赵敏 刘雪昕
【摘 要】 目的 探讨α-硫辛酸(LA)对镉致雌性大鼠生殖毒性损害的保护作用。方法 将40只成年雌性大鼠分为对照组、单纯染镉组、低剂量LA组、高剂量LA组,每组10只,给对照组大鼠腹腔注射生理盐水,其余3组大鼠腹腔注射1.0mg/kg Cdcl2溶液,每天1次,每周5天,连续6周;在第7周、第8周对照组与单纯染镉组大鼠腹腔注射生理盐水,低、高剂量LA组大鼠分别腹腔注射20mg/kg、100 mg/kg LA溶液,每周5次,染毒第20天起连续观察记录动情周期,干预结束后心脏取血制备血清,测定FSH、LH、E2、P的含量。结果 高、低劑量LA组动情周期、动情间期异常率有所下降,但差异不明显;其它动情时期在各剂量组间无明显差异;低剂量LA组血清中P含量升高,E2含量有所升高但差异不明显,高剂量LA组血清中E2、P含量明显升高;血清中FSH、LH含量各剂量组间无明显差异。结论 LA可使大鼠动情周期和动情间期异常率下降;使血清中E2、P水平升高,进一步证实了LA可拮抗镉致大鼠的生殖毒性。
【关键词】 α-硫辛酸;镉;大鼠;雌性生殖毒性;拮抗作用
【中图分类号】 R595.2 【文献标识码】 A
镉是一种半衰期长达10-30年、在环境中不能降解且广泛存在的有毒重金属,美国毒物管理委员会将其列为第六位危及人类健康的有毒物质。经研究证明,镉可对多器官、多系统产生影响,其中对生殖系统的毒性较为敏感且影响深远。随着研究的不断深入,镉接触的防治问题逐渐成为重点。本实验探讨LA对镉致雌性大鼠生殖系统损害的保护作用,为镉中毒的预防和治疗提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物 健康成年的SD雌性大鼠40只,体重180-200g。
1.2 主要试剂 氯化镉(Cdcl2)为上海亭新制药厂产品;α-硫辛酸购自美国Sigma公司;FSH、LH、E2、P放免测定药盒购至北京北方东雅生物技术研究所。
1.3 实验方法
1.3.1 建立动物模型 将40只成年雌性SD大鼠分为对照组、单纯染镉组、低剂量LA组、高剂量LA组,每组10只,给对照组大鼠腹腔注射生理盐水,其余3组大鼠腹腔注射1.0mg/kg Cdcl2溶液,每天1次,每周5天,连续6周;在第7周、第8周对照组与单纯染镉组大鼠腹腔注射生理盐水,低、高剂量LA组大鼠分别腹腔注射20mg/kg、100 mg/kg LA溶液,每周5次。
1.3.2 样本取材 干预结束后心脏取血,制备血清测定FSH、LH、E2、P含量。
1.3.3 观察动情周期 染毒第20天起,每12小时将用生理盐水润湿的棉签轻轻插入动物阴道内;转动两下后取出,在载玻片上均匀转动做成涂片,用碱性美蓝染色,于低倍镜下观察阴道脱落细胞的变化,判断动情周期[1]。
1.3.4 血清激素测定 用放射免疫分析法(RIA)测定FSH、LH、E2、P的含量。
1.3.5 统计分析 应用SPSS12.0版软件中的卡方检验、Q检验、方差分析进行统计分析。
2 结果
2.1 观察大鼠的动情周期 与对照组相比,单纯染镉组大鼠动情周期、动情间期异常率明显升高(P<0.05);与单纯染镉组相比,高、低剂量LA组大鼠动情周期、动情间期异常率有所下降,但差异不明显(P>0.05),其它动情时期在各剂量组间无明显差异(P>0.05),结果见表1。
2.2 血清激素含量的测定
2.2.1 E2、P水平 单纯染镉组血清中E2、P含量明显下降 (P<0.01);高剂量LA组血清中E2、P含量明显升高 (P<0.01),与对照组相比无明显差异(P>0.05);低剂量LA组血清中P含量明显上升(P<0.05),E2含量有所升高但差异不显著(P>0.05),结果见表2。
2.2.2 FSH与LH水平 各组间血清中FSH、LH水平未见明显差异(P>0.05),无统计学意义,结果见表2。
本实验结果表明镉可使血清中E2、P含量明显下降,LA可拮抗其作用,可明显升高血清中E2、P含量,且存在明显的剂量—反应效应,剂量越大效果越明显,高剂量LA组可使血清中P含量恢复到接近正常水平,与对照组相比无明显差异(P>0.05);未见镉对血清中FSH、LH水平明显影响,抑或存在一定程度的影响但尚能通过下丘脑-垂体-卵巢轴的反馈调节机制维持在正常水平范围内。
3 讨论
镉是一种有毒重金属,广泛存在于生活环境和作业场所中,可导致人体、动物多组织及多系统的损害。随着工业环境污染中镉的含量逐年上升,人们吸入体内的镉也呈上升趋势,镉所致的女性生殖毒性尤为令人关注。大量研究表明镉可使女性月经周期紊乱[2]、原发性闭经或40岁前绝经[3]。不孕妇女减少体内重金属镉的含量可增加自发怀孕的机会[4]。
迄今为止,尚未发现能有效的预防和治疗镉中毒的方法。目前的研究表明,镉所致的毒性与其所致的氧化损伤相关;LA是一种天然抗氧化剂,具有很强的清除自由基和活性氧的功能,并能协同其他抗氧化剂,是已知的天然抗氧化剂中效果最强的,因此本实验选用其做为拮抗镉毒性的拮抗剂。本实验结果表明,LA可使动情周期和动情间期异常率下降,血清中E2、P含量明显升高,且表现出明显的剂量—反应效应,由此可见LA对镉所致的雌性性腺生殖毒性有明显的拮抗作用,可应用于从事与镉元素接触密切行业的女工,从而起到一定的防治作用。
综上所述,LA可拮抗镉所致的雌性性腺生殖毒性。在已知的动物实验中,尚无LA可致癌、致畸或致功能性、实验性的不良反应的报导,即使长期大剂量给药,也无任何不良反应,这为我们临床用药带来新的启示,但LA发挥保护作用的有效剂量以及在体内的作用机制还有待于更进一步的研究。
参考文献
[1] 施新.医学动物实验方法[M].北京:人民卫生出版社,1981,141-143.
[2] 金亚平.镉对哺乳动物生殖系统及其子代发育的影响[J].国外医学卫生学分册,1991,18(1): 14-18.
[3] 刘卓宝,万福球.[J].中华劳动卫生职业病杂志,1995,13(6):371-373.
[4] Gerhard-I,et al.Heavy metals and fertility published erratum appears in J Toxicol Environ[J].J-Toxicol-Environ-Health,1998,54(8):593.
[5] Paksy-K,Varga-B,Lazar-P.Cadmium interferes with steroid biosynthesis in rat granulose and luteal cells in vitro[J]. Biometals,1992,5(4):245-250.