甲醛致運動大鼠肺組織的氧化損傷 及刺五加的保護作用

賈文娟

(定西師范高等專科學校 體育系，甘肅 定西 7430001)

近年來，甲醛作為一種對人體健康危害較大的室內空氣污染物而成為研究焦點，眾多研究表明甲醛對機體多個組織均有氧化損傷作用，其中肺對甲醛的刺激反應尤為強烈[1-6]。大量實驗表明，刺五加能明顯改善大鼠各組織的氧化損傷，減少自由基的產生[7-10]。目前，國內關于有效緩解機體甲醛氧化損傷的藥物還很少見，因此本文在整體動物水平上，模擬不同濃度甲醛污染環境，建立動物動式染毒模型，對不同濃度甲醛吸入后運動大鼠肺組織抗氧化酶活性的變化進行測試分析，揭示甲醛致運動大鼠肺組織的毒性及補充刺五加對其毒性的緩解作用，為開發中藥對減輕室內空氣中甲醛對人體的危害提供參考。

1 實驗研究方法與內容

1.1 儀器與主要試劑

大鼠跑臺，離心機，勻漿機，745型紫外可見分光光度計，小型玻璃熏氣艙，甲醛測定儀。

甲醛溶液AR分析純，刺五加片，SOD、CAT、GSH-PX、MDA、考馬斯亮蘭試劑盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.2 實驗對象

選用40只當地自然狀態下的2月齡(性成熟)健康雄性Wistar大鼠，體重180±10g，由蘭州大學醫學院動物實驗中心提供。

1.3 分組與染毒方案

按照隨機原則，將大鼠分為6組，即運動對照組(A)，中度甲醛染毒運動組(B)，重度甲醛染毒運動組(C)，中度甲醛染毒加運動加刺五加組(D)，重度甲醛染毒加運動加刺五加組(E)[11]。

根據我國《體育館衛生標準》和《居室空氣中甲醛的衛生標準》的規定人為模擬不同程度甲醛染毒環境并進行動式染毒，每天染毒30min，每周6次，連續4周，中度甲醛劑量為0.8mg/m3，重度甲醛劑量為2.4mg/m3。

1.4 灌胃方案

將刺五加片放入溫開水中，待糖衣脫落，研碎，再倒入蒸餾水攪拌、搖勻。刺五加濃度根據人與各種動物以及各種動物之間用藥劑量換算公式，得出刺五加的灌胃劑量為104.17mg/kg，用蒸餾水稀釋成10%的溶液每次灌胃10ml/kg，即每日訓練結束后灌胃，不給藥組灌胃等量的蒸餾水，其余時間自由進食和飲水[10,12]。

1.5 訓練方案

1.5.1 適應性訓練方案。對實驗大鼠進行1周的適應性訓練，每天30min，每周6天，跑速從10m/min開始每天增加2m/min，直至20m/min。

1.5.2 正式訓練方案。不同濃度甲醛染毒狀態下進行20m/min的跑臺訓練，運動時間用普通電子秒表測定，30min/d,6d/w,持續訓練4周[11]。

1.6 組織標本的采集、儲存、勻漿與離心

斷頭處死后，即可置于冰盤上取出肺組織，用冰生理鹽水沖洗，除去脂肪、筋膜等結締組織，用濾紙吸干，錫紙包裹，編號，置于液氮中冷存，而后取出-20°C低溫保存[13]。

將肺組織取出待解凍后切取稱重0.2-1g，放入小燒杯中，加入9倍于組織0.86%的冷生理鹽水，剪碎，倒入組織勻漿器中，以10 000r/min研磨制成10%的組織勻漿液，置勻漿液于離心機中，以3 500r/min離心15min，取其上清液置DF管中待用。

1.7 指標測定

肺組織蛋白含量采用280 nm和260 nm紫外吸收差法測定，腦組織中SOD、GSH—Px 、CAT活力和MDA含量均用測試盒測定。

1.8 數據處理與統計

所有實驗數據均基于Windows XP操作平臺，采用SPSS13.0及Microsoft Excel 2007作圖。對每一組數據樣本進行統計學分析處理，組間各指標的顯著性差異采用獨立樣本T檢驗法，結果均為平均數±標準差(±SD)表示，顯著性水平為а<0.05，非常顯著性水平為а<0.01。

2 結果與分析

2.1 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織CAT活性的影響

從表1和圖1中可以看出，與A組相比，B組均具有顯著性差異(P<0.05)，C組具有非常顯著性差異(P<0.01)。結果顯示：在甲醛污染環境下運動，對大鼠肺組織中CAT活性均影響顯著，且重度染毒組比中度染毒組影響更明顯。說明隨著甲醛污染程度的增加，機體氧化應激水平在升高，這會破壞機體自穩態導致氧化損傷，從而促進機體脂質過氧化。

與B組相比,D組具有非常顯著性差異(P<0.01)；與C組相比,E組具有顯著性差異(P<0.05)。結果顯示：服用刺五加對不同程度染毒環境下運動大鼠肺組織中CAT活性的影響差異明顯，且中度染毒組差異非常明顯。說明刺五加能有效提高中度染毒大鼠肺組織的抗氧化能力。

表1 各組大鼠肺組織各種酶活性及MDA含量測試結果(n=8)

*P<0.05,**P<0.01,與對照組A組相比；▲P<0.05，▲▲P<0.01，與對照組B組相比；△P<0.05，△△P<0.01,與對照組C組相比

圖1 各組大鼠肺組織CAT活性測試結果

圖2 各組大鼠肺組織GSH-PX活性測試結果

2.2 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織GSH-PX活性的影響

從表1和圖2可以看出，與A組相比，B組具有顯著性差異(P<0.05)；C組變化明顯，有非常顯著性差異(P<0.01)。結果顯示：在甲醛污染環境下運動，對大鼠肺組織中GSH-PX活性均有直接影響，且染毒程度越高，影響越大。說明隨著甲醛污染程度的增加，運動機體肺組織的抗氧化能力在不斷降低。

D組與B組、E組與C組相比,均具有顯著性差異(P<0.05)。結果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環境下運動大鼠肺組織中GSH-PX活性有顯著影響,即刺五加能明顯提高大鼠肺組織的抗氧化能力。

2.3 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織SOD活性的影響

從表1和圖3可以看出，與A組相比，B組、C組均具有非常顯著性差異(P<0.01)。結果顯示：在甲醛污染環境下運動，對大鼠肺組織中SOD活性的影響明顯、差異大。說明不同程度甲醛污染均對機體肺組織的抗氧化能力有明顯降低。

與B組相比,D組具有非常顯著性差異(P<0.01)；與C組相比,E組具有顯著性差異(P<0.05)。結果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環境下運動大鼠肺組織中SOD活性均有顯著影響, 但中度甲醛染毒運動組比重度甲醛染毒運動組效果更為明顯，原因可能是隨著甲醛濃度的升高，機體氧化應激水平升高，其抗氧化系統內穩態發生紊亂，脂質過氧化加劇，自由基大量產生，肺組織疲勞加速，對肺的毒性作用會加劇，雖然刺五加中含有抗氧化物質，可阻止肺組織氧自由基大量的生成，但是如果甲醛污染導致脂質過氧化加劇的速度遠遠超過刺五加清除自由基的速度時，藥效就不明顯。

圖3 各組大鼠肺組織SOD活性測試結果

圖4 各組大鼠肺組織MDA含量測試結果

2.4 甲醛染毒及服用刺五加對大鼠肺組織MDA含量的影響

從表1和圖4可以看出，與A組相比，B組具有顯著性差異(P<0.05)、C組具有非常顯著性差異(P<0.01)。結果顯示：在甲醛污染環境下運動，對大鼠肺組織中MDA含量均有直接影響，且重度染毒組比中度染毒組影響更明顯。說明隨著甲醛污染程度的增加，運動大鼠肺組織的抗氧化能力在不斷降低。

D組與B組相比, E組與C組相比，均具有顯著性差異(P<0.05)。結果顯示：服用刺五加對在不同程度染毒環境的運動大鼠肺組織中MDA含量有明顯降低作用，說明刺五加能顯著提高大鼠肺組織的抗氧化能力。

3 結 論

3.1 吸入不同濃度甲醛均可引起大鼠肺組織微細結構不同程度的抗氧化損傷，致使機體肺功能降低，自由基大量產生，導致機體肺組織的脂質過氧化。

3.2 服用刺五加片能在一定范圍內增強運動大鼠肺組織抗自由基氧化防御系統的功能，有效減緩自由基的產生速率，增強機體在染毒環境下運動時自由基代謝的速率，從而對機體肺組織起到一定的保護作用。

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