香煙煙霧暴露干預對雄性小鼠體質健康的影響

胡建平

(河南理工大學體質健康中心，河南 焦作 454000)

近年來，二手煙對人體健康的威脅也逐步得到了公眾的普遍關注。關于香煙對人體健康方面的影響，目前相關成果多傾向于對人體肺功能、神經系統和心腦血管等方面的研究，而針對人體抗疲勞能力及疲勞恢復方面的研究較少，本研究探討二手煙對雄性小鼠體質健康的影響。

1 材料與方法

1.1動物 昆明種小鼠24只，清潔級，編號SCXK(豫)2005-0001，合格證號：豫醫動字第4104022號，雄性，體重(22±3)g(購自鄭州大學醫學院動物飼養中心)，分籠飼養，自由飲食，室內通風良好，室溫控制在24 ℃左右。

1.2器材與方法 器材：被動吸煙染毒柜(軍事醫學科學院環境衛生研究所研制)，玻璃材料，體積為2 m×1 m×0.7 m。染毒柜與吸煙裝置相連。LK-3氣體檢測報警儀監測CO、CO2及O2濃度。氧氣瓶給氧，流量為0.5 L/min。紅旗渠香煙(河南中煙工業公司出品，焦油量15 mg，煙堿量1.2 mg)；EDTA-2K抗凝劑；超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒及丙二醛(MDA)試劑盒(購自南京建成生物工程技術公司)。

1.3方法 將24只雄性小鼠隨機分為對照組和實驗組，每組12只。實驗組每天統一放進染毒柜內進行香煙煙霧暴露2次，上午10點、下午6點開始，連續4 w，煙霧暴露量每次自然燃燒6支香煙。香煙燃燒方法：放入吸煙裝置1支香煙點燃，固定于香煙架上后迅速放入實驗組染毒柜內至香煙自然燃盡，然后再放入一支香煙，依次將第6支香煙自然燃盡，讓小鼠繼續停留在染毒柜內，時間直至總計1 h，從染毒柜中取出小鼠，再分籠飼養自由進食。對照組在實驗組進行香煙煙霧暴露染毒的同時在同樣的染毒柜內做偽暴露，不進行染毒，其他條件與實驗組相同。

1.4指標評價 ①水溫為(28±2)℃，水深為小鼠頭部至尾尖長的2倍以上，完成香煙煙霧暴露染毒最后1 w，兩組進行無負重適應性游泳訓練(游泳時間從開始的20 min逐漸延長)6 d，休息1 w后進行力竭性游泳，控制小鼠保持游泳狀態，以小鼠下沉10 s不露出水面為力竭標準，記錄力竭游泳時間。②兩組小鼠于實驗前分別采尾血1.5 ml，4 ℃冰箱過夜，3 000 r/min離心10 min得血清，分別采用黃嘌呤氧化酶法和硫代巴比妥酸法分別檢測實驗前各組小鼠SOD活性和MDA的含量。于力竭游泳恢復24 h后，即實驗后分別對兩組小鼠采尾血1.5～2.5 ml，采用同實驗前方法分別檢測兩組小鼠SOD活性和MDA的含量。

2 結 果

實驗前，兩組小鼠血清SOD活性和MDA含量各項指標組間差異均無統計學意義(P>0.05)；實驗后，實驗組SOD活性和MDA含量均較實驗前及對照組有明顯差異(P均<0.05)，見表1。力竭游泳時間實驗組〔(226.47±40.91)min〕明顯低于對照組〔(187.65±24.68)min〕(P<0.05)。

表1 兩組小鼠血清SOD活性和MDA含量比較±s，n=12)

3 討 論

力竭游泳實驗是檢驗小鼠有氧耐力即心肺耐力功能的重要實驗，小鼠經香煙煙霧暴露后，小鼠的肺組織可能有不同程度的破壞，心臟和肌肉等功能下降，促使抗疲勞能力降低，造成力竭游泳時間縮短有關。相關研究指出，煙霧中的焦油等有害物質可附著于被動吸煙者的氣管、支氣管和肺泡表面抑制纖毛運動，并使肺泡巨噬細胞和血中中性粒細胞釋放的氧自由基增多，進而增加白細胞和內皮細胞的黏附，形成炎癥反應，最終導致肺組織破壞和功能障礙〔1，2〕。尼古丁可引起血壓升高、心跳加快，心臟泵血功能下降，機體耗氧量增多等，使有氧運動能力及抗疲勞能力下降〔3〕。本研究結果與之相符。

本研究中小鼠血清SOD活性和MDA含量的變化是解釋上述現象的有力證據。近年來，自由基理論為運動性疲勞的產生和恢復提供了新的理論依據，越來越受到人們的重視。氧自由基及其所誘發的脂質過氧化物對生物機體具有強大的毒性作用：使膜受體、離子通道、膜蛋白的脂質微環境發生變化，影響細胞膜的功能〔4〕。MDA是脂質過氧化作用的最終分解產物，與體內的脂質過氧化反應程度相平行，因此MDA通常作為評定自由基脂質過氧化程度的指標〔5〕。同時體內存在著清除氧自由基的酶類和非酶類物質，主要包括SOD、過氧化氫酶(CAT)以及維生素E等非酶類物質，它們通過各自的途徑維持機體內自由基產生和消除的動態平衡〔6〕，可以說血清SOD活性和MDA含量是機體整體氧化和抗氧化狀態的反映。本實驗揭示被動吸煙對體內脂質過氧化反應起到促進作用，同時消耗了大量的抗氧化酶或抑制了抗氧化酶的活性，使多部位的細胞功能受到影響，結果血液、心肺、肌肉工作能力下降，加速了疲勞過程的發展。所以，香煙煙霧暴露組小鼠力竭游泳時間難免縮短。本實驗中測定的SOD活性和MDA含量是力竭游泳后24 h恢復期情況，表明香煙煙霧中有害物質對機體的損害在短時間內難以恢復，故被動吸煙不僅影響運動能力，加速疲勞發展，而且還會影響運動后疲勞的消除和功能的恢復。

綜上，香煙煙霧暴露可使健康小鼠血清SOD活性降低、MDA含量增加，引起小鼠抗疲勞能力降低，同時也是影響運動后疲勞消除和功能恢復的主要因素，對小鼠體質產生明顯不利影響。

4 參考文獻

1姜洪芳，顏恒毅，趙 立.吸煙所致肺氣腫模型大鼠戒煙后肺病理及炎性介質的變化〔J〕.中國老年學雜志，2011；31(16)：3080-2.

2溫林俏，趙國厚，王蜀昆.135例吸煙患者肺功能檢查的臨床分析〔J〕.中國醫學創新，2012；9(2)：119-20.

3薄其付，李若葆，王金平，等.被動吸煙對大鼠肺泡上皮細胞結構及p53，K-ras表達的影響〔J〕.濰坊醫學院學報，2007；29(2)：101-4.

4趙燕燕，劉新霞，陳春生，等.機體衰老時體內指標變化〔J〕.中國老年學雜志，2010；30(19)：2855-7.

5馬玉玲，李士玉.吸煙對氧自由基及抗氧化酶活性影響的研究〔J〕.中國行為醫學科學，2001；10(1)：64-7.

6張 陵，萬 寧.氧自由基脂質過氧化反應所致運動性疲勞產生機制研究進展〔J〕.中國實驗診斷學，2006；10(9)：1104-8.