甲醛致運(yùn)動大鼠肺組織的氧化損傷 及刺五加的保護(hù)作用

賈文娟

(定西師范高等?？茖W(xué)校 體育系，甘肅 定西 7430001)

近年來，甲醛作為一種對人體健康危害較大的室內(nèi)空氣污染物而成為研究焦點(diǎn)，眾多研究表明甲醛對機(jī)體多個組織均有氧化損傷作用，其中肺對甲醛的刺激反應(yīng)尤為強(qiáng)烈[1-6]。大量實(shí)驗(yàn)表明，刺五加能明顯改善大鼠各組織的氧化損傷，減少自由基的產(chǎn)生[7-10]。目前，國內(nèi)關(guān)于有效緩解機(jī)體甲醛氧化損傷的藥物還很少見，因此本文在整體動物水平上，模擬不同濃度甲醛污染環(huán)境，建立動物動式染毒模型，對不同濃度甲醛吸入后運(yùn)動大鼠肺組織抗氧化酶活性的變化進(jìn)行測試分析，揭示甲醛致運(yùn)動大鼠肺組織的毒性及補(bǔ)充刺五加對其毒性的緩解作用，為開發(fā)中藥對減輕室內(nèi)空氣中甲醛對人體的危害提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)研究方法與內(nèi)容

1.1 儀器與主要試劑

大鼠跑臺，離心機(jī)，勻漿機(jī)，745型紫外可見分光光度計，小型玻璃熏氣艙，甲醛測定儀。

甲醛溶液AR分析純，刺五加片，SOD、CAT、GSH-PX、MDA、考馬斯亮蘭試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.2 實(shí)驗(yàn)對象

選用40只當(dāng)?shù)刈匀粻顟B(tài)下的2月齡(性成熟)健康雄性Wistar大鼠，體重180±10g，由蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心提供。

1.3 分組與染毒方案

按照隨機(jī)原則，將大鼠分為6組，即運(yùn)動對照組(A)，中度甲醛染毒運(yùn)動組(B)，重度甲醛染毒運(yùn)動組(C)，中度甲醛染毒加運(yùn)動加刺五加組(D)，重度甲醛染毒加運(yùn)動加刺五加組(E)[11]。

根據(jù)我國《體育館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《居室空氣中甲醛的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定人為模擬不同程度甲醛染毒環(huán)境并進(jìn)行動式染毒，每天染毒30min，每周6次，連續(xù)4周，中度甲醛劑量為0.8mg/m3，重度甲醛劑量為2.4mg/m3。

1.4 灌胃方案

將刺五加片放入溫開水中，待糖衣脫落，研碎，再倒入蒸餾水?dāng)嚢琛u勻。刺五加濃度根據(jù)人與各種動物以及各種動物之間用藥劑量換算公式，得出刺五加的灌胃劑量為104.17mg/kg，用蒸餾水稀釋成10%的溶液每次灌胃10ml/kg，即每日訓(xùn)練結(jié)束后灌胃，不給藥組灌胃等量的蒸餾水，其余時間自由進(jìn)食和飲水[10,12]。

1.5 訓(xùn)練方案

1.5.1 適應(yīng)性訓(xùn)練方案。對實(shí)驗(yàn)大鼠進(jìn)行1周的適應(yīng)性訓(xùn)練，每天30min，每周6天，跑速從10m/min開始每天增加2m/min，直至20m/min。

1.5.2 正式訓(xùn)練方案。不同濃度甲醛染毒狀態(tài)下進(jìn)行20m/min的跑臺訓(xùn)練，運(yùn)動時間用普通電子秒表測定，30min/d,6d/w,持續(xù)訓(xùn)練4周[11]。

1.6 組織標(biāo)本的采集、儲存、勻漿與離心

斷頭處死后，即可置于冰盤上取出肺組織，用冰生理鹽水沖洗，除去脂肪、筋膜等結(jié)締組織，用濾紙吸干，錫紙包裹，編號，置于液氮中冷存，而后取出-20°C低溫保存[13]。

將肺組織取出待解凍后切取稱重0.2-1g，放入小燒杯中，加入9倍于組織0.86%的冷生理鹽水，剪碎，倒入組織勻漿器中，以10 000r/min研磨制成10%的組織勻漿液，置勻漿液于離心機(jī)中，以3 500r/min離心15min，取其上清液置DF管中待用。

1.7 指標(biāo)測定

肺組織蛋白含量采用280 nm和260 nm紫外吸收差法測定，腦組織中SOD、GSH—Px 、CAT活力和MDA含量均用測試盒測定。

1.8 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均基于Windows XP操作平臺，采用SPSS13.0及Microsoft Excel 2007作圖。對每一組數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析處理，組間各指標(biāo)的顯著性差異采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)法，結(jié)果均為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)表示，顯著性水平為а<0.05，非常顯著性水平為а<0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織CAT活性的影響

從表1和圖1中可以看出，與A組相比，B組均具有顯著性差異(P<0.05)，C組具有非常顯著性差異(P<0.01)。結(jié)果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運(yùn)動，對大鼠肺組織中CAT活性均影響顯著，且重度染毒組比中度染毒組影響更明顯。說明隨著甲醛污染程度的增加，機(jī)體氧化應(yīng)激水平在升高，這會破壞機(jī)體自穩(wěn)態(tài)導(dǎo)致氧化損傷，從而促進(jìn)機(jī)體脂質(zhì)過氧化。

與B組相比,D組具有非常顯著性差異(P<0.01)；與C組相比,E組具有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)果顯示：服用刺五加對不同程度染毒環(huán)境下運(yùn)動大鼠肺組織中CAT活性的影響差異明顯，且中度染毒組差異非常明顯。說明刺五加能有效提高中度染毒大鼠肺組織的抗氧化能力。

表1 各組大鼠肺組織各種酶活性及MDA含量測試結(jié)果(n=8)

*P<0.05,**P<0.01,與對照組A組相比；▲P<0.05，▲▲P<0.01，與對照組B組相比；△P<0.05，△△P<0.01,與對照組C組相比

圖1 各組大鼠肺組織CAT活性測試結(jié)果

圖2 各組大鼠肺組織GSH-PX活性測試結(jié)果

2.2 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織GSH-PX活性的影響

從表1和圖2可以看出，與A組相比，B組具有顯著性差異(P<0.05)；C組變化明顯，有非常顯著性差異(P<0.01)。結(jié)果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運(yùn)動，對大鼠肺組織中GSH-PX活性均有直接影響，且染毒程度越高，影響越大。說明隨著甲醛污染程度的增加，運(yùn)動機(jī)體肺組織的抗氧化能力在不斷降低。

D組與B組、E組與C組相比,均具有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環(huán)境下運(yùn)動大鼠肺組織中GSH-PX活性有顯著影響,即刺五加能明顯提高大鼠肺組織的抗氧化能力。

2.3 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織SOD活性的影響

從表1和圖3可以看出，與A組相比，B組、C組均具有非常顯著性差異(P<0.01)。結(jié)果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運(yùn)動，對大鼠肺組織中SOD活性的影響明顯、差異大。說明不同程度甲醛污染均對機(jī)體肺組織的抗氧化能力有明顯降低。

與B組相比,D組具有非常顯著性差異(P<0.01)；與C組相比,E組具有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環(huán)境下運(yùn)動大鼠肺組織中SOD活性均有顯著影響, 但中度甲醛染毒運(yùn)動組比重度甲醛染毒運(yùn)動組效果更為明顯，原因可能是隨著甲醛濃度的升高，機(jī)體氧化應(yīng)激水平升高，其抗氧化系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)發(fā)生紊亂，脂質(zhì)過氧化加劇，自由基大量產(chǎn)生，肺組織疲勞加速，對肺的毒性作用會加劇，雖然刺五加中含有抗氧化物質(zhì)，可阻止肺組織氧自由基大量的生成，但是如果甲醛污染導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化加劇的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過刺五加清除自由基的速度時，藥效就不明顯。

圖3 各組大鼠肺組織SOD活性測試結(jié)果

圖4 各組大鼠肺組織MDA含量測試結(jié)果

2.4 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織MDA含量的影響

從表1和圖4可以看出，與A組相比，B組具有顯著性差異(P<0.05)、C組具有非常顯著性差異(P<0.01)。結(jié)果顯示：在甲醛污染環(huán)境下運(yùn)動，對大鼠肺組織中MDA含量均有直接影響，且重度染毒組比中度染毒組影響更明顯。說明隨著甲醛污染程度的增加，運(yùn)動大鼠肺組織的抗氧化能力在不斷降低。

D組與B組相比, E組與C組相比，均具有顯著性差異(P<0.05)。結(jié)果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環(huán)境的運(yùn)動大鼠肺組織中MDA含量有明顯降低作用，說明刺五加能顯著提高大鼠肺組織的抗氧化能力。

3 結(jié) 論

3.1 吸入不同濃度甲醛均可引起大鼠肺組織微細(xì)結(jié)構(gòu)不同程度的抗氧化損傷，致使機(jī)體肺功能降低，自由基大量產(chǎn)生，導(dǎo)致機(jī)體肺組織的脂質(zhì)過氧化。

3.2 服用刺五加片能在一定范圍內(nèi)增強(qiáng)運(yùn)動大鼠肺組織抗自由基氧化防御系統(tǒng)的功能，有效減緩自由基的產(chǎn)生速率，增強(qiáng)機(jī)體在染毒環(huán)境下運(yùn)動時自由基代謝的速率，從而對機(jī)體肺組織起到一定的保護(hù)作用。

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