阮 琴, 陈 策
(浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004)
一支香烟燃烧后可产生4 000多种化学成分,其中200多种物质对人体有害,40多种物质具有致癌性[1-2].吸烟已成为危害人群健康的一个主要因素[3-5].吸烟对主动吸烟者本身的危害已经众所周知,香烟烟雾对于被动吸烟者的危害也越来越引起人们的重视.医学上将不吸烟者由于接触烟雾而不自主地吸入烟雾,称为被动吸烟.这种烟雾主要来自2个方面:一是形成于抽吸间隔,慢慢释放到周围空气中的侧流烟雾(SS);二是吸烟者喷入大气中的烟雾[1].在实验研究中,经过测试已知吸烟者吸烟时产生的烟雾仅10%(主流烟雾)被吸烟者吸入,其余90%烟雾直接弥散于空气中可引起被动吸烟.目前,中国被动吸烟的人群已经达到6亿之多,被动吸烟危害健康已在医学界达成共识,也进行了多方面的研究[6-10].但是,关于被动吸烟对小鼠血液流变学的影响还少见报道.因此,笔者设计了被动吸烟的动物试验模型,研究了被动吸烟对小鼠生长性能及血常规和血液流变学主要指标的影响.
ICR种4周龄小白鼠40只,由浙江省实验动物中心提供,质量合格证号:浙实动单项准第(2001)001号.小鼠初始体质量为(19.76±1.18) g,雌雄各半,随机分成4组,雌、雄烟熏组及对照组,各10只.实验前小鼠适应性常规饲养1周.
西湖牌香烟,由杭州卷烟厂出产,焦油量为15 mg,烟气烟碱量为1.0 mg.
被动吸烟染毒柜:自制,体积为50 cm×50 cm×35 cm;XF9080型动物血液细胞分析仪,南京普朗医药设备有限公司生产;LBY-N6B型血液粘度计,LBY-F200B型微量速测血浆粘度计,均为北京普利生仪器有限公司生产;TGL-16B型高速台式离心机,上海安亭仪器厂生产.
将烟熏组小鼠置入被动吸烟染毒柜中,每日上午(9:00)、下午(15:00)各1次,每次1支香烟点燃固定于自制香烟架上后迅速放入被动吸烟染毒柜内至香烟燃尽,之后10 min从染毒柜中取出小鼠,自由进食.持续120 d.实验测得每支香烟的烟雾量=质量/支-烟灰与烟蒂总质量/支=0.361 g,每支香烟在染毒柜内的烟雾质量浓度为4.126 g/m3.
雌雄对照组自由进食,不做任何处理.
120 d后称小鼠体质量,并用眼眶取血法取血进行血常规检测和血液流变学主要指标的测定.
利用XF9080型动物血液细胞分析仪检测红细胞数、白细胞数、血小板数、血红蛋白含量等血常规指标.
主要指标的测定参照文献[11]的方法,分别测在高切变率(150 s-1)、中切变率(60 s-1)和低切变率(10 s-1)下的全血粘度,以及在120 s-1切变率下的血浆粘度.
实验数据用平均数±标准差表示,采用单因素方差分析和邓肯氏多重比较进行统计,两组间进行t检验,显著性水平设置为α=0.05.
2.1.1 外观
烟熏2月以后,烟熏组小鼠毛色变黄,与对照组小鼠毛色差别极显著.说明烟熏对小鼠的毛色存在着极大的影响.
2.1.2 体质量
烟熏处理120 d后小鼠体质量的变化情况见表1.从表1可以看出:体质量方面,雄烟熏组与雌烟熏组有极显著差异(P<0.01),雌烟熏组与雌对照组具有极显著差异(P<0.01);体质量增长量是雄烟熏组与雄对照组有显著差异(P<0.05)、与雌烟熏组有极显著差异(P<0.01),雌烟熏组与雌对照组具有极显著差异(P<0.01).
表1 烟熏对小鼠生长性能的影响
烟熏对小鼠血常规指标的影响见表2.
红细胞数:雄烟熏组与雄对照组有极显著差异(P<0.01),雌烟熏组与雌对照组、雄烟熏组有显著差异(P<0.05);白细胞数:各烟熏组与对照组均无明显差异;血小板数:雄、雌烟熏组与对照组均有极显著差异(P<0.01);血红蛋白含量:雄、雌烟熏组与对照组有极显著差异(P<0.01).
烟熏对小鼠血液流变学主要指标的影响见表3.
高、中、低切变率下的全血粘度:烟熏组与对照组无差异;血浆粘度:雄及雌烟熏组与对照组均有显著差异(P<0.05).
表2 烟熏对小鼠血常规指标的影响
表3 烟熏对小鼠血液流变学主要指标的影响
通常,烟草燃烧所产生的烟可以分成3类:产生于烟头燃烧部位,通过烟体进入吸烟者口中的主流烟雾(MS);形成于抽吸间隔,慢慢释放到周围空气中的侧流烟雾(SS);吸烟者喷入大气中的烟雾[1].主流烟和侧流烟的主要成分基本相同,由于侧流烟是在燃烧较不充分的情况下产生的,因此有害物质的浓度甚至比吸烟者吸入肺内的主流烟更高.因此,主流烟雾是主动吸烟者的受害源,侧流烟雾则是被动吸烟者的主要危害源.
本实验采取燃烧香烟,小鼠在密闭吸烟室烟熏的被动吸烟模式十分接近人群被动吸烟,因此,本实验在小鼠上获得的结果可以为人体试验奠定基础.表1中小鼠生长性能的各项指标显示,被动吸烟的烟熏组小鼠与不吸烟的对照组小鼠相比,生长性能显著降低,说明长期处于被动吸烟状态对生长性能有很强的负面效应.这与张永芳[12]、王继旺等[13]的研究结果一致,是被动吸烟导致小肠结构的损坏而引起消化和吸收功能减弱所至.而且,被动吸烟雌性小鼠的末体质量及体质量增长量显著低于雄性小鼠,提示雌性小鼠对香烟烟雾可能较雄鼠更敏感.具体产生的原因有待于进一步研究.
血液不停地流动于机体的循环系统中,参与机体的代谢及每一项功能活动,因此血液对保证机体的新陈代谢、功能调节及人体内外环境的平衡起着重要作用.血液中的任何有形成分,包括红细胞、白细胞及血小板发生变化,都会影响全身的组织器官;反之,组织或器官的病变可引起血液成分发生变化.因而,血液学分析及其结果是了解机体状态的一种简便而可靠的方法.本实验烟熏组小鼠红细胞数及血红蛋白含量极显著高于对照组,这可能是因为吸烟小鼠血液载氧不足,机体被动地补偿性增加血液中红细胞及血红蛋白的制造,以满足总体供氧的需求.这一结果与张道明等[14]报道的一致.血小板是由骨髓巨核细胞胞浆断裂而成,是维持机体凝血和止血正常生理功能的主要物质,本实验中烟熏处理组小鼠的血小板数极显著低于对照组,这与刘旸等[15]的报道不同,具体产生的原因有待于进一步进行骨髓等相关实验的研究分析.
血液流变学主要研究全血及血细胞尤其是红细胞、白细胞、血小板的流变特性,血管的力学特性及微循环血液流变学等.血液流变学基本或核心指标有全血粘度、血浆粘度.烟熏可导致小鼠血浆粘度显著高于对照组,血浆粘度升高表明血浆蛋白浓度增加,尤其是纤维蛋白原浓度增高,可直接影响血氧的传输速度,使组织细胞的新陈代谢受影响,导致组织缺氧、微循环障碍,从而可引起被动地补偿性增加红细胞数及血红蛋白含量,以满足机体供氧的需求.而烟熏处理小鼠的全血粘度与对照组无明显差异.
以上结果表明:被动吸烟可影响小鼠的生长性能,同时对血液指标也具有明显的影响,提示被动吸烟可造成生长发育及血液系统的功能障碍.
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