李艷飛，趙漢嵩，羅繼龍，于鴻祥，王明河

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150030）

鋁是自然界中含量非常豐富的一種金屬元素，因其優(yōu)良的特性而被廣泛使用［1］。近年來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，鋁礦不斷開采，酸雨頻發(fā)，通過食物、飲水、空氣甚至藥物進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體的鋁量大大增加［2］。大量動(dòng)物試驗(yàn)證實(shí)，長(zhǎng)期鋁暴露可在動(dòng)物機(jī)體的肝、腎、腦、骨、肺等器官中大量蓄積［3］，肝臟是機(jī)體最大的腺體，是外來化學(xué)物代謝和生物轉(zhuǎn)化的最主要的器官，因此也是最易遭受損害的器官。有研究表明，進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)的鋁能夠很快在肝臟內(nèi)蓄積并且抑制肝臟正常功能，但其機(jī)理尚不清楚。為了深入研究鋁暴露對(duì)肝臟的損傷作用并提供切實(shí)可靠的參考性指標(biāo)，本試驗(yàn)通過飲水建立長(zhǎng)期鋁暴露大鼠模型，通過對(duì)血清中肝功酶及肝臟氧化與抗氧化狀態(tài)檢測(cè)，旨在揭示鋁對(duì)大鼠肝臟的毒性作用，提供鋁對(duì)肝臟毒害的參考性指標(biāo)，為鋁對(duì)動(dòng)物肝臟毒害的解除提供理論資料。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑 99%（質(zhì)量純度）結(jié)晶三氯化鋁，為國(guó)產(chǎn)分析純。CX－5全自動(dòng)生化分析儀（德國(guó)BECKMAN公司），Avanti 30低溫高速離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠），PS－9000705超純水制備裝置（美國(guó) Millpore公司），F(xiàn)orma－86C超低溫冰箱（Forma－86C超低溫冰箱），GSH－PX、SOD、MDA、考馬斯亮藍(lán)蛋白試劑盒均購(gòu)自南京建成生物工程研究所。其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物和處理 48只4周齡雄性 Wistar大鼠（購(gòu)自哈爾濱中醫(yī)藥大學(xué)），預(yù)飼喂1周，隨機(jī)均分為4組，分別于飲水中添加 0，64.18，128.36，256.72mg／kg體重 AlCl3·6H2O溶液，分為對(duì)照組和低、中、高劑量染鋁組。各組大鼠自由采食飲水，試驗(yàn)期為120d。

1.3 檢測(cè)項(xiàng)目和方法

1.3.1 血清ALT、AST活性檢測(cè) 試驗(yàn)結(jié)束后，大鼠眼球采血，分離血清，用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)ALT、AST活性。

1.3.2 血清、肝臟抗氧化指標(biāo)檢測(cè) 大鼠剖殺后分離肝臟，冰浴下快速勻漿，取勻漿液用于GSH－PX、SOD活力和MDA含量檢測(cè)，具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理 所有結(jié)果均以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，并采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 大鼠血清ALT、AST活性檢測(cè)結(jié)果 隨染鋁劑量的增加，血清ALT和AST活性逐漸升高，存在染鋁劑量－效應(yīng)關(guān)系，各染鋁組血清ALT活性及AST活性顯著高于對(duì)照組（P＜0.05；P＜0.01）（表1）。

表1 血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性

2.2 大鼠血清、肝臟抗氧化功能檢測(cè)結(jié)果

2.2.1 血清和肝臟中GSH－Px活性檢測(cè)結(jié)果 隨染鋁劑量的增加，血清和肝臟中GSH－Px活性呈下降趨勢(shì)，存在染鋁劑量－效應(yīng)關(guān)系，各染鋁組GSHPX活性極顯著低于對(duì)照組（P＜0.01）（表2）。

2.2.2 大鼠血清和肝臟中SOD活性檢測(cè)結(jié)果 隨染鋁劑量的增加，血清、肝臟SOD活性呈先上升后下降趨勢(shì)，低劑量染鋁組高于對(duì)照組，組間差異不顯著（P＞0.05）；中、高劑量染鋁組低于對(duì)照組，高劑量染鋁組SOD活性與對(duì)照組間有極明顯差異（P＜0.01）（表3）。

表2 血清、肝臟GSH－PX活性檢測(cè)

表3 血清、肝臟SOD活性檢測(cè)

2.2.3 大鼠血清和肝臟中MDA含量檢測(cè)結(jié)果隨染鋁劑量的增加，血清、肝臟中MDA含量呈上升趨勢(shì)。血清MDA含量在中、高劑量染鋁組極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01）；肝臟 MDA含量各染鋁組均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05；P＜0.01）（表4）。

表4 血清、肝臟MDA含量檢測(cè)

3 討論

3.1 鋁對(duì)大鼠肝臟血清ALT、AST活性的影響肝臟是動(dòng)物體內(nèi)參與消化的最大腺體，承擔(dān)多種物質(zhì)代謝活動(dòng)，含有大量酶類，各種有害因子及外來毒物能以肝細(xì)胞為靶細(xì)胞，激發(fā)肝細(xì)胞損傷，肝臟酶的釋放是反映肝細(xì)胞損傷的重要指標(biāo)。ALT和AST在肝臟細(xì)胞中活性最高，肝細(xì)胞病變引起的變性、炎癥和壞死會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞腫脹及細(xì)胞膜的通透性增高，AST與ALT即可通過細(xì)胞膜釋放到血液中，引起血清中濃度升高，二者是監(jiān)測(cè)肝臟損傷的敏感指標(biāo)。馬迎教等［4］用AlCl3水溶液腹腔注射大鼠后，大鼠血清ALT、AST活性升高。禚金花等［5］用AlCl3染毒W(wǎng)istar大鼠3周后發(fā)現(xiàn)，染鋁組大鼠血清AST活性顯著高于對(duì)照組。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著染鋁劑量的增加，大鼠血清ALT、AST活性顯著升高，提示長(zhǎng)時(shí)間鋁暴露可導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷。

3.2 鋁對(duì)大鼠抗氧化功能的影響 鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，因其優(yōu)良特性被廣泛使用，加之現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，動(dòng)物機(jī)體接觸鋁大大增加，鋁在機(jī)體內(nèi)蓄積可直接或間接地對(duì)機(jī)體產(chǎn)生損害作用，大量臨床病理和動(dòng)物試驗(yàn)表明，這些損害多與體內(nèi)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)有關(guān)。SOD是機(jī)體抗脂質(zhì)過氧化酶促防御系統(tǒng)中的一個(gè)重要酶，能有效清除氧自由基，終止自由基連鎖反應(yīng)，保證細(xì)胞膜完整和細(xì)胞的正常功能［6］。GSH－PX是一種抗氧化酶，可清除線粒體及胞漿中所產(chǎn)生的過氧化氫和脂類中的過氧化氫。而MDA為脂質(zhì)過氧化終產(chǎn)物之一，其水平的高低與機(jī)體的脂質(zhì)過氧化程度呈正比。這3項(xiàng)指標(biāo)可反映機(jī)體的脂質(zhì)過氧化和抗氧化水平［7］。張利莉等［8］以氯化鋁拌飼料喂養(yǎng)，染鋁6.5個(gè)月，小鼠GSH－PX、SOD活性明顯降低，MDA含量明顯升高。黃玉芳等［9］研究發(fā)現(xiàn)，隨著染鋁時(shí)間的延長(zhǎng)，小鼠血清、肝、心、腦組織SOD活性下降；心、肝組織 MDA含量升高，提示染鋁可導(dǎo)致機(jī)體脂質(zhì)過氧化反應(yīng)加強(qiáng)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著染鋁劑量的增加，血清和肝臟中GSH－Px、SOD活性逐漸降低，而MDA含量逐漸上升，呈現(xiàn)一定的劑量－效應(yīng)關(guān)系，這表明鋁暴露可引發(fā)肝臟組織脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，抗氧化能力下降，導(dǎo)致肝臟氧化損傷，從而破壞肝細(xì)胞結(jié)構(gòu)，影響肝功酶的釋放，損害肝臟功能。這與李姝［10］報(bào)道鋁可使肝臟脂質(zhì)過氧化作用增強(qiáng)導(dǎo)致MDA升高相一致。本試驗(yàn)中SOD活性在低劑量染鋁時(shí)高于對(duì)照組，可能是由于鋁暴露誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)時(shí)，機(jī)體代償性地增加SOD活力以對(duì)抗增強(qiáng)的過氧化反應(yīng)。

綜上所述，長(zhǎng)期鋁暴露可導(dǎo)致大鼠肝臟脂質(zhì)過氧化作用增強(qiáng)，抗氧化功能降低，引發(fā)肝組織氧化應(yīng)激，導(dǎo)致肝臟損傷，肝功酶釋放異常，肝臟功能受損。

［1］Robert A Yokel，Patrick J Mcnamara.Aluminum toxicokinetics：an updated minireview［J］.Pharmacology ＆ Toxicology，2001，88（4）：159－167.

［2］Lydersen E，Lofgren S.Potential effects of metals in reacidified limed water bodies in Norway and Sweden［J］.Environmental Monitoring and Assessment，2002，73（2）：155－178.

［3］Dlugaszek M，F(xiàn)iejkam，Graczyka，etal.Effects of various aluminium compounds given orally to mice on Al tissue distribution and tissue concentrations of essential elements［J］.Basic＆ Clinical Pharmacology ＆ Toxicology，2000，8（6）：135－139.

［4］馬迎教，許建國(guó)，林健燕，等.茴三硫?qū)θ句X大鼠肝臟脂質(zhì)過氧化作用及肝功能的影響 ［J］.工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病，2008，34（6）：325－328.

［5］禚金花，劉萍，馮國(guó)昌，等.鋁螯合劑對(duì)染鋁大鼠肝酶譜及必需元素影響 ［J］.中國(guó)公共衛(wèi)生，2007，23（3）：316－317.

［6］Bunker V W.Free radicals，antioxidants and ageing［J］.Medical Laboratory Sciences，1992，49（4）：299－312.

［7］孫存普，張建中，段紹謹(jǐn).自由基生物學(xué)導(dǎo)論 ［M］.合肥：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1999：48－65.

［8］張利莉，覃強(qiáng)，黃好德，等.中藥對(duì)擬阿爾茨海默病動(dòng)物模型小鼠治療后大腦、肝等組織生化指標(biāo)的變化 ［J］.中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥，2008，2（3）：14－17.

［9］黃玉芳，卞慧敏，劉學(xué)鳳.開心散對(duì)擬癡呆小鼠記憶功能的影響［J］.中國(guó)老年學(xué)雜志，1999，9（19）：290－292.

［10］李姝，龍盛京，謝云峰.鋁鋅鈣單獨(dú)或協(xié)同作用對(duì)大鼠肝臟脂質(zhì)過氧化影響的研究 ［J］.微量元素與健康研究，2000，17（2）：7－9.