董柵杉
(天津?qū)嶒?yàn)動(dòng)物中心,天津300301)
硼是一種對機(jī)體非常重要的元素,在自然界通常以硼砂、硼酸的形式存在.硼被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,其中含硼礦物質(zhì)對動(dòng)物的營養(yǎng)作用已成為研究熱點(diǎn)[1-2].研究表明適量的硼是生物有機(jī)體重要的營養(yǎng)成分之一,參與機(jī)體的代謝活動(dòng),如機(jī)體骨和脂類的代謝、免疫系統(tǒng)的運(yùn)行和能量轉(zhuǎn)換等[3].高劑量的硼對機(jī)體有不利甚至毒害作用[4-6].機(jī)體的血液生理生化指標(biāo)是重要的生物學(xué)研究指標(biāo),是判定動(dòng)物健康狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn),也是病理學(xué)和毒理學(xué)等研究的重要參考依據(jù)[7-9].
本研究以雌性大鼠為實(shí)驗(yàn)對象,測試飲用水中添加不同質(zhì)量濃度的硼對雌性大鼠血液生理指標(biāo)的影響,以期在人類和動(dòng)物的營養(yǎng)研究方面對硼的合理使用提供依據(jù).
選取日齡(26±2)d的清潔級SD雌性大鼠60只,于IVC籠具內(nèi)飼養(yǎng),嚴(yán)格按照IVC標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范飼養(yǎng).所用的實(shí)驗(yàn)鼠顆粒飼料購自南京青龍山實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁殖場,營養(yǎng)水平:粗蛋白≥18.15%,粗脂肪≥4.03%,粗纖維≥5.12%,粗灰分7.94%,鈣1.43%,磷0.87%,硼1.96 mg/kg.大鼠自由采食、飲水,并人工控制光照12h、溫度24~28℃、相對濕度50%~65%.適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d后,隨機(jī)平均分為5組,分別用蒸餾水、飲水硼質(zhì)量濃度分別為 5 mg/L、20 mg/L、80 mg/L、320 mg/L 的溶液飼喂,實(shí)驗(yàn)期間記錄觀察各組大鼠的精神和活動(dòng)狀況.
分別在大鼠60日齡與90日齡時(shí),每組隨機(jī)選6只,禁食不禁水過夜.乙醚吸入麻醉,右心房采血,肝素抗凝,采用全自動(dòng)血液生理分析儀測定一系列的血液生理指標(biāo),統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
使用SPSS 11.0系統(tǒng)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子方差統(tǒng)計(jì)分析,采取均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)表示方法.
將不同質(zhì)量濃度的飲水硼作用于雌性大鼠,其血液中紅細(xì)胞的生理指標(biāo)如表1所示.
表1 飲水硼對雌性大鼠紅細(xì)胞的影響Tab.1 Effect of boron in drinking water on erythrocytesof female rats
由表1可以看出,60日齡的大鼠中,紅細(xì)胞數(shù)目、血紅蛋白濃度、紅細(xì)胞壓積、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度這4個(gè)指標(biāo)與飲水硼質(zhì)量濃度升高的變化趨勢一致,均是先降低再升高,當(dāng)硼質(zhì)量濃度≤20 mg/L時(shí),數(shù)值下降,而在80 mg/L時(shí)達(dá)到峰值,高于對照組,320 mg/L時(shí)4個(gè)指標(biāo)均低于對照組.對于平均紅細(xì)胞體積而言,變化趨勢則是先升再降,當(dāng)硼質(zhì)量濃度≤20 mg/L時(shí),該指標(biāo)升高,當(dāng)硼質(zhì)量濃度≥80 mg/L時(shí),該指標(biāo)低于對照組.平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量指標(biāo)中,除了硼質(zhì)量濃度為20 mg/L時(shí)低于對照組外,其余處理組均高于對照組,而且硼質(zhì)量濃度越高,MCH數(shù)值越大.紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)和紅細(xì)胞分布寬度標(biāo)準(zhǔn)差2個(gè)指標(biāo)的變化趨勢一致,均隨著硼處理濃度的增加而升高.在這些變化中,RBC、Hb、HTC/PCV、RWD 這 4個(gè)指標(biāo),只有當(dāng)硼質(zhì)量濃度為320 mg/L時(shí),與對照組的差異才具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05);而MCHC在80 mg/L時(shí)就具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05);MCV與RDW-SD在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的變化不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05).
90日齡的大鼠中,RBC和Hb這2個(gè)指標(biāo)的變化趨勢一致,呈W形,隨著飲水硼質(zhì)量濃度的增加,其數(shù)值先降低再升高,硼的質(zhì)量濃度為80 mg/L時(shí),又下降到低于對照組的水平,此后又升高.與60日齡的HTC/PCV指標(biāo)不同,90日齡的指標(biāo)只有在硼質(zhì)量濃度為5 mg/L時(shí)HTC/PCV的數(shù)值略有增加,而在20~80 mg/L時(shí),數(shù)值下降,80 mg/L時(shí)降至最低,此后又增加.MCV、MCH和RDW-SD均是在硼質(zhì)量濃度較低(前二者在5 mg/L,后者在5~20 mg/L)時(shí),數(shù)值高于對照組,此后下降.MCHC在硼質(zhì)量濃度為5 mg/L時(shí),數(shù)值下降,當(dāng)硼質(zhì)量濃度≥20 mg/L,該指標(biāo)數(shù)值高于對照組,尤其是20 mg/L時(shí).RWD指標(biāo)中,在硼質(zhì)量濃度<80 mg/L時(shí),RWD的數(shù)值隨著硼質(zhì)量濃度的升高而升高,只有在80 mg/L時(shí),急劇下降.
用含有不同質(zhì)量濃度硼的飲用水飼喂雌性大鼠,其白細(xì)胞比例變化如表2所示.
表2 飲水硼對雌性大鼠白細(xì)胞比例的影響Tab.2 Effect of boron in drinking water on proportion of leukocytes of female rats %
由表2可以看出,60日齡的雌性大鼠中,飲水硼質(zhì)量濃度低于80 mg/L時(shí),中性粒細(xì)胞細(xì)胞比例隨飲水硼質(zhì)量濃度的增加而降低,3個(gè)處理組均低于對照組;硼的質(zhì)量濃度為320 mg/L時(shí),NUET升高,大于對照組.淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞均是在飲水硼質(zhì)量濃度較低時(shí),細(xì)胞比例較高.嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞比例均隨著硼質(zhì)量濃度的增加而增加.
90日齡的雌性大鼠中,L、M和B均是在5mg/L硼的作用下,數(shù)值最大,高于對照組;NEUT和E在20mg/L硼的作用下,數(shù)值最大;320 mg/L的硼會(huì)使NEUT和E下降.
飲用含有硼的飲用水后雌性大鼠的白細(xì)胞數(shù)目的變化見表3.
表3 飲水硼對雌性大鼠白細(xì)胞數(shù)目的影響Tab.3 Effect of boron in drinking water on number of leukocytesof female rats
在60日齡的雌性大鼠中,當(dāng)飲水硼質(zhì)量濃度最低時(shí)(5 mg/L),白細(xì)胞數(shù)量最多,此后隨著硼質(zhì)量濃度的增大,數(shù)目先降低后又升高.中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞等均是在≥80 mg/L高質(zhì)量濃度硼的作用下,數(shù)目較多.
在90日齡的雌性大鼠中,WBC、N、L、M和 E均是在硼的質(zhì)量濃度為5 mg/L時(shí),數(shù)值達(dá)到最大,此后隨著硼質(zhì)量濃度的增大,細(xì)胞數(shù)目呈下降趨勢.B則是在飲水硼質(zhì)量濃度最大時(shí),數(shù)值最大,其他處理組與對照組基本相同.
硼對雌性大鼠血小板的影響如表4所示.
表4 飲水硼對雌性大鼠血小板的影響Tab.4 Effect of boron in drinking water on platelet of female rats
由表4可以看出,60日齡的雌性大鼠中,血小板的4個(gè)指標(biāo)隨硼質(zhì)量濃度的變化趨勢基本相同,均是隨著硼質(zhì)量濃度的增大,呈現(xiàn)先下降后又上升的趨勢,硼的質(zhì)量濃度最大時(shí),4個(gè)指標(biāo)達(dá)到峰值,同對照組相比,差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01).
90日齡的雌性大鼠中,血小板數(shù)目和血小板壓積的變化趨勢相同,均是在硼處理濃度最低時(shí),數(shù)值最大,此后隨著硼質(zhì)量濃度的增大,2個(gè)指標(biāo)呈下降趨勢,都低于對照組.平均血小板體積和血小板分布寬度則隨著硼質(zhì)量濃度的增加,總體呈上升趨勢,即硼的質(zhì)量濃度最大時(shí),2個(gè)指標(biāo)達(dá)到峰值,同對照組相比,差異具有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01).
本研究采用含不同質(zhì)量濃度硼的飲用水飼喂雌性大鼠,總的來看,對60日齡的雌鼠,高于180 mg/L的硼會(huì)使紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板的多數(shù)指標(biāo)升高,低劑量硼影響不大;與60日齡的結(jié)果相反,90日齡的雌鼠中,低劑量的硼對紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板的各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)出促進(jìn)作用,高劑量的硼則是抑制作用.這說明機(jī)體攝取硼的時(shí)間越長,血液中積累的硼對血液細(xì)胞的影響越大,高劑量的硼對機(jī)體的毒性作用隨時(shí)間延長而增加.在飲水中添加低劑量硼(5 mg/L)的處理下,90日齡雌鼠的紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板的多項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到最大值,說明低劑量硼能夠改善大鼠的血液生理指標(biāo),其功能在長期作用于機(jī)體后才能顯現(xiàn).
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