微酸性電解水對(duì)大鼠血液生理生化指標(biāo)的影響

關(guān)文怡，胡 平，于鳳芝，岳子易，楊子毅，陸佳涵，王丹陽(yáng)，張瑞雪，曹授俊

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京102442）

微酸性電解水對(duì)大鼠血液生理生化指標(biāo)的影響

關(guān)文怡，胡 平，于鳳芝，岳子易，楊子毅，陸佳涵，王丹陽(yáng)，張瑞雪，曹授俊*

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京102442）

本研究旨在探索微酸性電解水對(duì)血液生理指標(biāo)和血清生化指標(biāo)的影響。每天給大鼠按每千克體重0、24、31、52、63 mg有效氯（ACC） 經(jīng)口灌胃給藥，連續(xù)給藥30 d。測(cè)定大鼠血液白細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞指數(shù)、血紅蛋白指數(shù)、血小板數(shù)及肝臟、心臟、腎臟功能血清生化指標(biāo)。結(jié)果表明：隨微酸性電解水ACC濃度 增加，除嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)變化不規(guī)律外，其他白細(xì)胞參數(shù)都下降 (P＞0.05）；隨微酸性電解水劑量增加，紅細(xì)胞數(shù)、紅細(xì)胞壓積呈下降趨勢(shì)(P＞0.05），平均紅細(xì)胞體積、紅細(xì)胞分布寬度標(biāo)準(zhǔn)差、紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)呈上升趨勢(shì)(P＞0.05）；微酸性電解水可以促進(jìn)平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量增加(P＞0.05），但對(duì)血紅蛋白濃度、平均紅細(xì)胞體積的影響不規(guī)律；微酸性電解水有增加血小板數(shù)和血小板壓積、降低平均血小板體積和血小板分布寬度的趨勢(shì)(P＞0.05）；除肌酸激酶有降低趨勢(shì)外，心臟、肝臟、腎臟功能指標(biāo)均隨給藥劑量增加略有升高(P＞0.05）。結(jié)果顯示，按每千克體重63 mgACC的微酸性電解水經(jīng)口灌胃給藥，對(duì)大鼠血液生理生化指標(biāo)無(wú)顯著影響，此劑量下微酸電解水帶動(dòng)物消毒比較安全。

微酸性電解水；血液生理指標(biāo)；血清生化指標(biāo)；大鼠

規(guī)模化養(yǎng)殖的環(huán)境消毒是控制病原微生物、防治病原微生物繁殖生長(zhǎng)及傳播、保證畜禽健康生長(zhǎng)的重要措施。消毒劑選擇既要注重對(duì)疫病病原體具有較高殺滅效力，也要盡可能減少其對(duì)人身和畜禽的危害。帶畜禽消毒，一定要選擇安全、高效、刺激性小的消毒劑，減少畜禽的應(yīng)激[1]。微酸 性電解水（Slightly Acidic Electrolyzed Water，SAEW）是通過(guò)電化學(xué)方法將低濃度氯化鈉（＜0.1%）溶液電解而制成的一種綠色環(huán)保、廣譜高效殺菌、不產(chǎn)生耐藥性的消毒劑[2-4]，其pH在5.0～6.5。曹薇等[5]研究認(rèn)為，微酸性電解水中起主要?dú)⒕饔玫氖荋ClO。南松劍等[6]研究發(fā)現(xiàn)，有效氯（ACC） 濃度為20 mg/L的微酸性電解水用于奶牛乳浴及各類器具消毒，作用3 min時(shí)，可殺滅物品表面全部細(xì)菌；當(dāng)有效氯濃度60 mg/L時(shí)，其殺菌效力超過(guò)濃度為0.5%的聚維酮碘（PVP-I），而且有效氯濃度為60 mg/L微酸性電解水對(duì)牛舍空氣噴霧消毒時(shí)，除菌率顯著高于二氯異氰尿酸鈉、戊二醛和百毒殺等消毒劑，證明微酸性電解水能夠有效控制畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的微生物污染，但目前微酸性電解水帶動(dòng)物消毒時(shí)對(duì)動(dòng)物安全性評(píng)價(jià)未見報(bào)道。本研究參考南松劍等[6]ACC濃度60 mg/L微酸性電解水的牛舍噴霧消毒劑量，按照Bliss法1∶0.8等比分組，通過(guò)對(duì)大鼠經(jīng)口給藥，分析微酸性電解水對(duì)大鼠血液生理生化指標(biāo)的影響，評(píng)價(jià)其對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)的安全性，為微酸性電解水消毒劑帶動(dòng)物消毒提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 微酸 性電解水儀（型號(hào)：AnyWhere-320W，北京睿安德環(huán)保設(shè)備有限公司）；雙量程氯量計(jì)（型號(hào)：Chlorometer Duo，英國(guó)百靈達(dá)有限公司）；pH計(jì)（型號(hào)：ST3100，常州奧豪斯儀器有限公司）；全自動(dòng)血球儀（型號(hào)：BC-5300Vet，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司）。試驗(yàn)動(dòng)物：體重（220±10）g SPF級(jí)SD大鼠50只（合格證號(hào)：11400700157358），雌、雄各半（由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供，許可證號(hào)：SCXK（京）2012-0001）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將50只大鼠隨機(jī)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5組，每組10只，雌、雄各半，第Ⅰ組為對(duì)照組，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組按照Bliss法1∶0.8等比分組，分別每天按每千克體重0、24、31、52、63 mg經(jīng)口灌胃給藥，連續(xù)30 d，觀察并記錄動(dòng)物的一般表現(xiàn)、行為、中毒體征和死亡情況。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法 用EDTA K2抗凝管眼眶采血，搖勻，利用BC-5300Vet全自動(dòng)血球儀，用全血模式測(cè)定各組大鼠血白細(xì)胞數(shù)（WBC）、中性粒細(xì)胞數(shù)（Neu）、淋巴細(xì)胞數(shù)（Lym）、單核細(xì)胞數(shù)（Mon）、嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)（Eos）、嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)（Bas）、紅細(xì)胞數(shù)（RBC）、血紅蛋白濃度（HGB）、紅細(xì)胞壓積（HCT）、平均紅細(xì)胞體積（MCV）、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量（MCH）、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度（MCHC）、紅細(xì)胞分布寬度標(biāo)準(zhǔn)差（RDW-CD）、紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)（RDW-CV）、血小板數(shù)（PLT）、平均血小板體積（MPV）、血小板分布寬度（PDW）、血小板壓積（PCT）。

用促凝管眼眶采血，以3 000 r/min離心10 min分離血清，利用全自動(dòng)生化儀測(cè)定各組大鼠血清丙氯酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、堿性磷酸酶（ALP）、總蛋白 （TP ）、白蛋白（ALB）、尿酸（UA）、尿素（UREA） 肌酐（CREA-J）、乳酸脫氫酶（LDH）、羥丁酸脫氫酶（α-HBDH）、肌酸激酶（CK）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA），差異顯著性比較用LSD法，試驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié) 果

2.1 微酸性電解水對(duì)白細(xì)胞總數(shù)及分類計(jì)數(shù)的影響由表1可見，與對(duì)照組相比，灌服微酸性電解水的各組大鼠血液中WBC、Neu、Lym、Mon、Eos隨給藥劑量增加而呈下降趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05）。Bas變化不規(guī)律。

2.2 微酸性電解水對(duì)紅細(xì)胞參數(shù)的影響 由表2可見，與對(duì)照組相比，給藥各組RBC、HCT隨微酸性電解水劑量增加而呈下降趨勢(shì)；MCV、RDWCD、RDW-CV隨微酸性電解水劑量增加而呈上升趨勢(shì)，且各組之間差異不顯著（P＞0.05）。

表1 微酸性電解水對(duì)白細(xì)胞總數(shù)及分類計(jì)數(shù)的影響 109/L

表2 微酸性電解水對(duì)紅細(xì)胞參數(shù)的影響

2.3 微酸性電解水對(duì)血紅蛋白參數(shù)的影響 由表3可見，MCH含量隨給藥劑量增加有上升趨勢(shì)，而HGB、MCHC變化不規(guī)律，且各組之間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 微酸性電解水對(duì)血紅蛋白參數(shù)的影響

表4 微酸性電解水對(duì)血小板參數(shù)的影響

表5 微酸性電解水對(duì)肝臟功能生化指標(biāo)的影響

2.4 微酸性電解水對(duì)血小板參數(shù)的影響 由表4可見，微酸性電解水用藥給藥組PLT和MPV隨給藥劑量增加有上升趨勢(shì)，而PCT和PDW隨給藥劑量增加有下降趨勢(shì)，且各組之間差異不顯著（P＞0.05）。

2.5 微酸性電解水對(duì)肝臟功能生化指標(biāo)的影響 由表5可見，各組ALT、AST、ALP、TP、ALB含量隨給藥劑量增加有上升趨勢(shì)，但各組之間差異不顯著（P＞0.05）。

2.6 微酸性電解水對(duì)心肌功能生化指標(biāo)的影響 由表6可見，各組LDH、α-HBDH、CK-MB指標(biāo)隨給藥劑量增加有上升趨勢(shì)，但各組之間差異不顯著（P＞0.05）。

2.7 微酸性電解水對(duì)腎臟功能生化指標(biāo)的影響 由表7可見，各組UA、UREA、CREA-J指標(biāo)隨給藥劑量增加有上升趨勢(shì)，各組之間差異不顯著（P＞0.05）。

3 討 論

微酸性電解水作為一種新型廣譜消毒劑，消毒效果與其pH、氧化還原電位（ORP）、ACC、活性氧等因素有關(guān)，但曹微等[5]認(rèn)為起主要作用的是ACC，南松劍等[6]證明微酸性電解水能夠有效控制畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的微生物污染，但根據(jù)《消毒技術(shù)規(guī)范》（2008版）規(guī)定一種消毒劑在應(yīng)用前應(yīng)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià) 。觀察其對(duì)動(dòng)物血液生理指標(biāo)和血清生化指標(biāo)的影響是安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容之一。

3.1 微酸性電解水對(duì)白細(xì)胞總數(shù)及分類計(jì)數(shù)的影響白細(xì)胞是動(dòng)物體血液中一類重要的免疫細(xì)胞，當(dāng)機(jī)體受到損傷時(shí)可引起白細(xì)胞總數(shù)及各種白細(xì)胞的百分比發(fā)生變化。白細(xì)胞總數(shù)及分類變化情況經(jīng)常作為藥物毒性、消毒劑安全評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，隨微酸性電解水ACC 增加，除Eos變化不規(guī)律外，其他參數(shù)都下降 ，這與劉清等[7]報(bào)道的酸性電解水毒性對(duì)大鼠WBC下降的結(jié)果相似。

表6 微酸性電解水對(duì)心肌功能生化指標(biāo)的影響 U/L

表7 微酸性電解水對(duì)腎臟功能生化指標(biāo)的影響 U/L

3.2 微酸性電解水對(duì)紅細(xì)胞參數(shù)的影響 RBC、HCT、MCV是現(xiàn)代血液常規(guī)檢查中常規(guī)的紅細(xì)胞參數(shù)檢驗(yàn)[8]，RBC、HCT主要反映紅細(xì)胞的生成和破壞情況。RDW-CD和RDW-CV反映紅細(xì)胞體積大小差異性的參數(shù)，RDW-CD和RDW-CV值增大，紅細(xì)胞體積差異增大，與MCV等指標(biāo)一起用于貧血的鑒別診斷。本研究結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，給藥各組RBC、HCT下降，且有隨微酸性電解水劑量增加而下降的趨勢(shì)，MCV、RDWCD、RDW-CV有所上升，且有隨微酸性電解水劑量增加而上升的趨勢(shì)，但各組之間差異不顯著。

3.3 微酸性電解水對(duì)血紅蛋白參數(shù)的影響 HGB、MCH、MCHC能反映紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的含量情況，是評(píng)價(jià)血液毒性的重要指標(biāo)。外周血象MCHC檢測(cè)可作為溶血性貧血的診斷指標(biāo)[9]。MCV、MCH、MCHC、RDW4項(xiàng)參數(shù)聯(lián)合可作為診斷缺鐵性貧血的篩選實(shí)驗(yàn)指標(biāo)[10]。本研究結(jié)果顯示，微酸性電解水可以促進(jìn)平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量增加，但對(duì)HGB、MCV的影響不規(guī)律，各組之間差異不顯著。

3.4 微酸性電解水對(duì)血小板參數(shù)的影響 血小板主要來(lái)源于骨髓成熟的巨核細(xì)胞，其數(shù)量和質(zhì)量可直接反映骨髓的造血功能。血小板參數(shù)主要包括PLT、MPV、PDW、PCT。PLT反映血小板的生成和衰亡， MPV反映的是血小板的平均容積，在一定程度上反映了骨髓中血小板的酶活性、超微結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)，是血液系統(tǒng)血小板激活與發(fā)生聚集以及體內(nèi)炎癥狀態(tài)的重要指標(biāo)。PDW則反映血小板大小不等的程度[11]。PDW增高提示MPV大小不均。PCT是檢查血小板較為靈敏的指標(biāo)，它與PLT和MPV呈正相關(guān)[12]。本研究發(fā)現(xiàn)微酸性電解水有增加PLT和PCT、降低MPV和PDW的趨勢(shì)，但差異不顯著。

微酸性電解水一方面可導(dǎo)致細(xì)胞膜電位發(fā)生變化，另一方面可使細(xì)胞膜通透性增強(qiáng)和細(xì)胞代謝酶受到破壞，可能是引起大鼠白細(xì)胞參數(shù)、紅細(xì)胞參數(shù)和血小板參數(shù)下降重要因素。 而嗜堿性粒細(xì)胞是數(shù)量最少的一種白細(xì)胞，BC-5300Vet全自動(dòng)血球儀測(cè)定范圍為0.00×109～0.20.00×109/L，測(cè)定值不規(guī)律可能與設(shè)備有一定關(guān)系 。

3.5 微酸性電解水對(duì)肝臟功能生化指標(biāo)的影響 血清ALT、AST能敏感提示肝細(xì)胞損傷和損傷程度[13]。急性肝細(xì)胞損害時(shí)，ALT最為敏感。AST大部分存在于肝細(xì)胞線粒體中，肝細(xì)胞損傷較嚴(yán)重時(shí)，隨著肝細(xì)胞壞死和線粒體崩解，血清AST明顯增高，所以AST能夠敏感反映肝細(xì)胞損傷程度[14]。TP、ALB能反映肝臟的合成儲(chǔ)備功能，ALB減少提示肝臟合成蛋白質(zhì)的能力減弱。當(dāng)膽道阻塞時(shí)，血清中的堿性磷酸酶、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶升高[15]。本研究結(jié)果表明，各組血清ALT、AST、ALP、TP、ALB指標(biāo)差異不顯著。

3.6 微酸性電解水對(duì)心肌功能生化指標(biāo)的影響LDH是心肌細(xì)胞內(nèi)酶，定位于線粒體和胞漿，在心肌細(xì)胞缺氧的情況下濃度升高。心肌細(xì)胞少量損傷或壞死所釋放的LDH能夠引起血漿中LDH活性升高。CK有CK-MM、CK-MB、CK-BB 3種同工酶，主要功能是催化ATP和肌酐之間的高能磷酸的轉(zhuǎn)移，維持細(xì)胞內(nèi)ATP/ADP正常的比例，在心肌的能量代謝中起關(guān)鍵作用。CK-MB大量存在于心肌組織中，廣泛分布的細(xì)胞內(nèi)胞漿和線粒體，被公認(rèn)為是診斷急性心肌缺血壞死的標(biāo)準(zhǔn)[16]。一般在心肌缺血后1～6 h升高[17]。血清α-HBDH以心肌組織含量最多，約為肝臟的2倍，其活性達(dá)總酶活力的一半以上，此酶在發(fā)生心臟疾病時(shí)明顯增高[18]。本研究結(jié)果表明，各組LDH、α-HBDH、CK、CK-MB指標(biāo)差異不顯著。

3.7 微酸性電解水對(duì)腎臟功能生化指標(biāo)的影響 血清CREA來(lái)源分為外源性途徑和內(nèi)源性途徑，內(nèi)源性肌酐主要是由肌肉組織肌酸代謝產(chǎn)生，血清UREA、UA分別是蛋白質(zhì)和嘌呤的代謝產(chǎn)物，血漿肌酐、尿素、尿酸經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)排出體外。肌酐含量可用于鑒別腎臟功能是否處于潛在的衰竭狀態(tài)或處于改善中[19]，而血清UREA、UA可以反映腎小球率過(guò)能力。當(dāng)腎臟實(shí)質(zhì)性損害，腎小球?yàn)V過(guò)功能下降，血清UREA、UA、CREA-J濃度升高。本研究結(jié)果表明，各組UREA、UA、CREA-J指標(biāo)差異不顯著。

4 結(jié) 論

本研究表明，以每千克體重63 mg ACC的微酸性電解水經(jīng)口灌胃給藥，對(duì)大鼠血液生理生化指標(biāo)無(wú)顯著影響。

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其余參數(shù)同2.1，在占槽比為1/4和不同電流密度條件下滾鍍。當(dāng)電流密度低于0.8 A/dm2時(shí)，雖然樣品表面均勻覆蓋了銀層，但電鍍過(guò)程中鍍液逐漸由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，表明鍍件和溶液中的銀離子發(fā)生了置換反應(yīng)。電流密度為0.8 A/dm2和1.0 A/dm2時(shí)，鍍層均勻、光亮，鍍液始終保持無(wú)色透明狀態(tài)。而電流密度為1.5 A/dm2和1.8 A/dm2時(shí)，鍍層發(fā)黃。繼續(xù)增大電流密度，鍍層嚴(yán)重發(fā)黃。由于樣品在滾鍍過(guò)程中只有部分零件可以直接接觸電極而帶電，其他零件以傳導(dǎo)方式帶電，而這一過(guò)程受到接觸電阻的影響，因此電流密度成為影響制約電鍍效果和鍍層性能的一個(gè)重要因素。

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E ff ect of Slightly Acidic Electrolyzed Water on Blood Physiological and Biochemical Indexes in Rats

GUAN Wen-yi, HU Ping, YU Feng-zhi, YUE Zi-yi, YANG Zi-yi, LU Jia-han, WANG Dan-yang, ZHANG Rui-xue, CAO Shou-jun*
(Beijing Vocational College of Agriculture, Beijing 102442, China)

The aim of this study was to explore the influence of slightly acidic electrolyzed water (SAEW) on physiological and biochemical indexes of rat blood. The di ff erent doses of SAEW (0 , 24 , 31 , 52 and 63 mg per kilogram of body weight, respectively) were orally administrated to rats for 30 consecutive days, and the changes of white blood cells, red blood cells, hemoglobin and platelet index , serum biochemical indexes re fl ecting the function of liver, heart and kidney in rat blood were measured. Rats orally administrated of SAEW with di ff erent doses (0 , 24, 31, 52, and 63 mg per kilogram of body weight, respectively) for 30 consecutive days did not show any signi fi cantly di ff erences (P ＞ 0.05) in blood physiological indexes. Oral administration of SAEW (63 mg per kilogram of body weight) had no signi fi cant e ff ect on blood physiological indexes and biochemical indexes in rats.

Slightly acidic electrolyzed water; Blood physiological indexes; Biochemical ;Rats

S865.1+20.4

：A

：10.19556/j.0258-7033.2017-02-122

2016-09-18；

2016-10-17

北京市教委科技一般項(xiàng)目（KM201612448002）

關(guān)文怡（1973-），女，北京房山人，碩士，副教授，現(xiàn)主要從事獸醫(yī)工作，E-mail: wenyi0326@sina.com

* 通訊作者：曹授俊(1968-)，男，山西翼城人，碩士，教授，現(xiàn)主要從事畜牧獸醫(yī)工作，E-mail: csj004@sina.com