刺五加对甲醛污染环境下运动大鼠睾丸抗氧化能力的影响

贾文娟

甲醛是一种对人体健康危害较大的室内空气污染物。目前，对于甲醛对机体多个组织有氧化损伤作用的研究较多，但关于甲醛对睾丸抗氧化系统的影响的研究甚少[1—5]。大量实验表明，刺五加能改善大鼠各组织的氧化损伤，减少自由基的产生[6—9]。笔者在整体动物水平上，模拟不同浓度甲醛污染环境，建立动物动式染毒模型，对不同浓度甲醛吸入后运动大鼠睾丸组织抗氧化酶活性的变化进行测试分析，揭示甲醛致运动大鼠睾丸的毒性及补充刺五加对其毒性的缓解作用，为开发减缓室内空气中甲醛对人体危害的中药研究提供参考。

1 实验设计与方法

1.1 仪器与主要试剂

大鼠跑台、离心机、匀浆机、745型紫外可见分光光度计、小型玻璃熏气舱、甲醛测定仪。

甲醛溶液AR分析纯、刺五加片、SOD、CAT、GSH-PX、MDA、考马斯亮兰试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.2 实验对象

选用40只当地自然状态下的两个月龄(性成熟)健康雄性Wistar大鼠，体重(180±10)g，由兰州大学医学院动物实验中心提供。

1.3 分组与染毒方案

按照随机原则，将大鼠分为五组，即运动对照组(A)、中度甲醛染毒运动组(B)、重度甲醛染毒运动组(C)、中度甲醛染毒加运动加刺五加组(D)、重度甲醛染毒加运动加刺五加组(E)[10]。

根据我国《体育馆卫生标准》和《居室空气中甲醛的卫生标准》的规定人为模拟不同程度甲醛染毒环境并进行动式染毒。每天染毒30min，每周六次，连续四周。中度甲醛污染环境甲醛含量为0.8mg/m3；重度甲醛污染环境甲醛含量为2.4mg/m3。

1.4 灌胃方案

将刺五加片放入温开水中，待糖衣脱落，研碎，再倒入蒸馏水搅拌、摇匀；刺五加浓度根据人与各种动物以及各种动物之间用药剂量换算公式，得出刺五加的灌胃剂量为104.17mg/kg，用蒸馏水稀释成10%的溶液每次灌胃10mL/kg；每日训练结束后灌胃，不给药组灌胃等量的蒸馏水，其余时间自由进食和饮水[9，11]。

1.5 训练方案

1.5.1适应性训练方案对实验大鼠进行一周的适应性训练，每天30min，每周六天，跑速从10m/min开始，每天增加2m/min，直至20m/min。

1.5.2正式训练方案不同浓度甲醛染毒状态下进行20m/min的跑台训练，运动时间用普通电子秒表测定，30min/d，6d/w，持续训练四周[10]。

1.6 组织标本的采集、储存、匀浆与离心

将大鼠断头处死后，即可置于冰盘上取出下肢睾丸，用冰生理盐水冲洗，除去脂肪、筋膜等结缔组织，用滤纸吸干，锡纸包裹，编号，置于液氮中冷存，而后取出-20°C低温保存[12]。

将睾丸取出待解冻后切取称重0.2g—1g，放入小烧杯中，加入九倍于组织0.86%的冷生理盐水，剪碎，倒入组织匀浆器中，以10 000r/min研磨制成10%的组织匀浆液，置匀浆液于离心机中，以3 500r/min离心15min，取其上清液置DF管中待用。

1.7 指标测定

睾丸组织蛋白含量采用280 nm和260 nm紫外吸收差法测定，SOD、GSH—Px 、CAT活性和MDA含量均用测试盒测定。

1.8 数据处理与统计

所有实验数据均基于Windows XP操作平台，采用SPSS13.0及Microsoft Excel 2007作图。对每一组数据样本进行统计学分析处理，组间各指标的显著性差异采用独立样本T检验法，结果均为平均数士标准差(±SD)表示，显著性水平为а=0.05，非常显著性水平为а=0.01。

2 结果与分析

2.1 甲醛染毒及服用刺五加对大鼠睾丸组织中CAT活性的影响

从表1和图1中可以看出，与A组相比，B组具有非常显著性差异(P<0.01)，C组具有显著性差异(P<0.05)。结果显示：在甲醛污染环境下运动，中度污染对大鼠睾丸组织中CAT活性影响非常显著，而重度污染作用较小。说明甲醛污染会破坏机体自稳态，使机体抗氧化系统机能降低，导致氧化性损伤；重度污染作用较小的原因可能是由于甲醛重度污染刺激强烈引起机体抗氧化作用适应性增强所致，也可能是因随机抽样导致大鼠个体差异所致。

与B组相比，D组有非常显著性差异(P<0.01)；与C组相比，E组具有显著性差异(P<0.05)。结果显示：中度染毒环境下服用刺五加对运动大鼠睾丸组织中CAT活性的影响较大，而重度染毒组影响较小。说明刺五加能有效提高中度染毒对大鼠睾丸组织的抗氧化能力。

表1 各组大鼠睾丸组织各种酶活性及MDA含量测试结果(n=8)

注：*P<0.05， **P<0.01，与对照组A组相比；▲P<0.05，▲▲P<0.01，与对照组B组相比；△P<0.05，△△P<0.01，与对照组C组相比。

图1各组大鼠睾丸组织CAT活性测试结果

2.2 甲醛染毒及服用刺五加对大鼠睾丸组织中GSH-PX活性的影响

从表1和图2可以看出，与A组相比，B组具有显著性差异(P<0.05)，而C组具有非常显著性差异(P<0.01)。结果显示：在甲醛污染环境下运动，对大鼠睾丸组织中GSH-PX活性均有直接影响，而重度染毒组影响较大。说明随着甲醛污染浓度的升高会导致睾丸组织中GSH的不断损竭，使运动机体睾丸组织的抗氧化能力不断降低。

图2各组大鼠睾丸组织GSH-PX活性测试结果

D组与B组、E组与C组相比，均具有非常显著性差异(P<0.01)。结果显示：服用刺五加对不同程度甲醛染毒环境下运动大鼠睾丸组织中GSH-PX活性均有显著影响，即刺五加能显著增强大鼠睾丸组织抗氧化系统的功能。

2.3 甲醛染毒及服用刺五加对大鼠睾丸组织中SOD活性的影响

从表1和图3可以看出，与A组相比，B组具有显著性差异(P<0.05)，而C组具有非常显著性差异(P<0.01)。结果显示：在甲醛污染环境下运动，对大鼠睾丸组织中GSH-PX活性均有影响，而重度染毒组影响较大。说明随着甲醛污染浓度的升高会导致睾丸组织清除自由基与抗氧化系统的功能不断降低。

图3各组大鼠睾丸组织SOD活性测试结果

与B组相比，D组具有显著性差异(P<0.05)；与C组相比，E组具有非常显著性差异(P<0.01)。结果显示：服用刺五加对在不同程度染毒环境下运动大鼠睾丸组织中SOD活性均有显著影响， 但对重度染毒服药组效果更为明显，原因可能是随着甲醛浓度的升高，机体氧化应激水平升高，而机体对染毒环境刺激的适应性反应增强，同时刺五加中含有大量抗氧化物质，二者可有效减缓、清除睾丸组织中的氧自由基的生成，因此药效较为显著。

2.4 甲醛染毒及服用刺五加对大鼠睾丸组织中MDA含量的影响

从表1和图4可以看出，与A组相比，B组具有显著性差异(P<0.05)，C组具有非常显著性差异(P<0.01)。

图4各组大鼠睾丸组织MDA含量测试结果

结果显示：在甲醛污染环境下运动，对大鼠睾丸组织中MDA含量均有直接影响，而重度染毒影响较大。说明甲醛污染会使睾丸细胞生物膜中的不饱和脂肪酸受到过量活性氧自由基的攻击，脂质过氧化物产物MDA大量产生，使细胞膜的脆性增加，降低机体的抗氧化能力，最终导致机体脂质过氧化损伤，而重度染毒能显著加剧MDA的产生，促使睾丸组织严重受损，精细胞及睾酮产生明显减少。

与B组相比，D组具有显著性差异(P<0.05)；与C组相比，E组具有非常显著性差异(P<0.01)。结果显示：服用刺五加对在不同程度染毒环境下运动大鼠睾丸组织中MDA含量有显著降低作用，对重度染毒服药组效果更为明显。说明刺五加能显著提高大鼠睾丸组织的抗脂质过氧化的能力，对重度污染环境下大鼠睾丸组织中MDA的生成与清除作用尤为显著。

3 结论

(1)吸入不同浓度甲醛均可引起运动大鼠睾丸组织中自由基大量产生；睾丸组织内的各种细胞膜、输精管道等部位出现不同程度的抗氧化损伤，致使机体睾丸组织细胞的各种功能降低。

(2)服用刺五加片能在一定范围内增强运动大鼠睾丸组织细胞的抗自由基氧化防御系统的功能，能增强机体在染毒环境下运动时自由基代谢的速率，尤其对重度污染环境下运动大鼠睾丸组织中脂质过氧化产物MDA的产生与清除速率效果明显。

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