作者:宁艳花,刘秀芳,薛亚斌,关素珍,刘桂珠
【摘要】 目的 探讨乙酰甲胺磷对雄性大鼠睾丸组织抗氧化能力的影响。方法 24只健康成年SD雄性大鼠,随机分为4组,每组6只。阴性对照组(蒸馏水)和3个不同剂量乙酰甲胺磷染毒组(11.81、23.63、47.25 mg/kg·bw),采用经口灌胃染毒方式,共染毒60d。检测睾丸组织氧化损伤指标SOD和GSH-Px活性、GSH和MDA的含量。结果 乙酰甲胺磷各染毒组睾丸组织匀浆中SOD和GSH-Px活力均呈现剂量反应关系,其中高剂量染毒组低于阴性对照组(P<0.05)。结论 乙酰甲胺磷在47.25 mg/kg剂量下,对雄性大鼠睾丸抗氧化功能有一定的抑制作用。
【关键词】 乙酰甲胺磷;大鼠;睾丸;抗氧化功能
Effect of Acephate on the Capability of Antioxidizing in Testis of Male Rats
(Dept.of Hygienic Toxicology, Ningxia Med. Coll., Yinchuan 750004)
Abstract: Objective To explore the effect on the capability of antioxidizing in testis of male rats. Methods Different doses of acephate(0, 11.81, 23.63, 47.25 mg/kg·bw)were orally treated to the adult male SD rats for 60 days. Then the activities of SOD and GSHPx, the level of GSH and MDA were determined. Results The activities of SOD and GSHPx in testis homogenate decreased with dose increasing, and significant difference was found between high dosage group and negative group(P<0.05). Conclusion The results suggest that acephate at the dose of 47.25 mg/kg·bw can inhibit the antioxidan function of the testis.
Key words:acephate;rat;Testis;antioxidan function
乙酰甲胺磷(acephate),化学名称:O,S-二甲苯-N-乙酰基硫代磷酰酸酯,是我国目前应用较为广泛的有机磷类杀虫剂。国外报道,乙酰甲胺磷对小鼠的生殖系统具有毒性作用,可致小鼠精子数量减少和精子运动能力下降[1]。本文旨在研究不同剂量乙酰甲胺磷暴露对雄性大鼠睾丸组织抗氧化能力的影响,探讨乙酰甲胺磷的雄性生殖毒性作用机制。
1 材料和方法
1.1 实验动物
选用健康成年SD雄性大鼠(清洁级,由宁夏医学院实验动物中心提供)24只,体重180~220g。
1.2 受试物
市售农药乙酰甲胺磷,浓度30%,湖北沙隆达股份有限公司生产。
1.3 实验动物分组与染毒
24只健康成年SD雄性大鼠,随机分为4组,每组6只。按生殖毒性研究染毒剂量设计的原则,以乙酰甲胺磷致大鼠半数致死量(LD50)为依据,设高(47.25mg/kg·bw)、中(23.63mg/kg·bw)、低(11.81mg/kg·bw)3个乙酰甲胺磷剂量染毒组和阴性对照组。染毒组大鼠用蒸馏水稀释配制的乙酰甲胺磷灌胃,阴性对照组大鼠用等量的蒸馏水灌胃,每天染毒1次,每周5d,连续染毒12周。实验期间,大鼠自由饮水、进食。于末次染毒24h后心脏采血处死大鼠,取出双侧的睾丸组织进行指标的检测。
1.4 观察指标及测定方法
剥离双侧睾丸周围脂肪组织和结缔组织,准确称量睾丸的重量并制备组织匀浆。采用分光光度法检测血清和睾丸组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活力,谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)的含量。
1.5 统计学方法
采用SPSS 13.0统计软件处理,计量资料的组间比较采用方差分析;剂量反应关系采用秩相关。
2 结果
2.1 一般情况
染毒初期,高剂量染毒组大鼠出现震颤、二便失禁等轻微的中毒症状,在染毒后2h内逐渐消失。
2.2 乙酰甲胺磷对大鼠体重增长量和睾丸重量的影响(表1) 表1 乙酰甲胺磷对大鼠体重增长量、睾丸重量的影响(略)
乙酰甲胺磷各染毒组大鼠体重增长量、睾丸重量与阴性对照组相比差异无统计学意义(P>0.05)。
2.3 乙酰甲胺磷对雄性大鼠抗氧化酶活性及脂质过氧化水平的影响
2.3.1 乙酰甲胺磷对SOD活力的影响(表2) 表2 血清和睾丸组织匀浆中SOD活力的测定结果(略)
乙酰甲胺磷各染毒组血清SOD活力与阴性对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。随着染毒剂量的增加,睾丸组织匀浆中SOD活力降低(r=-0.596,P<0.05);高剂量染毒组SOD活力低于阴性对照组(P<0.05)。
2.3.2 乙酰甲胺磷对MDA含量的影响(表3) 表3 血清和睾丸组织匀浆中MDA含量的测定结果(略)
乙酰甲胺磷各染毒组血清和睾丸组织匀浆中MDA的含量与阴性对照组相比,差异均无统计学意义(P>0.05)。
2.3.3 乙酰甲胺磷对GSH含量的影响(表4) 表4 血清和睾丸组织匀浆中GSH含量的测定结果(略)
乙酰甲胺磷各染毒组血清和睾丸组织匀浆中GSH含量与阴性对照组相比,差异均无统计学意义(P>0.05)。
2.3.4 乙酰甲胺磷对GSH-Px活性的影响(表5) 表5 血清和睾丸组织匀浆中GSH-Px活性的测定结果(略)
乙酰甲胺磷各染毒组血清GSH-Px活性与阴性对照组相比,差异无统计学意义。随着染毒剂量的增加,睾丸组织匀浆中GSH-Px活性降低(r=-0.739,P<0.01);高剂量染毒组低于阴性对照组(P<0.05)。
3 讨论
乙酰甲胺磷可引起雄性大鼠精子数量和活率的降低、精子畸形率的增加,对雄性大鼠具有一定的生殖毒性作用[2]。
在生殖系统各种器官组织中,活性氧的产生是正常的生理情况。同时,机体中有抗氧化防御系统,如SOD、过氧化氢酶、GSH-Px等。抗氧化剂与机体产生的活性氧处于一个动态的平衡中,当活性氧过多或抗氧化剂减少,失去此平衡时,睾丸和附睾的结构就可能遭到破坏。活性氧可以产生进行性的脂质过氧化并最终损伤细胞,MDA作为脂质过氧化反应的最终产物之一,其含量测定可从一定程度上反映胞膜脂质过氧化损伤情况[3]。体内GSH能自行或经GSH-Px催化过氧化氢和过氧化脂质的还原,消除自由基造成的损伤,是细胞抵抗活性氧损害的主要物质。GSH较敏感,其含量的变化可综合反映组织细胞抗氧化损伤的能力[4]。同时检测抗氧化酶中的GSH-Px和SOD活力,GSH和MDA的含量将有助于探讨乙酰甲胺磷是否可以通过氧化损伤途径产生雄性生殖毒性。
本次研究结果表明,乙酰甲胺磷各染毒组血清SOD活力、GSH-Px活力、MDA及GSH含量与阴性对照组相比,差异均无统计学意义。而乙酰甲胺磷各染毒组睾丸组织匀浆中SOD和GSH-Px活力呈现剂量反应关系,高剂量染毒组低于阴性对照组相比,差异具有统计学意义,说明在本次研究染毒剂量下和观察期内,乙酰甲胺磷对雄性大鼠的总抗氧化能力及脂质过氧化水平无明显影响,但可引起大鼠睾丸组织匀浆中抗氧化酶SOD和GSH-Px活性下降。提示乙酰甲胺磷可以通过抑制抗氧化酶的活性,导致睾丸组织抗氧化能力减弱,脂质过氧化反应增强,睾丸组织内的氧自由基增多,从而影响睾丸的生精功能,这也可能是乙酰甲胺磷致雄性大鼠生殖毒性作用机制之一。
参考文献
[1]Farag AT,Eweidah MH,El-Okazy AM.Reproductive toxicology of acephate in male mice[J].Reprod Toxicol,2000,14(5):457-462.
[2]宁艳花,刘秀芳,关素珍,等.乙酰甲胺磷对大鼠睾丸标志酶活性的影响[J].宁夏医学院学报,2007,29(2):157-159.
[3]赵国军,文建国,杨静,等.甲氧滴滴涕对雄性生殖系统的氧化损伤作用[J].中国医学工程,2005,13(5):466-469.
[4]张波.二氯苯胺对小鼠睾丸中某些酶的影响[J].中国工业医学杂志,2006,19(6):365-366.