三聚氰胺和三聚氰酸對小鼠睪丸氧化損傷的影響

傅巍峰 李 寧 呂英軍 李曉英（山東省青島市城陽區農業局 266109 南京農業大學動物醫學院）

三聚氰胺和三聚氰酸對小鼠睪丸氧化損傷的影響

傅巍峰①李 寧①呂英軍②李曉英①
（①山東省青島市城陽區農業局 266109 ②南京農業大學動物醫學院）

40只ICR小鼠隨機分成低、中、高劑量組和空白對照組，每組10只，每天分別灌胃1mg/kg，5mg/kg和25mg/kg的三聚氰胺和三聚氰酸的玉米油混合物，對照組灌胃玉米油，連續28d后，測定小鼠體重和睪丸絕對重量，并計算睪丸相對重量，取睪丸測定超氧化物歧化酶(SOD)、還原性谷胱甘肽(GSH)活性和丙二醛(MDA)、巰基(PSH)含量。結果表明，與對照組相比，中、高劑量組小鼠表現精神萎靡，采食量減少，被毛聳立，尿少，顏色呈深黃色；中、高劑量組小鼠體重明顯低于空白對照組(P＜0.05)，而睪丸絕對重量明顯高于空白對照組(P＜0.05)；中、高劑量組小鼠的SOD活性明顯低于對照組(P＜0.05)，低、中、高劑量組的小鼠的GSH活性明顯低于對照組(P＜0.05)，而低、中、高劑量組的小鼠MDA含量明顯高于對照組(P＜0.05)。說明三聚氰胺和三聚氰酸混合物對小鼠睪丸產生損傷作用，其損傷與氧化損傷有關。

三聚氰胺， 三聚氰酸 小鼠 睪丸 氧化損傷

三聚氰胺是一種富含氮元素的三嗪類雜環化合物，常被用做生產塑料、涂料和防火材料的原料，三聚氰酸是結構類似于三聚氰胺的物質，是三聚氰胺生產過程中的副產品，正是由于其較高的氮元素，被一些不法商人添加入食品中來提高蛋白質含量，從而導致了2007年美國寵物中毒和2008年中國嬰兒腎結石事件。以往實驗表明兩者毒性均較小，但兩者混合在一起可對機體產生明顯毒性，目前研究主要集中在腎臟上，包括可以使動物臨床表現為食欲不振、嘔吐、尿量增多和氮質血癥[1-2]，而且還可使腎臟上皮細胞發生氧化應激、能量代謝障礙和凋亡[3-4]，但三聚氰胺和三聚氰胺對其它臟器是否會產生影響，目前報道甚少，本試驗通過飼喂雄性小鼠不同劑量三聚氰胺和三聚氰酸來觀察其對睪丸組織氧化損傷的影響，以期深入了解三聚氰胺和三聚氰酸的毒性。

1 材料與方法

1.1 主要試劑 試驗前將三聚氰胺和三聚氰酸用玉米油分別制備成2、0.5mg/ml和0.04mg/ml；BCA蛋白測定試劑盒；SOD、GSH、MDA和SH檢測試劑盒。

1.2 試驗動物分組與處理 40只21日齡ICR小鼠，適應1周后，隨機分成4組(對照組、低劑量組、中劑量組和高劑量組)。低、中、高劑量組按照小鼠體重每天分別灌胃1、5和25mg/kg的三聚氰胺和三聚氰酸的玉米油混合物，對照組按照體重灌胃相對應體積的玉米油，連續灌胃28d。

1.3 樣品采集與處理 試驗結束后稱重，剖檢取出腎臟和睪丸稱重，計算腎臟和睪丸相對重量，將其左側睪丸放于-80℃以用于測定氧化損傷指標。

1.4 小鼠睪丸組織中SOD、GSH、MDA和SH測定 將適量睪丸用0.9%生理鹽水勻漿為10%的組織勻漿液，2000rp離心10min后，取上清液，根據BCA蛋白測定試劑盒檢測上清液蛋白含量，SOD、GSH、MDA和SH均嚴格按照試劑盒步驟進行操作。

1.5 統計學處理 試驗所得數據以平均值±標準差表示，采用SPSS12.0軟件進行統計學分析。應用單因素方差分析進行組間差異的顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 染毒后各組小鼠的一般狀態 對照組和1mg/kg試驗組小鼠未見明顯變化；5mg/kg和25mg/kg試驗組小鼠表現為活動減少、精神萎靡、采食量減少、被毛聳立、尿少、顏色呈深黃色。

2.2 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對小鼠體重和睪丸重量的影響 染毒三聚氰胺和三聚氰酸混合物后對小鼠體重和睪丸重量的影響見表1。灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后小鼠的體重增長速度減慢，并且隨著劑量的增加體重增長速度減慢，5和25mg/kg劑量組的小鼠體重明顯低于對照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后，小鼠睪丸絕對重量明顯變大，隨著灌胃劑量的增大而增大，5mg/kg和25mg/kg劑量組的小鼠睪丸絕對重量明顯高于對照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后小鼠睪丸相對重量與對照組相比無明顯差異(P＞0.05)。

表1 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對小鼠體重、睪丸絕對重量和相對重量的影響 (mg/kg、g)

2.3 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對小鼠睪丸氧化指標的影響 灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后對小鼠睪丸氧化指標的影響見表2。灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后SOD和GSH活性隨著劑量增加而減小，5和25mg/kg劑量組的小鼠的SOD活性明顯低于對照組(P＜0.05)，1、5和25mg/kg劑量組的小鼠的GSH活性明顯低于對照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后MDA含量隨著劑量的增加而增大，1、5和25mg/kg劑量組的小鼠的MDA含量明顯高于對照組(P＜0.05)；灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后PSH含量與對照組相比無明顯差異(P＞0.05)。

表2 三聚氰胺和三聚氰酸混合物對小鼠睪丸SOD、GSH、MDA和PSH的影響 (mg/kg)

3 討論

小鼠灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后精神狀態變差、采食量較少、尿少、顏色變深黃色，體重減輕，表明三聚氰胺和三聚氰酸混合物對小鼠產生了毒性，小鼠尿少和顏色變深黃色可能和腎臟損傷有關；小鼠染毒后睪丸重量較輕，表明三聚氰胺和三聚氰酸混合物對睪丸產生了損傷。睪丸相對重量與對照組無明顯差異，可能和小鼠體重減輕有一定關系。

氧化損傷是外來化合物對機體細胞產生毒性的主要機制之一，活性氧簇(ROS)通常被認為是氧化應激的產物，正常機體自身有一套抗氧化體系，維持著體內自由基處于不斷產生與清除的動態平衡之中，若自由基產生過多或清除過慢，多余的自由基就可能對機體造成損傷，SOD和GSH是機體清除自由基的主要抗氧化物酶，MDA是細胞膜脂質過氧化反應的總產物[5-6]，在本試驗中，小鼠灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后SOD和GSH活性降低而MDA含量升高，提示三聚氰胺和三聚氰酸混合物導致了小鼠體內的氧化和抗氧化狀態失衡，引起氧化應激效應。ROS不僅能與膜脂質發生反應而導致MDA的增多，而且還可與蛋白質發生反應而導致細胞的進一步損傷，蛋白質巰基含量是蛋白質氧化的敏感指標[7]。在本實驗中，小鼠灌胃三聚氰胺和三聚氰酸混合物后PSH含量沒有發生明顯變化，表明三聚氰胺和三聚氰酸混合物作用小鼠后產生的自由基并未對睪丸細胞蛋白質發生反應，綜上所述，三聚氰胺和三聚氰酸混合物可對小鼠睪丸產生損傷，其損傷和氧化應激有關。

[1] 林祥梅, 王建峰, 賈廣樂. 三聚氰胺的毒性研究[J]. 毒理學雜志, 2008, 22(3): 216- 218.

[2] 高春起. 三聚氰胺對產蛋鴨的毒性及其在鴨蛋和組織中的殘留規律研究[D]. 西北農林科技大學, 2010.

[3] Han YG, Liu SC, Zhang T, Yang Z. Induction of apoptosis by melamine in differentiated PC12 cells[J]. Cell Mol Neurobiol, 2011, 31: 65-71.

[4] Cremonezzi DC, Silva RA, del Pilar Díaz M, Valentich MA, Eynard AR. Dietary polyunsatured fatty acids(PUFA) differentially modulate melamine-induced preneoplastic urothelial proliferation and apoptosis in mice[J]. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids, 2001, 64(3): 151-159.

[5] Trayolr A, Mayeax PR. Nitric oxide generation mediates lipid A-induced oxidant injury in rena1 proxirnal tubules[J]. Areh Bioehem Biochem Biophys, 1997, 338(2): 129-135.

[6] Stohs SJ, Bagchi D. Oxidative mechanism in the toxicity of metal ions [J]. Free Radic Biol Med, 1995, 18(2): 321-336.

[7] 劉巍, 徐兆發, 鄧宇等. 茶多酚對甲基汞致大鼠腦氧化損傷的影響[J]. 毒理學雜志, 2011, 25(6): 447-450.

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