黃紅焰,黃喆,李玉白
(1.湖南環(huán)境生物學院,湖南 衡陽 421005;2.中國計量學院,杭州 310018)
賽洛西賓是一類能引起神經(jīng)致幻的蘑菇毒素,這類蘑菇在世界各國都普遍分布。賽洛西賓主要作用于自主神經(jīng),引起神經(jīng)興奮、反射亢進和感覺異常、致幻,嚴重的出現(xiàn)心動過速、瞳孔放大,甚至出現(xiàn)妄想綜合癥。通常將含有該毒素的蘑菇稱為“神圣的蘑菇”或“幻覺蘑菇”。
純賽洛西賓為白色結(jié)晶體,對溫度敏感,效力強,在凍干狀態(tài)能長時間保持活性。因其對神經(jīng)系統(tǒng)的作用,許多不法之徒利用賽洛西賓特異的致幻效應(yīng),制作毒品。含賽洛西賓的物品在世界各國呈蔓延趨勢。賽洛西賓的問題引起全球的極大關(guān)注。
目前的有關(guān)研究中,尚無探討賽洛西賓氧化損傷作用的報道。黃酮苷是萱草活性成份提取物,有很高的藥用價值,黃酮苷的綜合開發(fā)利用是本團隊正在進行的研究課題。本研究以腹腔注射染毒方式研究了賽洛西賓中毒大鼠的血液生化酶、臟器系數(shù)和氧化損傷指標,以探討賽洛西賓的氧化損傷作用,尋找賽洛西賓的效應(yīng)生物標志物,填補臨床檢驗空白,同時觀察黃酮苷抗損傷作用的效果,為臨床診療救治賽洛西賓中毒提供參考。
(1)賽洛西賓毒素(psilocybins):由湖南亞華種業(yè)股份有限公司生物藥廠提供;(2)受試動物:SD大鼠,清潔級,6~8 周齡,體質(zhì)量 80~100 g,由南華大學實驗動物中心提供,許可證號531;(3)實驗試劑:氧化損傷及生化指標測定試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所;黃酮苷由西安天行健天然生物制品有限公司生產(chǎn)。(4)實驗儀器:美國康仁M560型自動生化分析儀,上海第三分析器廠722型分光光度計,中外合資上海求精生化試劑儀器有限公司可調(diào)微量加樣器等。
1.2.1 實驗動物分組與染毒:SD大鼠50只,體質(zhì)量180~200 g,由南華大學動物實驗中心提供。動物合格證號531。隨機分成5個組,每組10只,雌雄各半。設(shè)空白對照組(蒸餾水);第1組:低劑量染毒組(0.5 μg/kg.bw);第 2 組:高劑量染毒組(1.5 μg/kg.bw);第3組:低劑量染毒+黃酮苷組;第4組:高劑量染毒+黃酮苷組。按劑量給大鼠腹腔注射染毒,每天1次,連續(xù)1周。黃酮苷按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。觀察動物進食、飲水、活動、毛發(fā)、大小便和常見臨床癥狀,動物的體質(zhì)量和食物消耗量每周測定1次。
1.2.2 檢測指標:(1)血液生化指標:實驗結(jié)束時,股動脈采血:在摸到明顯搏動處,按常規(guī)消毒,左手固定搏動處,右手持注射器,針頭呈60°角刺入,血液自動進入注射器內(nèi)。用自動生化分析儀測定天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、尿素氮(BUN);(2)臟器系數(shù):大體解剖,肉眼觀察各組織器官的變化。然后測量臟器系數(shù)。臟器系數(shù)測量方法是:稱量各實驗大鼠肝、心、腎的濕重,按以下算式進行計算。臟器系數(shù)=[臟器濕重(g)/體質(zhì)量(g)]×100;(3)氧化損傷檢測:從每組10只動物中分別隨機抽取5只動物,每只動物各取肝、心、腎組織0.1 g,放入燒杯,加入10 mL Tris-蔗糖緩沖液,勻漿后備用。血液肝、心、腎勻漿中MDA含量與SOD活性按相應(yīng)試劑盒操作程序測定。
所有實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 11.0軟件進行分析。F檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
實驗觀察發(fā)現(xiàn),染毒初期各組動物進食、飲水、活動、毛發(fā)、大小便與呼吸情況等方面均無異常發(fā)現(xiàn)。染毒后期,高劑量組部分動物被毛雜亂,失去光澤。出現(xiàn)萎靡、行為活動明顯減少等現(xiàn)象。高劑量組動物肝臟臟器系數(shù)明顯增大(P<0.05)。黃酮苷組肝臟臟器系數(shù)變化顯著(P<0.05)。賽洛西賓毒素染毒組動物體質(zhì)量增長率與空白對照比較未見明顯差別(P>0.05)。
與空白對照組比較,高劑量組血清ALT、AST活性明顯增加(P<0.05);注射黃酮苷組 AST、ALT活性變化不明顯(P>0.05)。見表1。
與空白對照組比較,高劑量組丙二醛(MDA)含量明顯升高(P<0.05);超氧化物歧化酶(SOD)活性明顯降低(P<0.05);注射黃酮苷組MDA、SOD變化不明顯(P>0.05)。高劑量組動物肝臟臟器系數(shù)明顯增大(P<0.05)。見表 2~4。
表1 賽洛西賓毒對血液指標ALT、AST、BU N的影響(±s)Tab.1 The influence of psilocyb in on index of ALT,AST and BUN in blood(±s)
表1 賽洛西賓毒對血液指標ALT、AST、BU N的影響(±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 賽洛西賓毒對肝臟、腎臟、心臟M D A含量的影響(±s)Tab.2 The effect of MDA conten to fliver,kidney and heart induced by Psilocybins(±s)
表2 賽洛西賓毒對肝臟、腎臟、心臟M D A含量的影響(±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 賽洛西賓毒對肝臟、腎臟、心臟中SO D活性的影響(±s)Tab.3 The effect of SOD activity of liver,kidney and heart induced by Psilocybins(±s)
表3 賽洛西賓毒對肝臟、腎臟、心臟中SO D活性的影響(±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 賽洛西賓對動物臟器系數(shù)的影響(±s)Tab.4 The inf luence of psilocyb in on the organ index of the animal(±s)
表4 賽洛西賓對動物臟器系數(shù)的影響(±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
裸蓋菇素染毒一周后,高劑量組大鼠肝臟中央靜脈及相應(yīng)肝竇擴張、充血、肝索壞死、溶解,高劑量+黃酮苷組大鼠肝臟匯管區(qū)內(nèi)小灶性炎性細胞浸潤;低劑量組大鼠肝匯管區(qū)輕度淤血,低劑量染毒+黃酮苷組大鼠肝竇基本正常。病理解剖結(jié)果說明黃酮苷在裸蓋菇素引起的氧化損傷中有一定的抗損傷效果。見圖1~4。
賽洛西賓中毒后所產(chǎn)生的臨床癥狀與其它神經(jīng)性毒劑中毒有許多相似之處。在臨床上不易區(qū)分,且在藥物使用很長時間后,藥效常出現(xiàn)意想不到的重現(xiàn),極易造成誤診。探討賽洛西賓的氧化損傷作用,尋找賽洛西賓的效應(yīng)生物標志物,觀察黃酮苷抗損傷作用的效果,對臨床診療救治賽洛西賓中毒具有指導意義。
血清轉(zhuǎn)氨酶變化是反映肝細胞損害的重要指標之一,丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)主要存在于肝臟細胞內(nèi),當細胞損害或死亡時,逸出肝細胞膜,進入血液循環(huán)而使血清水平升高[4]。賽洛西賓毒素高劑量組血清ALT升高,高劑量組肝臟臟器系數(shù)增大。其毒理作用主要是抑制生物細胞的RNA聚合酶活性,并能減少肝糖元而導致肝細胞迅速壞死[5]。與病理解剖結(jié)果一致。天冬氨酸(AST)在心肌細胞中含量最多。當心肌細胞受損時,游離型的AST釋放入血[6]。因此,血清天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶活性升高提示心肌受損。
近年來研究發(fā)現(xiàn)氧化損傷是許多環(huán)境化學毒物引起機體危害的機制之一[7]。超氧化物歧化酶(SOD)是生物機體抗氧化系統(tǒng)中的重要酶類,它具有歧化超氧陰離子生成H2O2和O2的能力,其化學本質(zhì)是一種蛋白質(zhì),含有金屬輔基及其活性成分,易受外來化學毒物對機體的攻擊而受到損傷,故該酶活性降低亦可以反映外來化學毒物對機體的氧化損傷作用。MDA是直接反映體內(nèi)脂質(zhì)過氧化水平的物質(zhì),自由基攻擊生物膜的多不飽和脂肪酸可引起脂質(zhì)過氧化形成MDA,如果產(chǎn)生自由基增多,對機體細胞攻擊的程度增加,MDA也將增多。因此,血清MDA含量增加,直接提示機體氧化受損[8]。本次實驗表明,賽洛西賓毒素中毒后,血清ALT活性、AST活性、BUN活性、SOD活性MDA含量明顯變化,ALT是肝臟功能指標,AST是心肌功能指標,BUN是腎臟功能指標,SOD和MDA是氧化損傷指標,實驗結(jié)果顯示賽洛西賓毒素可引起肝、腎、心等多臟器氧化損傷,而黃酮苷可減輕這種氧化損傷的損害程度。黃酮苷具有多種生物活性,尤其是具有較高的抗氧化活性,是一種重要的植物抗毒素,根據(jù)我們的前期研究黃酮苷的抗氧化機理可能是通過形成非活潑基團的方式降解脂過氧化物,從而起到降低游離基的作用,其減輕賽洛西賓氧化損傷的作用機理有待進一步研究。
[1]姜效義.傳染病基礎(chǔ)與臨床[M].北京:北京軍事醫(yī)學科學院出版社,2009,135-148.
[2]陳作紅,張志光.蘑菇毒素及其中毒治療[J].實用預(yù)防醫(yī)學,2003,10(2):260-262.
[3]彭欣莉,鄭鴻雁.萱草黃酮抗氧化和降血脂作用研究[J].食品工業(yè)科技,2009(12):13-25.
[4]王貴強.肝臟酶生化檢測的臨床評價[J].中國實用內(nèi)科雜志,2002,22(1):53-56.
[5]Kumar O,Sugendran K,Vijayaraghavan R.Oxidative stress associated hepatic and renal toxicity induced by ricin in mice[J].Toxicin,2003,41(3):333-338.
[6]Huang YL,Chrn CY,Shen JY,et al.Lipid peroxidation in workers exposed to hexavalent chromium [J].Toxicol Environ Health A,1999,26;56(4):235-247.
[7]黃紅焰,李玉白.萱草活性成分黃酮干對糖尿病大鼠抗動脈粥樣硬化活性的研究,湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學院學報[J],2010,16(4):26-28.
[8]楊俊林,沈恂.生物系統(tǒng)中活潑中間體與脂質(zhì)過氧化[J].化學通報,1997,(6):5.