于 春,李 軍,秦 旭,岑延利,王 祺
( 貴州醫科大學環境污染與疾病監控教育部重點實驗室,貴州醫科大學公共衛生學院中心實驗室,貴州 貴陽 550025)
有機氯農藥在正常環境條件下不易降解,難溶于水,可溶于多種有機溶劑中;易于體內蓄積,對健康構成很大的威脅??梢酝ㄟ^呼吸道、消化道和皮膚吸收,進入機體后隨血液分布到肝臟、腎臟、心臟、中樞神經系統和脂肪等各組織和器官中,在體內激活或抑制內分泌系統功能,破壞機體穩定性;長期攝入可影響我們的行為、腎臟、甚至會導致癌癥[1-2]。95%二甲四氯原藥屬于有機氯農藥,無色結晶。二甲四氯為苯氧乙酸類選擇性激素型除草劑,具有較強內吸傳導性,在我國具有較大開發價值及較好的推廣使用前景,越來越受到生產廠家的重視以及農民的青睞。目前,國內關于二甲四氯短期重復染毒經口試驗對大鼠腎臟損害的相關文獻以及報道資料較少。本實驗采用灌胃法建立95%二甲四氯原藥短期重復染毒大鼠模型,通過觀察各劑量組大鼠一般癥狀、體重;臟器系數、尿肌酐(Cr)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG);血肌酐(Cr)、尿素氮(BUN);腎NAG的變化,了解95%二甲四氯原藥對大鼠腎臟相關指標的影響,為二甲四氯農藥的廣泛應用于農業生產提供實驗依據。
SPF級健康成年SD大鼠40只,體重180g~220g,購自貴州醫科大學實驗動物中心,動物生產許可證號:[SCXK(黔)2012-001],雌雄各半。大鼠飼養于室溫18~22℃,濕度:40%~70%,噪聲≤50db動物實驗室。期間,自由攝食飲水。
AU400全自動生化分析儀(奧林巴斯,日本);Csan-XL全自動尿液分析儀(科寶,德國);酶標儀(賽默飛世爾科技公司,美國);95%二甲四氯原藥(某公司提供);二甲基亞砜(天津市致遠化學試劑有限公司);Cr、NAG、BUN試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
正式試驗分組及染毒方式:隨機分為四組,每組10只,雌雄各半,每天同一時間灌胃,期間正常攝食飲水;
溶劑對照組:采用50%二甲基亞砜作為溶劑對照,10mL/kg.bw灌胃,連續28天。
低劑量組:設95%二甲四氯原藥的40%LD50作為低劑量組,以50%二甲基亞砜配制,10mL/kg.bw灌胃,連續28天。
中劑量組:設95%二甲四氯原藥的20%LD50作為中劑量組,以50%二甲基亞砜配制,10mL/kg.bw灌胃,連續28天。
高劑量組:設95%二甲四氯原藥的10%LD50作為高劑量組,以50%二甲基亞砜配制,10mL/kg.bw灌胃,連續28天。
解剖分離大鼠腎臟器官,稱重并記錄數據,計算腎臟臟器系數。
按照測試盒進行試驗。
實驗結束后,大鼠稱重并記錄數據,采用戊巴比妥鈉麻醉后心臟采血,以2500r /min 離心15 min分離血清,全自動生化分析儀進行檢測。
采血結束后,解剖分離大鼠腎臟器官,置于-80℃冰箱備用。
采用SPSS17.0進行統計學分析。計量資料首先進行正態性檢驗,符合正態分布者采用單因素方差分析;相關性分析采用Pearson直線相關分析;檢驗水準α=0.05。
各劑量組雌、雄大鼠腎臟臟器系數與對照組比較,差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。

表1 95%二甲四氯原藥短期重復染毒 對大鼠腎臟臟器系數的影響( x±s,n=5)
注:P>0.05
雌鼠尿NAG各劑量組與對照組比較,差異有統計學意義(F=6.774,P<0.05);雄鼠尿NAG高劑量組與對照組比較,差異有統計學意義(P<0.05);雌鼠尿Cr各劑量組與對照組比較,差異無統計學意義(P>0.05);雄鼠尿Cr各劑量組與對照組比較,差異無統計學意義(P>0.05),見表2。

表2 95%二甲四氯原藥短期重復染毒 對大鼠尿NAG、Cr的影響( x±s,n=5)
注:*:p<0.05
雌鼠血Cr中劑量組與對照組比較,差異有統計學意義(P<0.05);雌鼠血BUN各劑量組與對照組比較,差異無統計學意義(P>0.05);雄鼠血BUN、Cr各劑量組與對照組比較,差異無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 95%二甲四氯原藥短期重復染毒 對大鼠血BUN、Cr的影響( x±s,n=5)
注:*:p<0.05
雄鼠腎NAG中劑量組、高劑量組與對照組比較,差異有統計學意義(P<0.05);雌鼠各劑量組腎NAG與對照組比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 95%二甲四氯原藥短期重復染毒 對大鼠腎NAG酶活力影響( x±s,n=5)
注:*:p<0.05
尿NAG和腎NAG有相關性(r=0.341,P<0.05);尿Cr和尿NAG有相關性(r=0.374,P<0.05);尿Cr和血Cr有相關性(r=0.379,P<0.05)。見表5。

表5 大鼠尿NAG、Cr、血Cr、 BUN、腎NAG相關性分析
注:*:P<0.05
二甲四氯有機氯農藥,屬于苯氧乙酸類選擇性激素型除草劑,在我國具有較大開發價值及較好的推廣使用前景。目前,國內關于二甲四氯短期重復染毒經口試驗對大鼠腎臟損害的相關文獻以及報道資料較少。因此本文建立95%二甲四氯原藥短期重復染毒大鼠模型,檢測大鼠NAG、BUN、Cr等指標,了解95%二甲四氯原藥對大鼠腎臟的損傷情況,為二甲四氯農藥的廣泛應用于農業生產提供實驗依據。
臟器系數是提供受試化合物靶器官的重要指標[3],實驗結果顯示:雄鼠各劑量組臟器系數均高于雌鼠臟器系數,且雄鼠高劑量組臟器系數高于所有分組;說明可能由于95%二甲四氯原藥毒性作用使其雄性高劑量體重下降,也可能與受試物引起的臟器損害相關;提示95%二甲四氯原藥對雄性大鼠腎臟可能更為敏感,具體機制需做進一步研究。
NAG酶主要存在于近端腎小管上皮細胞的溶酶體內,是反映腎損害的標志酶[4-6];并且是腎臟早期受損的指標。實驗結果顯示:雌鼠尿NAG各劑量組與對照組比較,差異有統計學意義(F=6.774,P<0.05);提示該受試物對雌鼠腎臟功能有損傷影響。雄鼠腎NAG中劑量組、高劑量組與對照組比較,差異有統計學意義(P<0.05);提示該受試物在一定劑量下,可對雄鼠腎臟功能有一定的損傷作用。其中雌鼠腎NAG、雄鼠尿NAG各劑量組與對照組比較,差異均無統計學意義(P>0.05);提示可能與腎細胞的異源性使NAG酶在不同節段存在差異相關。
血BUN、Cr可間接反映腎小球過濾(GFR)功能,尿Cr可直接反映GFR;而GFR是衡量腎功能重要指標;其中血Cr可反映腎實質受損的情況[7-8]。實驗結果顯示:雌鼠血Cr中劑量組與對照組比較,差異有統計學意義(P<0.05);提示提示該受試物在一定劑量下,可對雌鼠腎臟功能有一定的損傷影響。其中雌鼠血BUN、尿Cr以及雄鼠血BUN、Cr、尿Cr各劑量組分別與對照組比較,差異均無統計學意義(P>0.05);提示可能與95%二甲四氯原藥毒性蓄積濃度有關,也可能與GFR未下降50%~70%有關。
根據大鼠BUN、Cr、NAG相關性分析發現,尿Cr和尿NAG有相關性(r=0.341,P<0.05);提示大鼠腎臟功能出現損傷時,可通過檢測尿Cr值的變化情況,判斷機體腎臟的損傷情況。
綜上,95%二甲四氯原藥短期重復染毒可引起大鼠生長發育遲緩,導致大鼠Cr、BUN、NAG的改變,對大鼠腎臟功能造成一定損傷,但具體機制需進一步研究。尿NAG、Cr有顯著相關性,說明大鼠腎臟功能出現損傷時,可通過檢測尿Cr值的變化情況對其腎臟損傷情況做出快速、有效判斷。通過本次研究結果,建議在農業生產中,應避免長期攝入95%二甲四氯原藥;并且不斷創新、提高農藥生產技術,開發高效、低毒、廣譜、低用量的二甲四氯農藥廣泛應用于農業生產。
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