黄红焰,黄喆,李玉白
(1.湖南环境生物学院,湖南 衡阳 421005;2.中国计量学院,杭州 310018)
赛洛西宾是一类能引起神经致幻的蘑菇毒素,这类蘑菇在世界各国都普遍分布。赛洛西宾主要作用于自主神经,引起神经兴奋、反射亢进和感觉异常、致幻,严重的出现心动过速、瞳孔放大,甚至出现妄想综合症。通常将含有该毒素的蘑菇称为“神圣的蘑菇”或“幻觉蘑菇”。
纯赛洛西宾为白色结晶体,对温度敏感,效力强,在冻干状态能长时间保持活性。因其对神经系统的作用,许多不法之徒利用赛洛西宾特异的致幻效应,制作毒品。含赛洛西宾的物品在世界各国呈蔓延趋势。赛洛西宾的问题引起全球的极大关注。
目前的有关研究中,尚无探讨赛洛西宾氧化损伤作用的报道。黄酮苷是萱草活性成份提取物,有很高的药用价值,黄酮苷的综合开发利用是本团队正在进行的研究课题。本研究以腹腔注射染毒方式研究了赛洛西宾中毒大鼠的血液生化酶、脏器系数和氧化损伤指标,以探讨赛洛西宾的氧化损伤作用,寻找赛洛西宾的效应生物标志物,填补临床检验空白,同时观察黄酮苷抗损伤作用的效果,为临床诊疗救治赛洛西宾中毒提供参考。
(1)赛洛西宾毒素(psilocybins):由湖南亚华种业股份有限公司生物药厂提供;(2)受试动物:SD大鼠,清洁级,6~8 周龄,体质量 80~100 g,由南华大学实验动物中心提供,许可证号531;(3)实验试剂:氧化损伤及生化指标测定试剂盒,均购自南京建成生物工程研究所;黄酮苷由西安天行健天然生物制品有限公司生产。(4)实验仪器:美国康仁M560型自动生化分析仪,上海第三分析器厂722型分光光度计,中外合资上海求精生化试剂仪器有限公司可调微量加样器等。
1.2.1 实验动物分组与染毒:SD大鼠50只,体质量180~200 g,由南华大学动物实验中心提供。动物合格证号531。随机分成5个组,每组10只,雌雄各半。设空白对照组(蒸馏水);第1组:低剂量染毒组(0.5 μg/kg.bw);第 2 组:高剂量染毒组(1.5 μg/kg.bw);第3组:低剂量染毒+黄酮苷组;第4组:高剂量染毒+黄酮苷组。按剂量给大鼠腹腔注射染毒,每天1次,连续1周。黄酮苷按100 mg/kg用量腹腔注射,染毒后即刻注射1次,10 h后再注射1次。观察动物进食、饮水、活动、毛发、大小便和常见临床症状,动物的体质量和食物消耗量每周测定1次。
1.2.2 检测指标:(1)血液生化指标:实验结束时,股动脉采血:在摸到明显搏动处,按常规消毒,左手固定搏动处,右手持注射器,针头呈60°角刺入,血液自动进入注射器内。用自动生化分析仪测定天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、尿素氮(BUN);(2)脏器系数:大体解剖,肉眼观察各组织器官的变化。然后测量脏器系数。脏器系数测量方法是:称量各实验大鼠肝、心、肾的湿重,按以下算式进行计算。脏器系数=[脏器湿重(g)/体质量(g)]×100;(3)氧化损伤检测:从每组10只动物中分别随机抽取5只动物,每只动物各取肝、心、肾组织0.1 g,放入烧杯,加入10 mL Tris-蔗糖缓冲液,匀浆后备用。血液肝、心、肾匀浆中MDA含量与SOD活性按相应试剂盒操作程序测定。
所有实验数据采用SPSS 11.0软件进行分析。F检验,P<0.05为差异有统计学意义。
实验观察发现,染毒初期各组动物进食、饮水、活动、毛发、大小便与呼吸情况等方面均无异常发现。染毒后期,高剂量组部分动物被毛杂乱,失去光泽。出现萎靡、行为活动明显减少等现象。高剂量组动物肝脏脏器系数明显增大(P<0.05)。黄酮苷组肝脏脏器系数变化显著(P<0.05)。赛洛西宾毒素染毒组动物体质量增长率与空白对照比较未见明显差别(P>0.05)。
与空白对照组比较,高剂量组血清ALT、AST活性明显增加(P<0.05);注射黄酮苷组 AST、ALT活性变化不明显(P>0.05)。见表1。
与空白对照组比较,高剂量组丙二醛(MDA)含量明显升高(P<0.05);超氧化物歧化酶(SOD)活性明显降低(P<0.05);注射黄酮苷组MDA、SOD变化不明显(P>0.05)。高剂量组动物肝脏脏器系数明显增大(P<0.05)。见表 2~4。
表1 赛洛西宾毒对血液指标ALT、AST、BU N的影响(±s)Tab.1 The influence of psilocyb in on index of ALT,AST and BUN in blood(±s)
表1 赛洛西宾毒对血液指标ALT、AST、BU N的影响(±s)Tab.1 The influence of psilocyb in on index of ALT,AST and BUN in blood(±s)
1)compared with the control group,P<0.05.
Group n ALT(U/L) AST(U/L) BUN(mmol/L)Blank control group 10 36.52±8.17 110.36±25.33 6.08±1.22 Low dose group 10 39.85±10.20 115.07±27.46 6.03±1.51 High dose group 10 48.26±12.191) 136.81±39.411) 5.86±0.77 Low dose+flavone glycosides group 10 38.94±9.17 112.57±26.19 6.21±1.63 High dose+flavone glycosides group 10 39.68±13.42 118.43±32.56 6.37±1.21
表2 赛洛西宾毒对肝脏、肾脏、心脏M D A含量的影响(±s)Tab.2 The effect of MDA conten to fliver,kidney and heart induced by Psilocybins(±s)
表2 赛洛西宾毒对肝脏、肾脏、心脏M D A含量的影响(±s)Tab.2 The effect of MDA conten to fliver,kidney and heart induced by Psilocybins(±s)
1)compared with the control group,P<0.05.
Group n Liver Kiendy Heart(nmol/mgprot) (nmol/mgprot) (nmol/mL)Blank control group 10 6.02±1.05 4.46±0.36 3.14±0.98 Low dose group 10 6.22±0.31 4.61±0.32 3.24±0.65 High dose group 10 7.37±0.161) 5.37±0.311) 5.87±0.191)Low dose+flavone glycosides group 10 5.99±0.16 4.58±0.21 3.74±1.53 High dose+flavone glycosides group 10 6.16±0.47 4.53±0.42 3.38±1.04
表3 赛洛西宾毒对肝脏、肾脏、心脏中SO D活性的影响(±s)Tab.3 The effect of SOD activity of liver,kidney and heart induced by Psilocybins(±s)
表3 赛洛西宾毒对肝脏、肾脏、心脏中SO D活性的影响(±s)Tab.3 The effect of SOD activity of liver,kidney and heart induced by Psilocybins(±s)
1)compared with the control group,P<0.05.
Group n Liver Kiendy Heart(nmol/mgprot) (nmol/mgprot) (nmol/mL)Blank control group 10 30.86±4.33 102.03±3.31 362.94±69.62 Low dose group 10 37.43±1.67 112.36±3.12 342.01±55.13 High dose group 10 29.48±3.041) 91.76±2.581) 312.34±30.431)Low dose+flavone glycosides group 10 30.68±4.43 99.84±4.07 365.12±22.14 High dose+flavone glycosides group 10 30.41±5.31 100.43±2.27 355.76±12.11
表4 赛洛西宾对动物脏器系数的影响(±s)Tab.4 The inf luence of psilocyb in on the organ index of the animal(±s)
表4 赛洛西宾对动物脏器系数的影响(±s)Tab.4 The inf luence of psilocyb in on the organ index of the animal(±s)
1)compared with the control group,P<0.05.
Group n liver Kiendy Heart Blank control group 10 3.10±0.79 0.78±0.16 0.38±0.10 Low dose group 10 2.98±0.54 0.75±0.17 0.35±0.05 High dose group 10 3.41±0.751) 0.76±0.51 0.37±0.09 Low dose+flavone glycosides group 10 3.06±0.56 0.72±0.14 0.36±0.03 High dose+flavone glycosides group 10 2.96±0.43 0.71±0.20 0.36±0.04
裸盖菇素染毒一周后,高剂量组大鼠肝脏中央静脉及相应肝窦扩张、充血、肝索坏死、溶解,高剂量+黄酮苷组大鼠肝脏汇管区内小灶性炎性细胞浸润;低剂量组大鼠肝汇管区轻度淤血,低剂量染毒+黄酮苷组大鼠肝窦基本正常。病理解剖结果说明黄酮苷在裸盖菇素引起的氧化损伤中有一定的抗损伤效果。见图1~4。
赛洛西宾中毒后所产生的临床症状与其它神经性毒剂中毒有许多相似之处。在临床上不易区分,且在药物使用很长时间后,药效常出现意想不到的重现,极易造成误诊。探讨赛洛西宾的氧化损伤作用,寻找赛洛西宾的效应生物标志物,观察黄酮苷抗损伤作用的效果,对临床诊疗救治赛洛西宾中毒具有指导意义。
血清转氨酶变化是反映肝细胞损害的重要指标之一,丙氨酸转氨酶(ALT)主要存在于肝脏细胞内,当细胞损害或死亡时,逸出肝细胞膜,进入血液循环而使血清水平升高[4]。赛洛西宾毒素高剂量组血清ALT升高,高剂量组肝脏脏器系数增大。其毒理作用主要是抑制生物细胞的RNA聚合酶活性,并能减少肝糖元而导致肝细胞迅速坏死[5]。与病理解剖结果一致。天冬氨酸(AST)在心肌细胞中含量最多。当心肌细胞受损时,游离型的AST释放入血[6]。因此,血清天冬氨酸转氨酶活性升高提示心肌受损。
近年来研究发现氧化损伤是许多环境化学毒物引起机体危害的机制之一[7]。超氧化物歧化酶(SOD)是生物机体抗氧化系统中的重要酶类,它具有歧化超氧阴离子生成H2O2和O2的能力,其化学本质是一种蛋白质,含有金属辅基及其活性成分,易受外来化学毒物对机体的攻击而受到损伤,故该酶活性降低亦可以反映外来化学毒物对机体的氧化损伤作用。MDA是直接反映体内脂质过氧化水平的物质,自由基攻击生物膜的多不饱和脂肪酸可引起脂质过氧化形成MDA,如果产生自由基增多,对机体细胞攻击的程度增加,MDA也将增多。因此,血清MDA含量增加,直接提示机体氧化受损[8]。本次实验表明,赛洛西宾毒素中毒后,血清ALT活性、AST活性、BUN活性、SOD活性MDA含量明显变化,ALT是肝脏功能指标,AST是心肌功能指标,BUN是肾脏功能指标,SOD和MDA是氧化损伤指标,实验结果显示赛洛西宾毒素可引起肝、肾、心等多脏器氧化损伤,而黄酮苷可减轻这种氧化损伤的损害程度。黄酮苷具有多种生物活性,尤其是具有较高的抗氧化活性,是一种重要的植物抗毒素,根据我们的前期研究黄酮苷的抗氧化机理可能是通过形成非活泼基团的方式降解脂过氧化物,从而起到降低游离基的作用,其减轻赛洛西宾氧化损伤的作用机理有待进一步研究。
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[7]黄红焰,李玉白.萱草活性成分黄酮干对糖尿病大鼠抗动脉粥样硬化活性的研究,湖南环境生物职业技术学院学报[J],2010,16(4):26-28.
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