橙皮素對鉛致大鼠腦組織氧化損傷的保護(hù)效應(yīng)

汪紀(jì)倉，朱華麗，劉鳳軍，晉海云，霍寧寧，楊自軍

（河南科技大學(xué)動物科技學(xué)院，河南 洛陽 471003）

鉛是一種廣泛存在于環(huán)境中的污染物，在許多國家慢性鉛暴露已成為重要的公共衛(wèi)生問題[1－2]。即使小劑量的鉛接觸對人們的健康都具有潛在的威脅，人們通過飲水、食物和灰塵等攝入鉛[3]。鉛具有神經(jīng)毒性，尤其對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷更嚴(yán)重，它可損傷乙酰膽堿系統(tǒng)導(dǎo)致行為紊亂[4]。鉛引起的毒性機(jī)制有多種，但鉛導(dǎo)致大量活性氧（ROS）產(chǎn)生，導(dǎo)致氧化應(yīng)激產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化損傷是鉛毒性的重要作用機(jī)制，并最終導(dǎo)致組織內(nèi)MDA含量增加[5]，過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）等自由基清除酶活性的降低[6－7]。

具有抗氧化性質(zhì)的化合物可以保護(hù)細(xì)胞組織免受ROS和其他自由基的攻擊，黃酮類化合物是廣泛存在于植物和飲食中的抗氧化物質(zhì)，而橙皮素是廣泛存在于柑橘類水果中的黃酮類化合物，它具有抗炎、抗癌和抗氧化等活性[8]。本研究中大鼠用鉛處理，探討鉛對大鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)的氧化損傷，同時(shí)大鼠用橙皮素和鉛共同處理，研究橙皮素對鉛致毒性損傷的保護(hù)作用，為揭示鉛的毒性作用機(jī)理及為預(yù)防鉛中毒提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試劑與儀器 乙酸鉛購自 Sigma－Aldrich公司，橙皮素購自西安小草植物科技有限公司（純度＞98%，HPLC），丙二醛（MDA）、還原型谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化氫酶（CAT）檢測試劑盒由南京建成科技有限公司提供。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)動物 SD大鼠，8周齡，體重180g左右，購自河南省實(shí)驗(yàn)動物中心。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)動物處理 動物室自然節(jié)律采光，室溫24℃±2℃，環(huán)境清潔、安靜，飼喂標(biāo)準(zhǔn)鼠料，自由飲水和采食，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周以后，大鼠分為4組，每組6只，分組如下：

對照組：自由飲用不含鉛的蒸餾水，整個(gè)試驗(yàn)過程中用9g／L的生理鹽水灌胃。

橙皮素組：每天灌服50mg／kg的橙皮素（溶于1mL／L的吐溫－80中）。

鉛處理組：500mg Pb／L的醋酸鉛為惟一飲用水，并每天灌服9g／L的生理鹽水。

鉛＋橙皮素組：500mg Pb／L的醋酸鉛為惟一飲用水，每天灌服50mg／kg的橙皮素（溶于1 mL／L的吐溫－80中）。

灌胃容量均為10mL／kg，試驗(yàn)時(shí)間為8周，試驗(yàn)結(jié)束處死大鼠，采集腦組織測定相關(guān)指標(biāo)。

1.2.2 指標(biāo)測定

1.2.2.1 腦組織勻漿的制備 取腦組織稱重后按體積比1∶9加入PBS（pH7.4）溶液，研磨勻漿，然后3000 r／min離心10min，取上清液，置－20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2.2 檢測方法 蛋白的測定采用考馬斯亮蘭法，按照試劑盒說明書操作。MDA、GSH、SOD、CAT測定按照試劑盒說明書操作進(jìn)行。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，應(yīng)用SPSS15.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差（ANOVA）分析。

2 結(jié)果

結(jié)果見表1，與對照組相比，鉛可顯著提高M(jìn)DA含量（P＜0.05），極顯著降低GSH活性（P＜0.01），顯著降低SOD和 CAT 活性（P＜0.05）；橙皮素處理組各生化指標(biāo)與對照組相比無顯著差異，但鉛＋橙皮素卻能顯著降低鉛處理組MDA含量（P＜0.05），極顯著提高 GSH 含量（P＜0.01），顯著提高SOD和CAT活性（P＜0.05）。

表1 橙皮素對鉛致大鼠腦組織氧化損傷的保護(hù)作用Table1 Protective effects of hesperetin on lead－induced oxidative damages in rat brain

3 討論

鉛是重要的環(huán)境污染物之一，其毒性作用與其能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化損傷密切相關(guān)，并且氧化損傷相關(guān)指標(biāo)變化可以作為機(jī)體遭受重金屬鉛損傷的生物指示物[9]。脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA含量高低標(biāo)志著氧化損傷的程度。GSH作為一種非酶抗氧化劑，其巰基（－SH）可直接與ROS結(jié)合，或者作為輔助因子或輔酶參與清除ROS的過程[6，10]。在本研究中，鉛可顯著提高大鼠腦組織中MDA和顯著降低GSH水平，可能與GSH的－SH與ROS結(jié)合有關(guān)，表明鉛可引起腦組織氧化損傷。Xia D等[1]有相同研究結(jié)果報(bào)道。

鉛與抗氧化酶或分子的－SH或金屬輔助因子具有高親和力，進(jìn)而導(dǎo)致抗氧化酶如SOD和CAT等酶活性下降。SOD、CAT參與組成第一道抗ROS防線，他們活性的下降表明組織發(fā)生了氧化損傷[11]。SOD通過催化歧化反應(yīng)而清除超氧陰離子自由基。CAT是一種酶類清除劑，又稱為觸酶，是以鐵卟啉為輔基的結(jié)合酶。它可促使H2O2分解為分子氧和水，清除體內(nèi)的過氧化氫。本研究表明鉛可導(dǎo)致大鼠腦組織內(nèi)SOD和CAT活性下降，說明鉛導(dǎo)致大鼠腦組織抗氧化酶活性下降。

橙皮素是蕓香科柑橘屬植物果實(shí)的主要藥效成分。具有抗氧化、神經(jīng)保護(hù)、抗過敏及皮炎、抗癌、抗病毒及微生物等活性[12]。體外研究表明，對H2O2誘導(dǎo)PC12細(xì)胞的損傷具有保護(hù)作用[13]。本研究表明橙皮素可降低鉛處理組大鼠腦組織的MDA含量，提高GSH含量，提高SOD和CAT活性，說明橙皮素可以通過增加GSH水平、減少脂質(zhì)過氧化和提高抗氧化酶的活性而降低鉛導(dǎo)致的氧化損傷程度。

綜上所述，鉛引起的氧化損傷是鉛對機(jī)體損傷的主要機(jī)制之一，鉛抑制或降低了抗氧化酶活性，增加了脂質(zhì)過氧化物的含量，破壞了機(jī)體抗氧化系統(tǒng)功能，而抗氧化劑橙皮素能緩解鉛引起的氧化損傷。

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