α－硫辛酸對鎘致大鼠肝臟脂質過氧化損傷保護作用試驗

陸 江，朱道仙，劉 靜，盧 煒，賀生中

（江蘇畜牧獸醫職業技術學院，江蘇 泰州225300）

鎘作為一種重要的工業毒物和環境化學污染物，可通過多種途徑進入人體和蓄積，產生多器官系統損害，其中肝是最主要的靶器官。有研究報道，肝細胞暴露于5μmol／L醋酸鎘下24h可引起急性損傷［1］，鎘引起的脂質氧化反應（LPO）已被看作鎘引起損傷的一個重要機制［2］。α－硫辛酸（α－LA）是一種在酵母、菠菜及肉類中發現的生物因子，具有強大的抗氧化作用，被稱為“萬能抗氧化劑”，更是自由基捕手，是機體細胞利用糖類等能源物質產生能量所需的一種限制性必需營養物質，廣泛用于治療和預防心臟病、糖尿病等多種疾病。其抗氧化能力比維生素E高20倍，并且可提高其他抗氧化劑效果，是已知惟一具備脂、水兼容性的抗氧化劑［3－4］。但尚未有其可拮抗重金屬氧化損傷的報道。本研究應用α－LA對染鎘大鼠進行干預，探討α－LA對鎘引起的肝氧化損傷的保護作用，為尋找有效防治鎘中毒及相關疾病的發生提供新方法。

1 材料與方法

1.1 動物分組與處理 選用9周齡SPF級雄性SD大鼠25只（揚州大學比較醫學中心提供），體重180～220g，按體重隨機分成5組，每組5只，分別為對照組、單純染鎘組、低劑量α－LA干預組、中劑量α－LA干預組和高劑量α－LA干預組，試驗前分籠適應性喂飼7d。

試驗方法：對照組和單純染鎘組均先灌胃0.9%生理鹽水，低劑量干預組、中劑量干預組和高劑量干預組分別灌胃α－LA（Sigma公司）25mg／kg、50mg／kg、100mg／kg體重，1h后，對照組腹腔注射0.9%生理鹽水，其余4組按1.5mg／kg體重腹腔注射氯化鎘［5］（優級純，上海試劑二廠），每天1次，連續染毒7d，試驗期間大鼠自由進食和飲水，試驗設計見表1。

表1 試驗設計方案

1.2 肝損傷標志酶測定 末次染毒后24h采血，測定血清丙氨酸氨基轉移酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）和堿性磷酸酶（ALP）活性。用全自動血液生化分析儀（北京眾磊生物科技發展有限公司）測定。

1.3 脂質過氧化指標測定 末次染毒后24h將大鼠股動脈放血后頸椎脫臼處死，迅速分離肝臟，制成10%組織勻漿，取上清液進行丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH－Px）活性、過氧化氫酶（CAT）活性及蛋白質含量測定，以上均用722型光柵分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）測定，試劑均由南京建成生物工程研究所提供。

1.4 統計分析 用SPSS17.0軟件單因素分析方法進行組間差異統計學檢驗，結果用平均值±標準差表示。

2 結果

2.1 肝功能血清酶活性測定 試驗大鼠血清肝功能3種酶活性的測定結果見表2。結果表明，與對照組相比，單純染鎘組血清ALT活性升高有極顯著差異（P＜0.01）；與單純染鎘組相比，低劑量干預組血清ALT活性降低（P＜0.05），中劑量干預組和高劑量干預組ALT活性降低極顯著（P＜0.01），高劑量干預組血清ALT活性與對照組無差異（P＞0.05）。單純染鎘組血清AST活性極顯著高于對照組（P＜0.01），高劑量干預組極顯著低于單純染鎘組（P＜0.01），但與對照組無差異（P＞0.05）；低劑量干預組與中劑量干預組亦低于單純染鎘組（P＜0.05），而高于對照組，差異分別為極顯著（P＜0.01）和顯著（P＜0.05）。與對照組比較，單純染鎘組血清ALP活性升高較大（P＜0.01），低劑量干預組與中劑量干預組略高（P＜0.05），高劑量干預組無差異（P＞0.05）；與單純染鎘組比較，低劑量干預組、中劑量干預組及高劑量干預組的血清ALP活性極顯著降低（P＜0.01）。這說明α－LA可以減少鎘致大鼠肝臟的損傷，并且呈一定量效關系。

表2 大鼠血清肝功能酶的活性變化 （U／L）

2.2 肝臟組織脂質過氧化指標測定 大鼠肝組織脂質過氧化指標測定見表3。由表3可見：與對照組比較，單純染鎘組肝組織中MDA含量升高明顯（P＜0.01），α－LA 各劑量組與單純染鎘組比較MDA量降低，其中中、高劑量組差異極顯著（P＜0.01），但均高于對照組；單純染鎘組SOD活性明顯低于對照組（P＜0.01），α－LA低劑量組與中劑量組SOD低于對照組（P＜0.01，P＜0.05），但高于單純染鎘組，高劑量干預組SOD活性高于單純染鎘組（P＜0.05），與對照組無明顯差異（P＞0.05）；與對照組比較，單純染鎘組及低劑量干預組的GSH－Px活性降低明顯（P＜0.01），中劑量組GSH－Px活性亦降低（P＜0.05），α－LA 低、中劑量干預組 GSHPx活性高于單純染鎘組，差異有統計學意義（P＜0.05），高劑量組GSH－Px活性極顯著高于單純染鎘組（P＜0.01）；單純染鎘組及低劑量干預組的CAT活性極顯著低于對照組（P＜0.01），中劑量干預組CAT活性高于單純染鎘組（P＜0.05）但低于對照組（P＜0.05），高劑量干預組與單純染鎘組比較，CAT活性顯著升高（P＜0.01）且與對照組無統計學差異（P＞0.05）。結果表明：α－LA可以降低染鎘大鼠肝組織中MDA的含量，并能提高肝組織中SOD、GSH－Px及CAT的活性，且呈一定的量效關系，以高劑量干預組效果最好，說明α－LA對鎘致肝組織脂質過氧化損傷有一定的保護作用。

表3 α－LA對鎘致大鼠肝組織脂質過氧化的影響

3 討論

鎘造成大鼠肝臟的結構和功能的損害，主要表現為血清天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）、丙氨酸氨基轉移酶（ALT）和堿性磷酸酶（ALP）活力升高［6］。本試驗發現，單純染鎘組的AST、ALT及ALP活性升高（P＜0.01），而α－LA各干預組的肝損傷標志性酶的活性低于單純染鎘組，以高劑量組最為明顯（P＜0.01），表明α－LA可拮抗鎘致肝臟的損傷作用。

鎘對肝臟的損傷作用主要與脂質過氧化有關［7－8］。鎘是一種很強的脂質過氧化誘導劑，一定劑量的鎘可引起一系列的脂質過氧化反應，使脂質過氧化產物MDA含量增加，而MDA可造成DNA分子鏈斷裂或堿基缺失，破壞各種生物模結構的完整性，從而給機體細胞帶來嚴重的損害，此外，鎘還可抑制GSH－Px、SOD、CAT等抗氧化酶的活性，從而加劇脂質過氧化反應。而α－LA是一種代謝型抗氧化劑，其與在生物體內的還原型產物二氫硫辛酸（DHLA），能清除幾乎所有的自由基和活性氧［9］。本試驗表明，染鎘引起大鼠肝組織MDA含量升高（P＜0.01），α－LA 各劑量組 MDA 含量隨α－LA 給藥劑量增加而下降，中高劑量組MDA含量與對照組差異無統計學意義（P＞0.05），說明α－LA可以阻斷鎘誘導的脂質過氧化進程，從而保護肝臟避免脂質過氧化。此外，α－LA各劑量干預組SOD、GSHPx、CAT等抗氧化酶的活性都有所增加，呈量效關系，這可能與α－LA的氧化還原激活了生物體內抗氧化酶的代謝循環，進而形成獨特的生物抗氧化劑再生循環網絡，維持了機體正常的抗氧化劑水平，共同發揮生物抗氧化作用有關［10］。綜上所述，α－LA對重金屬鎘致肝臟的脂質過氧化損傷有一定的保護作用。

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