王延琨，游浩，梁勇，葉超，祝常青，劉燕群

（江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢430056）

壬基酚對(duì)泥鰍肝臟組織的CAT、T-SOD活性的影響

王延琨，游浩，梁勇，葉超，祝常青，劉燕群*

（江漢大學(xué)醫(yī)學(xué)院，湖北武漢430056）

目的探討壬基酚對(duì)泥鰍肝臟組織的CAT、T-SOD活性的影響。方法將泥鰍暴露于不同濃度的壬基酚溶液中，壬基酚分別為50、200、500、1 000 μg/L，于6h測(cè)定其總超氧化物歧化酶（T-SOD）及過氧化氫酶（CAT）的活性。結(jié)果低濃度的壬基酚對(duì)SOD、CAT活性有誘導(dǎo)作用，隨著壬基酚濃度的增加，CAT、T-SOD活性隨著壬基酚濃度的增大而受到抑制。結(jié)論泥鰍肝臟組織中的CAT和T-SOD活性與水中壬基酚的濃度直接相關(guān)，隨著壬基酚濃度的升高，CAT和T-SOD的活性表現(xiàn)均為誘導(dǎo)-抑制規(guī)律，泥鰍肝臟組織中CAT和T-SOD的活性均對(duì)壬基酚的早期污染具有指示作用。

壬基酚；泥鰍；CAT；T-SOD；肝臟組織

壬基酚是一種重要的精細(xì)化工原料和中間體，外觀在常溫下為無色或淡黃色液體，略帶苯酚氣味，不溶于水，溶于丙酮。壬基酚廣泛用于橡膠、塑料，可以從各種烷基酚產(chǎn)品如某些食品袋中釋放出來，造成環(huán)境污染。壬基酚產(chǎn)品用途廣泛，耗用量日增，所以有關(guān)其對(duì)人體的毒性已引起廣泛關(guān)注。

研究壬基酚對(duì)魚類的毒性，既有利于研究與壬基酚相似化合物的毒性，也有利于進(jìn)一步探索壬基酚對(duì)人類的毒性。隨著現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，大量化學(xué)物質(zhì)所造成的環(huán)境污染及其對(duì)人類健康的影響日益受到人們的關(guān)注。在各種形式的污染中，水體污染尤為嚴(yán)重。造成水資源嚴(yán)重污染的元兇之一是工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的壬基酚。尋求簡便易行的篩選和檢測(cè)環(huán)境中污染物遺傳毒性的方法極為重要。其中一種較理想的方法是檢驗(yàn)外源環(huán)境污染物對(duì)動(dòng)物體內(nèi)CAT和T-SOD的活性的影響。當(dāng)外源污染物對(duì)水生生物造成氧化脅迫時(shí)，生物體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的超氧自由基，SOD能將有害的超氧自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫，CAT能將過氧化氫分解為水。因此，SOD和CAT可使細(xì)胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除維持一種動(dòng)態(tài)平衡，以防止自由基毒害［1］。本實(shí)驗(yàn)通過壬基酚對(duì)泥鰍肝臟組織CAT和T-SOD活性的影響，檢測(cè)壬基酚的毒性。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 試劑500g瓶裝液體壬基酚（美國Aldrich公司），蒸餾水，冰醋酸，無水乙醇。

1.1.2 試驗(yàn)魚類泥鰍：購于武漢市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)沌陽市場(chǎng)，體長10～15cm；體重10～16g；實(shí)驗(yàn)前經(jīng)馴養(yǎng)和篩選7d以上，實(shí)驗(yàn)前禁食。

1.1.3 試驗(yàn)用水試驗(yàn)用水為曝氣3 d后除氯的自來水，pH值為7.04～7.25。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 暴露處理將在實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)殖1周的泥鰍放于6個(gè)透明的玻璃缸內(nèi)，每個(gè)缸放入5L曝氣之后的水和6條泥鰍，將其中的4個(gè)缸加入壬基酚，使其壬基酚濃度分別為50、200、500、1 000 μg/L。剩余的2個(gè)缸其中一個(gè)放入乙醇，使乙醇的濃度為0.02%，另一個(gè)缸設(shè)為對(duì)照組。放入試劑后，觀察各個(gè)缸中泥鰍的反應(yīng)，染毒第6小時(shí)后，每個(gè)缸隨機(jī)取出兩條泥鰍，取肝臟。

1.2.2 酶勻漿的制備于第6小時(shí)后，每個(gè)缸隨機(jī)取出兩條泥鰍，取肝臟。準(zhǔn)確稱肝臟組織的重量，加9倍生理鹽水用勻漿機(jī)制成10%的肝臟組織勻漿，然后將肝臟組織勻漿進(jìn)行離心，再用生理鹽水稀釋成最佳取樣濃度。

1.2.3 酶活力的測(cè)定總超氧化物歧化酶（T-SOD)活力和過氧化氫酶（CAT）活力的測(cè)定均采用南京建成生物工程研究所提供的總超氧化物歧化酶（T-SOD）和過氧化氫酶（CAT）測(cè)試盒，嚴(yán)格按照試劑盒說明操作。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA），P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 壬基酚對(duì)泥鰍肝組織CAT活性的影響

壬基酚對(duì)泥鰍肝組織CAT活性的影響見圖1。由圖1可以看出，從整體來看，CAT的活性是先升高后降低的，當(dāng)壬基酚濃度增加時(shí)CAT的活性升高，但隨著濃度升高至200 μg/L之后，CAT的活性隨壬基酚濃度降低。該實(shí)驗(yàn)說明低濃度的壬基酚對(duì)泥鰍肝組織的CAT活性具有誘導(dǎo)作用，而隨著壬基酚濃度的升高，泥鰍肝臟組織的CAT活性受到抑制。

2.2 壬基酚對(duì)泥鰍肝組織T-SOD活性的影響

壬基酚對(duì)泥鰍肝組織T-SOD活性的影響見圖2。由圖2可以看出，從整體來看，T-SOD的活性是先升高后降低的。低濃度的壬基酚對(duì)泥鰍肝組織的T-SOD活性具有誘導(dǎo)作用，而隨著壬基酚濃度升高至200 μg/L時(shí)，泥鰍肝臟組織的T-SOD活性受到抑制。

2.3 不同壬基酚染毒濃度組泥鰍肝組織的CAT活性和T-SOD活性

結(jié)果見表1。50、200 μg/L的壬基酚作用于泥鰍時(shí)，泥鰍肝臟組織CAT和T-SOD的活性均升高；當(dāng)濃度上升至500、1 000μg/L時(shí)CAT和T-SOD活性均降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：在壬基酚濃度較低時(shí)，對(duì)泥鰍肝臟細(xì)胞的T-SOD、CAT的活性具有誘導(dǎo)作用，壬基酚濃度的升高，CAT、T-SOD活性隨著壬基酚濃度的升高而受到抑制。且CAT活性和T-SOD隨壬基酚濃度變化差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=13.04，P<0.05；F=5.59，P<0.05）。

與未經(jīng)壬基酚處理的對(duì)照組和空白組比較，CAT的活性在NP濃度50、200 μg/L時(shí)升高，500、1 000 μg/L時(shí)降低，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=13.04，P<0.05）；T-SOD的活性在NP濃度50、200 μg/L時(shí)升高，500、1 000 μg/L時(shí)降低，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=5.59，P<0.05）。

該結(jié)果說明，泥鰍肝臟組織中的CAT和T-SOD活性與水中壬基酚的濃度直接相關(guān)，隨著壬基酚濃度的升高，CAT和T-SOD的活性表現(xiàn)均為誘導(dǎo)-抑制規(guī)律，泥鰍肝臟組織中CAT和T-SOD的活性均對(duì)壬基酚的早期污染具有指示作用。

圖1 壬基酚對(duì)泥鰍肝組織CAT活性的影響Fig.1Effect of nonylphenol on CAT activity in loach liver tissue

圖2 壬基酚對(duì)泥鰍肝組織T-SOD活性的影響Fig.2Effect of nonylphenol on T-SOD activity in loach liver tissue

表1 不同壬基酚染毒濃度組的CAT和T-SOD活性Tab.1Loach liver CAT and T-SOD activity at different nonylphenol concentrations

3 討論

SOD、CAT普遍存在于動(dòng)植物體內(nèi)，是生物體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)的重要組成成分，SOD能夠清除超氧陰離子自由基，可催化下列反應(yīng)：2O2-+2H+=H2O2+O2，H2O2可在CAT的作用下分解為H2O和O2，從而阻斷了·OH自由基的生成途徑［2］。研究表明，生物體內(nèi)尚無直接清除·OH自由基的物質(zhì)，而其又具有很大的危害性，因而CAT對(duì)其及時(shí)清除顯得非常重要［3］。由此可見，CAT和T-SOD活性可以間接地反映機(jī)體受到氧化污染物毒害的程度。

本研究發(fā)現(xiàn)，在壬基酚濃度較低時(shí)，對(duì)泥鰍肝臟細(xì)胞的T-SOD、CAT的活性具有誘導(dǎo)作用，壬基酚濃度的增加，CAT、T-SOD活性隨著壬基酚濃度的增大而受到抑制。且CAT活性和T-SOD隨壬基酚濃度變化差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=13.04，P<0.05；F=5.59，P<0.05）。

環(huán)境污染物質(zhì)對(duì)水生生物會(huì)造成過氧化脅迫，使生物體內(nèi)產(chǎn)生大量自由基［4］，它可以與DNA、蛋白質(zhì)和多元不飽和脂肪酸作用，造成DNA鏈斷裂和氧化性損傷、蛋白-蛋白交聯(lián)、蛋白-DNA交聯(lián)和脂質(zhì)過氧化。脂質(zhì)過氧化是造成生物體氧化損傷的主要原因，它使脂的通透性增加，膜結(jié)構(gòu)及其功能受到損傷，最終對(duì)生物體造成損傷［5］。對(duì)機(jī)體造成氧化脅迫，抗氧化防御系統(tǒng)在消除活性氧自由基方面起著重要的作用，其活性成分或含量可由于污染的脅迫而發(fā)生改變，因而可間接反映環(huán)境中氧化污染的存在，可作為機(jī)體受到氧化脅迫的指標(biāo)［6-7］。在低濃度污染物下，酶被激活，來驅(qū)除污染物代謝所產(chǎn)生的過量自由基，使機(jī)體免受氧化傷害，達(dá)到保護(hù)自身的目的。一旦污染物濃度超過閾值，一些未得到清除的自由基對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生了不可逆的傷害，細(xì)胞的衰老加速，因此酶活性又逐漸降低［8］。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)泥鰍受到低濃度的壬基酚脅迫時(shí)，其肝臟組織內(nèi)CAT和T-SOD活性均表現(xiàn)為升高，當(dāng)受到高濃度的壬基酚脅迫時(shí)，其肝臟組織內(nèi)的CAT和T-SOD活性則受到抑制，CAT和T-SOD活性的最高值可以認(rèn)為是生物對(duì)環(huán)境中污染物從適應(yīng)到發(fā)生中毒反應(yīng)的閾值。低濃度的壬基酚使泥鰍肝臟組織中CAT和T-SOD活性升高可認(rèn)為是生物對(duì)環(huán)境污染物的適應(yīng)性反應(yīng)，酶活性升高以增強(qiáng)生物清除活性氧自由基的能力。高濃度的壬基酚對(duì)CAT和T-SOD活性具有抑制作用，可認(rèn)為該濃度的污染物已經(jīng)超出機(jī)體對(duì)環(huán)境污染物的適應(yīng)能力，是機(jī)體由對(duì)環(huán)境污染物的適應(yīng)到中毒反應(yīng)的表現(xiàn)。綜上所述，實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了壬基酚對(duì)泥鰍CAT、SOD活性的暴露效應(yīng)，主要表現(xiàn)為低濃度污染物對(duì)CAT和T-SOD活性有誘導(dǎo)作用，隨壬基酚濃度的增加，CAT和T-SOD的活性受到抑制。

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（責(zé)任編輯：范建鳳）

Influence of Nonylphenol on CAT and T-SOD Enzyme Activities in Loach Fish Liver

WANG Yankun,YOU Hao,LIANG Yong,YE Chao,ZHU Changqing,LIU Yanqun*
(School of Medicine,Jianghan University,Wuhan 430056,Hubei,China)

ObjectiveTo study the influence of nonylphenol on CAT and T-SOD enzyme activi?ties in loach liver tissue.MethodsThe loaches were exposed in different concentration of nonyl?phenol.The concentration of nonylphenol were 50，200，500，1 000μg/L.Determined the activities of T-SOD and CAT after 6 hours.ResultsLow concentration of nonylphenol has an inducing effect on the activities of T-SOD and CAT in loach liver tissue,as the concentration of nonylphenol increased,the activities of CAT and T-SOD was restrained.ConclusionThe concentration of nonylphenol in water is direct related to the CAT and T-SOD activities in the liver tissue of loach,as concentration of nonylphenol increasing,the CAT and T-SOD activities are all expressed in an inducing-repressing manner.The CAT and T-SOD activities have indicative function for early pol?lution of nonylphenol.

nonylphenol；loach；CAT；T-SOD；liver tissue

R114-33

：A

：1673-0143（2014）05-0087-04

2014-06-06

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20977041）；湖北省高等學(xué)校優(yōu)秀中青年科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（T201224）；武漢市創(chuàng)新人才開發(fā)資金重大創(chuàng)新活動(dòng)專項(xiàng)資助［2011］415號(hào)；武漢市人才工程入選人員科研項(xiàng)目擇優(yōu)資助（2012）；湖北省自然科學(xué)基金（2012）；江漢大學(xué)大學(xué)生科研項(xiàng)目（2013）

王延琨（1994—），男，研究方向：公共衛(wèi)生。

*通訊作者：劉燕群（1968—），女，教授，博士，研究方向：環(huán)境衛(wèi)生。E-mail：nanyan85@126.com