牛磺酸對染砷小鼠腦組織氧化損傷的拮抗作用

劉曉文

牛磺酸對染砷小鼠腦組織氧化損傷的拮抗作用

劉曉文

目的研究牛磺酸對砷中毒小鼠腦組織中SOD、GSH和MDA的影響。方法用黃嘌呤氧化酶法檢測SOD活力；用DTNB比色法測定GSH含量；用硫代巴比妥酸法測定MDA含量。結果對照組SOD活力為101.89U/(mg.prot)，GSH含量為1.98nmol/（mg.prot），MDA含量為1.72nmol/（mg.prot）；染砷組小鼠腦組織中SOD活力明顯下降，為69.05U/（mg.prot），GSH含量也顯著降低，為1.55nmol/（mg.prot），MDA含量明顯增高，為2.15nmol/（mg.prot）；牛磺酸拮抗組小鼠腦組織中SOD活力與單純染砷組相比明顯增高，為82.43U/（mg.prot），但未達到對照組水平，GSH含量也顯著增高，為1.89nmol/（mg.prot），與對照組比較無統計學意義，MDA含量明顯下降，為1.93nmol/（mg.prot），但未達到對照組水平。結論牛磺酸可以拮抗砷對小鼠腦組織的氧化損傷。

砷；牛磺酸；氧化損傷；腦組織

砷是一種在環境中廣泛存在的類金屬元素，Chaudhuri等研究發現，砷能破壞體內氧化還原平衡，也能引起神經細胞異常凋亡（在飲用水衛生標準的濃度范圍內）。砷引起的各類細胞損傷中活性氧族（ROS）起著主要作用[1]。DNA、蛋白質和脂質都可能被ROS損傷，ROS還可能改變細胞內許多抗氧化系統功能。目前尚無非常有效的砷中毒治療藥物。現代藥理研究表明[2]，牛磺酸可清除氧自由基、拮抗興奮性氨基酸神經毒性、穩定細胞膜、抑制細胞凋亡，從而減輕腦水腫和血腦屏障的破壞，改善腦微循環等。本實驗通過觀察牛磺酸對三氧化二砷致小鼠腦組織超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）的影響，從抗氧化的角度探討牛磺酸對砷中毒小鼠腦組織的保護作用，為砷中毒的有效防治提供理論依據。

1 資料與方法

1.1主要試劑As2O3（美國Sigma公司）；牛磺酸（美國 Sigma公司）；考馬斯亮藍（上海卓康生物科技有限公司）；SOD、GSH和MDA測定試劑盒（南京建成公司）。

1.2實驗動物與分組SPF級昆明種小鼠，雄性，體重 18～22g，按體重隨機分為三組，即對照組、染砷組（4mg/L As2O3）和牛磺酸拮抗組（4mg/L As2O3+150mg/kg牛磺酸），每組10只。

1.3染毒方式與劑量對照組小鼠自由飲用蒸餾水；染砷組小鼠自由飲用含4mg/L As2O3的蒸餾水；牛磺酸拮抗組自由飲用含4mg/L As2O3的蒸餾水，同時灌胃給予150mg/kg牛磺酸，每周2次。連續喂養60d。

1.4 SOD活力、GSH含量和MDA含量的測定按照試劑盒說明，分別用黃嘌呤氧化酶法檢測 SOD活力；用二硫代雙硝基苯甲酸（DTNB）比色法測定GSH含量；用硫代巴比妥酸法測定MDA含量，用Bradford方法測定腦組織中蛋白含量，計算SOD活力、GSH含量和MDA含量。

1.5統計學分析采用SPSS 11.5軟件進行分析，組間比較用單因素方差分析。

2 結果

見表1。

表1 牛磺酸對砷中毒小鼠腦組織中的SOD、GSH和MDA的影響（±s）

表1 牛磺酸對砷中毒小鼠腦組織中的SOD、GSH和MDA的影響（±s）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與染砷組比較，bP＜0.05

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

4mg/L的As2O3作用于小鼠后，腦組織中SOD活力和 GSH含量與對照組相比顯著下降（P＜0.05），MDA的含量則顯著增高（P＜0.05）。在牛磺酸拮抗組的小鼠中，腦組織SOD活力和GSH含量與染砷組相比顯著增高（P＜0.05），其中GSH含量已基本達到對照組水平；MDA含量與染砷組相比則顯著下降（P＜0.05），但未達到正常水平。

3 討論

實驗表明砷可以降低小鼠腦組織中的 SOD活力，牛磺酸則可通過誘導抗氧化酶SOD的活性，增強細胞清除自由基的能力來拮抗砷的毒性。在對砷的解毒過程中GSH發揮了主要作用，它參與細胞的防御、解毒及損傷修復[3]。通過本研究發現，小鼠攝入高劑量As2O3后，腦組織中的GSH含量顯著下降，表明砷進入小鼠體內后可能產生各種自由基，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對GSH的毒性，提示牛磺酸可能通過保護抗氧化物 GSH而增強清除自由基的能力。MDA含量的多少可反應組織細胞的脂質過氧化速率或強度。牛磺酸可以拮抗砷所引起的脂質過氧化。綜上所述，牛磺酸對砷中毒后腦組織的氧化損傷起到了不可忽視的拮抗作用，其機制可能與牛磺酸清除自由基，拮抗興奮性氨基酸，穩定細胞膜和抑制細胞凋亡，從而減輕腦水腫和血腦屏障的破壞，改善腦微循環等作用有關。

[1]尤麗菊.牛硫酸對受損心腦組織的保護作用[J].臨床和實驗醫學雜志,2008(11).

[2]孫獻策,王少鵬,高娜,等.砷對人皮膚角質形成細胞抗氧化能力影響[J].中國公共衛生,2009(08).

[3]蔣玲,李玲,吳君,等.氧化應激致慢性水砷暴露小鼠肝損傷作用[J].中國公共衛生,2008(05).

遼寧省丹東市中醫院藥劑科，遼寧丹東 118000