龍　勇 姜　英 李長羅 謝　明 丁　寧

（湖南省長沙市中心醫(yī)院，湖南　長沙410000）

大黃對百草枯中毒大鼠肺損傷的保護(hù)作用

龍勇 姜英 李長羅 謝明 丁寧

（湖南省長沙市中心醫(yī)院，湖南長沙410000）

目的探討大黃灌胃對百草枯中毒大鼠肺損傷保護(hù)作用的可能機(jī)制。方法將SD大鼠60只按照隨機(jī)數(shù)字法分為對照組、中毒組與大黃干預(yù)組各20只。中毒組和大黃干預(yù)組一次性給予百草枯灌胃（80mg/kg）制造百草枯中毒模型，對照組組給予等量生理鹽水灌胃。大黃干預(yù)組在百草枯灌胃24 h后持續(xù)每日給予生大黃300mg/kg灌胃治療。第7日末次灌胃后12 h統(tǒng)一處死大鼠，抽血并留取肺組織測定谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）濃度。結(jié)果對照組血漿及肺組織中GSH-Px和SOD含量明顯高于中毒組和大黃干預(yù)組，大黃干預(yù)組血漿及肺組織中GSH-Px和SOD含量明顯高于中毒組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。對照組血漿及肺組織中MDA水平明顯低于中毒組和大黃干預(yù)組，大黃干預(yù)組血漿及肺組織中MDA水平明顯低于中毒組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論大黃對百草枯中毒大鼠急性肺損傷保護(hù)作用的機(jī)制可能與減輕了肺組織的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)有關(guān)。

百草枯大黃中毒肺損傷

百草枯是一種高效、非選擇性除草劑，化學(xué)名稱為1-1-二甲基-4-4-聯(lián)吡啶陽離子鹽，是一種快速滅生性除草劑。百草枯在我國仍然是一種使用相當(dāng)廣泛的除草劑，百草枯中毒時有發(fā)生，因毒力強(qiáng)，無特效解毒藥，致死率達(dá)31%～97%［1-2］，它是人類急性中毒死亡率最高的除草劑。百草枯中毒早期主要表現(xiàn)為急性肺損傷，晚期出現(xiàn)肺纖維化導(dǎo)致不可逆性呼吸衰竭是百草枯中毒的主要死亡原因。中藥大黃已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，對膿毒癥、重癥胰腺炎患者的肺損傷均有保護(hù)作用［3］，本研究應(yīng)用大黃治療百草枯中毒大鼠，觀察其治療效果并探討可能機(jī)制。現(xiàn)報告如下。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動物健康成年Sprague-Dawley（SD）大鼠60只，7～8周齡，體質(zhì)量210～230 g，由中南大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，動物合格證號：SCXK（湘）2011-0003。

1.2試藥及儀器谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）試劑盒（南京建成生物工程研究所）。20%百草枯（周口先達(dá)化工有限公司）。生大黃（長沙中仁生物科技有限公司）。邁瑞Mindray全自動生化分析儀BS-180（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司）。

1.3分組與造模將SD大鼠60只按照隨機(jī)數(shù)字法分為對照組20只，中毒組20只，大黃干預(yù)組20只。中毒組和大黃干預(yù)組一次性給予百草枯灌胃（80mg/kg體質(zhì)量）建立百草枯中毒模型，對照組給予等量0.9%氯化鈉注射液灌胃。

1.4干預(yù)方法大黃干預(yù)組在百草枯灌胃24 h后給予生大黃300mg/kg體質(zhì)量灌胃，此后持續(xù)每日給予生大黃300mg/kg體質(zhì)量灌胃治療。連續(xù)7 d。

1.5標(biāo)本采集與檢測第7日末次灌胃后12 h，大鼠用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%水合氯醛（400 mg/kg體質(zhì)量）腹腔注射麻醉后處死，處死前切開頸動脈采血5 mL，以3000 r/min離心10 min取上清液，-70℃保存待測。留取左上肺組織用滅菌的生理鹽水沖洗3次并制做肺組織勻漿。采用化學(xué)比色法測定血清及肺組織中GSHPx、SOD、MDA水平。標(biāo)本測定的操作步驟嚴(yán)格按試劑盒說明進(jìn)行。

1.6統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件分析。計量資料以（表示，采用單因素方差分析，組間兩兩比較用q檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)　果

2.1各組中毒后大鼠表現(xiàn)與存活情況百草枯灌胃2 h后，中毒組和大黃干預(yù)組大鼠逐漸出現(xiàn)活動減少，步態(tài)不穩(wěn)，肢體震顫，嘔吐，呼吸增快，心跳加速，進(jìn)食減少等中毒癥狀。中毒組第2、4、5、6日各死亡1只，大黃干預(yù)組第3、4、6天各死亡1只，對照組無死亡。

2.2各組血清GSH-Px、SOD及MDA水平比較見表1。中毒組及大黃干預(yù)組血清GSH-Px及SOD明顯低于對照組，大黃干預(yù)組高于中毒組（P＜0.05）。中毒組及大黃干預(yù)組血清MDA明顯高于對照組，大黃干預(yù)組明顯低于中毒組（P＜0.05）。

表1　各組血清GSH-Px、SOD及MDA水平比較（

表1　各組血清GSH-Px、SOD及MDA水平比較（

組別n MDA（nmol/mL）GSH-Px（U/mL）SOD（U/mL）對照組20 2.36±0.45中毒組16 4.57±0.74△471.06±25.38 272.65±22.73 308.49±31.43△163.62±13.87△大黃干預(yù)組17 3.48±0.32*△387.33±40.73*△214.79±31.84*△

與中毒組比較，*P＜0.05；與對照組比較，△P＜0.05。下同。

2.3各組肺組織GSH-Px、SOD及MDA水平比較見表2。中毒組及大黃干預(yù)組GSH-Px及SOD明顯低于對照組，大黃干預(yù)組明顯高于中毒組（P＜0.05）。中毒組及大黃干預(yù)組MDA明顯高于對照組，大黃干預(yù)組明顯低于中毒組（P＜0.05）。

表2　各組肺組織GSH-Px、SOD及MDA水平比較（

表2　各組肺組織GSH-Px、SOD及MDA水平比較（

組別n MDA（nmol/mL）GSH-Px（U/mg）SOD（U/mL）對照組20 4.21±0.22中毒組16 8.51±0.16△1.49±1.13 92.61±2.94 1.06±0.38△33.66±4.83△大黃干預(yù)組17 5.98±0.16*△1.33±0.78*△68.86±2.18*△

3　討　論

中藥大黃有許多用途，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床。大黃對整個結(jié)腸具有加強(qiáng)電活動，增加腸蠕動，增高腸內(nèi)滲透壓而具有瀉下作用。其可促進(jìn)膽紅素及膽汁酸分泌，保護(hù)肝臟功能。降低胰液淀粉酶活性，對胰腺炎患者具有保護(hù)作用。既有止血作用又有活血化瘀作用。同時可以通過抑制腫瘤壞死因子、白介素-1、白介素-2等炎性介質(zhì)保護(hù)重要臟器功能，特別是對肺的保護(hù)［4-7］。

百草枯中毒途徑絕大部分為口服，吸收速度快但總吸收量較低。消化道不同部位吸收百草枯的能力不同，有研究表明大鼠消化道對百草枯的吸收能力由強(qiáng)到弱分別是：空腸、回腸、結(jié)腸、十二指腸、胃及食管。在人體，百草枯主要在小腸吸收?？崭菇?jīng)口中毒后4 h內(nèi)達(dá)到血漿峰濃度，之后迅速下降，中毒后5～6 h血漿百草枯濃度下降達(dá)90%［8-9］。經(jīng)6～12 h，毒物大部分進(jìn)入血液并分布至全身，進(jìn)入組織。因上述原因，在本實(shí)驗(yàn)中，大鼠于空腹12 h后灌胃中毒，考慮立即予以大黃灌胃會導(dǎo)致腹瀉等原因而直接降低百草枯的吸收，降低百草枯血藥濃度，所以在中毒后24開始以大黃灌胃治療，排除百草枯中毒量的不可比性。

肺是百草枯中毒的主要靶器官，主要因?yàn)榘俨菘菔请娮邮荏w，吸收后可分布于各組織器官，由于百草枯的結(jié)構(gòu)和多胺相似而被肺泡細(xì)胞主動攝取，特別是在Ⅰ型、Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞和Clara細(xì)胞膜上存在多胺攝取系統(tǒng)而導(dǎo)致百草枯蓄積［10］，所以，百草枯中毒后以肺臟內(nèi)濃度最高，達(dá)血藥濃度的10～90倍［11］。同時，血漿峰濃度直接決定肺組織的濃度，肺組織濃度達(dá)峰時間要遲于血漿峰濃度時間。進(jìn)入機(jī)體后百草枯先被NADPH轉(zhuǎn)化，再與O2作用并在SOD的作用下，轉(zhuǎn)化為H2O2，透過細(xì)胞膜，在由鐵催化的Fenton型Haber-Weiss反應(yīng)中，迅速形成羥自由基，引起脂質(zhì)過氧化等一系列連鎖反應(yīng)，生成大量自由基，使體內(nèi)SOD含量減少，直接影響機(jī)體的抗氧化能力，誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，使蛋白交聯(lián)失活，DNA損傷，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。氧自由基還可以導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)外鈣失衡，細(xì)胞內(nèi)鈣超載，引起細(xì)胞能量缺乏，線粒體破壞，細(xì)胞損傷。另外，百草枯還可以導(dǎo)致NADPH大量氧化消耗，干擾呼吸鏈電子傳遞，影響氧化磷酸化，造成能量合成障礙，細(xì)胞衰竭。百草枯中毒基本病變是增殖性細(xì)支氣管炎和肺泡炎，肺泡滲出物機(jī)化、單核細(xì)胞聚集、成纖維細(xì)胞增生，肺泡間質(zhì)增厚，肺組織廣泛纖維化，形成蜂窩狀肺及細(xì)支氣管炎，稱之為百草枯肺（parapuet lung）［12-15］。本實(shí)驗(yàn)中，肺組織MDA水平明顯高于血漿含量，提示肺臟是百草枯中毒受損最為嚴(yán)重的靶器官。

SOD是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì)。GSH-Px是體內(nèi)重要的還原性物質(zhì)，能夠迅速清除氧自由基，減輕氧自由基對組織細(xì)胞的損害。MDA是氧化應(yīng)激過程中的重要產(chǎn)物之一，MDA的量?？煞从硻C(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接反映出細(xì)胞損傷的程度［16-18］。所以在本實(shí)驗(yàn)中選擇GSH-Px、SOD及MDA作為觀察的指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示中毒組及大黃干預(yù)組血清及肺組織GSH-Px和SOD水平明顯降低，MDA水平顯著增高提示百草枯對機(jī)體的損傷機(jī)制與氧化應(yīng)激相關(guān)，而大黃干預(yù)后血清及肺組織GSH-Px和SOD水平較中毒組顯著增高，MDA水平較中毒組有所降低，提示大黃有抗氧化應(yīng)激作用。

綜上所述，百草枯對機(jī)體的損傷機(jī)制還未徹底明了，它包含了直接侵蝕，氧化應(yīng)激，炎性爆發(fā)等諸多方面。因此，對百草枯中毒的治療是集束化處理。大黃含有多種有效成分，多個作用靶點(diǎn)，并有雙向調(diào)節(jié)作用，對多種疾病，多個臟器功能均有保護(hù)作用，對百草枯中毒所致的肺損傷具有保護(hù)作用，可能與大黃抗氧化應(yīng)激有關(guān)，但大黃藥理作用復(fù)雜，更多可能的作用機(jī)制有待于進(jìn)一步去研究和探索。

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2016-04-21）