葛根素對鎘致大鼠生長性能和血液學指標損傷的保護作用

汪紀倉+林霖+張才

摘要：研究葛根素對鎘致大鼠生長性能和血液生理指標的影響。將24只SD大鼠隨機分為4組，每組6只。供應正常日糧和飲水，對照組灌服生理鹽水，鎘處理組腹腔注射氯化鎘溶液（2 mg/kg Cd2+）；葛根素組按照 100 mg/kg 體質量灌服葛根素，葛根素加鎘組腹腔注射氯化鎘溶液（2 mg/kg Cd2+），并灌服100 mg/kg體質量的葛根素。每周稱量大鼠體質量，4周后，采集大鼠血液并測定大鼠血液生理指標。處死大鼠，收集肝臟、腎臟、睪丸和心臟，計算器官系數。結果表明，與對照組相比，鎘組體質量極顯著降低（P<0.01），肝臟的器官系數極顯著升高（P<0.01），睪丸器官系數極顯著降低（P<0.01）；紅細胞數目（RBC）和平均紅細胞血紅蛋白濃度（MCHC）顯著降低（P<0.05），血紅蛋白（HGB）和紅細胞壓積（HCT）極顯著降低（P<0.01），葛根素對大鼠生長無影響。葛根素+鎘組與鎘組相比，肝臟的器官系數顯著降低（P<0.05），睪丸器官系數極顯著升高（P<0.01）；RBC、MCHC、HGB和HCT顯著或極顯著降低（P<0.05 或P<0.01），表明鎘對大鼠生長、臟器系數以及血液指標有損傷，而葛根素對鎘損傷有保護作用。

關鍵詞：鎘；葛根素；生長性能；血液學指標；保護作用

中圖分類號： S856.9 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）11-0280-03

鎘是一種重要的重金屬物質，常用于制造合金、電鍍、焊料等工業[1]，鎘可通過污染的食物、空氣、水、土壤等途徑進入動物體內引起中毒，平時使用表面鍍鎘處理的飼料加工設備、飼用器具，由于酸性飼料可溶出鎘導致動物中毒；也有一些含鎘農藥和醫藥使用不當或過量而產生危害。而鎘的濃度、化學形態、作用部位、金屬間的相互作用等因素會影響鎘的毒性大小。鎘對動物體的肝、腎、肺、骨等組織器官均有毒性[2]。

葛根素是中藥葛根中提取的單體化合物，是葛根的主要有效成分之一，其化學名為 4，7-二羥基 8-β-D 吡喃葡萄糖醛基異黃酮，相對分子量為416。研究表明，葛根素具有改善微循環、保護血管內皮、抗氧化損傷、抑制血小板凝集、抑制心肌凋亡等藥理作用[3-4]。

本試驗通過建立鎘中毒實驗動物模型，檢測大鼠體質量，收集肝臟、腎臟、睪丸和心臟，計算器官系數，評價鎘對大鼠生長性能的影響。采集大鼠血液，測定紅細胞數（RBC）、平均紅細胞血紅蛋白濃度（MCHC）、血紅蛋白（HGB）、紅細胞壓積（HCT）、紅細胞平均體積（MCV）、血小板（PLT）、平均血小板體積（MPV）含量等主要的生理指標，旨在了解鎘對大鼠生長性能和造血系統的毒性損傷以及葛根素對損傷的影響，為葛根素預防和治療鎘中毒提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試劑和儀器

氯化鎘，購于Aladdin公司，分析純；葛根素，購自四川省綿陽東方源生物科技有限公司；電子天平（上海衡器分廠三分廠）；血細胞分析儀（邁瑞，BC-2800）等。

1.2 實驗動物與處理

實驗動物為8周齡SD大鼠，購自河南省實驗動物中心，動物飼養室自然采光，室溫（24±2） ℃，飼喂大鼠料，自由采食飲水，適應性飼養1周以后，分為4組，每組6只，分別做如下處理。空白對照組：每天口腔灌服生理鹽水；

鎘組：每天按 2 mg/mL 的Cd2+濃度2mg/kg腹腔注射CdCl2溶液；

葛根素組：按100 mg/（kg·d）的用量灌服葛根素（10 mg/mL）；

葛根素+鎘組：每天按2 mg/mL的Cd2+濃度，腹腔注射CdCl2溶液，同時葛根素按照100 mg/（kg·d）口腔灌服。

1.3 檢測指標

大鼠自由采食，在每周定時測量大鼠體質量。4周后，對大鼠進行斷尾采血，使用血細胞分析儀對其進行分析測定，并處死大鼠，收集肝臟、腎臟、睪丸和心臟，計算器官系數。

1.4 統計學分析

試驗中得到的數據整理分析，用SPSS 15.0軟件對數據進行單因素方差（ANOVO）分析，P>0.05為差異不顯著，P<0.05 為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結論與分析

2.1 葛根素對鎘致大鼠生長性能的影響

2.1.1 葛根素對鎘致大鼠體質量的影響 Cd組大鼠從飼喂第2周開始食欲減退、呆滯、易激怒、嗜睡、活動明顯減少、大鼠體質量增長緩慢、大鼠被毛缺乏光澤。在整個試驗期內，由表1可知，與對照組相比，葛根素可使大鼠體質量增加，但差異不顯著（P>0.05）；與對照組相比，鎘組大鼠的體質量極顯著減少（P<0.01）；葛根素+鎘組與鎘組相比，體質量有所增加，但差異不顯著（P>0.05）。

2.1.2 鎘和葛根素對大鼠器官系數的影響 對各組大鼠器官系數進行比較，由表2可知，與對照組相比，鎘組大鼠肝臟器官系數極顯著升高（P<0.01），睪丸器官系數極顯著降低（P<0.01），葛根素對各臟器器官系數無影響。葛根素+鎘組與鎘組相比，肝臟器官系數顯著降低（P<0.05），睪丸器官系數極顯著升高（P<0.01）。

2.2 葛根素對鎘致大鼠血液生理指標的影響

對大鼠進行血細胞測定，由表3可知，與對照組相比，葛根素組各項指標與對照組無差異，鎘組血液中RBC和MCHC顯著降低（P<0.05），HGB和HCT極顯著降低（P<0.01），MCV、PLT和MPV與對照組相比無顯著變化（P>0.05）。與鎘組相比，鎘+葛根素組RBC和HCT顯著升高（P<0.05），MCHC和HGB極顯著升高（P<0.01），MCV、PLT和MPV與鎘組相比無顯著變化（P>0.05）。

3 討論

3.1 葛根素對鎘致大鼠生長性能的分析

3.1.1 鎘和葛根素對大鼠體質量的影響 體質量可綜合地反映動物機體中毒效應，作為毒理學安全性評價、實驗動物生長評價的重要指標，在動物毒理學試驗中已經受到許多科學研究者的關注[5-6]。本試驗結果顯示，在試驗的4周內，葛根素組與對照組大鼠相比，體質量無明顯差異，但鎘組大鼠從第2周開始體質量極顯著低于對照組，表明鎘可顯著影響大鼠的生長。在其他鎘對動物試驗中，Anke等觀察到鎘可影響牛、豬等動物的生長[7-8]。

葛根為常用中藥，是豆科植物干葛藤或野葛的干燥根，被列為中品，有山人參的美稱；葛根性平、味甘辛，具有發表解肌、開陽透疹、解熱生津等作用，葛根所含主要物質為葛根素和大豆苷等。田青等的研究結果表明葛根素對櫻桃谷鴨的生長無影響[9]。

本試驗條件下，葛根素+鎘組與鎘組相比，大鼠體質量雖有所增加，但差異不顯著。表明在試驗劑量下，葛根素對大鼠產生的生長抑制并無保護作用。

3.1.2 鎘和葛根素對大鼠臟器的影響 實驗動物的臟器系數是實驗動物的主要的生物學特性之一，在生物醫學研究中除可以用有關的生理、生化指標反映動物的功能狀態外，還可以用器官系數來衡量，它是毒理學試驗中常用的重要指標。器官系數增大，表示臟器充血、水腫或增生肥大等；臟器系數減小，表示臟器萎縮及其他退行性改變等。器官系數的變化情況常可以反映化學毒物對該臟器的毒性作用情況。不少學者在研究化學毒物的靶器官毒性時，發現毒物對靶器官臟器系數的影響[10-11]。本試驗結果顯示，鎘組的肝臟器官系數與對照組比較極顯著增高。鎘組睪丸的臟器系數與對照組相比極顯著降低，說明鎘染毒可能引起大鼠睪丸萎縮，導致睪丸質量減輕。而葛根素能夠顯著降低肝臟器官系數和極顯著增加睪丸的臟器系數。表明葛根素對鎘致大鼠肝和睪丸生長影響有保護作用。葛根素對動物中毒臟器系數是否有影響未見報道，但夏白娟等研究表明根素對慢性乙醇中毒小鼠胃竇黏膜胃泌素、生長抑素表達抑制有保護作用[12]。

3.2 葛根素對鎘致大鼠血液生理指標的分析

許多學者認為，鎘能引起許多動物發生貧血，而且不論鎘進入機體的途徑如何，貧血均是最常見的癥狀之一[13]。鎘組血液中RBC和MCHC顯著降低，HGB和HCT極顯著降低，與鎘組相比，鎘+葛根素組RBC和HCT顯著升高，MCHC和HGB極顯著升高，而MCV、PLT和MPV無顯著變化。紅細胞數目的顯著減少表明鎘可抑制紅細胞的生成，血紅蛋白含量的減少可能與增加紅細胞的破壞率或降低紅細胞生成率有關[14]。Luchese等研究表明鎘可抑制δ-氨基乙酰丙酸脫水酶（δ-ALAD）；在血紅素合成的起始階段，δ-ALAD催化2分子的δ-氨基乙酰丙酸形成膽色素原，因此鉛通過抑制 δ-ALAD 活性而抑制血紅素的合成[15]。

4 結論

研究結果表明，鎘可顯著抑制大鼠生長，造成大鼠肝臟器官系數增加、睪丸器系官數降低。鎘組血液中RBC、MCHC、HGB和HCT顯著或極顯著降低。而葛根素對這些毒性損傷有保護作用。

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