维生素A和锌摄入对大鼠卵巢脂质过氧化影响

来源:岁月联盟 作者:陈丽敏,王玉,张格祥 时间:2010-07-11
维生素A(VA)和锌(Zn)均是机体生长发育必需的微量营养素,但过量摄入VA和Zn对机体具有一定的损伤作用。研究发现,两者的过量可降低脾脏的抗氧化功能,造成脂质过氧化损伤〔1〕。本研究通过建立初成年SD雌性大鼠VA和Zn过量摄入模型,探讨VA过量、Zn过量、VA和Zn联合过量对初成年雌性大鼠生殖系统的影响,从氧化应激角度探讨过量摄入VA、Zn对雌性大鼠生殖系统的可能毒性机制。

  1  材料与方法

  1?1  材料 

  1?1?1  实验动物  动情周期正常的初成年健康SD雌性大鼠(SPF级)72只,8周龄,体重(180±15)g,(甘肃中医学院实验动物中心,动物证号:SCXK(甘)2004-007)。

  1?1?2  试剂  VA醋酸酯(粉剂),纯度为32?5万U/g(北京嘉康源化工有限公司);硫酸锌(ZnSO4·7H2O),分析纯(莱阳化工实验厂);超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)检测试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

  1?1?3  仪器  722型分光光度计(上海精密仪器有限公司);SHA-B型水浴恒温振荡器(常州国华电器有限公司);TGL-6G-A型高速冷冻离心机(上海安亭化学仪器厂);120型台式天平(德国赛多利斯天平有限公司)。

  1?2  方法 

  1?2?1  剂量选择与分组  阴道涂片法连续涂片10d,筛检动情周期连续2次为4~5d的初成年健康SD雌性大鼠72只,分笼单只喂养,喂饲营养均衡饲料,饮双蒸水,随机分为6组,每组12只,每日定时等容积(0?5ml)灌胃给予大鼠受试物,具体剂量〔2〕为,正常对照组(CG):双蒸水0?5ml/d;Zn实验组(ZnG):累计剂量相当于大鼠20倍推荐摄入量(RNI);VA实验组(VAG):累计剂量相当于大鼠30倍RNI;VA和Zn联合实验I组[(VA+Zn)IG]:VA和Zn累计剂量分别相当于大鼠10倍、20倍RNI;VA和Zn联合实验Ⅱ组[(VA+Zn)ⅡG]:VA和Zn累计剂量分别相当于大鼠30倍、20倍RNI;VA和Zn联合实验Ⅲ组,[(VA+Zn)ⅢG]:VA和Zn累计剂量分别相当于大鼠50倍、20倍RNI,1次/d,连续30d,期间正常喂饲双蒸水,每隔3d称重1次。

  1?2?2  卵巢组织匀浆制备  于染毒第31d处死大鼠,分离血清,卵巢称重后剪碎,用玻璃匀浆器加入0?01mmol/L Tris-HCl缓冲液[0?01mol/L蔗糖、0?1mmol/L乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)]制成10%(m/v)组织匀浆,5000r/min离心10min,取上清液待测。

  1?2?3  指标测定  血清和卵巢组织中SOD、GSH-Px活性、T-AOC、MDA含量的测定依据试剂盒(南京建成生物工程研究所)说明书进行,卵巢组织蛋白以总蛋白浓度来校正。

  1?3  统计分析  采用SPSS11?5软件进行单因素方差分析,并进行对照组与实验组的两两比较。

  2  结果

  2?1  VA和Zn摄入对SOD、GSH-Px活性的影响  在卵巢组织中,各实验组SOD、GSH-Px活性与CG比较明显降低各实验组与CG比较,差异均有统计学意义,(P<0?01);(VA+Zn)ⅡG与ZnG比较GSH-Px活性降低(P<0?05);(VA+Zn)ⅡG与VAG比较GSH-Px活性降低(P<0?05);(VA+Zn)ⅡG与(VA+Zn)ⅢG比较GSH-Px活性降低(P<0?05)。在血清中,各实验组SOD活性与CG比较,除ZnG降低外,其余各实验组均升高,但差异无统计学意义;(VA+Zn)IG与ZnG比较SOD活性升高(P<0?05),各实验组GSH-Px活性与CG比较,除ZnG、(VA+Zn)IG降低外,其余各实验组均升高,但差异无统计学意义;(VA+Zn)ⅢG与ZnG比较GSH-Px活性升高(P<0?05),见表1。

  表1  VA和Zn摄入对雌性大鼠卵巢及血清SOD活性、GSH-Px活性的影响(略)

  注:与CG比较,a P<0?01;与ZnG比较,b P<0?05;与VAG比较,c P<0?05;与(VA+Zn)ⅡG比较,d P<0?05

  2?2  VA和Zn摄入对T-AOC活力、MDA含量的影响  在卵巢组织中,各实验组T-AOC活力与CG比较明显降低(各实验组与CG比较,差异均有统计学意义,P<0?01,其中(VA+Zn)IG和ZnG与CG比较,P<0?05;各实验组MDA含量与CG比较,除ZnG与VAG升高外,其余各联合实验组均降低,但差异无统计学意义;(VA+Zn)IG与ZnG比较,MDA含量降低(P<0?05);(VA+Zn)ⅢG与ZnG比较,MDA含量降低(P<0?05)。在血清中,各实验组T-AOC活力与CG比较降低,(VA+Zn)ⅡG和(VA+Zn)ⅢG与CG比较,差异有统计学意义,P<0?05,各实验组MDA含量与CG比较均降低;(VA+Zn)ⅢG与CG比较,差异有统计学意义(P<0?05);(VA+Zn)ⅢG与(VA+Zn)IG比较,MDA含量降低P<0?05,见表2。

  表2  VA和Zn摄入对雌性大鼠卵巢及血清T-AOC活力、MDA含量的影响(略)

  注:与CG比较,a P<0?05,b P<0?01;与ZnG比较,c P<0?05;与(VA+Zn)IG比较,d P<0?05

  3  讨论

  摄入大剂量VA可引起急性、慢性及致畸毒性〔3,4〕,过量摄入Zn可以损害免疫器官和免疫功能〔5,6〕,VA和Zn具有某些相似的生理功能,可能具有协同效应〔7,8〕。本研究观察到过量摄入VA、Zn能引起大鼠卵巢的氧化应激。SOD与GSH-Px作为酶系和非酶系自由基清除剂,对维持机体抗氧化能力稳定起关键作用,各实验组卵巢组织中SOD活性、GSH-Px含量有不同程度降低,说明过量摄入VA、Zn可抑制SOD活性,使GSH-Px含量减少,破坏机体氧化平衡状态,从而使细胞抗氧化应激能力下降,而氧化应激会进一步引起脂质过氧化、巯基耗竭等氧化性损伤。T-AOC是机体防御体系之一,其能力强弱与健康程度存在着密切联系,该体系有酶促和非酶促2个体系,这种机能的降低常常导致各种疾病的产生,而过量摄入VA、Zn所致的各实验组卵巢组织中T-AOC的降低,更进一步证实过量VA、Zn所致脂质过氧化损伤作用加剧。在本实验研究剂量下,过量摄入VA、Zn对大鼠卵巢功能已产生一定的影响,引起卵巢组织的氧化损伤,表现在抗氧化系统活性降低,MDA增加,由此调节卵巢抗氧化系统的活性,这可能是过量摄入VA和Zn对生殖系统损伤的毒理机制之一。

【】
    〔1〕 周源苑,王玉,马剑华.维生素A和锌过量摄入对大鼠脾脏的损伤作用[J].公共卫生,2006,22(9):1055-1056.

  〔2〕 马剑华,王玉,张格祥,等.过量摄入维生素A和锌对肝脏细胞周期的影响[J].中国公共卫生,2005,21(8):967-969.

  〔3〕 周建烈.维生素A的缺乏、补充与中毒[J].中国临床营养杂志,2000,8(4):262-264.

  〔4〕 王英姿.浓缩鱼肝油致急性维生素A中毒11例报告[J].中国卫生事业管理,2003,23(5):63.

  〔5〕 贾存英.缺锌与补锌[J].微量元素与健康研究,2001,18(1):77.

  〔6〕 Fengyuan Piao,Kazuhit Yokoyama,Ning Ma,et al.Subacute toxic effects of zinc on various tissues and organs of rats[J].Toxicology Letters,2003,145:28-35.

  〔7〕 梁鸿雁,高宏伟,曲永利,等.锌与维生素A互作效应的研究[J].四川畜牧兽医,2003,30(5):38-39.

  〔8〕 李云,罗杰,王瑞淑.维生素A的致畸性以及锌对其致畸作用的影响[J].华西医科大学,2002,33(4):613-616.