摘要:將10只體重為(21±3)kg的健康卡拉庫爾羊隨機分成2組,每組5只,試驗組按每天30 mg/kg體重灌服鉬酸銨,對照組灌服相同體積的去離子水,每隔15 d檢測血清中超氧化物歧化酶(SOD)、銅藍蛋白(CP)、黃嘌呤氧化酶(XOD)和過氧化物酶(POD)的活性。結(jié)果顯示,試驗組的血清中SOD、CP、XOD、POD活性顯著低于對照組(P﹤0.05)。因此,血清中SOD、XOD、CP、POD活性可作為綿羊鉬中毒診斷的敏感指標。
關(guān)鍵詞:卡拉庫爾羊;鉬中毒;銅酶;鉬酶
中圖分類號:S826.8+9 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)18-4458-03
鉬(Molybdenum,Mo)是人和動物的必需微量元素,是動物體內(nèi)多種酶的組成成分,對維持機體生命活動具有極其重要的作用,但人和動物對鉬的需求量均小于1 mg/kg[1],且反芻動物對鉬特別敏感,過量食入則會導致鉬中毒。據(jù)研究表明,高鉬引起的動物中毒主要表現(xiàn)為明顯的銅缺乏癥狀[2],故測定血液中相關(guān)酶活的變化,對動物鉬中毒早期診斷具有重要意義。李三強等[3]通過高鉬飲水復制了耕牛鉬中毒的病理模型,并測定了超氧化物歧化酶(SOD)和黃嘌呤氧化酶(XOD)等的活性,為耕牛鉬中毒的診斷提供了依據(jù)。為此,本試驗通過構(gòu)建卡拉庫爾羊鉬中毒的動物模型,觀察卡拉庫爾羊鉬中毒后血清中SOD、銅藍蛋白(CP)、XOD和過氧化物酶(POD)活性變化規(guī)律,以期為動物鉬中毒的診斷、治療和環(huán)境污染的控制提供試驗依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗動物分組及飼養(yǎng)管理
試驗動物為10只(21±3) kg的卡拉庫爾羊,健康狀況良好。試驗羊集體驅(qū)蟲,飼喂相同基礎日糧,預飼期20 d。預飼期后根據(jù)體重相近的原則將試驗動物隨機分成2組,即試驗組和對照組,每組5只,分欄飼養(yǎng)。試驗期為60 d,其飼喂方式相同,均以青貯玉米為主,分早、晚兩次添加,中午補飼青干草,除此之外每晚添加精料200 g/只。試驗組每天以30 mg/kg劑量灌服鉬酸銨(NH4)2MoO4,對照組灌服相同體積的去離子水。
1.2 主要試劑
超氧化物歧化酶(SOD)、銅藍蛋白(CP)、黃嘌呤氧化酶(XOD)、過氧化物酶(POD)試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所;鉬酸銨(分析純),購自淄博市三營化工有限公司。
1.3 主要儀器
721型可見光分光光度計(上海第三分析儀器廠),TDL-5-A型臺式離心機(上海安亭科學儀器廠),HH-W420型三用恒溫水箱(江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠),VORTEX-5型旋窩振蕩器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司)。
1.4 樣本采集與處理
分別在試驗期的0、15、30、45、60 d早上9:30~10:30空腹采血,血液采集后先于37 ℃恒溫水浴30 min,之后以3 000 r/min離心30 min,分離血清后置于4 ℃冰箱內(nèi),待測。
1.5 樣品的測定方法
SOD采用羥胺法測定,CP、XOD和POD活性均采用比色法測定,操作步驟及方法嚴格按說明書進行。
1.6 統(tǒng)計方法
試驗數(shù)據(jù)用SPSS 17.0軟件進行t檢驗,結(jié)果以x±s表示。
2 結(jié)果與分析
2.1 臨床癥狀
在試驗開始15 d后,試驗組個別羊出現(xiàn)采食量減少、精神沉郁等癥狀,此后隨著試驗天數(shù)的增加,試驗組全部羊逐漸出現(xiàn)上述癥狀。與此同時,眼圈周圍的毛色開始逐漸變白,發(fā)生嚴重的持續(xù)性腹瀉、糞便稀薄并帶有氣泡,有泥炭味,個別羊發(fā)生共濟失調(diào);食欲不振,貧血,消瘦;被毛粗糙,色澤變淺,可視黏膜蒼白。
2.2 鉬中毒對卡拉庫爾羊血清中SOD活性的影響
由表1可知,試驗組和對照組血清SOD活性在0 d差異不顯著(P>0.05),但在15、30、45、60 d時差異顯著(P<0.05);試驗組SOD活性在試驗期由(87.79±8.42) U/mL下降到(77.26±12.41) U/mL;對照組卡拉庫爾羊血清中SOD活性變化不明顯。
2.3 鉬中毒對卡拉庫爾羊血清中CP活性的影響
由表2可知,試驗組和對照組血清CP活性在0、15、30 d時差異不顯著(P>0.05),但在45、60 d時差異顯著(P<0.05);試驗組CP活性總體呈下降趨勢,但在15 d時所測CP活性較0 d時升高;對照組0、30、45、60 d時CP活性變化不大,但15 d時所測得的CP活性明顯高于0、30、45、60 d時的。
2.4 鉬中毒對卡拉庫爾羊血清中XOD活性的影響
由表3可知,試驗組和對照組血清中XOD活性在0、15 d時差異不顯著(P>0.05),但在30、45、60 d時差異顯著(P<0.05);試驗組XOD活性由(11.29±4.47) nU/mL下降到(9.94±1.56) nU/mL,XOD活性總體呈持續(xù)下降趨勢。
2.5 鉬中毒對卡拉庫爾羊血清中POD活性的影響
由表4可知,試驗組和對照組血清POD活性在0 d時差異不顯著(P<0.05),在15、30、45、60 d時差異顯著(P<0.05);試驗組POD活性由(73.91±9.78) U/mL下降到(58.32±11.93) U/mL。
3 小結(jié)與討論
3.1 鉬對卡拉庫爾羊血清中SOD、CP活性的影響
鉬與銅在吸收上存在著明顯的拮抗作用,其原理可能是由于鉬與銅相互競爭載體系統(tǒng)從而導致相互抑制[4]。隨著鉬在體內(nèi)的含量不斷升高,會干擾體內(nèi)銅的吸收與代謝,導致動物銅缺乏,進而影響SOD和CP的活性[5,6]。本試驗血清中SOD活性隨鉬在體內(nèi)的蓄積而顯著降低,這與張瑜等[7]和楊自軍等[8]研究結(jié)果相一致。銅在體內(nèi)大部分與蛋白結(jié)合,吸收進入血液的銅主要以CP的形式存在,而高鉬導致繼發(fā)性銅缺乏,使體內(nèi)的銅含量迅速下降而減少血清中CP的合成,本試驗血清中CP的活性降低,這與張明等[9]研究報道一致。
3.2 鉬對卡拉庫爾羊血清中XOD、POD活性的影響
到目前為止,已知鉬的生理功能在于通過各種酶的活性來實現(xiàn),其存在于所有生物體。XOD作為機體的重要酶之一,對體內(nèi)嘌呤化合物的氧化代謝及最后形成尿酸起主要的催化作用,對機體代謝和有害物質(zhì)的清除有重要作用[10]。本試驗結(jié)果表明,血清中XOD活性隨著鉬在機體內(nèi)的蓄積呈顯著降低,過量的鉬抑制了XOD的活性,從而影響細胞的正常代謝,這與程才才等[11]研究結(jié)果一致。本試驗中POD活性隨鉬中毒的加重而顯著下降。POD是機體重要的酶,也是機體內(nèi)主要抗氧化酶系之一,它協(xié)同SOD一起分解體內(nèi)自由基代謝產(chǎn)物H2O2,使其變成H2O[12]。適量的鉬可促進POD將一定數(shù)量的自由基快速分解,而鉬中毒時會造成機體自由基的大量堆積,這時POD無法有效清除過量的自由基,而其活性也受到自由基的抑制。
本試驗結(jié)果表明卡拉庫爾羊機體鉬中毒時,高劑量的鉬能夠引起機體銅缺乏,導致自由基大量堆積、細胞能量代謝障礙等因素,所測SOD、CP、XOD和POD的活性均顯著降低,故上述四個指標可作為鉬中毒診斷的敏感指標。
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