小鼠亚急性乌头碱中毒的脏器系数和血液生化指标分析

王 辉，刘彦兵，黄恩霞，宁璐璐，刘奕伶，杨 琳，杨涵琪，郭 蓉，赵宝玉，路 浩

(西北农林科技大学动物医学院，陕西 杨凌 712100)

乌头又名附子，为毛莨科乌头属植物乌头(Aconitumcarmichaeli)，全世界乌头属(AconitumL.)植物约有350种，包含乌头亚属(SubgenAconitum)、牛扁亚属(SubganParaconitum)和露芯乌头亚属(SubgenGymnaconitum)3个亚属[1]，其中乌头亚属植物品种最丰富，牛扁亚属较少，露蕊乌头亚属只有露蕊乌头1种[2]，常见的品种有乌头，北乌头，短柄乌头等[3]。我国乌头属植物约200种，大多数分布于西南横断山区，其次分布于东北各省[4]。

乌头毒性强吸收快，引起中毒过程迅速，可在数分钟内发生[5]。乌头中毒的主要靶器官是神经系统和心脏，具有致心率失常，抑制呼吸中枢，兴奋迷走中枢等毒理作用，动物采食后会引起以流涎、呕吐、腹泻、心律失常、视觉和听觉减弱、肌肉强直、运动障碍等为特征的中毒病[6]，可引起动物中毒死亡，给畜牧业生产造成一定经济损失。

目前研究表明，生物碱是乌头的主要化学成分和活性成分，也是其毒性成分。双脂型生物碱在乌头各类生物碱中毒性最大，主要有乌头碱、次乌头碱、新乌头碱，其中以乌头碱(Aconitine)毒性最强，为乌头的主要毒性成分[6]。乌头碱具有多种药理作用，主要表现为抗心律失常、镇痛、抗肿瘤，调节免疫等方面[7]，而有关乌头碱的毒性研究则相对较少，特别是其对小鼠血液生化指标的影响尚不清楚。鉴于此，本试验拟通过复制小鼠亚急性乌头碱中毒实验模型，探讨乌头碱对小鼠血液生化指标的影响，为乌头碱毒性作用机制研究及动物乌头中毒病防治提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物 7日龄健康清洁级昆明系小鼠，雌雄各半，购自成都达硕实验动物有限公司。

1.2主要试剂及仪器 98.86%乌头碱(成都曼思特)、1%稀盐酸、1 mol/L NaOH溶液、1 mol/L HCl溶液、生理盐水；电子天平、雷磁PHS-3 EpH计、TGL-16G离心机、全自动血液细胞分析仪(BC-2800vet)，AST、ALT试剂盒(上海复星长征公司);BUN、CRE、GLU、TC、TG试剂盒(上海科华公司);ALB、TP试剂盒(中生北控公司);全自动生化分析仪(上海迅达公司)。

1.3 小鼠亚急性乌头碱中毒模型的建立 将120只小鼠随机分为4组，雌雄各半，即对照组(生理盐水)、低剂量组(0.14 μmol/L)、中剂量组(0.28 μmol/L)、高剂量组(0.56 μmol/L)，连续灌胃30 d。

1.4 临床症状观察 每天观察并记录各试验组小鼠的饮食状况，精神状态，行为活动及临床症状等变化。

1.5 体重测定 分别于第10天、第20天和第30天称量各试验小鼠体重并记录。

1.6 脏器系数测定 攻毒第10天、20天、30天时，每组随机选取10只小鼠，迅速分离心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肺脏、大脑、小脑，用剪刀小心剔除附着的脂肪和筋膜，冲洗并用滤纸吸去表面血液或体液后立即称重，按公式计算脏器系数(%)=(脏器重量/体重)×100%。

1.7 血液生化指标测定 在攻毒后第10天、20天、30天每组随机取10只小鼠，采集血液后4 000 r/min离心10 min，收集血清，重复3次。按各试剂盒说明书操作，用全自动生化分析仪测定乌头碱对ALT、AST活性及BUN、CRE、TC、TG、TP、ALB、GLU含量的影响。

1.8 数据分析 应用SPSS 17.0软件对数据进行最小显著极差法Duncan分析。

2 结果

2.1 小鼠临床症状及体重变化

2.1.1 临床症状 对照组未见明显异常。攻毒前10 d，低剂量组无明显异常，中剂量组少量发汗，精神沉郁，高剂量组精神极度沉郁，发汗明显，被毛粗乱，抱团，震颤，轻度腹泻。随着时间的延长，上述症状加重，雌性比雄性小鼠临床症状明显。攻毒后10 d，高剂量组出现明显神经症状，表现为间歇性躁动不安，头颈和四肢神经性震颤，共济失调，转圈运动等。尾尖发凉，四肢及鼻唇颜色发黑。

2.1.2 体重变化 由图1可以看出，各试验组小鼠平均体重增长趋势低于对照组，第10天时，各试验组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，第20天和第30天，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异均不显著，高剂量组与对照组比较差异显著(P<0.05)。

图1 亚急性乌头碱中毒小鼠体重的变化

* ： 差异显著(P<0.05)

2.2 脏器系数变化 由表1可以看出，与对照组相比，攻毒期间各攻毒组小鼠心脏、肾脏绝对重量增加，而脏器系数无显著性变化。各攻毒组肝脏绝对重量先增加后降低，高剂量组变化最明显。且随着时间的增加，同一剂量组的脏器绝对重量呈现持续增加，持续减少或者先增加后减少等趋势。攻毒第20天，高剂量组肝脏脏器系数显著降低，与对照组相比差异极显著(P<0.01)。攻毒第30天，高剂量组肝脏脏器系数降低，与对照组有显著性差异(P<0.05)。脾脏脏器系数显著降低，攻毒第30天，高剂量组与对照组相比差异极显著(P<0.01)。肺脏脏器系数随攻毒浓度和时间的增加而增大，且攻毒第30天，高剂量组肺脏脏器系数与对照组相比差异显著(P<0.05)。大脑脏器系数与对照组相比显著降低，攻毒第30天，高剂量组大脑脏器系数有显著性差异(P<0.05)。小脑脏器系数有增加趋势。

表1 亚急性乌头碱中毒小鼠脏器系数的变化 (%，n=10)

2.3 小鼠血清生化指标的变化

2.3.1 ALT活性的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，对照组ALT活性无明显变化，低剂量组、中剂量组、高剂量组活性持续升高。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组、中剂量组、高剂量组分别升高5.40%、11.19%、25.10%。除低剂量组外，其余两组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第20天，各试验组分别升高14.59%、27.76%、43.09%，除低剂量组外，其余2组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别升高20.52%、39.29%、61.91%，与对照组比较，低剂量组差异显著(P<0.05)，中剂量组和高剂量组差异极显著(P<0.01)。

2.3.2 AST活性的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，对照组AST活性无明显变化，低剂量组、中剂量组、高剂量组活性持续升高。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组、中剂量组、高剂量组分别升高3.34%、15.51%、22.56%。除低剂量组外，其余两组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第20天，各试验组分别升高15.63%、23.61%、45.24%，与对照组比较差异均极显著(P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别升高21.18%、35.23%、58.51%，与对照组比较差异均极显著(P<0.01)。

2.3.3 BUN含量的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，对照组BUN含量无明显变化，低剂量组、中剂量组、高剂量组活性持续升高。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组、中剂量组、高剂量组分别升高6.49%、11.32%、18.74%。低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05),高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第20天，各试验组分别升高9.74%、17.42%、34.64%，除低剂量组外，其余2组与对照组比较差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别升高12.89%、20.33%、48.28%，与对照组比较，低剂量组差异显著(P<0.05)，中剂量组和高剂量组差异极显著(P<0.01)。

2.3.4 CRE含量的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，低剂量组CRE含量先降低后升高，而中剂量组和高剂量组持续升高。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组降低3.82%，中剂量组、高剂量组分别升高4.27%、11.91%，与对照组比较差异均不显著(P>0.05)；攻毒第20天，各试验组分别升高3.99%、25.78%、38.18%，除低剂量组外，其余2组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别升高22.36%、42.45%、63.90%，与对照组比较差异均极显著(P<0.01)。

2.3.5 TC含量的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，各攻毒组TC含量持续升高。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组、中剂量组、高剂量组分别升高0.78%、12.16%、23.14%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)高剂量组与对照组比较差异显著(P<0.05)；攻毒第20天，各试验组分别升高5.34%、13.88%、37.37%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别升高15.58%、30.07%、54.35%，低剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，中剂量组与对照组比较差异显著(P<0.01)，高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)。

2.3.6 TG含量的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，低剂量组TG含量先降低后升高，中剂量组，高剂量组持续升高。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组组降低2.63%，中剂量组、高剂量组分别升高6.84%、22.11%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异均不显著(P>0.05)，高剂量组与对照组比较差异显著(P<0.05)；攻毒第20天，各试验组分别升高5.26%、29.19%、63.64%，低剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，中剂量组与对照组比较差异显著(P<0.05)，高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别升高16.49%、72.87%、130.32%，除低剂量组外，其他两组与对照组比较差异均极显著(P<0.01)。

2.3.7 TP含量的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，各攻毒组TP含量持续降低。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组、中剂量组、高剂量组分别降低1.04%、4.21%、12.50%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第20天，各试验组分别降低5.46%、10.89%、22.92%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别降低11.53%、19.23%、34.50%，与对照组比较差异均极显著(P<0.01)。

2.3.8 ALB含量的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，各攻毒组ALB含量持续降低。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组、中剂量组、高剂量组分别降低2.83%、12.99%、19.66%，低剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，中剂量组与对照组比较差异显著(P<0.05)，高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第20天，各试验组分别降低4.74%、18.34%、29.06%，低剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，中剂量组、高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第30天，攻毒组分别降低12.25%、28.12%、42.56%，与对照组比较差异均极显著(P<0.01)。

2.3.9 GLU含量的变化 由表2可以看出，在整个试验期间，各攻毒组GLU含量持续升高。与对照组相比，攻毒第10天，低剂量组、中剂量组、高剂量组分别升高0.86%、3.58%、14.47%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第20天，各试验组分别升高5.41%、11.11%、18.66%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)，高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)；攻毒第30天，试验组分别升高9.37%、24.50%、33.86%，低剂量组、中剂量组与对照组比较差异不显著(P>0.05)高剂量组与对照组比较差异极显著(P<0.01)。

3 讨论

在亚急性毒性试验中，动物的脏器受到毒物的毒害作用后，会发生病理性改变，往往通过脏器重量来反应。在毒性试验中，动物体重增长缓慢甚至负增长是常见的，体重变化幅度有时候比脏器重量变化幅度大很多，这时不会出现显著性差异。当脏器出现水肿、出血、充血、积水、增生、肥大等病变时，脏器重量可能会增加。当脏器出现脱水、萎缩、坏死等病变时，脏器重量可能会减轻。与对照组相比，攻毒期间各攻毒组小鼠心脏、肾脏，脏器系数无显著性变化，肝脏、脾脏，大脑脏器系数显著下降，肺脏，小脑脏器系数增加，表明肝脏，脑等脏器出现了病理性改变。

肝脏是外源性毒物的主要靶器官之一。衡量肝脏功能是否正常的的主要指标是ALT和AST，当肝脏损伤时血清ALT和AST活性会显著升高，故测定ALT与AST有助于判断机体肝细胞损害程度。此外，TG和TC含量的测定也有助于评价外源性毒物对动物机体肝脏的损伤程度[8]。从本试验结果可以看出，随攻毒时间的延长和剂量的增加，ALT、AST活性升高，TG和TC含量增加，且具有明显时间和剂量效应关系，表明亚急性乌头碱中毒可引起小鼠不同程度的肝脏损伤。

表2 亚急性乌头碱中毒小鼠血液主要生化指标的变化 (n=10)

肾脏是外源性毒物的主要排泄途径，肾脏功能障碍时血清CRE和BUN含量升高，因此可以通过检测血清CRE和BUN含量可用来反映肾小球滤过功能[8]。本试验结果显示，随作用时间的延长和剂量的增加，血清CRE，BUN含量总体呈升高趋势，表明乌头碱能引起小鼠肾脏功能性损害。

此外，动物乌头中毒其消化系统主要表现为恶心，呕吐，腹痛，肠鸣，腹泻，严重着可出现大小便失禁，而循环系统表现为唇青、肢冷或大汗淋漓等[7]。在本试验中，高剂量组小鼠表现大量出汗和腹泻症状，表明高剂量乌头碱可引起小鼠全身多系统器官的功能障碍。