关[1]。砷有蓄积性，长期经口摄取低剂量砷化物(AS2O3)可造成体内蓄积，引起中毒，可产生心理、行为的影响[2]。通过大鼠7，45，90天的饮水染毒观察砷化物亚急性脑巯基的变化及其记忆力的影响。
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材料与方法
1.实验动物：第一军医大学实验动物中心提供，SD大鼠，体重100～150g,适应性饲养10天后，按7，45，90天，饮水染毒，随机分为对照组10只，实验3组，每组10只，雌雄各半。
2.受试物：三氧化二砷(As2O3)化学纯
3.实验方法：
剂量分设1个对照组，3个剂量组，饮水7天组，As2O3浓度分别为1.65，3.27，6.54mg/L3组；饮水45，90天组。As2O3浓度分别为0.204，0.409，0.818mg/L3组，对照组给自来水，将As2O3溶于1/3平均饮水量的水中(适应性饲养期，每日记录饮水量，求出各组平均饮水量)让动物饮完后，再给足量自来水，以保证达到应有的剂量。实验期每周称体重[1]。
, 百拇医药
(1) 脑巯基总量试验(二盐酸N-1萘基-乙烯二胺法)[3]：大鼠在(7，45，90天)颈动脉放血处死，采集脑作脑巯基总量试验，其中90天实验组，先作“记忆力快速试验”后再处死，采集脑再作脑巯基总量试验。
(2) 记忆力快速试验(双盒电击法)：
① 实验时将大鼠放入甲盒，头部靠近洞口一端，盖上顶盖，适应环境1分钟，打开闸门，约8秒左右大鼠即从甲盒钻入乙盒，在乙盒停留约10秒，打开电压控制开关给大鼠以电击刺激2秒左右。根据大鼠的反应调节电压，以能引起鼠奔跑逃避为度。鼠在奔逃中最后窜到甲盒，让鼠在此停留10秒，以巩固记忆，每只大鼠如此反复训练数次。
② 经训练成功的实验大鼠给予饮水染毒3个月，在处死前，再进行2次上述测验，观察染毒前后记忆力变化，再求得全组平均值与染毒前作比较，以评价毒物对记忆力的影响。同时对照组大鼠作空白染毒操作后，再放入甲盒，记录进入乙盒时间。通过对照组和实验组染毒后，2次测试从甲盒进入乙盒的平均时间来评价对记忆力的影响。
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结果与讨论
砷化物进入体内后与细胞含巯基酶蛋白的巯基结合，使其失去活性，影响细胞正常代谢，首先表现神经细胞代谢障碍，造成广泛神经系统病变和出现神经衰弱症候群，多发性神经炎，此时往往伴有记忆力减退[4]。
从表1看出，染毒7天组脑巯基总量各剂量组的差异无显著意义(方差分析P>0.05)。而染毒45天和90天组的脑巯基含量的组间差异具有显著意义(P<0.01)。
表1 大鼠染毒不同时间脑巯基总量(mg/g)(
±s) 组别
动物数
(只)
染毒时间(天)
, 百拇医药
7
45
90
对照组(A)
8
0.16±0.01
0.118±0.012
0.13±0.03
低剂量组(B)
10
0.17±0.03
0.159±0.05**
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0.11±0.02**
中剂量组(C)
10
0.16±0.02
0.124±0.026
0.08±0.01**
高剂量组(D)
10
0.16±0.01
0.099±0.023**
0.09±0.07**
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与对照组比较*P<0.05**P<0.01
砷化物对体内含巯基酶蛋白的巯基具有特殊的亲和力，影响细胞的正常代谢[4]。动物实验发现，染毒45天组和90天组已经出现脑巯基含量组间差异具有非常显著意义。这说明高毒组从实验开始45天起已经出现了亚临床反应。
从表2看出染毒90天组大鼠亚急性染毒后用记忆力快速试验(双盒电击法)发现，经过电击训练后分两次试验从甲盒进入乙盒时间的平均值，经方差分析P<0.01显示有显著差异。其中以对照组与高毒组，对照组与中等染毒组，高毒组与中等染毒组之间差异显著。可以看出染毒90天的大鼠记忆力试验出现亚临床反应，其中枢神经系统功能出现一定程度紊乱，与对照组比较记忆力出现的差异有显著意义，即可说明砷化物可以显著影响大鼠的记忆功能，对其行为产生一定的影响。
表2 大鼠记忆力测定结果(±s) 组别
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动物数
(只)
电击训练后由甲盒进入乙盒时间(秒)
第一次进入时间
两次进入平均时间
对照组(A)
8
220±0
220±0
低剂量组(B)
10
183.7±81.2
, 百拇医药
193.7±60.6
中剂量组(C)
10
134.6±110.4
166.4±76.6**
高剂量组(D)
10
168.3±90.4
194.1±45.2**
与对照组比较 **P<0.01
参考文献
1.顾学琪.毒理学(百科全书).上海：科技出版社，1982，85.
2.“工业毒理学”编写组.工业毒理学.上海：人民出版社，1977，214～215.
3.曹健.军队战时饮用水卫生标准制定依据“资料汇编”，1988，180～192.
4.北京医学院环境卫生教研组.饮用水中砷最大容许浓度的研究，1978，22～29.
(修回日期 1998年10月), http://www.100md.com
单位：第一军医大学军队卫生教研室(广州 510515)
关键词：
卫生毒理学杂志990111 砷在自然界分布很广，多以重金属的砷化合物和硫砷化合物形式存在。天然水中含微量砷，水中含砷量高，除地质因素外，平时主要来自工业废水和农药的污染，战时来自化学战剂的染毒，投毒也可使水中出现较高浓度的砷。无素砷一般无毒，砷化物(如三氧化二砷AS2O3)有毒，且绝大部分属高毒，其毒性大小与水中的溶解度和价态有关[1]。砷有蓄积性，长期经口摄取低剂量砷化物(AS2O3)可造成体内蓄积，引起中毒，可产生心理、行为的影响[2]。通过大鼠7，45，90天的饮水染毒观察砷化物亚急性脑巯基的变化及其记忆力的影响。
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材料与方法
1.实验动物：第一军医大学实验动物中心提供，SD大鼠，体重100～150g,适应性饲养10天后，按7，45，90天，饮水染毒，随机分为对照组10只，实验3组，每组10只，雌雄各半。
2.受试物：三氧化二砷(As2O3)化学纯
3.实验方法：
剂量分设1个对照组，3个剂量组，饮水7天组，As2O3浓度分别为1.65，3.27，6.54mg/L3组；饮水45，90天组。As2O3浓度分别为0.204，0.409，0.818mg/L3组，对照组给自来水，将As2O3溶于1/3平均饮水量的水中(适应性饲养期，每日记录饮水量，求出各组平均饮水量)让动物饮完后，再给足量自来水，以保证达到应有的剂量。实验期每周称体重[1]。
, 百拇医药
(1) 脑巯基总量试验(二盐酸N-1萘基-乙烯二胺法)[3]：大鼠在(7，45，90天)颈动脉放血处死，采集脑作脑巯基总量试验，其中90天实验组，先作“记忆力快速试验”后再处死，采集脑再作脑巯基总量试验。
(2) 记忆力快速试验(双盒电击法)：
① 实验时将大鼠放入甲盒，头部靠近洞口一端，盖上顶盖，适应环境1分钟，打开闸门，约8秒左右大鼠即从甲盒钻入乙盒，在乙盒停留约10秒，打开电压控制开关给大鼠以电击刺激2秒左右。根据大鼠的反应调节电压，以能引起鼠奔跑逃避为度。鼠在奔逃中最后窜到甲盒，让鼠在此停留10秒，以巩固记忆，每只大鼠如此反复训练数次。
② 经训练成功的实验大鼠给予饮水染毒3个月，在处死前，再进行2次上述测验，观察染毒前后记忆力变化，再求得全组平均值与染毒前作比较，以评价毒物对记忆力的影响。同时对照组大鼠作空白染毒操作后，再放入甲盒，记录进入乙盒时间。通过对照组和实验组染毒后，2次测试从甲盒进入乙盒的平均时间来评价对记忆力的影响。
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结果与讨论
砷化物进入体内后与细胞含巯基酶蛋白的巯基结合，使其失去活性，影响细胞正常代谢，首先表现神经细胞代谢障碍，造成广泛神经系统病变和出现神经衰弱症候群，多发性神经炎，此时往往伴有记忆力减退[4]。
从表1看出，染毒7天组脑巯基总量各剂量组的差异无显著意义(方差分析P>0.05)。而染毒45天和90天组的脑巯基含量的组间差异具有显著意义(P<0.01)。
表1 大鼠染毒不同时间脑巯基总量(mg/g)(
±s) 组别动物数
(只)
染毒时间(天)
, 百拇医药
7
45
90
对照组(A)
8
0.16±0.01
0.118±0.012
0.13±0.03
低剂量组(B)
10
0.17±0.03
0.159±0.05**
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0.11±0.02**
中剂量组(C)
10
0.16±0.02
0.124±0.026
0.08±0.01**
高剂量组(D)
10
0.16±0.01
0.099±0.023**
0.09±0.07**
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与对照组比较*P<0.05**P<0.01
砷化物对体内含巯基酶蛋白的巯基具有特殊的亲和力，影响细胞的正常代谢[4]。动物实验发现，染毒45天组和90天组已经出现脑巯基含量组间差异具有非常显著意义。这说明高毒组从实验开始45天起已经出现了亚临床反应。
从表2看出染毒90天组大鼠亚急性染毒后用记忆力快速试验(双盒电击法)发现，经过电击训练后分两次试验从甲盒进入乙盒时间的平均值，经方差分析P<0.01显示有显著差异。其中以对照组与高毒组，对照组与中等染毒组，高毒组与中等染毒组之间差异显著。可以看出染毒90天的大鼠记忆力试验出现亚临床反应，其中枢神经系统功能出现一定程度紊乱，与对照组比较记忆力出现的差异有显著意义，即可说明砷化物可以显著影响大鼠的记忆功能，对其行为产生一定的影响。
表2 大鼠记忆力测定结果(
±s) 组别, http://www.100md.com
动物数
(只)
电击训练后由甲盒进入乙盒时间(秒)
第一次进入时间
两次进入平均时间
对照组(A)
8
220±0
220±0
低剂量组(B)
10
183.7±81.2
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193.7±60.6
中剂量组(C)
10
134.6±110.4
166.4±76.6**
高剂量组(D)
10
168.3±90.4
194.1±45.2**
与对照组比较 **P<0.01
参考文献
1.顾学琪.毒理学(百科全书).上海：科技出版社，1982，85.
2.“工业毒理学”编写组.工业毒理学.上海：人民出版社，1977，214～215.
3.曹健.军队战时饮用水卫生标准制定依据“资料汇编”，1988，180～192.
4.北京医学院环境卫生教研组.饮用水中砷最大容许浓度的研究，1978，22～29.
(修回日期 1998年10月), http://www.100md.com