摘要:將10只體重為(21±3)kg的健康卡拉庫(kù)爾羊隨機(jī)分成2組,每組5只,試驗(yàn)組按每天30 mg/kg體重灌服鉬酸銨,對(duì)照組灌服相同體積的去離子水,每隔15 d檢測(cè)血清中超氧化物歧化酶(SOD)、銅藍(lán)蛋白(CP)、黃嘌呤氧化酶(XOD)和過(guò)氧化物酶(POD)的活性。結(jié)果顯示,試驗(yàn)組的血清中SOD、CP、XOD、POD活性顯著低于對(duì)照組(P﹤0.05)。因此,血清中SOD、XOD、CP、POD活性可作為綿羊鉬中毒診斷的敏感指標(biāo)。
關(guān)鍵詞:卡拉庫(kù)爾羊;鉬中毒;銅酶;鉬酶
中圖分類號(hào):S826.8+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)18-4458-03
鉬(Molybdenum,Mo)是人和動(dòng)物的必需微量元素,是動(dòng)物體內(nèi)多種酶的組成成分,對(duì)維持機(jī)體生命活動(dòng)具有極其重要的作用,但人和動(dòng)物對(duì)鉬的需求量均小于1 mg/kg[1],且反芻動(dòng)物對(duì)鉬特別敏感,過(guò)量食入則會(huì)導(dǎo)致鉬中毒。據(jù)研究表明,高鉬引起的動(dòng)物中毒主要表現(xiàn)為明顯的銅缺乏癥狀[2],故測(cè)定血液中相關(guān)酶活的變化,對(duì)動(dòng)物鉬中毒早期診斷具有重要意義。李三強(qiáng)等[3]通過(guò)高鉬飲水復(fù)制了耕牛鉬中毒的病理模型,并測(cè)定了超氧化物歧化酶(SOD)和黃嘌呤氧化酶(XOD)等的活性,為耕牛鉬中毒的診斷提供了依據(jù)。為此,本試驗(yàn)通過(guò)構(gòu)建卡拉庫(kù)爾羊鉬中毒的動(dòng)物模型,觀察卡拉庫(kù)爾羊鉬中毒后血清中SOD、銅藍(lán)蛋白(CP)、XOD和過(guò)氧化物酶(POD)活性變化規(guī)律,以期為動(dòng)物鉬中毒的診斷、治療和環(huán)境污染的控制提供試驗(yàn)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物分組及飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)動(dòng)物為10只(21±3) kg的卡拉庫(kù)爾羊,健康狀況良好。試驗(yàn)羊集體驅(qū)蟲,飼喂相同基礎(chǔ)日糧,預(yù)飼期20 d。預(yù)飼期后根據(jù)體重相近的原則將試驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分成2組,即試驗(yàn)組和對(duì)照組,每組5只,分欄飼養(yǎng)。試驗(yàn)期為60 d,其飼喂方式相同,均以青貯玉米為主,分早、晚兩次添加,中午補(bǔ)飼青干草,除此之外每晚添加精料200 g/只。試驗(yàn)組每天以30 mg/kg劑量灌服鉬酸銨(NH4)2MoO4,對(duì)照組灌服相同體積的去離子水。
1.2 主要試劑
超氧化物歧化酶(SOD)、銅藍(lán)蛋白(CP)、黃嘌呤氧化酶(XOD)、過(guò)氧化物酶(POD)試劑盒,均購(gòu)自南京建成生物工程研究所;鉬酸銨(分析純),購(gòu)自淄博市三營(yíng)化工有限公司。
1.3 主要儀器
721型可見光分光光度計(jì)(上海第三分析儀器廠),TDL-5-A型臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠),HH-W420型三用恒溫水箱(江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠),VORTEX-5型旋窩振蕩器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司)。
1.4 樣本采集與處理
分別在試驗(yàn)期的0、15、30、45、60 d早上9:30~10:30空腹采血,血液采集后先于37 ℃恒溫水浴30 min,之后以3 000 r/min離心30 min,分離血清后置于4 ℃冰箱內(nèi),待測(cè)。
1.5 樣品的測(cè)定方法
SOD采用羥胺法測(cè)定,CP、XOD和POD活性均采用比色法測(cè)定,操作步驟及方法嚴(yán)格按說(shuō)明書進(jìn)行。
1.6 統(tǒng)計(jì)方法
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 17.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn),結(jié)果以x±s表示。
2 結(jié)果與分析
2.1 臨床癥狀
在試驗(yàn)開始15 d后,試驗(yàn)組個(gè)別羊出現(xiàn)采食量減少、精神沉郁等癥狀,此后隨著試驗(yàn)天數(shù)的增加,試驗(yàn)組全部羊逐漸出現(xiàn)上述癥狀。與此同時(shí),眼圈周圍的毛色開始逐漸變白,發(fā)生嚴(yán)重的持續(xù)性腹瀉、糞便稀薄并帶有氣泡,有泥炭味,個(gè)別羊發(fā)生共濟(jì)失調(diào);食欲不振,貧血,消瘦;被毛粗糙,色澤變淺,可視黏膜蒼白。
2.2 鉬中毒對(duì)卡拉庫(kù)爾羊血清中SOD活性的影響
由表1可知,試驗(yàn)組和對(duì)照組血清SOD活性在0 d差異不顯著(P>0.05),但在15、30、45、60 d時(shí)差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組SOD活性在試驗(yàn)期由(87.79±8.42) U/mL下降到(77.26±12.41) U/mL;對(duì)照組卡拉庫(kù)爾羊血清中SOD活性變化不明顯。
2.3 鉬中毒對(duì)卡拉庫(kù)爾羊血清中CP活性的影響
由表2可知,試驗(yàn)組和對(duì)照組血清CP活性在0、15、30 d時(shí)差異不顯著(P>0.05),但在45、60 d時(shí)差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組CP活性總體呈下降趨勢(shì),但在15 d時(shí)所測(cè)CP活性較0 d時(shí)升高;對(duì)照組0、30、45、60 d時(shí)CP活性變化不大,但15 d時(shí)所測(cè)得的CP活性明顯高于0、30、45、60 d時(shí)的。
2.4 鉬中毒對(duì)卡拉庫(kù)爾羊血清中XOD活性的影響
由表3可知,試驗(yàn)組和對(duì)照組血清中XOD活性在0、15 d時(shí)差異不顯著(P>0.05),但在30、45、60 d時(shí)差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組XOD活性由(11.29±4.47) nU/mL下降到(9.94±1.56) nU/mL,XOD活性總體呈持續(xù)下降趨勢(shì)。
2.5 鉬中毒對(duì)卡拉庫(kù)爾羊血清中POD活性的影響
由表4可知,試驗(yàn)組和對(duì)照組血清POD活性在0 d時(shí)差異不顯著(P<0.05),在15、30、45、60 d時(shí)差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)組POD活性由(73.91±9.78) U/mL下降到(58.32±11.93) U/mL。
3 小結(jié)與討論
3.1 鉬對(duì)卡拉庫(kù)爾羊血清中SOD、CP活性的影響
鉬與銅在吸收上存在著明顯的拮抗作用,其原理可能是由于鉬與銅相互競(jìng)爭(zhēng)載體系統(tǒng)從而導(dǎo)致相互抑制[4]。隨著鉬在體內(nèi)的含量不斷升高,會(huì)干擾體內(nèi)銅的吸收與代謝,導(dǎo)致動(dòng)物銅缺乏,進(jìn)而影響SOD和CP的活性[5,6]。本試驗(yàn)血清中SOD活性隨鉬在體內(nèi)的蓄積而顯著降低,這與張瑜等[7]和楊自軍等[8]研究結(jié)果相一致。銅在體內(nèi)大部分與蛋白結(jié)合,吸收進(jìn)入血液的銅主要以CP的形式存在,而高鉬導(dǎo)致繼發(fā)性銅缺乏,使體內(nèi)的銅含量迅速下降而減少血清中CP的合成,本試驗(yàn)血清中CP的活性降低,這與張明等[9]研究報(bào)道一致。
3.2 鉬對(duì)卡拉庫(kù)爾羊血清中XOD、POD活性的影響
到目前為止,已知鉬的生理功能在于通過(guò)各種酶的活性來(lái)實(shí)現(xiàn),其存在于所有生物體。XOD作為機(jī)體的重要酶之一,對(duì)體內(nèi)嘌呤化合物的氧化代謝及最后形成尿酸起主要的催化作用,對(duì)機(jī)體代謝和有害物質(zhì)的清除有重要作用[10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,血清中XOD活性隨著鉬在機(jī)體內(nèi)的蓄積呈顯著降低,過(guò)量的鉬抑制了XOD的活性,從而影響細(xì)胞的正常代謝,這與程才才等[11]研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中POD活性隨鉬中毒的加重而顯著下降。POD是機(jī)體重要的酶,也是機(jī)體內(nèi)主要抗氧化酶系之一,它協(xié)同SOD一起分解體內(nèi)自由基代謝產(chǎn)物H2O2,使其變成H2O[12]。適量的鉬可促進(jìn)POD將一定數(shù)量的自由基快速分解,而鉬中毒時(shí)會(huì)造成機(jī)體自由基的大量堆積,這時(shí)POD無(wú)法有效清除過(guò)量的自由基,而其活性也受到自由基的抑制。
本試驗(yàn)結(jié)果表明卡拉庫(kù)爾羊機(jī)體鉬中毒時(shí),高劑量的鉬能夠引起機(jī)體銅缺乏,導(dǎo)致自由基大量堆積、細(xì)胞能量代謝障礙等因素,所測(cè)SOD、CP、XOD和POD的活性均顯著降低,故上述四個(gè)指標(biāo)可作為鉬中毒診斷的敏感指標(biāo)。
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