叶酸和维生素B对镉中毒母鼠、仔鼠的保护作用

麦艳芬，李建东，谭淑雯，于 辉，*杨 映

（1.佛山市第五人民医院 妇产科，广东 佛山 528211；2.佛山市南海区丹灶镇农林服务中心，广东 佛山 528216；3.佛山科学技术学院 畜牧系，广东 佛山 528231）

叶酸和维生素B对镉中毒母鼠、仔鼠的保护作用

麦艳芬1，李建东2，谭淑雯3，于 辉3，*杨 映3

（1.佛山市第五人民医院 妇产科，广东 佛山 528211；2.佛山市南海区丹灶镇农林服务中心，广东 佛山 528216；3.佛山科学技术学院 畜牧系，广东 佛山 528231）

目的本试验主要研究叶酸及维生素B对镉染毒母鼠及子鼠的保护作用。方法将SD母鼠随机分成A、B、C、D组，怀孕前1周A组自由饮用蒸馏水，B组饮用氯化镉含量为0.5mg·L-1的蒸馏水，C组饮用含镉+维生素B（0.96mg·L-1）蒸馏水，D组饮用含镉+叶酸（1.00mg·L-1）蒸馏水。怀孕18天取母鼠血清后处死，取仔鼠大脑，检测SOD活性和MDA含量。结果镉染毒均能引起母鼠血清及仔鼠脑组织SOD活性下降，MDA含量升高。与B组相比，C组母鼠MDA含量下降，SOD活性提高，仔鼠脑部SOD活性提高33.71％（p＜0.05），MDA含量降低。而D组母鼠MDA却含量上升，SOD活性下降，仔鼠SOD活性提高19.10％，MDA含量降低了26.01％。结论母体染镉对母体和仔鼠均能造成氧化损伤，添加维生素B和叶酸对仔鼠有保护作用。

大鼠；镉；叶酸；维生素B；氧化损伤

镉（Cadmium，Cd）是具有致畸性、致癌性及致突变性的过渡性重金属，人体摄入之后，会导致肾脏、肝脏、生殖系统等损伤，且能通过胎盘屏障在胎儿组织中蓄积，导致胚胎死亡和发育迟缓、畸形［1］。

叶酸是人体必需的水溶性B族维生素。叶酸缺乏或叶酸利用率降低，一方面会导致细胞内甲基化紊乱，改变胚胎的表观遗传特性，继而影响其对环境致畸因子的敏感性。另一方面，将引起同型半胱氨酸（Homocysteine，Hcy）的大量积累，导致先天性神经管畸形的发生［2］。目前，关于叶酸及维生素B对环境致畸因子引起的胎儿发育缺陷的保护作用的机制研究尚未清楚。因此，本项目拟探讨母鼠孕消化道染Cd对母鼠血清指标影响及仔鼠脑毒性损伤及叶酸、维生素B的保护效应。

1 材料与方法

1.1 试验动物

SD大鼠SPF级，由广东省医学实验动物中心提供，许可证号：SCXK（粤）2013-0002。

1.2 试剂

氯化镉（CdCl2），纯度99％，购于天津市福晨化学试剂厂。

1.3 仪器设备

紫外可见分光光度计UV-6000、数显恒温水浴锅CN8-30、台式离心机TGL-16B、电子天平JA1003等。

1.4 实验方法

1.4.1 动物分组

健康未经产的成年雌性SD大鼠（230g±20g），随机分为A、B、C、D组，共4组，每组8只。A组自由饮用蒸馏水，B组饮用含Cd蒸馏水，C组饮用含Cd与维生素B蒸馏水，D组饮用含Cd与叶酸蒸馏水（表1）。喂养一周后，与未进行饮食干预的SD成年雄鼠（300g±20g）以雌雄2∶1于18：00同笼，次日晨检查阴栓，凡查到阴栓者定为“孕0天”。怀孕后饮食干预不变。

表1 不同组别处理情况

1.4.2 母鼠血清指标检测

在母鼠怀孕18天进行心脏取血，静置2小时后，4℃中3500r·min-1离心10min，将血清提取后分别装于1.5mLEP管内，-20℃保存，用于检测检测SOD及MDA活性。

1.4.3 仔鼠指标检测

母鼠取血后处死，取出仔鼠立刻进行解剖，观察脏器发育情况。取出脑部清洗后，冰浴下将脑组织匀浆用于生化指标检测。

1.4.4 指标测定

①MDA（Malondialdehyde，MDA）测定：采用南京建成生物工程研究所提供的MDA测定试剂盒测定。

②SOD（Superoxide Dismutase，SOD）测定：采用南京建成生物工程研究所提供的T-AOC测定试剂盒测定。

1.5 统计方法

采用SPSS软件进行统计分析，单因素方差分析后，用LSD法进行两两比较，结果用平均数±标准差表示。

2 结果

2.1 孕鼠行为观察

试验中孕鼠活动自如，饮食正常，未发现有异常行为表现。取出仔鼠解剖，发现B组仔鼠有一只出现肾缺失，其他仔鼠无出生畸形及出生缺陷。

2.2 母鼠血清氧化指标的变化

由表2可见，母鼠Cd暴露使使其血清MDA含量升高，SOD活性下降。与攻毒组相比，服用维生素B母鼠MDA含量下降37.88％，SOD活性提高24.00％；而服用叶酸后MDA含量上升11.81％，SOD活性下降28.92％。

表2 孕鼠血清M D A、S O D含量

2.3 仔鼠脑组织氧化指标变化

由表3可见，母鼠Cd暴露使仔鼠脑组织MDA含量升高34.93％，SOD活性下降29.88％。服用维生素B和叶酸母鼠所产仔鼠脑部MDA含量有所降低，SOD活性恢复。与攻毒组相比，C组仔鼠脑组织，SOD活性提高33.71％（p＜0.05），MDA含量降低23.85％。D组仔鼠SOD活性提高19.10％，MDA含量降低26.01％。

表3 新生大鼠脑组织M D A、S O D含量

3 讨论

细胞中的Cd能通过抑制SOD、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽-S-转移酶（Glutathione S-transferase，GSTs）等活性［3］，降低机体抗氧化系统功能，使机体和细胞对氧化应激更加敏感。同时，Cd诱导大量自由基释放，促进体内脂质氧化进程（LPO），诱导大量MDA生成［4］。Chen等发现，Cd能降低小鼠肾脏SOD、谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-PX）的活性，同时提升MDA的含量［5］。在本试验中，Cd均能降低母鼠肝肾SOD活性，增加MDA含量，造成氧化伤害。此外，试验中还发现子鼠脑中同样出现氧化损伤，说明孕前、孕期Cd暴露可对后代神经发育影响严重。调查资料显示尽管母体血Cd水平与胎盘Cd水平差异显著，但是子代对Cd的蓄积和毒性的易感性远高于母体［6-7］。Zhang等指出妊娠期和哺乳期母鼠铅、Cd的暴露可影响仔鼠大脑超微结构，抑制脑内GSH-Px、SOD、CAT、乙酰胆碱酶（AchE）活性，提高MDA含量［8］。

母体服用叶酸及维生素B族后，子鼠脑中的SOD酶活性上升，MDA含量明显下降，说明叶酸和维生素B族元素对通过母体染Cd所造成仔鼠的氧化损伤有一定的保护作用。大量报道指出维生素C、维生素E、半胱氨酸、甘氨酸对Cd氧化应激引起的细胞及组织损伤均有保护作用［1］，但是关于维生素B抗氧化活性的报道不多。近年来亦有报道表明，维生素B2作为谷胱甘肽还原酶的辅酶，通过参与谷胱甘肽氧化还原循环，起到抗氧化的作用［9］。Mike提示脉络膜血管中维生素B12、叶酸和一氧化氮具有一定的抗氧化作用，增强血管的活性，从而降低患上老年黄斑变性风险［10］。维生素B6拥有一个羟基（-OH）及一个氨基（-NH2）能直接参与自由基清除、脂质过氧化反应［11］，Cheng等认为维生素B6能控制肝癌的发展的原因之一是其具有抗氧化作用［12］。可见，维生素B族元素在人体内具有一定的抗氧化功能。

然而，母体服用叶酸后，MDA含量仍然升高，SOD抑制。Nisha等亦发现高血压孕鼠服用叶酸后，MDA含量并没有降低［13］。但是Budni等发现叶酸能平衡束缚应激小鼠海马体的抗氧化指标，提高SOD活性［14］。已有报道指出，孕妇服用6周叶酸后，能降低母体半胱氨酸含量，证明叶酸与抗氧化相关［15］。本试验中，母体服用叶酸后，仔鼠抗氧化能力也有一定的提高。但叶酸对机体的抗氧修复机制仍需要进一步研究。

综上所述，母体Cd暴露可对母体及仔鼠产生损伤。服用叶酸及维生素B族能缓解Cd造成的仔鼠脑组织氧化损伤。因此，加强怀孕时期母体的保护对于预防母体Cd中毒导致的新生儿缺陷具重要意义。

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【责任编辑：邓军文dengjunwen69@126.com】

The protective effect of folic acid and vitamin B to pregnant rats and offspring exposure to cadmium

MAI Yan-fen1，LI Jian-dong2，TANShu-wen3，YUHui3，YANGYing3，

（1.Department ofGynecologyThe 5th People’s Hospital of Foshan City,Foshan 528211,China；2.Danzao Agriculture and Forestry Service Center,Foshan 528216,China；3.Department of Animal Husbandy Foshan University,Foshan 528231,China）

Objective In this study,the protective effect of folic acid and Vitamin B to pregnant rats and their children to oxidative damage inducing by Cadmium was analyzed.Method The SD female rats were randomly divided into A group(exposed 0mg·L-1of CdCl2in drinking water),B group(0.5mg·L-1of CdCl2),C group(0.5mg·L-1of CdCl2and 96mg·L-1of Vitamin B),and D group(0.5mg·L-1of CdCl2and 1.00mg·L-1of folic acid) fromone week before pregnancy to day18of gestation.At day18of gestation,the SOD and MDA in the serum of pregnant rats and in the brain of offspring were examined.Result Cadmium could both induce the oxidative damage in pregnant rats and offspring.Compared with the B groups,the level of MDA was decreased 37.88％ and 23.85％,while the activity of SOD was increased 24.00％and 33.71％(p＜0.05)of the pregnant rats and offspring in the group respectively.However,in the D groups,rising level of MDA and depressed activity of SOD were detected in the pregnant rats.Fortunately,the level of MDA was decreased 26.01％,and the activity of SOD was increased 19.10％in the brain of offspring.Conclusion the folic acid and Vitamin B can protect the pregnant rats and offspring by reducing the oxidative damage.

rat;Cadmium;folic acid;Vitamin B;oxidative damage

Q95-33

A

1008-0171（2016）06-0070-04

2016-10-09

佛山市医学科研基金项目（2014092）；广东省现代农业科技创新联盟建设项目（2016LM3191）

麦艳芬（1979-），女，广东 佛山 人，佛山市第五人民医院主治医师。

*通信作者：于辉（1971-），男，内蒙古阿荣旗人，佛山科学技术学院教授。