大鼠死后肝、脾、腎電導(dǎo)率與早期死亡時(shí)間的關(guān)系

（河南科技大學(xué)法醫(yī)學(xué)院，河南 洛陽(yáng) 471003）

死亡時(shí)間（postmortem interval，PMI）推斷一直是法醫(yī)病理學(xué)研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題[1]。應(yīng)用食品科學(xué)成熟理論、研究方法及技術(shù)手段來(lái)解決法醫(yī)學(xué)實(shí)踐問(wèn)題是一種重要的研究思路。電導(dǎo)率（electrical conductivity，EC）作為食品科學(xué)中評(píng)價(jià)肉類新鮮程度和貨架期的一種成熟指標(biāo)，具有快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于食品衛(wèi)生領(lǐng)域[2-4]。已有研究結(jié)果[5]表明，大鼠骨骼肌EC與晚期PMI顯著相關(guān)，研究死后不同器官早期EC的變化有利于提高EC對(duì)于推斷PMI的適用范圍。因此，本研究擬通過(guò)測(cè)定恒溫條件下24 h內(nèi)死后不同時(shí)間大鼠肝、脾和腎三種組織的EC值，分析大鼠死后這三種組織的EC值與早期PMI的關(guān)系，為推斷早期PMI提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

健康SD大鼠45只（由河南科技大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供并通過(guò)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn)），雄性，體質(zhì)量（300±20）g，隨機(jī)分成 9 組，每組 5 只，適應(yīng)性飼養(yǎng)2周，以頸椎脫臼的方法處死后保存于25℃左右的室內(nèi)環(huán)境中。

1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器

精密電導(dǎo)率儀（FE30，瑞士Mettler Toledo公司），Millipore純水機(jī)（Mili-q，美國(guó) Millipore 公司），電子天平（Discovery，美國(guó) OHAUS 公司），變頻空調(diào)（KFR-26GW，珠海格力有限公司），24 h動(dòng)態(tài)溫度監(jiān)測(cè)儀（RC-5，江蘇易控電子科技有限公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

分別于死后 0、3、6、9、12、15、18、21、24 h 提取大鼠的肝組織5g、腎組織1g（雙腎組織剪碎混勻取1g）、脾的全部組織并準(zhǔn)確稱量，將三種器官組織置于研缽中用剪刀剪碎、研磨，三種組織分別與去離子水混勻并制成0.1 g/mL的勻漿浸漬液，將浸漬液進(jìn)行過(guò)濾，用精密電導(dǎo)率儀測(cè)量各器官濾液EC值并記錄（溫度補(bǔ)償系數(shù)為2%）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。每組實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)以±s表示。對(duì)不同組織不同時(shí)間點(diǎn)之間EC值的變化作重復(fù)測(cè)量方差分析。以PMI為自變量（x），大鼠肝、脾、腎組織浸漬液EC值為應(yīng)變量（y），分別建立不同組織EC值與PMI的一次、二次及三次回歸方程，以校準(zhǔn)R2最高者為最佳擬合方程。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

從表 1可知：0 h時(shí)，脾、腎組織 EC值均在1300μS/cm左右，大于肝的1075.40μS/cm。雖然肝、脾組織EC值于0 h的差值達(dá)300 μS/cm左右，但在24 h內(nèi) EC值整體增幅相當(dāng)，均為400 μS/cm，較為穩(wěn)定。

重復(fù)測(cè)量方差分析（表1）顯示，肝、脾組織各時(shí)間點(diǎn)的EC值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），腎組織的EC 值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

建立肝、脾組織 EC 值（y）與 PMI（x）的回歸方程，其中一次回歸方程校準(zhǔn)R2值最高，曲線擬合度最好：

表1 肝、脾、腎組織的EC值 （n=5，±s，μS/cm）

表1 肝、脾、腎組織的EC值 （n=5，±s，μS/cm）

注：1）組間重復(fù)測(cè)量方差分析，P＜0.05

組別 肝組織1） 脾組織1） 腎組織0h 1075.40±48.72 1329.00±38.75 1341.80±73.02 3h 1065.00±35.64 1395.40±38.62 1296.00±98.71 6h 1179.40±37.48 1466.00±37.84 1297.60±111.47 9h 1212.60±32.39 1487.60±54.13 1292.20±50.19 12h 1242.60±27.96 1577.20±42.03 1318.40±80.85 15h 1290.60±33.55 1623.20±47.52 1409.40±84.01 18h 1357.20±63.57 1617.40±91.90 1426.20±94.31 21h 1388.80±8.41 1651.60±93.45 1421.60±106.25 24h 1459.80±29.90 1729.60±70.57 1460.20±70.37

3 討 論

測(cè)定EC值高低來(lái)判斷肉類新鮮度，因其簡(jiǎn)單快捷，已廣泛用于食品科學(xué)對(duì)大批量肉制品的檢測(cè)[6-8]。其基本原理是，隨著時(shí)間推移，在酶和微生物作用下肉類組成成分發(fā)生分解，低分子物質(zhì)增多，EC值呈現(xiàn)增大趨勢(shì)。尸體死后變化基于同理，在腐敗細(xì)菌和微生物的共同作用下，組成細(xì)胞的蛋白質(zhì)、核酸、脂類及糖類等高分子化合物或復(fù)合物降解成低分子物質(zhì)[9]，因而EC值隨之增加。

根據(jù)電化學(xué)知識(shí)，溶液溫度與電解質(zhì)溶液的EC值呈正相關(guān)，溶液溫度每增加1℃，其EC值增加1.5%～5%[10]。本課題組前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果[5]表明，其組織浸漬液的EC值與溶液溫度呈正相關(guān)，溶液溫度每增加1℃，EC增加幅度近似為2%。因此，本研究將EC的溫度補(bǔ)償系數(shù)設(shè)置為2%，電導(dǎo)率儀自動(dòng)將不同溶液溫度下測(cè)得的EC按照2%的補(bǔ)償系數(shù)補(bǔ)償至25℃下的標(biāo)準(zhǔn)EC值。

鄭哲等[11]對(duì)大鼠死后腦、肺、骨骼肌等組織的EC值隨PMI的變化規(guī)律進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)大鼠死后1d內(nèi)，腦和骨骼肌的EC在死后早期（24 h以內(nèi)）并無(wú)明顯變化，而肺組織EC雖略有增長(zhǎng)，但其離散度較大，可能原因?yàn)榉闻c外界相通，影響因素較多，導(dǎo)致其結(jié)果不穩(wěn)定。因此，本研究選取大鼠肝、脾、腎三種腹腔實(shí)質(zhì)性器官，三種器官離腸道組織較近且其降解速率可能較其他組織（如腦、肺、骨骼肌、心臟等）快[12]。本研究結(jié)果顯示，大鼠死后24h內(nèi)，肝、脾組織EC值與早期PMI相關(guān)性較好（P＜0.05），但兩者亦有不同，肝組織EC值隨PMI的延長(zhǎng)首先出現(xiàn)短暫的平臺(tái)期，而后快速上升，而脾組織EC值隨PMI的延長(zhǎng)持續(xù)增大，與此兩者相比，腎組織EC值的變化差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。三種器官中以肝組織EC值與PMI的曲線擬合關(guān)系最好（校準(zhǔn)R2=0.97），可以作為EC值推斷早期PMI的理想選擇。但在大鼠死后3h內(nèi)，肝組織EC值變化不顯著，處于平臺(tái)期。而脾組織EC值在3 h內(nèi)穩(wěn)定快速上升，其原因可能為脾體積較小，解剖位置距離腸道較近，而紅細(xì)胞又是發(fā)生自溶最快的細(xì)胞，因此其器官整體降解的速度較其他實(shí)質(zhì)器官快[13-14]。 大鼠死后6～24h，肝、脾組織EC值隨PMI的增加開(kāi)始逐漸上升，其中肝組織EC值上升的幅度較脾穩(wěn)定。對(duì)腎組織來(lái)說(shuō)，大鼠死后24h內(nèi)出現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，但其EC值的整體數(shù)值變化不大（P＞0.05），這可能與腎外表包裹的被膜厚度大于肝、脾組織有關(guān)，導(dǎo)致其組織在死后早期降解較慢。從整體來(lái)看，脾、腎組織EC的初始值相近，均大于肝組織初始EC值，這可能與不同器官的結(jié)構(gòu)致密程度、含水量、功能等有關(guān)，雖然肝、脾組織初始EC值相差較大，但在24h內(nèi)EC增幅相當(dāng)，均為400μS/cm左右，說(shuō)明大鼠死后早期肝、脾組織的降解速率相近，且產(chǎn)生的導(dǎo)電離子總數(shù)相當(dāng)。綜上可知，大鼠死后24h內(nèi)，肝、脾組織EC值均可用來(lái)推斷PMI，以肝組織為佳，脾組織次之。

在實(shí)際的法醫(yī)工作中，尸溫仍然是推斷PMI中應(yīng)用最廣泛、最可靠的方法，尤其是死亡時(shí)間在12h以內(nèi)的尸體。但一直以來(lái)該方法受外界影響較大，尤其是高溫天氣，尸體溫度下降緩慢，其推斷的結(jié)果會(huì)有較大的誤差。器官電導(dǎo)率在高溫腐敗的環(huán)境條件下可以敏感地檢測(cè)到尸體組織大分子的降解，且24 h內(nèi)均有顯著的變化，這對(duì)早期PMI推斷的技術(shù)方法是一種補(bǔ)充。本研究在25℃下對(duì)大鼠死后24h內(nèi)不同時(shí)間間隔肝、脾、腎EC規(guī)律的研究，展現(xiàn)出器官EC值在推斷早期PMI方面的良好前景，但不同的環(huán)境溫度以及不同的時(shí)限，尸體器官的EC值都可能展現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，尤其是低溫環(huán)境下尸體組織的降解速率減緩，而尸溫下降較快。因此，在不同的環(huán)境溫度下，聯(lián)合肝、脾等組織EC值與尸溫的變化規(guī)律共同推斷早期PMI值得進(jìn)一步研究。