牛磺酸对染砷小鼠脑组织氧化损伤的拮抗作用

刘晓文

牛磺酸对染砷小鼠脑组织氧化损伤的拮抗作用

刘晓文

目的研究牛磺酸对砷中毒小鼠脑组织中SOD、GSH和MDA的影响。方法用黄嘌呤氧化酶法检测SOD活力；用DTNB比色法测定GSH含量；用硫代巴比妥酸法测定MDA含量。结果对照组SOD活力为101.89U/(mg.prot)，GSH含量为1.98nmol/（mg.prot），MDA含量为1.72nmol/（mg.prot）；染砷组小鼠脑组织中SOD活力明显下降，为69.05U/（mg.prot），GSH含量也显著降低，为1.55nmol/（mg.prot），MDA含量明显增高，为2.15nmol/（mg.prot）；牛磺酸拮抗组小鼠脑组织中SOD活力与单纯染砷组相比明显增高，为82.43U/（mg.prot），但未达到对照组水平，GSH含量也显著增高，为1.89nmol/（mg.prot），与对照组比较无统计学意义，MDA含量明显下降，为1.93nmol/（mg.prot），但未达到对照组水平。结论牛磺酸可以拮抗砷对小鼠脑组织的氧化损伤。

砷；牛磺酸；氧化损伤；脑组织

砷是一种在环境中广泛存在的类金属元素，Chaudhuri等研究发现，砷能破坏体内氧化还原平衡，也能引起神经细胞异常凋亡（在饮用水卫生标准的浓度范围内）。砷引起的各类细胞损伤中活性氧族（ROS）起着主要作用[1]。DNA、蛋白质和脂质都可能被ROS损伤，ROS还可能改变细胞内许多抗氧化系统功能。目前尚无非常有效的砷中毒治疗药物。现代药理研究表明[2]，牛磺酸可清除氧自由基、拮抗兴奋性氨基酸神经毒性、稳定细胞膜、抑制细胞凋亡，从而减轻脑水肿和血脑屏障的破坏，改善脑微循环等。本实验通过观察牛磺酸对三氧化二砷致小鼠脑组织超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）的影响，从抗氧化的角度探讨牛磺酸对砷中毒小鼠脑组织的保护作用，为砷中毒的有效防治提供理论依据。

1 资料与方法

1.1主要试剂As2O3（美国Sigma公司）；牛磺酸（美国 Sigma公司）；考马斯亮蓝（上海卓康生物科技有限公司）；SOD、GSH和MDA测定试剂盒（南京建成公司）。

1.2实验动物与分组SPF级昆明种小鼠，雄性，体重 18～22g，按体重随机分为三组，即对照组、染砷组（4mg/L As2O3）和牛磺酸拮抗组（4mg/L As2O3+150mg/kg牛磺酸），每组10只。

1.3染毒方式与剂量对照组小鼠自由饮用蒸馏水；染砷组小鼠自由饮用含4mg/L As2O3的蒸馏水；牛磺酸拮抗组自由饮用含4mg/L As2O3的蒸馏水，同时灌胃给予150mg/kg牛磺酸，每周2次。连续喂养60d。

1.4 SOD活力、GSH含量和MDA含量的测定按照试剂盒说明，分别用黄嘌呤氧化酶法检测 SOD活力；用二硫代双硝基苯甲酸（DTNB）比色法测定GSH含量；用硫代巴比妥酸法测定MDA含量，用Bradford方法测定脑组织中蛋白含量，计算SOD活力、GSH含量和MDA含量。

1.5统计学分析采用SPSS 11.5软件进行分析，组间比较用单因素方差分析。

2 结果

见表1。

表1 牛磺酸对砷中毒小鼠脑组织中的SOD、GSH和MDA的影响（±s）

表1 牛磺酸对砷中毒小鼠脑组织中的SOD、GSH和MDA的影响（±s）

注：与对照组比较，aP＜0.05；与染砷组比较，bP＜0.05

组别 SOD活力[U/(mg.prot)]GSH含量[U/(mg.prot)]MDA含量[nmol/(mg.prot)]对照组 101.89±14.75 1.98±0.10 1.72±0.12染砷组 69.05±11.93a1.55±0.09a2.15±0.23a牛磺酸拮抗组 82.43±15.43ab1.89±0.12b1.93±0.12ab

4mg/L的As2O3作用于小鼠后，脑组织中SOD活力和 GSH含量与对照组相比显著下降（P＜0.05），MDA的含量则显著增高（P＜0.05）。在牛磺酸拮抗组的小鼠中，脑组织SOD活力和GSH含量与染砷组相比显著增高（P＜0.05），其中GSH含量已基本达到对照组水平；MDA含量与染砷组相比则显著下降（P＜0.05），但未达到正常水平。

3 讨论

实验表明砷可以降低小鼠脑组织中的 SOD活力，牛磺酸则可通过诱导抗氧化酶SOD的活性，增强细胞清除自由基的能力来拮抗砷的毒性。在对砷的解毒过程中GSH发挥了主要作用，它参与细胞的防御、解毒及损伤修复[3]。通过本研究发现，小鼠摄入高剂量As2O3后，脑组织中的GSH含量显著下降，表明砷进入小鼠体内后可能产生各种自由基，消耗了GSH，而加入牛磺酸后，GSH含量增高，表明牛磺酸可以拮抗砷对GSH的毒性，提示牛磺酸可能通过保护抗氧化物 GSH而增强清除自由基的能力。MDA含量的多少可反应组织细胞的脂质过氧化速率或强度。牛磺酸可以拮抗砷所引起的脂质过氧化。综上所述，牛磺酸对砷中毒后脑组织的氧化损伤起到了不可忽视的拮抗作用，其机制可能与牛磺酸清除自由基，拮抗兴奋性氨基酸，稳定细胞膜和抑制细胞凋亡，从而减轻脑水肿和血脑屏障的破坏，改善脑微循环等作用有关。

[1]尤丽菊.牛硫酸对受损心脑组织的保护作用[J].临床和实验医学杂志,2008(11).

[2]孙献策,王少鹏,高娜,等.砷对人皮肤角质形成细胞抗氧化能力影响[J].中国公共卫生,2009(08).

[3]蒋玲,李玲,吴君,等.氧化应激致慢性水砷暴露小鼠肝损伤作用[J].中国公共卫生,2008(05).

辽宁省丹东市中医院药剂科，辽宁丹东 118000