【關鍵詞】 鋅含量
鋅作為人體必需元素之一,參與了很多重要的生理活動,一旦體內各組織器官鋅含量出現失衡,就會導致一系列的生理功能紊亂。因此,觀察鉛對鋅在組織器官中含量的影響變化,對預防鉛中毒有一定意義。本實驗用醋酸鉛染毒大鼠3周并檢測血鉛及血紅蛋白含量,實驗結束時檢測股骨及腦中鉛和鋅元素的含量,探討鉛和鋅元素間的變化關系。
1 材料與方法
1.1 主要試劑與儀器 醋酸鉛[Pb(CH3COO)2・3H2O],鹽酸,濃硝酸,高氯酸等皆為分析純(北京化工廠);原子吸收分光光度計SpectrAA.880(美國Varian公司);UV755B型紫外可見分光光度計(上海精密科學儀器有限公司);平板控溫消化電爐;雙重純水蒸餾器(上海玻璃儀器一廠)。
1.2 實驗動物 Wistar成年健康大鼠40只,雌雄各半,體重180~200g[長春市高新醫學實驗動物研究中心,動物質量合格證號:(吉)2003-2004]。
1.3 動物分組及鉛中毒模型制備 將40只大鼠適應性喂養1周后,隨機分成3組:對照組(10只)、鉛中毒組(20只)和空白組(10只)?瞻捉M大鼠適應性喂養1周后處死,采集血樣。對照組自由飲用含125μl/L醋酸的去離子水3周,于實驗第4周起每天灌胃去離子水,連續3周。鉛中毒組自由飲用02%醋酸鉛水溶液(含125μl/L醋酸)3周造成大鼠實驗性鉛中毒后,于實驗第4周起每天灌胃去離子水,連續3周。醋酸鉛水溶液中加入125μl/L醋酸酸化,以防治鉛鹽、鉛氫氧化物凝聚。
1.4 樣品收集及處理 實驗前,取常規飼料、飲用的去離子水,10只空白組大鼠全血備用。實驗結束時,斷頸椎處死動物,迅速取出大腦,撕去表面的被膜組織,用濾紙吸去污血,存放在-20℃冰箱中待測。剝離大鼠雙后肢股骨并剔凈附著在骨骼上的肌肉,放入烤箱中約50℃烘烤至恒重,恒重后備用。樣品均為混合酸(高氯酸:硝酸=1∶4,V/V)先預消化24h后再放在電爐上消化,同時作空白管消化對照。消化至白色顆粒后用1%的硝酸溶液定容,測定微量元素鉛和鋅。
1.5 微量元素測定 采用石墨爐原子吸收分光光度法測定鉛;采用火焰原子吸收分光光度測定鋅。
1.6 血紅蛋白測定 采用氰化高鐵比色法測定血紅蛋白。
1.7 統計分析 采用SPSS100軟件進行方差分析。
2 結果
2.1 常規飼料、去離子水和空白組大鼠血鉛測定結果 實驗用去離子水和飼料中的鉛含量實測值均滿足國家食品衛生標準規定。去離子水鉛含量低于(0001±000)mg/L(n=5),飼料中的鉛含量為(043±0096)mg/kg(n=5);實驗前大鼠全血中鉛含量低于(002±0000)mg/kg(n=10),表明本實驗所用動物實驗前均未受到鉛污染。
2.2 大鼠染毒3周血鉛和血紅蛋白含量 大鼠飲用02%醋酸鉛水溶液染毒3周后,血鉛含量由(002±000)mg/kg升至(0528±018)mg/kg(P<001),血鉛含量增加了近27倍,表明經腸道吸收的鉛已經使大鼠造成鉛中毒。鉛中毒組大鼠血紅蛋白含量(1167±343)g/L(n=10)與對照組比較(1298±586)g/L(n=10)明顯降低(P<005)。
2.3 股骨和腦中微量元素測定結果(表1) 從表1可見,鉛中毒組大鼠股骨和腦中鉛和鋅含量變化趨勢一致,即大鼠股骨和腦組織中的鉛含量與對照組比較均顯著增高(P<001),股骨鉛含量增加了近609倍,腦鉛含量增加了41倍,表明大鼠體內已有一定水平的鉛負荷。同時股骨和腦組織中鋅含量均明顯降低(P<001),股鋅含量降低了約12%,腦鋅含量降低了約16%。
3 討論
本實驗發現,染鉛組大鼠血、腦和股骨鉛含量均顯著高于對照組,說明鉛可在組織內蓄積。而鉛中毒組大鼠體內骨鉛含量明顯高于血鉛含量,是其288倍,驗證了骨是鉛的最主要蓄積部分〔2〕,與孫亞軍〔3〕的研究一致。實驗發現,染毒大鼠體內骨鉛和骨鋅含量與腦鉛和腦鋅含量都呈相反性變化,即當鉛在骨和腦中呈顯著增加時,鋅在骨和腦中相應地呈顯著性減少,推測可能與鉛和鋅在骨和腦中互相拮抗有關。提示鉛會對體內鋅代謝產生影響,賴建強等〔4〕也證明了染鉛大鼠骨骼中鋅含量明顯降低。鉛對兒童的毒性作用比成人更敏感,吸收要比成人高出近10倍。攝入過量的鉛可導致智力下降,造成腦部損傷〔5〕。而當體內缺鋅時可造成腦發育不全,導致兒童智力發育障礙〔6〕。本實驗中,與對照組比較,鉛中毒組腦鋅水平顯著性下降,提示鉛還可以通過影響腦中鋅的含量而影響兒童的智力發育,這也可能是鉛的毒性表現之一?傊,外來金屬鉛可直接或間接地干擾動物體內原有金屬元素鋅的含量分布,這種作用將導致微量元素鋅的不平衡并最終造成生理活動失常。有報道〔7〕,補鋅可使鉛作業工人的血鉛降低。如果增加日常膳食中鋅的攝入量,將可以預防鉛中毒人群存在的累積性器官損傷,并糾正因此導致的微量元素缺乏。
參考文獻
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〔7〕 朱玉華,曹鐘興,田月秋.補鋅對鉛作業工人的影響[J].中國公共衛生,2003,19(4):461-462.
(宋艷萍編輯 文濤校對)
*基金項目: 吉林省科委項目(20020503-4)
作者單位: 吉林大學再生醫學科學研究所分析生化室,長春 130021; 吉林出入境檢驗檢疫局