三聚氰胺和三聚氰酸對(duì)小鼠睪丸氧化損傷的影響

傅巍峰 李 寧 呂英軍 李曉英（山東省青島市城陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)局 266109 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院）

三聚氰胺和三聚氰酸對(duì)小鼠睪丸氧化損傷的影響

傅巍峰①李 寧①呂英軍②李曉英①
（①山東省青島市城陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)局 266109 ②南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院）

40只ICR小鼠隨機(jī)分成低、中、高劑量組和空白對(duì)照組，每組10只，每天分別灌胃1mg/kg，5mg/kg和25mg/kg的三聚氰胺和三聚氰酸的玉米油混合物，對(duì)照組灌胃玉米油，連續(xù)28d后，測(cè)定小鼠體重和睪丸絕對(duì)重量，并計(jì)算睪丸相對(duì)重量，取睪丸測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)、還原性谷胱甘肽(GSH)活性和丙二醛(MDA)、巰基(PSH)含量。結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，中、高劑量組小鼠表現(xiàn)精神萎靡，采食量減少，被毛聳立，尿少，顏色呈深黃色；中、高劑量組小鼠體重明顯低于空白對(duì)照組(P＜0.05)，而睪丸絕對(duì)重量明顯高于空白對(duì)照組(P＜0.05)；中、高劑量組小鼠的SOD活性明顯低于對(duì)照組(P＜0.05)，低、中、高劑量組的小鼠的GSH活性明顯低于對(duì)照組(P＜0.05)，而低、中、高劑量組的小鼠MDA含量明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)。說(shuō)明三聚氰胺和三聚氰酸混合物對(duì)小鼠睪丸產(chǎn)生損傷作用，其損傷與氧化損傷有關(guān)。

三聚氰胺， 三聚氰酸 小鼠 睪丸 氧化損傷

三聚氰胺是一種富含氮元素的三嗪類雜環(huán)化合物，常被用做生產(chǎn)塑料、涂料和防火材料的原料，三聚氰酸是結(jié)構(gòu)類似于三聚氰胺的物質(zhì)，是三聚氰胺生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品，正是由于其較高的氮元素，被一些不法商人添加入食品中來(lái)提高蛋白質(zhì)含量，從而導(dǎo)致了2007年美國(guó)寵物中毒和2008年中國(guó)嬰兒腎結(jié)石事件。以往實(shí)驗(yàn)表明兩者毒性均較小，但兩者混合在一起可對(duì)機(jī)體產(chǎn)生明顯毒性，目前研究主要集中在腎臟上，包括可以使動(dòng)物臨床表現(xiàn)為食欲不振、嘔吐、尿量增多和氮質(zhì)血癥[1-2]，而且還可使腎臟上皮細(xì)胞發(fā)生氧化應(yīng)激、能量代謝障礙和凋亡[3-4]，但三聚氰胺和三聚氰胺對(duì)其它臟器是否會(huì)產(chǎn)生影響，目前報(bào)道甚少，本試驗(yàn)通過(guò)飼喂雄性小鼠不同劑量三聚氰胺和三聚氰酸來(lái)觀察其對(duì)睪丸組織氧化損傷的影響，以期深入了解三聚氰胺和三聚氰酸的毒性。

1 材料與方法

1.1 主要試劑 試驗(yàn)前將三聚氰胺和三聚氰酸用玉米油分別制備成2、0.5mg/ml和0.04mg/ml；BCA蛋白測(cè)定試劑盒；SOD、GSH、MDA和SH檢測(cè)試劑盒。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物分組與處理 40只21日齡ICR小鼠，適應(yīng)1周后，隨機(jī)分成4組(對(duì)照組、低劑量組、中劑量組和高劑量組)。低、中、高劑量組按照小鼠體重每天分別灌胃1、5和25mg/kg的三聚氰胺和三聚氰酸的玉米油混合物，對(duì)照組按照體重灌胃相對(duì)應(yīng)體積的玉米油，連續(xù)灌胃28d。

1.3 樣品采集與處理 試驗(yàn)結(jié)束后稱重，剖檢取出腎臟和睪丸稱重，計(jì)算腎臟和睪丸相對(duì)重量，將其左側(cè)睪丸放于-80℃以用于測(cè)定氧化損傷指標(biāo)。

1.4 小鼠睪丸組織中SOD、GSH、MDA和SH測(cè)定 將適量睪丸用0.9%生理鹽水勻漿為10%的組織勻漿液，2000rp離心10min后，取上清液，根據(jù)BCA蛋白測(cè)定試劑盒檢測(cè)上清液蛋白含量，SOD、GSH、MDA和SH均嚴(yán)格按照試劑盒步驟進(jìn)行操作。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。應(yīng)用單因素方差分析進(jìn)行組間差異的顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 染毒后各組小鼠的一般狀態(tài) 對(duì)照組和1mg/kg試驗(yàn)組小鼠未見明顯變化；5mg/kg和25mg/kg試驗(yàn)組小鼠表現(xiàn)為活動(dòng)減少、精神萎靡、采食量減少、被毛聳立、尿少、顏色呈深黃色。

2.2 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對(duì)小鼠體重和睪丸重量的影響 染毒三聚氰胺和三聚氰酸混合物后對(duì)小鼠體重和睪丸重量的影響見表1。灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后小鼠的體重增長(zhǎng)速度減慢，并且隨著劑量的增加體重增長(zhǎng)速度減慢，5和25mg/kg劑量組的小鼠體重明顯低于對(duì)照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后，小鼠睪丸絕對(duì)重量明顯變大，隨著灌胃劑量的增大而增大，5mg/kg和25mg/kg劑量組的小鼠睪丸絕對(duì)重量明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后小鼠睪丸相對(duì)重量與對(duì)照組相比無(wú)明顯差異(P＞0.05)。

表1 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對(duì)小鼠體重、睪丸絕對(duì)重量和相對(duì)重量的影響 (mg/kg、g)

2.3 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對(duì)小鼠睪丸氧化指標(biāo)的影響 灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后對(duì)小鼠睪丸氧化指標(biāo)的影響見表2。灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后SOD和GSH活性隨著劑量增加而減小，5和25mg/kg劑量組的小鼠的SOD活性明顯低于對(duì)照組(P＜0.05)，1、5和25mg/kg劑量組的小鼠的GSH活性明顯低于對(duì)照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后MDA含量隨著劑量的增加而增大，1、5和25mg/kg劑量組的小鼠的MDA含量明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后PSH含量與對(duì)照組相比無(wú)明顯差異(P＞0.05)。

表2 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對(duì)小鼠睪丸SOD、GSH、MDA和PSH的影響 (mg/kg)

3 討論

小鼠灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后精神狀態(tài)變差、采食量較少、尿少、顏色變深黃色，體重減輕，表明三聚氰胺和三聚氰酸混合物對(duì)小鼠產(chǎn)生了毒性，小鼠尿少和顏色變深黃色可能和腎臟損傷有關(guān)；小鼠染毒后睪丸重量較輕，表明三聚氰胺和三聚氰酸混合物對(duì)睪丸產(chǎn)生了損傷。睪丸相對(duì)重量與對(duì)照組無(wú)明顯差異，可能和小鼠體重減輕有一定關(guān)系。

氧化損傷是外來(lái)化合物對(duì)機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生毒性的主要機(jī)制之一，活性氧簇(ROS)通常被認(rèn)為是氧化應(yīng)激的產(chǎn)物，正常機(jī)體自身有一套抗氧化體系，維持著體內(nèi)自由基處于不斷產(chǎn)生與清除的動(dòng)態(tài)平衡之中，若自由基產(chǎn)生過(guò)多或清除過(guò)慢，多余的自由基就可能對(duì)機(jī)體造成損傷，SOD和GSH是機(jī)體清除自由基的主要抗氧化物酶，MDA是細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)的總產(chǎn)物[5-6]，在本試驗(yàn)中，小鼠灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后SOD和GSH活性降低而MDA含量升高，提示三聚氰胺和三聚氰酸混合物導(dǎo)致了小鼠體內(nèi)的氧化和抗氧化狀態(tài)失衡，引起氧化應(yīng)激效應(yīng)。ROS不僅能與膜脂質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致MDA的增多，而且還可與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致細(xì)胞的進(jìn)一步損傷，蛋白質(zhì)巰基含量是蛋白質(zhì)氧化的敏感指標(biāo)[7]。在本實(shí)驗(yàn)中，小鼠灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后PSH含量沒(méi)有發(fā)生明顯變化，表明三聚氰胺和三聚氰酸混合物作用小鼠后產(chǎn)生的自由基并未對(duì)睪丸細(xì)胞蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，綜上所述，三聚氰胺和三聚氰酸混合物可對(duì)小鼠睪丸產(chǎn)生損傷，其損傷和氧化應(yīng)激有關(guān)。

[1] 林祥梅, 王建峰, 賈廣樂(lè). 三聚氰胺的毒性研究[J]. 毒理學(xué)雜志, 2008, 22(3): 216- 218.

[2] 高春起. 三聚氰胺對(duì)產(chǎn)蛋鴨的毒性及其在鴨蛋和組織中的殘留規(guī)律研究[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2010.

[3] Han YG, Liu SC, Zhang T, Yang Z. Induction of apoptosis by melamine in differentiated PC12 cells[J]. Cell Mol Neurobiol, 2011, 31: 65-71.

[4] Cremonezzi DC, Silva RA, del Pilar Díaz M, Valentich MA, Eynard AR. Dietary polyunsatured fatty acids(PUFA) differentially modulate melamine-induced preneoplastic urothelial proliferation and apoptosis in mice[J]. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids, 2001, 64(3): 151-159.

[5] Trayolr A, Mayeax PR. Nitric oxide generation mediates lipid A-induced oxidant injury in rena1 proxirnal tubules[J]. Areh Bioehem Biochem Biophys, 1997, 338(2): 129-135.

[6] Stohs SJ, Bagchi D. Oxidative mechanism in the toxicity of metal ions [J]. Free Radic Biol Med, 1995, 18(2): 321-336.

[7] 劉巍, 徐兆發(fā), 鄧宇等. 茶多酚對(duì)甲基汞致大鼠腦氧化損傷的影響[J]. 毒理學(xué)雜志, 2011, 25(6): 447-450.

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