秋梨膏对纳米二氧化硅引起大鼠氧化损伤的影响

陆 敏 孙湖泊 李 妍 王长文

(吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

秋梨膏对纳米二氧化硅引起大鼠氧化损伤的影响

陆 敏 孙湖泊1李 妍 王长文

(吉林医药学院，吉林 吉林 132013)

目的探讨秋梨膏对纳米二氧化硅引起大鼠心、肺、肝、肾氧化应激损伤的影响。方法将健康Wistar雄性大鼠分为对照组(气管滴注生理盐水，灌胃生理盐水)、染毒组(气管滴注纳米二氧化硅，灌胃生理盐水)和秋梨膏干预组(气管滴注纳米二氧化硅，灌胃秋梨膏)，30 d后分别检测各组大鼠心、肺、肝、肾组织中丙二醛(MDA)含量、总超氧化物歧化酶(T-SOD)及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性的改变。结果3组大鼠心、肺、肝、肾各器官MDA含量均无统计学差异(P>0.05)；与染毒组相比，秋梨膏干预组可明显增加大鼠肺组织中SOD活性，且可明显促进大鼠肝细胞中GSH-Px的表达(均P<0.05)。结论纳米二氧化硅可引起大鼠氧化应激反应，而秋梨膏可明显增强大鼠的抗氧化损伤能力。

秋梨膏；纳米二氧化硅；氧化损伤

梨的水提物具有明显的体外抑菌作用〔1〕。梨皮与梨核中具有丰富的多酚类活性物质，具有较强清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、清除羟自由基及清除脂质过氧化物自由基的能力，抗氧化作用显著〔2〕。秋梨膏以秋梨为主要原料，配以麦冬、贝母、生地、葛根等药物熬制而成，广泛用于止咳祛痰、生津润肺。秋梨膏对纳米二氧化硅引起的氧化应激损伤的研究未见报道。本文探讨纳米二氧化硅对大鼠心、肺、肝、肾细胞氧化损伤作用及秋梨膏的干预效果。

1 材料与方法

1.1一般资料

1.1.1主要试剂和仪器 纳米二氧化硅(50 nm)购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)检测试剂盒、丙二醛(MDA)含量测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所；其他试剂均为国产分析纯。超声波仪为美国Sonics公司生产；JA1203 电子天平，为上海精科科技公司产品；低温高速离心机，德国Eppendorf公司生产，酶标仪产自美国Thermo公司；光学显微镜购自日本Olympus公司；JEM-1011 型透射电镜为日本JEOL公司产品；全自动梯度脱水机为德国Leica公司产品。

1.1.2试验动物与分组 体重为(200±20)g的成年Wistar雄性大鼠，购于北京维通利华试验动物技术有限公司，批准号为2011-x-072；随机分为对照组(气管滴注生理盐水，灌胃生理盐水)、染毒组(气管滴注纳米二氧化硅，灌胃生理盐水)及秋梨膏干预组(气管滴注纳米二氧化硅，灌胃秋梨膏)，每组8只。大鼠染毒纳米二氧化硅的浓度为10 mg/kg体重。隔日染毒，共15次。非染毒日灌胃秋梨膏0.225 ml/只。试验结束后麻醉大鼠并迅速取出心、肺、肝及肾，称重待用。

1.2方法 纳米二氧化硅颗粒的粒度分布及团聚状态测定：纳米二氧化硅用高纯水稀释后超声5 min。室温放置24 h，用动态散射光粒度分析仪(MalvernNano-ZS90，英国)测量其水合粒径和Zeta电位。取各组大鼠心、肺、肝及肾，MDA含量测定：用预冷的生理盐水冲洗干净，称重后分别按说明书进行操作，计算不同组织中MDA的含量；SOD活性测定：用生理盐水将组织匀浆稀释至5%，按试剂盒说明书进行操作； GSH-Px活性测定：用生理盐水将组织匀浆稀释至1%，按试剂盒说明书进行操作，计算GSH-Px活性。

1.3统计学处方法 使用SPSS17.0软件进行t检验、单因素方差分析。

2 结 果

2.1纳米二氧化硅颗粒的电荷检测 纳米二氧化硅(灭菌后用生理盐水配制)超声60 s后静止24 h，用Zata电位粒度分析仪测定其在超纯水中的电荷与粒度分布，其电荷为-24.3 mV。见图1。

图1 纳米二氧化硅的Zeta电位测定

2.2纳米二氧化硅颗粒的水合粒径检测 纳米二氧化硅水合粒径为416 nm，保持了良好的分散性，没有出现聚集现象。见图2。

图2 纳米二氧化硅的水合粒径检测

2.3各组大鼠器官中MDA水平比较 3组大鼠心、肺、肝及肾组织中MDA 水平〔对照组：(2.030±0.018)、(2.024±0.022)、(2.032±0.009)、(2.092±0.026)nmol/mg；染毒组：(2.022±0.009)、(2.017±0.006)、(2.036±0.010)、(2.050±0.013)nmol/mg；秋梨膏干预组：(2.019±0.003)、(1.862±0.075)、(2.094±0.033)、(2.075±0.027)nmol/mg〕无统计学差异(P>0.05)。

2.4各组大鼠器官中SOD水平比较 与对照组大鼠心、肺、肝及肾组织中SOD水平〔(44.71±3.14)、(30.47±5.81)、(248.82±24.82)、(197.86±17.77)U/mg〕相比，染毒组〔(31.55±8.82)、(12.11±3.14)、(118.43±9.27)、(144.00±13.61)U/mg〕与秋梨膏干预组〔(51.23±2.49)、(69.41±0.87)、(255.10±18.54)、(112.75±27.21)U/mg〕比较无统计学差异(P>0.05)；秋梨膏干预组肺组织含量明显高于染毒组(P<0.05)。

2.5各组大鼠器官中 GSH-Px水平比较 染毒组大鼠心、肝、肾中GSH-Px活性〔(7 975±875)、(9 983±1 467)、(11 871±479)U/L〕与对照组〔(11 496±237)、(10 485±687)、(10 410±73)U/L〕相比无统计学差异(P>0.05)；而肺组织中GSH-Px活性〔(8 048±175) U/L〕显著低于对照组〔(10 165±63)U/L,P<0.01〕；秋梨膏干预组大鼠心、肺、肾GSH-Px活性〔(8 027±198)、(7 930±595)、(9 187±121)U/L〕与染毒组相比无统计学差异(P>0.05)，而肝组织中GSH-Px活性〔(10 446±235)U/L〕明显高于染毒组(P<0.05)。

3 讨 论

纳米二氧化硅作为一种重要的纳米无机材料，因其具有粒径小、表面吸附力强、分散性好等优良的特点被广泛应用于橡胶、塑料、日用化妆品的工业生产过程中，人群接触纳米二氧化硅的机会也日益增多〔3,4〕。1997年，国际癌症研究机构(IARC)将二氧化硅列为致癌因子〔5〕。研究显示，纳米二氧化硅主要通过呼吸系统进入人体，也可通过消化系统、皮肤和血液进入人体〔6〕。被吸收进入体内的纳米级二氧化硅较易进入细胞，且可在细胞中蓄积，影响细胞的生化反应及基因表达，严重时可引起细胞死亡或癌变〔7～9〕。

MDA是生物体内多不饱和脂肪酸受氧自由基攻击而形成的产物，检测体内各组织器官MDA含量的变化可用于判断机体脂质过氧化反应的变化。焦常平等〔10〕发现，一定浓度的纳米二氧化硅染毒人肺腺癌细胞A549后，可引起细胞内MDA含量明显增加，且随着纳米二氧化硅浓度的增加，A549细胞中MDA含量不断增加。本研究发现，纳米二氧化硅染毒大鼠30 d时对大鼠心、肺、肝、肾MDA含量均没有明显影响，可能是因为染毒纳米二氧化硅的时间较长，机体抗氧化体系已经对氧化应激损伤进行了有效的代偿性防御。

GSH-Px可将有毒的过氧化物还原成无毒的羟化物，进一步保护生物膜结构及功能免受氧自由基的攻击和破坏。本研究结果提示，不同组织细胞对抗纳米二氧化硅氧化应激损伤的机制及秋梨膏的干预效果有所不同。秋梨膏可明显增强纳米二氧化硅染毒大鼠的抗氧化能力。

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R122.2

A

1005-9202(2017)23-5761-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.23.007

国家自然科学基金项目(81372952)；吉林省教育厅科研项目(2015407)

1 北京体育大学附属医院

李 妍(1974-)，女，副教授，博士，主要从事神经毒理学相关机制研究。

王长文(1966-)，男，教授，博士，主要从事食物资源开发与利用研究。

陆 敏(1993-)，女，主要从事卫生毒理学研究。

〔2017-02-28修回〕

(编辑 郭 菁/滕欣航)