不同浓度的硒对氟所致大鼠肾脏损害的影响
作者:陈 军 杨克敌 王桂珍 刘四海
单位:同济医科大学环境卫生学教研室,武汉 430030
关键词:硒;氟;最佳拮抗浓度;尿酶;脂质过氧化
中国地方病学杂志990604 [摘要] 目的 寻找硒拮抗氟毒作用的最佳作用浓度及氟中毒的敏感且无损伤监测指标。方法 研究饮水中加入不同浓度的Na2SeO3(0,0.5,2.0,4.0mg/L)对同时加入的NaF(150mg/L)所致SD大鼠肾脏损害的影响,实验期70天。结果 氟组大鼠血清LPO含量及70天时肾组织LPO含量显著升高,同时尿液中γ-GT、NAG、AKP在35、50和70天时较对照组显著升高。饮水中2.0mg/L Na2SeO3对NaF所致尿酶以及血清和肾组织LPO含量升高具有明显拮抗作用,4.0mg/L Na2SeO3本身表现出一定的毒性作用。此外发现饮水中0.5和2.0mg/L Na2SeO3可使大鼠8小时尿氟排泄量在70天时显著上升(P<0.05和P<0.01)。结论 对于饮水中150mg/L NaF所致肾脏损害,2.0mg/L Na2SeO3为最佳拮抗浓度。
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[中图分类号] R599.9;O613.52 [文献标识码] A [文章编号]1000-4955(1999)06-0411-04
Effect of different concentrations of Na2SeO3 on renal impairments induced by NaF in rats
CHEN Jun,YANG Ke-di,WANG Gui-zhen,et al
(Department of Environmental Health,Tongji Medical University,Wuhan 430030,China)
[Abstract] Objective To explore the optimal level of selenium against fluoride toxicity and noninvasive indicators sensitive for the detection of fluorosis.Methods The effect of different concentrations of Na2SeO3 (0,0.5,2.0,4.0mg/L) in drinking water on the renal impairments of S.D. male rats induced by NaF (150mg/L) were studied for 70 days.Results The content of Lipid Peroxide (LPO) in kidney at the 70th day and those in serum were significantly increased by NaF.In addition,the marked increases of activities of γ-GT,NAG and AKP in urine were observed at the 35th,50th and 70th day.2.0mg/L Na2SeO3 in drinking water possessed obvious antagonism against the increases of urinary enzymes and the content of LPO both in serum and kidney,whereas 4.0mg/L Na2SeO3 presented some toxicity by itself.It is also found that the amount of F in 8hour-urine increased significantly with the presence of 0.5 and 2.0mg/L Na2SeO3.Conclusions 2.0mg/L Na2SeO3 is the optimal concentration against the renal impairments induced by 150mg/L NaF in drinking water.
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[Key words] Selenium;Fluoride;Optimal Concentration;Urinary Enzyme;Lipid Peroxide
近年的研究发现,氟不仅引起骨相损害,还可导致全身各软组织受损,实际上是一种全身性毒物。由于体内的氟85%经肾脏排出,在其排泄过程中肾脏首当其冲地受到损害,故有学者提出肾脏是氟的靶器官之一的观点[1]。一般认为,氟对机体的毒作用与其诱导的脂质过氧化作用有密切关系,并有资料表明[2],适量的硒可明显减轻氟所诱导的肾脏脂质过氧化。但由于硒生物学效应的复杂性且其安全剂量范围较窄,在较高剂量下本身即具有毒性作用,因此本文旨在寻找硒拮抗氟毒性的最佳作用浓度及为寻找氟中毒的无损伤监测指标提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物的分组 选用同济医科大学实验动物中心提供的雄性SD大鼠50只,体重180g~210g,随机分为5组,每组10只,分笼饲养。各组大鼠自由摄入表1所示配方的去离子水溶液和普通全营养饼干饲料,实验期共70天。
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表1 动物分组
对照组
氟组
氟硒
一组
氟硒
二组
氟硒
三组
NaF(mg/L)
Na2SeO3(mg/L)
0
, http://www.100md.com 0
150
0
150
0.5
150
2.0
150
4.0
1.2 实验方法 各组大鼠每周称重一次 ,观察其体重增长及一般状况。于实验35和70天,每组分别断头处死5只大鼠,收集血液制备血清,测定血清脂质过氧化物含量(LPO),TBA法[3],以及氟离子浓度,氟电极微量法。取右侧肾脏组织约0.5g电动匀浆,测定肾组织LPO,TBA法[4]。于实验的35、50和70天时将各组大鼠移入代谢笼中,每笼一只,连续收集8小时尿液并记录尿量。用聚丙烯酰胺凝胶吸附法去除尿液中尿酶抑制物后测定:(1)γ-谷氨酰基转移酶(γ-GT),黄氏法[5]。(2)N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG),杨氏法[6]。(3)碱性磷酸酶(AKP),南京建成生物制品研究所提供试剂盒,按说明书操作。(4)氟离子浓度,氟电极微量法。8小时尿氟排泄量=尿氟离子浓度×8小时尿量。
, 百拇医药
1.3 数据处理 数据经SAS软件统计分析。
2 结果
2.1 一般状况 实验期内,各组大鼠未见死亡,体重增长亦未见显著差异(P>0.05)。实验后期氟硒三组个别大鼠颈部出现脱毛现象。
2.2 血清、肾组织LPO含量 大鼠血清LPO含量氟组始终显著高于对照组和氟硒二组。肾组织LPO含量在70天时,氟组较对照组显著升高(P<0.01),而氟硒二组显著低于氟组,见表2。
表2 血清、肾组织匀浆LPO含量(
±s,n=5)
血清(nmol/ml)
肾组织(nmol/ml湿组织)
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35天
70天
35天
70天
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
4.22±1.25a
7.92±1.98b
8.78±1.24b
, http://www.100md.com
4.95±0.80a
6.27±2.59a,b
3.37±1.02a
6.49±2.02b
5.19±2.26a,b
3.49±1.14a
5.48±0.44b
305.4±54.2a
310.1±42.9a
, 百拇医药
341.2±48.4a
318.8±53.6a
320.1±27.7a
293.9±38.6a
470.7±107.9b
371.9±113.8a,b
275.0±66.7a
394.1±111.1a,b
注:数据右上角字母不相同表示P<0.05,相同或有相同者表示P>0.05,下同
, 百拇医药
2.3 各组大鼠尿酶活性测定结果
2.3.1 尿γ-GT 表3可见,氟组在各期均比对照组显著升高,氟硒三组35和50天时显著高于氟组(P<0.05和P<0.01),氟硒二组始终与对照组无显著差异。
2.3.2 尿NAG 氟组在各期均显著高于对照组,见表4。氟硒二组在35和50天时显著低于氟组(P<0.01)。
2.3.3 尿AKP 35天时除氟硒二组与对照组无显著差异外,其余各组均显著高于对照组,氟硒三组甚至高于氟组(P<0.05)。氟组和氟硒三组在50天时较30天时继续升高达峰值,其余各组间无显著性差异。70天时仅见氟硒三组显著高于其余各组,见表5。
2.4 血清氟离子浓度 各处理组之间无显著性差异,但都高于对照组(P<0.01),见表6。70天时各处理组血氟浓度较35天时升高约1倍左右。
, 百拇医药
表3 各组大鼠尿γ-GT活性(U/L,
±s)
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
376.3±124.2a
733.5±190.7b
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1459.0±415.3c
392.4±96.1a
1315.5±529.3c
418.2±52.8a
1054.8±244.5b
998.9±222.4b
468.9±192.3a
1729.7±113.2c
441.8±117.0a
, http://www.100md.com
876.6±264.1b.c
870.4±278.4b.c
590.7±137.5a.b
1302.3±340.3c
表4 各组大鼠尿NAG活性(U/L,
±s)
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
, 百拇医药
氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
34.38±9.16a
56.57±15.36b
86.50±17.86c
38.57±8.62a
68.53±19.63b.c
41.35±4.38a
, 百拇医药
71.28±13.80b
75.20±22.12b
44.96±7.16a
66.26±19.08b
32.81±6.84a
55.72±14.36b.c
51.06±15.24b.c
42.49±6.82a.b
83.15±27.14c
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表5 各组大鼠尿AKP活性(U/L,
±s)
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
237.7±72.4a
354.1±82.1b
, 百拇医药
433.7±130.8b.c
269.7±80.5a
488.9±108.3c
194.4±55.8a
506.7±110.4b
210.4±80.2a
172.6±56.0a
538.7±137.2b
177.3±62.3a
, 百拇医药
244.5±54.7a
221.5±43.3a
186.2±43.3a
439.3±91.1b
表6 各组大鼠尿血清氟离子浓度(mg/L,
±s,n=5)
35天
70天
对照组氟组
氟硒一组
, 百拇医药 氟硒二组
氟硒三组
0.077±0.017a
0.238±0.071b
0.280±0.109b
0.309±0.084b
0.291±0.143b
0.098±0.021a
0.487±0.036b
0.523±0.032b
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0.589±0.138b
0.592±0.106b
表7 各组大鼠8小时尿氟排泄量(μg,
±s)
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
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氟硒三组
11.24±4.85a
123.40±46.10b
127.91±58.85b
137.94±33.47b
117.97±31.26b
11.98±5.71a
123.92±24.49b
151.99±34.41b
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154.77±25.14b
111.17±21.59b
18.19±4.21a
106.07±13.06b
154.86±35.67c
162.14±27.19c
121.12±12.82b
2.5 8小时尿氟离子排泄量 表7可见,实验期内各处理组大鼠8小时尿氟排泄量均显著高于对照组(P<0.01)。其中氟硒二组总是最高,氟硒一组次之。70天时氟硒二组和一组显著高于氟组(P<0.01和P<0.05)。
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3 讨论
氟组大鼠血清LPO含量和70天时肾组织LPO含量比对照组显著升高反映了氟可诱导包括肾脏在内的脂质过氧化作用。有资料表明[7],硒在体内至少可通过3种途径发挥其抗氧化作用,这也即是硒拮抗氟毒作用的理论依据。但由于硒的安全剂量范围较窄,只有在适量的情况下,硒才具有抗脂质过氧化作用[8]。本研究结果也表明,无论是在全血还是肾脏,饮水中加入2.0mg/L Na2SeO3对150mg/L NaF所诱导的脂质过氧化具有明显的拮抗作用,是本实验条件下的最佳拮抗浓度,而0.5和4.0mg/L Na2SeO3的这种作用均不显著。
肾脏的特殊生理功能使之成为易受毒物损害的敏感器官之一,目前认为尿酶是反映早期肾脏损害的最敏感指标。已知氟主要损害肾近曲小管上皮细胞[9,10],本次研究采用的γ-GT和AKP定位于肾小管上皮细胞刷状缘,肾近曲小管上皮细胞内γ-GT尤为丰富,尿中γ-GT和AKP活性升高直接反映了肾小管上皮细胞刷状缘的脱落丢失和细胞受损;NAG是细胞溶酶体内水解酶之一,也以肾近曲小管上皮细胞内最为丰富,一般认为尿NAG活性上升反映近曲小管上皮细胞变性增加,是肾脏受损的早期诊断指标[11]。氟组大鼠γ-GT、NAG和AKP活性较对照组显著地升高,再次证实氟中毒大鼠肾近曲小管上皮细胞受损较为严重。饮水中加入2.0mg/L Na2SeO3可明显拮抗此等尿酶活性升高,减轻氟对肾脏的损害作用,0.5mg/L Na2SeO3的拮抗作用则不明显,而4.0mg/L Na2SeO3似与氟致大鼠尿酶活性升高具协同作用,这在尿γ-GT上表现得尤为明显,即35和50天时氟硒三组大鼠尿γ-GT显著高于氟组。这表明饮水中4.0mg/L Na2SeO3已呈现一定的毒性作用,实验后期氟硒三组个别大鼠出现脱毛现象即可能与硒剂量过大有关。氟组大鼠尿酶活性高峰出现在50天左右,至70天时均较50天时呈下降趋势,可能是由于肾脏中酶丢失过多致绝对量减少,或者是合成受阻致生成减少,抑或两者兼有,表明利用尿酶结合尿氟检测氟中毒在早期可能敏感性更高,价值更大。
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本研究还发现,饮水中各浓度的Na2SeO3对氟离子在血液中的分布未产生显著影响,但饮水中0.5和 2.0mg/L Na2SeO3有使大鼠8小时尿氟排泄量增加的趋势,特别是70天时氟硒一组和二组大鼠8小时尿氟排泄量较氟组增加具有显著性意义,证实适量的硒可促进尿氟排泄。邓海等认为硒的促尿排氟作用有一个平衡点,超过该水平后增加硒的摄入并不能显著增加氟的排泄[12],本实验条件下,饮水中2.0mg/L Na2SeO3看来正是这样一个平衡点。关于适量的硒促进尿氟排泄的具体机理还不清楚,但其对氟致肾脏损害具保护作用从而改善了肾功能应无异议。
综上所述,饮水中2.0mg/L Na2SeO3对于150mg/L NaF所致肾脏损害的拮抗作用是最为适宜的;利用尿酶结合尿氟检测氟中毒在早期价值较大。
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参考文献
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[2] 杨克敌,王爱国,李贤相,等.硒对氟致大鼠脂质过氧化拮抗作用的研究[J].卫生研究,1996,25(1):13-15.
[3] 钟福孙,胡文尧,冯驰.硫代巴比妥酸比色法测定血清过氧化脂质[J].临床检验杂志,1986,4(3):129-131.
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[5] 黄晔君,陈珉玉,杨振华.尿液中γ-谷氨酰基移换酶、乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、亮氨酸氨基肽酶的测定方法[J].天津医药,1982,(5):308-312.
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[7] 张文清,海春旭,龚书明,等.微量元素与脂质过氧化作用的关系(二)[J].国外医学医学地理分册,1993,14(3):99-101.
[8] 陈学敏,吴建平,杨成峰,等.硒氟对大鼠脂质过氧化的交互作用[J].地方病通报,1995,10(2):6-9.
[9] 刘起展,崔瑞平,华浩根,等.慢性氟中毒大鼠肾脏损害机理及部位研究[J].中国公共卫生学报,1994,13(4):236-237.
[10] 杨克敌,王爱国,王桂珍.硒对氟所致肾脏病理和超微结构改变的影响[J].中国公共卫生学报,1996,15(3):156-157.
[11] R.G.Price.Urinary enzymes,nephrotoxicity and renal disease[J].Toxicology,1982,23:99.
[12] 邓海,梁玉香,曹静祥,等.不同剂量水平硒、氟对大鼠的联合作用研究[J].卫生研究,1996,25(2):105-109., 百拇医药
单位:同济医科大学环境卫生学教研室,武汉 430030
关键词:硒;氟;最佳拮抗浓度;尿酶;脂质过氧化
中国地方病学杂志990604 [摘要] 目的 寻找硒拮抗氟毒作用的最佳作用浓度及氟中毒的敏感且无损伤监测指标。方法 研究饮水中加入不同浓度的Na2SeO3(0,0.5,2.0,4.0mg/L)对同时加入的NaF(150mg/L)所致SD大鼠肾脏损害的影响,实验期70天。结果 氟组大鼠血清LPO含量及70天时肾组织LPO含量显著升高,同时尿液中γ-GT、NAG、AKP在35、50和70天时较对照组显著升高。饮水中2.0mg/L Na2SeO3对NaF所致尿酶以及血清和肾组织LPO含量升高具有明显拮抗作用,4.0mg/L Na2SeO3本身表现出一定的毒性作用。此外发现饮水中0.5和2.0mg/L Na2SeO3可使大鼠8小时尿氟排泄量在70天时显著上升(P<0.05和P<0.01)。结论 对于饮水中150mg/L NaF所致肾脏损害,2.0mg/L Na2SeO3为最佳拮抗浓度。
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[中图分类号] R599.9;O613.52 [文献标识码] A [文章编号]1000-4955(1999)06-0411-04
Effect of different concentrations of Na2SeO3 on renal impairments induced by NaF in rats
CHEN Jun,YANG Ke-di,WANG Gui-zhen,et al
(Department of Environmental Health,Tongji Medical University,Wuhan 430030,China)
[Abstract] Objective To explore the optimal level of selenium against fluoride toxicity and noninvasive indicators sensitive for the detection of fluorosis.Methods The effect of different concentrations of Na2SeO3 (0,0.5,2.0,4.0mg/L) in drinking water on the renal impairments of S.D. male rats induced by NaF (150mg/L) were studied for 70 days.Results The content of Lipid Peroxide (LPO) in kidney at the 70th day and those in serum were significantly increased by NaF.In addition,the marked increases of activities of γ-GT,NAG and AKP in urine were observed at the 35th,50th and 70th day.2.0mg/L Na2SeO3 in drinking water possessed obvious antagonism against the increases of urinary enzymes and the content of LPO both in serum and kidney,whereas 4.0mg/L Na2SeO3 presented some toxicity by itself.It is also found that the amount of F in 8hour-urine increased significantly with the presence of 0.5 and 2.0mg/L Na2SeO3.Conclusions 2.0mg/L Na2SeO3 is the optimal concentration against the renal impairments induced by 150mg/L NaF in drinking water.
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[Key words] Selenium;Fluoride;Optimal Concentration;Urinary Enzyme;Lipid Peroxide
近年的研究发现,氟不仅引起骨相损害,还可导致全身各软组织受损,实际上是一种全身性毒物。由于体内的氟85%经肾脏排出,在其排泄过程中肾脏首当其冲地受到损害,故有学者提出肾脏是氟的靶器官之一的观点[1]。一般认为,氟对机体的毒作用与其诱导的脂质过氧化作用有密切关系,并有资料表明[2],适量的硒可明显减轻氟所诱导的肾脏脂质过氧化。但由于硒生物学效应的复杂性且其安全剂量范围较窄,在较高剂量下本身即具有毒性作用,因此本文旨在寻找硒拮抗氟毒性的最佳作用浓度及为寻找氟中毒的无损伤监测指标提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物的分组 选用同济医科大学实验动物中心提供的雄性SD大鼠50只,体重180g~210g,随机分为5组,每组10只,分笼饲养。各组大鼠自由摄入表1所示配方的去离子水溶液和普通全营养饼干饲料,实验期共70天。
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表1 动物分组
对照组
氟组
氟硒
一组
氟硒
二组
氟硒
三组
NaF(mg/L)
Na2SeO3(mg/L)
0
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150
0
150
0.5
150
2.0
150
4.0
1.2 实验方法 各组大鼠每周称重一次 ,观察其体重增长及一般状况。于实验35和70天,每组分别断头处死5只大鼠,收集血液制备血清,测定血清脂质过氧化物含量(LPO),TBA法[3],以及氟离子浓度,氟电极微量法。取右侧肾脏组织约0.5g电动匀浆,测定肾组织LPO,TBA法[4]。于实验的35、50和70天时将各组大鼠移入代谢笼中,每笼一只,连续收集8小时尿液并记录尿量。用聚丙烯酰胺凝胶吸附法去除尿液中尿酶抑制物后测定:(1)γ-谷氨酰基转移酶(γ-GT),黄氏法[5]。(2)N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶(NAG),杨氏法[6]。(3)碱性磷酸酶(AKP),南京建成生物制品研究所提供试剂盒,按说明书操作。(4)氟离子浓度,氟电极微量法。8小时尿氟排泄量=尿氟离子浓度×8小时尿量。
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1.3 数据处理 数据经SAS软件统计分析。
2 结果
2.1 一般状况 实验期内,各组大鼠未见死亡,体重增长亦未见显著差异(P>0.05)。实验后期氟硒三组个别大鼠颈部出现脱毛现象。
2.2 血清、肾组织LPO含量 大鼠血清LPO含量氟组始终显著高于对照组和氟硒二组。肾组织LPO含量在70天时,氟组较对照组显著升高(P<0.01),而氟硒二组显著低于氟组,见表2。
表2 血清、肾组织匀浆LPO含量(
血清(nmol/ml)
肾组织(nmol/ml湿组织)
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35天
70天
35天
70天
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
4.22±1.25a
7.92±1.98b
8.78±1.24b
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4.95±0.80a
6.27±2.59a,b
3.37±1.02a
6.49±2.02b
5.19±2.26a,b
3.49±1.14a
5.48±0.44b
305.4±54.2a
310.1±42.9a
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341.2±48.4a
318.8±53.6a
320.1±27.7a
293.9±38.6a
470.7±107.9b
371.9±113.8a,b
275.0±66.7a
394.1±111.1a,b
注:数据右上角字母不相同表示P<0.05,相同或有相同者表示P>0.05,下同
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2.3 各组大鼠尿酶活性测定结果
2.3.1 尿γ-GT 表3可见,氟组在各期均比对照组显著升高,氟硒三组35和50天时显著高于氟组(P<0.05和P<0.01),氟硒二组始终与对照组无显著差异。
2.3.2 尿NAG 氟组在各期均显著高于对照组,见表4。氟硒二组在35和50天时显著低于氟组(P<0.01)。
2.3.3 尿AKP 35天时除氟硒二组与对照组无显著差异外,其余各组均显著高于对照组,氟硒三组甚至高于氟组(P<0.05)。氟组和氟硒三组在50天时较30天时继续升高达峰值,其余各组间无显著性差异。70天时仅见氟硒三组显著高于其余各组,见表5。
2.4 血清氟离子浓度 各处理组之间无显著性差异,但都高于对照组(P<0.01),见表6。70天时各处理组血氟浓度较35天时升高约1倍左右。
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表3 各组大鼠尿γ-GT活性(U/L,
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
376.3±124.2a
733.5±190.7b
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1459.0±415.3c
392.4±96.1a
1315.5±529.3c
418.2±52.8a
1054.8±244.5b
998.9±222.4b
468.9±192.3a
1729.7±113.2c
441.8±117.0a
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876.6±264.1b.c
870.4±278.4b.c
590.7±137.5a.b
1302.3±340.3c
表4 各组大鼠尿NAG活性(U/L,
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
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氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
34.38±9.16a
56.57±15.36b
86.50±17.86c
38.57±8.62a
68.53±19.63b.c
41.35±4.38a
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71.28±13.80b
75.20±22.12b
44.96±7.16a
66.26±19.08b
32.81±6.84a
55.72±14.36b.c
51.06±15.24b.c
42.49±6.82a.b
83.15±27.14c
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表5 各组大鼠尿AKP活性(U/L,
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
氟硒三组
237.7±72.4a
354.1±82.1b
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433.7±130.8b.c
269.7±80.5a
488.9±108.3c
194.4±55.8a
506.7±110.4b
210.4±80.2a
172.6±56.0a
538.7±137.2b
177.3±62.3a
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244.5±54.7a
221.5±43.3a
186.2±43.3a
439.3±91.1b
表6 各组大鼠尿血清氟离子浓度(mg/L,
35天
70天
对照组氟组
氟硒一组
, 百拇医药 氟硒二组
氟硒三组
0.077±0.017a
0.238±0.071b
0.280±0.109b
0.309±0.084b
0.291±0.143b
0.098±0.021a
0.487±0.036b
0.523±0.032b
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0.589±0.138b
0.592±0.106b
表7 各组大鼠8小时尿氟排泄量(μg,
35天(n=10)
50天(n=5)
70天(n=5)
对照组
氟组
氟硒一组
氟硒二组
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氟硒三组
11.24±4.85a
123.40±46.10b
127.91±58.85b
137.94±33.47b
117.97±31.26b
11.98±5.71a
123.92±24.49b
151.99±34.41b
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154.77±25.14b
111.17±21.59b
18.19±4.21a
106.07±13.06b
154.86±35.67c
162.14±27.19c
121.12±12.82b
2.5 8小时尿氟离子排泄量 表7可见,实验期内各处理组大鼠8小时尿氟排泄量均显著高于对照组(P<0.01)。其中氟硒二组总是最高,氟硒一组次之。70天时氟硒二组和一组显著高于氟组(P<0.01和P<0.05)。
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3 讨论
氟组大鼠血清LPO含量和70天时肾组织LPO含量比对照组显著升高反映了氟可诱导包括肾脏在内的脂质过氧化作用。有资料表明[7],硒在体内至少可通过3种途径发挥其抗氧化作用,这也即是硒拮抗氟毒作用的理论依据。但由于硒的安全剂量范围较窄,只有在适量的情况下,硒才具有抗脂质过氧化作用[8]。本研究结果也表明,无论是在全血还是肾脏,饮水中加入2.0mg/L Na2SeO3对150mg/L NaF所诱导的脂质过氧化具有明显的拮抗作用,是本实验条件下的最佳拮抗浓度,而0.5和4.0mg/L Na2SeO3的这种作用均不显著。
肾脏的特殊生理功能使之成为易受毒物损害的敏感器官之一,目前认为尿酶是反映早期肾脏损害的最敏感指标。已知氟主要损害肾近曲小管上皮细胞[9,10],本次研究采用的γ-GT和AKP定位于肾小管上皮细胞刷状缘,肾近曲小管上皮细胞内γ-GT尤为丰富,尿中γ-GT和AKP活性升高直接反映了肾小管上皮细胞刷状缘的脱落丢失和细胞受损;NAG是细胞溶酶体内水解酶之一,也以肾近曲小管上皮细胞内最为丰富,一般认为尿NAG活性上升反映近曲小管上皮细胞变性增加,是肾脏受损的早期诊断指标[11]。氟组大鼠γ-GT、NAG和AKP活性较对照组显著地升高,再次证实氟中毒大鼠肾近曲小管上皮细胞受损较为严重。饮水中加入2.0mg/L Na2SeO3可明显拮抗此等尿酶活性升高,减轻氟对肾脏的损害作用,0.5mg/L Na2SeO3的拮抗作用则不明显,而4.0mg/L Na2SeO3似与氟致大鼠尿酶活性升高具协同作用,这在尿γ-GT上表现得尤为明显,即35和50天时氟硒三组大鼠尿γ-GT显著高于氟组。这表明饮水中4.0mg/L Na2SeO3已呈现一定的毒性作用,实验后期氟硒三组个别大鼠出现脱毛现象即可能与硒剂量过大有关。氟组大鼠尿酶活性高峰出现在50天左右,至70天时均较50天时呈下降趋势,可能是由于肾脏中酶丢失过多致绝对量减少,或者是合成受阻致生成减少,抑或两者兼有,表明利用尿酶结合尿氟检测氟中毒在早期可能敏感性更高,价值更大。
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本研究还发现,饮水中各浓度的Na2SeO3对氟离子在血液中的分布未产生显著影响,但饮水中0.5和 2.0mg/L Na2SeO3有使大鼠8小时尿氟排泄量增加的趋势,特别是70天时氟硒一组和二组大鼠8小时尿氟排泄量较氟组增加具有显著性意义,证实适量的硒可促进尿氟排泄。邓海等认为硒的促尿排氟作用有一个平衡点,超过该水平后增加硒的摄入并不能显著增加氟的排泄[12],本实验条件下,饮水中2.0mg/L Na2SeO3看来正是这样一个平衡点。关于适量的硒促进尿氟排泄的具体机理还不清楚,但其对氟致肾脏损害具保护作用从而改善了肾功能应无异议。
综上所述,饮水中2.0mg/L Na2SeO3对于150mg/L NaF所致肾脏损害的拮抗作用是最为适宜的;利用尿酶结合尿氟检测氟中毒在早期价值较大。
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参考文献
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