钼对鸡肝肾组织形态学的影响

尹志红，庞全海

（山西农业大学 动物科技学院，山西 太谷030801）

随着钼、铜、锌等矿工业的快速发展，重金属在污染环境的同时也危害着人类的健康，近年来受到了人们的高度重视。动物钼中毒主要是由于动物采食高钼饲料或因钼矿工业对土壤、饲料、饮水污染所致。钼是动物体内黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亚硫酸氧化酶的组成成分，具有重要的生理学功能［1～3］，适量的钼可减少心血管疾病、食道癌及乳腺癌的发生，具有抗氧化、增强机体免疫力的作用。钼对动物机体来说是一种不可缺少的生物活性元素，但是，如果动物摄食过量的钼就会对机体产生毒性作用［4～7］，影响生长发育、酶和激素的合成、性腺与内分泌机能及铜、钙、磷、硒和骨骼的代谢［8］。

肾脏是机体新陈代谢过程中所产生的各种代谢终产物和过剩物质的主要排出器官之一。当机体摄入过多钼时，肾脏就会积聚大量的钼，引发不同程度的病理变化，从而影响机体的各项生理功能。有研究指出，饲料中含有高剂量的钼可引起雏鸡肾脏的病理损伤和抗氧化酶活性降低，导致肾脏功能受损［9］。肝脏是动物机体重要的解毒器官，血液流经肝脏时，一些有害物质可被肝脏产生的酶分解。有报道表明，高钼对肝脏有损害作用［10，11］。肝脏病理损伤与高钼在体内的吸收、分布和排泄的特点有关，钼被吸收后集中在肝脏和肾脏中，最终在尿液和胆汁中排泄［12］。研究钼的毒性作用可为人和动物的健康提供有力的保障。

本实验通过添加不同剂量的钼来研究钼对鸡肝脏和肾脏组织形态学的影响，通过HE染色，观察组织形态学的变化，旨在探讨高钼对鸡肝脏、肾脏的病理损伤的机理，为系统研究钼对肝脏、肾脏的影响提供理论依据，为钼营养作用机理的阐述及钼制剂在饲料添加剂中的应用提供理论依据，进而为动物健康、畜牧业健康发展以及公共环境卫生方面的研究提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

主要仪器：KD－T电脑生物组织烤片机、KDBM生物组织包埋机、Leica生物组织切片机、双层铁皮电炉（A型）、显微镜（XS－212－103）等。

主要试剂：钼酸钠（Na2MoO4·2H2O），多聚甲醛（分析纯），苏木素，甲明矾（硫酸铝钾）；伊红，乙醇（分析纯），二甲苯（分析纯）。

1.2 方法

1.2.1 试验动物分组与处理

100只1日龄健康蛋公雏，常规下平衡饲养2 w之后，选取2w龄80只健康蛋公鸡，随机分为五组，每组16只，在饲喂正常饲料基础上，通过在饮水中添加不同剂量的钼酸钠（以钼离子计），建立试验模型，分别为对照组（0mg·L－1）、钼Ⅰ组（12.5 mg·L－1）、钼Ⅱ组（25.0mg·L－1）、钼Ⅲ组（50.0 mg·L－1）和钼Ⅳ组（100.0mg·L－1），在试验处理第10w，采取鸡的肾脏和肝脏组织。按鸡饲养管理条件要求进行管理，按时清理笼具和打扫鸡舍卫生，对鸡的体况表现等做好试验记录。

1.2.2 动物组织病理切片的制作及HE染色

在无菌的条件下，立即采集鸡的肾脏和肝脏，且及时投入多聚甲醛固定液内进行固定。再用配制好的不同梯度浓度的脱水剂进行脱水。组织块脱水后，使用二甲苯透明，然后在恒温设备中进行浸蜡，本实验选用的是熔点为58～60℃的石蜡。浸蜡后立即对组织块进行包埋，然后将包埋好的组织蜡块根据需要进行修整，然后再切片、展片、贴片和烤片。最后将制好的病理切片进行HE染色，以便于在显微镜下观察。

2 结果

2.1 钼对鸡肾脏组织的形态学影响

对照组肾脏组织细胞结构比较清晰，肾小管上皮细胞结构正常（图1－A）。

钼Ⅰ组部分细胞体积增大，细胞数量增多（图1－B）。

钼Ⅱ组细胞聚集，细胞核浓染（图1－C）。

钼Ⅲ组肾细胞体积增大，细胞浓染，肾间质可见少量的炎性细胞浸润（图1－D）。

钼Ⅳ组细胞排列密集，细胞核增大，核饱满，有少量细胞充血，肾脏组织的部分肾小体萎缩（图1－E）。

图1 钼对鸡肾脏组织形态学的影响Fig.1 Effect of molybdenum on the morphology of kidney in chickens注：图 A：对照组（10×40）；图B：钼Ⅰ组（10×40）；图C：钼Ⅱ组（10×40）；图D：钼Ⅲ组（10×40）；图E：钼Ⅳ组（10×40）。Note：Picture A：control group（10×40）；Picture B：MoⅠgroup（10×40）；Picture C：MoⅡgroup（10×40）；Picture D：MoⅢgroup（10×40）；Picture E：MoⅣgroup（10×40）.

2.2 钼对鸡肝脏组织的形态学影响

对照组肝脏组织形态结构正常，细胞完整（图2－A）。

在钼Ⅰ组中，细胞核及大小正常，少量叶间胆管增生（图2－B）。

在钼Ⅱ组中，细胞核体积增大，细胞核浓染（图2－C）。

在钼Ⅲ组中，细胞模糊不清，有坏死现象（图2－D）。

在钼Ⅳ组中，细胞核浓染加剧，细胞出现坏死现象，细胞核皱缩加剧，有少量充血（图2－E）。

图2 钼对鸡肝脏组织形态学的影响Fig.2 Effect of molybdenum on the morphology of liver in chickens注：图 A：对照组（10×40）；图B：钼Ⅰ组（10×40）；图C：钼Ⅱ组（10×40）；图D：钼Ⅲ组（10×40）；图E：钼Ⅳ组（10×40）。Note：Picture A：control group（10×40）；Picture B：MoⅠgroup（10×40）；Picture C：MoⅡgroup（10×40）；Picture D：MoⅢgroup（10×40）；Picture E：MoⅣgroup（10×40）.

3 讨论与分析

3.1 钼对鸡肾脏组织形态学的影响

肾脏是体内药物及毒物代谢和排泄的重要器官。当机体摄入过多钼时，大量的钼在肾脏内蓄积，从而引起肾脏发生一系列病理变化，表现出相应的临床症状［13］。本试验肾脏组织形态学结果显示：对照组肾脏组织细胞结构比较清晰，肾小管上皮细胞结构正常；钼Ⅰ组部分肾小体体积增大，细胞数量增多；钼Ⅱ组肾小体聚集，细胞核浓染；钼Ⅲ组肾细胞体积增大，细胞浓染，肾间质可见少量的炎性细胞浸润；钼Ⅳ组细胞排列密集，细胞核增大，核饱满，有少量细胞充血，肾脏组织的部分肾小体萎缩。

肾脏对钼的中毒较为敏感，主要是因为钼的生物学毒性或活性作用均是通过黄嘌呤氧化酶（XO）、黄嘌呤氧化还原酶（XOR）、醛氧化酶等实现的，而无论有氧还是无氧条件下黄嘌呤氧化还原酶、黄嘌呤氧化酶都能催化生物机体内硝酸盐转化为亚硝酸盐、亚硝酸盐转化为NO，NO是机体内非常重要的生物信号转导分子，在心血管、神经和免疫系统调节中起着重要作用［14］。由于NO具有双重作用，不但可以清除自由基，也可生成毒性更强的自由基，所以，NO的异常改变会破坏体内自由基的平衡，导致活性氧自由基生成过多或清除不足，造成机体损伤［15］。本试验发现，低剂量的钼（钼Ⅰ、Ⅱ组）均不会导致肾脏组织发生组织形态学损伤，高剂量的钼（钼Ⅲ、Ⅳ组）对肾脏造成一定的病理损伤，这可能是由于随着动物机体内钼含量的不断增加，黄嘌呤氧化酶（XO）活力的升高，这样就会在动物体内生成大量的超氧化物如超氧阴离子自由基（O2－·），同时XO还可促进NO的大量生成等，从而损伤肾脏的组织结构。

3.2 钼对鸡肝脏组织形态学的影响

肝脏是动物体内重要的靶器官，微量元素钼大多数以水溶性（主要是钼酸盐）在消化道内被吸收。吸收后的钼随血液循环可分布于动物所有组织器官和体液中，其中以骨髓、肾脏及肝脏含量最高［16］。在肝脏中的钼酸根一部分转化为含钼酶，其余部分与蝶呤结合形成含钼的辅基储存在肝脏中，聚集过多则会引起钼中毒现象，表现出相应的症状。本试验的肝脏组织形态学结果显示：对照组肝脏组织形态结构正常，细胞完整；在钼Ⅰ组中，细胞核及大小正常，少量叶间胆管增生；在钼Ⅱ组中，细胞核体积增大，细胞核浓染；在钼Ⅲ组中，细胞模糊不清，炎性细胞浸润；在钼Ⅳ组中，细胞核浓染加剧，细胞出现坏死现象，细胞核皱缩加剧，有少量充血。

正常动物机体内有比较完善的抗氧化系统，如谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－Px）和超氧化物歧化酶（SOD）等，保护组织细胞不受氧化物和自由基的损伤［17］，所以GSH－Px和SOD的活性能直接反映机体抗氧化功能的状态。有研究指出，高钼可降低小鼠体内的SOD活性和GSH－Px活性，损伤组织细胞及其DNA、RNA等大分子物质，导致肝组织和细胞损伤［18］，这可能是由于钼过量而导致肝组织损伤的机理。杨自军等［11］研究发现，钼可在动物的肝中蓄积。也有研究表明，在对鸡和小鼠的试验中证实，高钼可对动物的肝脏产生病理形态学损伤［19，20］。本试验发现，低剂量的钼（钼Ⅰ、Ⅱ组）均不会导致肝脏组织发生组织形态学损伤，高剂量的钼（钼Ⅲ、Ⅳ组）对肝脏造成一定的病理损伤，这是由于动物机体内钼含量增加，直接刺激肝细胞，结构被破坏，GSH－Px活性和SOD活性随之降低，从而导致了细胞内活性有氧物质的升高，对肝脏造成氧化性损伤。

4 结论

试验低剂量（钼Ⅰ组、钼Ⅱ组）下的钼导致鸡肝肾组织发生不明显的病理形态学变化，而高剂量组（钼Ⅲ组、钼Ⅳ组）发生明显的病理形态学变化，这将为一定剂量的钼作为营养添加剂提供理论依据。

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