秋梨膏對納米二氧化硅引起大鼠氧化損傷的影響

陸 敏 孫湖泊 李 妍 王長文

(吉林醫藥學院，吉林 吉林 132013)

秋梨膏對納米二氧化硅引起大鼠氧化損傷的影響

陸 敏 孫湖泊1李 妍 王長文

(吉林醫藥學院，吉林 吉林 132013)

目的探討秋梨膏對納米二氧化硅引起大鼠心、肺、肝、腎氧化應激損傷的影響。方法將健康Wistar雄性大鼠分為對照組(氣管滴注生理鹽水，灌胃生理鹽水)、染毒組(氣管滴注納米二氧化硅，灌胃生理鹽水)和秋梨膏干預組(氣管滴注納米二氧化硅，灌胃秋梨膏)，30 d后分別檢測各組大鼠心、肺、肝、腎組織中丙二醛(MDA)含量、總超氧化物歧化酶(T-SOD)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性的改變。結果3組大鼠心、肺、肝、腎各器官MDA含量均無統計學差異(P>0.05)；與染毒組相比，秋梨膏干預組可明顯增加大鼠肺組織中SOD活性，且可明顯促進大鼠肝細胞中GSH-Px的表達(均P<0.05)。結論納米二氧化硅可引起大鼠氧化應激反應，而秋梨膏可明顯增強大鼠的抗氧化損傷能力。

秋梨膏；納米二氧化硅；氧化損傷

梨的水提物具有明顯的體外抑菌作用〔1〕。梨皮與梨核中具有豐富的多酚類活性物質，具有較強清除1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、清除羥自由基及清除脂質過氧化物自由基的能力，抗氧化作用顯著〔2〕。秋梨膏以秋梨為主要原料，配以麥冬、貝母、生地、葛根等藥物熬制而成，廣泛用于止咳祛痰、生津潤肺。秋梨膏對納米二氧化硅引起的氧化應激損傷的研究未見報道。本文探討納米二氧化硅對大鼠心、肺、肝、腎細胞氧化損傷作用及秋梨膏的干預效果。

1 材料與方法

1.1一般資料

1.1.1主要試劑和儀器 納米二氧化硅(50 nm)購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；超氧化物歧化酶(SOD)檢測試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)檢測試劑盒、丙二醛(MDA)含量測定試劑盒均購自南京建成生物工程研究所；其他試劑均為國產分析純。超聲波儀為美國Sonics公司生產；JA1203 電子天平，為上海精科科技公司產品；低溫高速離心機，德國Eppendorf公司生產，酶標儀產自美國Thermo公司；光學顯微鏡購自日本Olympus公司；JEM-1011 型透射電鏡為日本JEOL公司產品；全自動梯度脫水機為德國Leica公司產品。

1.1.2試驗動物與分組 體重為(200±20)g的成年Wistar雄性大鼠，購于北京維通利華試驗動物技術有限公司，批準號為2011-x-072；隨機分為對照組(氣管滴注生理鹽水，灌胃生理鹽水)、染毒組(氣管滴注納米二氧化硅，灌胃生理鹽水)及秋梨膏干預組(氣管滴注納米二氧化硅，灌胃秋梨膏)，每組8只。大鼠染毒納米二氧化硅的濃度為10 mg/kg體重。隔日染毒，共15次。非染毒日灌胃秋梨膏0.225 ml/只。試驗結束后麻醉大鼠并迅速取出心、肺、肝及腎，稱重待用。

1.2方法 納米二氧化硅顆粒的粒度分布及團聚狀態測定：納米二氧化硅用高純水稀釋后超聲5 min。室溫放置24 h，用動態散射光粒度分析儀(MalvernNano-ZS90，英國)測量其水合粒徑和Zeta電位。取各組大鼠心、肺、肝及腎，MDA含量測定：用預冷的生理鹽水沖洗干凈，稱重后分別按說明書進行操作，計算不同組織中MDA的含量；SOD活性測定：用生理鹽水將組織勻漿稀釋至5%，按試劑盒說明書進行操作； GSH-Px活性測定：用生理鹽水將組織勻漿稀釋至1%，按試劑盒說明書進行操作，計算GSH-Px活性。

1.3統計學處方法 使用SPSS17.0軟件進行t檢驗、單因素方差分析。

2 結 果

2.1納米二氧化硅顆粒的電荷檢測 納米二氧化硅(滅菌后用生理鹽水配制)超聲60 s后靜止24 h，用Zata電位粒度分析儀測定其在超純水中的電荷與粒度分布，其電荷為-24.3 mV。見圖1。

圖1 納米二氧化硅的Zeta電位測定

2.2納米二氧化硅顆粒的水合粒徑檢測 納米二氧化硅水合粒徑為416 nm，保持了良好的分散性，沒有出現聚集現象。見圖2。

圖2 納米二氧化硅的水合粒徑檢測

2.3各組大鼠器官中MDA水平比較 3組大鼠心、肺、肝及腎組織中MDA 水平〔對照組：(2.030±0.018)、(2.024±0.022)、(2.032±0.009)、(2.092±0.026)nmol/mg；染毒組：(2.022±0.009)、(2.017±0.006)、(2.036±0.010)、(2.050±0.013)nmol/mg；秋梨膏干預組：(2.019±0.003)、(1.862±0.075)、(2.094±0.033)、(2.075±0.027)nmol/mg〕無統計學差異(P>0.05)。

2.4各組大鼠器官中SOD水平比較 與對照組大鼠心、肺、肝及腎組織中SOD水平〔(44.71±3.14)、(30.47±5.81)、(248.82±24.82)、(197.86±17.77)U/mg〕相比，染毒組〔(31.55±8.82)、(12.11±3.14)、(118.43±9.27)、(144.00±13.61)U/mg〕與秋梨膏干預組〔(51.23±2.49)、(69.41±0.87)、(255.10±18.54)、(112.75±27.21)U/mg〕比較無統計學差異(P>0.05)；秋梨膏干預組肺組織含量明顯高于染毒組(P<0.05)。

2.5各組大鼠器官中 GSH-Px水平比較 染毒組大鼠心、肝、腎中GSH-Px活性〔(7 975±875)、(9 983±1 467)、(11 871±479)U/L〕與對照組〔(11 496±237)、(10 485±687)、(10 410±73)U/L〕相比無統計學差異(P>0.05)；而肺組織中GSH-Px活性〔(8 048±175) U/L〕顯著低于對照組〔(10 165±63)U/L,P<0.01〕；秋梨膏干預組大鼠心、肺、腎GSH-Px活性〔(8 027±198)、(7 930±595)、(9 187±121)U/L〕與染毒組相比無統計學差異(P>0.05)，而肝組織中GSH-Px活性〔(10 446±235)U/L〕明顯高于染毒組(P<0.05)。

3 討 論

納米二氧化硅作為一種重要的納米無機材料，因其具有粒徑小、表面吸附力強、分散性好等優良的特點被廣泛應用于橡膠、塑料、日用化妝品的工業生產過程中，人群接觸納米二氧化硅的機會也日益增多〔3,4〕。1997年，國際癌癥研究機構(IARC)將二氧化硅列為致癌因子〔5〕。研究顯示，納米二氧化硅主要通過呼吸系統進入人體，也可通過消化系統、皮膚和血液進入人體〔6〕。被吸收進入體內的納米級二氧化硅較易進入細胞，且可在細胞中蓄積，影響細胞的生化反應及基因表達，嚴重時可引起細胞死亡或癌變〔7～9〕。

MDA是生物體內多不飽和脂肪酸受氧自由基攻擊而形成的產物，檢測體內各組織器官MDA含量的變化可用于判斷機體脂質過氧化反應的變化。焦常平等〔10〕發現，一定濃度的納米二氧化硅染毒人肺腺癌細胞A549后，可引起細胞內MDA含量明顯增加，且隨著納米二氧化硅濃度的增加，A549細胞中MDA含量不斷增加。本研究發現，納米二氧化硅染毒大鼠30 d時對大鼠心、肺、肝、腎MDA含量均沒有明顯影響，可能是因為染毒納米二氧化硅的時間較長，機體抗氧化體系已經對氧化應激損傷進行了有效的代償性防御。

GSH-Px可將有毒的過氧化物還原成無毒的羥化物，進一步保護生物膜結構及功能免受氧自由基的攻擊和破壞。本研究結果提示，不同組織細胞對抗納米二氧化硅氧化應激損傷的機制及秋梨膏的干預效果有所不同。秋梨膏可明顯增強納米二氧化硅染毒大鼠的抗氧化能力。

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R122.2

A

1005-9202(2017)23-5761-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.23.007

國家自然科學基金項目(81372952)；吉林省教育廳科研項目(2015407)

1 北京體育大學附屬醫院

李 妍(1974-)，女，副教授，博士，主要從事神經毒理學相關機制研究。

王長文(1966-)，男，教授，博士，主要從事食物資源開發與利用研究。

陸 敏(1993-)，女，主要從事衛生毒理學研究。

〔2017-02-28修回〕

(編輯 郭 菁/滕欣航)