阮 琴, 陳 策
(浙江師范大學 化學與生命科學學院,浙江 金華 321004)
一支香煙燃燒后可產(chǎn)生4 000多種化學成分,其中200多種物質對人體有害,40多種物質具有致癌性[1-2].吸煙已成為危害人群健康的一個主要因素[3-5].吸煙對主動吸煙者本身的危害已經(jīng)眾所周知,香煙煙霧對于被動吸煙者的危害也越來越引起人們的重視.醫(yī)學上將不吸煙者由于接觸煙霧而不自主地吸入煙霧,稱為被動吸煙.這種煙霧主要來自2個方面:一是形成于抽吸間隔,慢慢釋放到周圍空氣中的側流煙霧(SS);二是吸煙者噴入大氣中的煙霧[1].在實驗研究中,經(jīng)過測試已知吸煙者吸煙時產(chǎn)生的煙霧僅10%(主流煙霧)被吸煙者吸入,其余90%煙霧直接彌散于空氣中可引起被動吸煙.目前,中國被動吸煙的人群已經(jīng)達到6億之多,被動吸煙危害健康已在醫(yī)學界達成共識,也進行了多方面的研究[6-10].但是,關于被動吸煙對小鼠血液流變學的影響還少見報道.因此,筆者設計了被動吸煙的動物試驗模型,研究了被動吸煙對小鼠生長性能及血常規(guī)和血液流變學主要指標的影響.
ICR種4周齡小白鼠40只,由浙江省實驗動物中心提供,質量合格證號:浙實動單項準第(2001)001號.小鼠初始體質量為(19.76±1.18) g,雌雄各半,隨機分成4組,雌、雄煙熏組及對照組,各10只.實驗前小鼠適應性常規(guī)飼養(yǎng)1周.
西湖牌香煙,由杭州卷煙廠出產(chǎn),焦油量為15 mg,煙氣煙堿量為1.0 mg.
被動吸煙染毒柜:自制,體積為50 cm×50 cm×35 cm;XF9080型動物血液細胞分析儀,南京普朗醫(yī)藥設備有限公司生產(chǎn);LBY-N6B型血液粘度計,LBY-F200B型微量速測血漿粘度計,均為北京普利生儀器有限公司生產(chǎn);TGL-16B型高速臺式離心機,上海安亭儀器廠生產(chǎn).
將煙熏組小鼠置入被動吸煙染毒柜中,每日上午(9:00)、下午(15:00)各1次,每次1支香煙點燃固定于自制香煙架上后迅速放入被動吸煙染毒柜內至香煙燃盡,之后10 min從染毒柜中取出小鼠,自由進食.持續(xù)120 d.實驗測得每支香煙的煙霧量=質量/支-煙灰與煙蒂總質量/支=0.361 g,每支香煙在染毒柜內的煙霧質量濃度為4.126 g/m3.
雌雄對照組自由進食,不做任何處理.
120 d后稱小鼠體質量,并用眼眶取血法取血進行血常規(guī)檢測和血液流變學主要指標的測定.
利用XF9080型動物血液細胞分析儀檢測紅細胞數(shù)、白細胞數(shù)、血小板數(shù)、血紅蛋白含量等血常規(guī)指標.
主要指標的測定參照文獻[11]的方法,分別測在高切變率(150 s-1)、中切變率(60 s-1)和低切變率(10 s-1)下的全血粘度,以及在120 s-1切變率下的血漿粘度.
實驗數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標準差表示,采用單因素方差分析和鄧肯氏多重比較進行統(tǒng)計,兩組間進行t檢驗,顯著性水平設置為α=0.05.
2.1.1 外觀
煙熏2月以后,煙熏組小鼠毛色變黃,與對照組小鼠毛色差別極顯著.說明煙熏對小鼠的毛色存在著極大的影響.
2.1.2 體質量
煙熏處理120 d后小鼠體質量的變化情況見表1.從表1可以看出:體質量方面,雄煙熏組與雌煙熏組有極顯著差異(P<0.01),雌煙熏組與雌對照組具有極顯著差異(P<0.01);體質量增長量是雄煙熏組與雄對照組有顯著差異(P<0.05)、與雌煙熏組有極顯著差異(P<0.01),雌煙熏組與雌對照組具有極顯著差異(P<0.01).
表1 煙熏對小鼠生長性能的影響
煙熏對小鼠血常規(guī)指標的影響見表2.
紅細胞數(shù):雄煙熏組與雄對照組有極顯著差異(P<0.01),雌煙熏組與雌對照組、雄煙熏組有顯著差異(P<0.05);白細胞數(shù):各煙熏組與對照組均無明顯差異;血小板數(shù):雄、雌煙熏組與對照組均有極顯著差異(P<0.01);血紅蛋白含量:雄、雌煙熏組與對照組有極顯著差異(P<0.01).
煙熏對小鼠血液流變學主要指標的影響見表3.
高、中、低切變率下的全血粘度:煙熏組與對照組無差異;血漿粘度:雄及雌煙熏組與對照組均有顯著差異(P<0.05).
表2 煙熏對小鼠血常規(guī)指標的影響
表3 煙熏對小鼠血液流變學主要指標的影響
通常,煙草燃燒所產(chǎn)生的煙可以分成3類:產(chǎn)生于煙頭燃燒部位,通過煙體進入吸煙者口中的主流煙霧(MS);形成于抽吸間隔,慢慢釋放到周圍空氣中的側流煙霧(SS);吸煙者噴入大氣中的煙霧[1].主流煙和側流煙的主要成分基本相同,由于側流煙是在燃燒較不充分的情況下產(chǎn)生的,因此有害物質的濃度甚至比吸煙者吸入肺內的主流煙更高.因此,主流煙霧是主動吸煙者的受害源,側流煙霧則是被動吸煙者的主要危害源.
本實驗采取燃燒香煙,小鼠在密閉吸煙室煙熏的被動吸煙模式十分接近人群被動吸煙,因此,本實驗在小鼠上獲得的結果可以為人體試驗奠定基礎.表1中小鼠生長性能的各項指標顯示,被動吸煙的煙熏組小鼠與不吸煙的對照組小鼠相比,生長性能顯著降低,說明長期處于被動吸煙狀態(tài)對生長性能有很強的負面效應.這與張永芳[12]、王繼旺等[13]的研究結果一致,是被動吸煙導致小腸結構的損壞而引起消化和吸收功能減弱所至.而且,被動吸煙雌性小鼠的末體質量及體質量增長量顯著低于雄性小鼠,提示雌性小鼠對香煙煙霧可能較雄鼠更敏感.具體產(chǎn)生的原因有待于進一步研究.
血液不停地流動于機體的循環(huán)系統(tǒng)中,參與機體的代謝及每一項功能活動,因此血液對保證機體的新陳代謝、功能調節(jié)及人體內外環(huán)境的平衡起著重要作用.血液中的任何有形成分,包括紅細胞、白細胞及血小板發(fā)生變化,都會影響全身的組織器官;反之,組織或器官的病變可引起血液成分發(fā)生變化.因而,血液學分析及其結果是了解機體狀態(tài)的一種簡便而可靠的方法.本實驗煙熏組小鼠紅細胞數(shù)及血紅蛋白含量極顯著高于對照組,這可能是因為吸煙小鼠血液載氧不足,機體被動地補償性增加血液中紅細胞及血紅蛋白的制造,以滿足總體供氧的需求.這一結果與張道明等[14]報道的一致.血小板是由骨髓巨核細胞胞漿斷裂而成,是維持機體凝血和止血正常生理功能的主要物質,本實驗中煙熏處理組小鼠的血小板數(shù)極顯著低于對照組,這與劉旸等[15]的報道不同,具體產(chǎn)生的原因有待于進一步進行骨髓等相關實驗的研究分析.
血液流變學主要研究全血及血細胞尤其是紅細胞、白細胞、血小板的流變特性,血管的力學特性及微循環(huán)血液流變學等.血液流變學基本或核心指標有全血粘度、血漿粘度.煙熏可導致小鼠血漿粘度顯著高于對照組,血漿粘度升高表明血漿蛋白濃度增加,尤其是纖維蛋白原濃度增高,可直接影響血氧的傳輸速度,使組織細胞的新陳代謝受影響,導致組織缺氧、微循環(huán)障礙,從而可引起被動地補償性增加紅細胞數(shù)及血紅蛋白含量,以滿足機體供氧的需求.而煙熏處理小鼠的全血粘度與對照組無明顯差異.
以上結果表明:被動吸煙可影響小鼠的生長性能,同時對血液指標也具有明顯的影響,提示被動吸煙可造成生長發(fā)育及血液系統(tǒng)的功能障礙.
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