亞慢性染毒三聚氰胺對小鼠主要臟器指數及血液生化指標的影響

楊金玲，王靖媛，佘銳萍，安俊卿，郝文卓，苑雪瑞，吳橋興，石蕊寒

(中國農業大學動物醫學院，北京海淀100193)

亞慢性染毒三聚氰胺對小鼠主要臟器指數及血液生化指標的影響

楊金玲，王靖媛，佘銳萍，安俊卿，郝文卓，苑雪瑞，吳橋興，石蕊寒

(中國農業大學動物醫學院，北京海淀100193)

為了探討三聚氰胺亞慢性經口染毒對小鼠主要臟器指數和血液生化指標的影響，用三聚氰胺對昆明系SPF小鼠進行亞慢性經口灌胃試驗。試驗周期為30 d，分別設10 d、20 d、30 d三個取材時間，每個時間點均為一個對照組和低、中、高劑量(0 mg/kg·體重·d、3.0 mg/kg·體重·d、15.0 mg/kg·體重·d、17.5 mg/kg·體重·d)3個試驗組。將60只4周齡昆明系SPF雄性小鼠隨機分成12組，每組5只。每天連續進行不同劑量的三聚氰胺灌服。分別灌服10 d、20 d、30 d后剖檢、眼眶采血檢測血常規及主要生化指標和臟器指數計算分析。結果顯示，三聚氰胺對試驗組小鼠脾臟、腎臟、腦、睪丸指數均有顯著影響；肝腎功能生化指標，血清尿素(UREA)、血肌酐(CREA)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)顯著增高；血液學中白細胞含量(WBC)、血小板(PLT)顯著降低，紅細胞(WBC)、血紅蛋白(HGB)顯著增高。表明三聚氰胺亞慢性感染小鼠后，對小鼠主要臟器指數、血液生化指標、血液學指標均有一定的影響。

三聚氰胺 ； 臟器指數 ； 血液學指標 ； 生化指標 ； 臟器指數

2008年某品牌奶粉導致許多嬰兒出現泌尿系統結石的事件發生，三聚氰胺成了一個重大的公共衛生事件[1]。三聚氰胺(Melamine，MA)是一類重要有機化工原料，具有含氮量高、無味、低毒的特點，曾被作為“蛋白精”添加到食品和飼料中，以提高產品的氮含量，造成產品蛋白質含量較高的假象。早在2007年美國寵物糧中摻雜三聚氰胺導致數千只貓狗急性腎衰竭而死亡[2]。據相關文獻報道，三聚氰胺主要引起泌尿系統結石和腎功能損傷甚至腎衰竭，最終導致死亡[3-5]。我國對三聚氰胺單獨的亞慢性毒性作用報道較少，為進一步揭示三聚氰胺對動物和人類健康的影響，本觀察我們對昆明系SPF小鼠連續30 d經口亞慢性灌胃染毒，觀察了三聚氰胺染毒對小鼠臟器指數、血液細胞學和主要肝腎功能生化指標的影響，為全面評估三聚氰胺(MA)毒性作用提供科學的理論數據依據。

1 材料與方法

1.1 試劑和儀器 三聚氰胺：北京百靈威科技有限公司產品，化學純，含量≥99.0%；玉米油，購自北京某超市。

1.2 實驗動物及處理 SPF昆明系小鼠，購自中國人民解放軍軍事醫學科學院實驗動物中心，體重約22 g，把小鼠隨機分成12組，每個時間段均為3個試驗組和1個對照組，每組5只。各組每天給藥從低到高為0 mg/kg·體重·d、3.0 mg/kg·體重·d、15.0 mg/kg·體重·d、17.5 mg/ mg/kg·體重·d MA 4個劑量組，MA采用玉米油溶解，現用現配，用前振蕩成乳濁液。采用灌喂的方式連續染毒30 d，每天每只小鼠灌喂0.4 mL，每天灌喂1次。對照組灌喂等量的玉米油。每天觀察小鼠的健康狀況、稱重，并根據體重的變化調整給藥量。試驗期間，小鼠自由飲水攝食。

1.3 觀察指標及方法

1.3.1 體重和臟器指數的檢測 分別于第10天、20天和30天時相應小鼠空腹24 h后，活體稱重頸椎脫臼處死，根據GB 1519324—2014中病理學檢查技術要求，依次完整的取出心、肝、脾、肺、腎、睪丸、腦主要臟器，仔細將臟器周圍的脂肪和結締組織剔除干凈，并用濾紙吸去組織器官表面的血液，摘除后要立即稱重，防止器官干燥失水而重量減輕。各臟器稱重，并按下列公式計算每只小鼠各個器官指數：器官指數=器官重量(mg)/體重(g)×100%。

1.3.2 血液學指標檢測 分別于第10天、20天和30天時取相應4個劑量的小鼠進行眼眶采血，檢測血液中白細胞、紅細胞、血紅蛋白、血小板、嗜中性粒細胞、淋巴細胞比率。

1.3.3 主要肝腎功能生化指標檢測 分別于第10天、20天和30天時取相應4個劑量的小鼠進行眼眶采血，離心機分離血清，檢測血清中血清尿素(UREA)、血肌酐(CREA)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)。

1.4 統計學方法 試驗所得各組數據用IBM SPSS Statistics 20.0統計軟件單因素方差分析進行組間差異性顯著性檢驗，P<0.05表示差異有統計學意義。試驗所測數據用均值(X)±標準差(S)表示。

2 結果

2.1 臟器指數檢測 昆明系SPF小鼠連續10 d經口灌胃供毒處理，臟器指數的檢測結果顯示：攻毒10 d后小鼠腎臟系數與對照組顯著增高，其他主要臟器無顯著性差異；攻毒20 d和30 d后腎臟試驗組較對照組均顯著增高，脾臟和腦較對照組顯著降低，睪丸高劑量組較對照組顯著降低(如表1)。

2.2 血液學指標檢測 給昆明系SPF小鼠連續10 d經口灌胃供毒處理血液生理指標結果連續攻毒10 d中、高劑量組小鼠白細胞較對照組顯著降低，血小板數試驗組較對照組均顯著降低，血紅蛋白數和淋巴細胞百分比試驗組較對照組顯著增多。攻毒20 d試驗組小鼠白細胞血小板數較對照組均顯著降低，紅細胞和血紅蛋白較對照組顯著增多，嗜中性粒細胞百分比中、高劑量組較對照組均顯著增多，淋巴細胞百分比中、高劑量組較對照組均顯著降低。攻毒30 d試驗組小鼠白細胞、血小板數較對照組均顯著降低，血紅蛋白較對照組顯著增多，嗜中性粒細胞百分比較對照組均顯著增多；中、高劑量組紅細胞，高劑量組淋巴細胞百分比較對照組顯著增多(見表2)。

2.3 主要肝腎功能生化指標檢測 攻毒10 d、20 d、30 d的高劑量試驗組小鼠血清尿素(UREA)含量較對照組均顯著增加；攻毒30 d高劑量試驗組小鼠血肌酐(CREA)含量較對照組顯著增加；谷丙轉氨酶(ALT)在連續攻毒30 d內含量浮動增加、谷草轉氨酶(AST)在攻毒20 d和30 d高劑量試驗組中含量顯著增加(見表3)。

3 討論

MA是一種含氮量為66%白色無味晶體，是一種重要的有機化工產品。2008年我國發生嬰兒奶粉事件成了國內外重要的公共衛生問題。Melnick R L等人研究表明，MA對雄性小鼠比較雌性小鼠更強[6]。普遍研究認為，MA的毒性靶器官是腎臟[7]， 也有文獻報道認為，三聚氰胺對哺乳動物的免疫系統、神經系統和生殖系統均有一定的損傷作用[8-10].本研究通過給4周齡雄性昆明系SPF小鼠經口連續灌胃不同劑量的MA，觀察了對小鼠主要的主要臟器系數、血液指標和血清生化指標影響。普遍研究認為，MA的毒性靶器官是腎臟，主要臟器指數結果顯示，試驗組小鼠的腎臟系數與對照組相比均顯著增加。連續攻染毒20 d開始，各一定劑量組的MA對脾臟、腦和睪丸系數有一定的影響，均出現了顯著下降的變化，表明MA可引起脾臟和腦組織萎縮。而高劑量組染毒20 d后，睪丸系數也明顯降低。說明睪丸也發生了萎縮。據文獻表明，三聚氰胺對哺乳動物的免疫系統、神經系統和生殖系統均有一定的損傷作用[9-11]。

表1 亞慢性染毒三聚氰胺SPF小鼠主要臟器系數比較

注：同日齡攻毒不同劑量三聚氰胺小鼠與對照組相比較，*：P<0.05，下表同

表2 亞慢性染毒三聚氰胺SPF小鼠主要血液細胞學指標比較

表3 亞慢性染毒三聚氰胺SPF小鼠主要血清生化指標比較

血液學、血液生化指標是反映動物健康與否的重要而敏感的指標。本研究觀察血液細胞學指標結果顯示，三聚氰胺對小鼠血液中白細胞、血小板的數量有顯著性的影響。表現為淋巴細胞和嗜中性粒細胞百分比顯著增高，血小板和淋巴細胞百分比顯著下降。說明三聚氰胺對小鼠的免疫系統有影響，與前人研究基本一致[9, 11]。血清生化指標結果顯示，試驗組小鼠血清尿素和血肌酐含量顯著增加，谷丙轉氨酶(ALT)和谷草轉氨酶(AST)含量為浮動增長趨勢，血清肌酐的濃度主要取決于腎小球的濾過功能，ALT和AST主要反應機體肝臟的功能，因此這些血清生化指標的差異在一定的程度上反應了三聚氰胺對機體肝腎功能有一定的影響。在科學研究中，動物試驗是研究的根基，試驗動物的臟器指數是衡量動物功能狀態的基本指標，是深入研究的基礎；血液學、血液生化指標是反映動物健康與否的重要而敏感的指標[12]。目前，國內外對三聚氰胺泌尿生殖系統毒性作用有大量的研究，其他系統器官也有相關報道。本研究通過連續30 d不同劑量經口灌胃給昆明系雄性SPF小鼠灌胃攻毒處理，測量不同時間段主要器官指數、血液學指標和血清生化指標，研究結果為今后對三聚氰胺毒性作用的研究提供了新的科學依據。

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Effects of subchronic toxicity of melamine on mice's main organ index and blood biochemical index

YANG Jin-ling，WANG Jing-yuan，SHE Rui-ping，AN Jun-qing，HAO Wen-zhuo，YUAN Xue-rui ，WU Qiao-xing，SHI Rui-han

(College of Veterinary Medicine，China Agricultural University，Beijing 100193，China)

To investigate the effect of sub-chronic oral intake of melamine on main organ index and blood biochemical in mice. We give melamine to Kunming SPF mice by gavage way. The period was 30 days, and we collected samples at 10 days,20 days and 30 days, respectively. Among each time point there is a control group. Three different dose groups including low dose, medium dose and high dose.(0 mg/kg·bw·d,3.0 mg/kg·bw·d,15.0 mg/kg·bw·d and 17.5 mg/kg·bw·d).Sixty 4-week old male Kunming SPF mice were randomly divided into 12 groups,and melamine were given. daily in different doses. We did autopsy and collected orbital blood samples to carry the blood routine examination, blood biochemistry and organ index analysis at the 10 days, 20 days, and 30 days, respetively.Results showed that the melamine had significantly effects on spleen, kidney, brain,and testis of mice.According to the biochemical analysis of liver and kidney function, the serum urea (UREA), serum creatinine (CREA), alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) were significantly increased. For the blood the white blood cell (WBC) and platelets (PLT) were significantly decreased while the red blood cell (RBC) and hemoglobin (HGB) were increased dramatically. In conclusion, the main organ indexes, blood biochemical and hematological status of mice were affected by sub-chronic melamine given.

Melamine; SPF Kunming mouse; Organ index； Hematological indexes; Biochemical indexes

SHE Rui-ping

2016-10-14

教育部高等學校博士學科點專項科研基金(20130008110030)

楊金玲(1992-)，女，碩士生，研究方向為獸醫公共衛生，E-mail:15117139068@163.com

佘銳萍,E-mail: sheruiping@126.com

S865.1

A

0529-6005(2017)04-0003-04