張建軍 牟文慧
臨沂市農(nóng)業(yè)學(xué)校,山東莒南 276600
小花棘豆(Oxytropis glabra)又稱醉馬草,是豆科棘豆屬多年生草本植物,整株植物均有毒性[1-2]。Molyneux 等[3]研究認(rèn)為,苦馬豆素(Swainsonine ,SW)是小花棘豆中毒的主要有毒成分,SW 通過抑制細(xì)胞內(nèi)溶酶體α-甘露糖苷酶(α-mannosdase,AMA)活性,從而使低聚寡糖(Oligosaccharides)代謝發(fā)生障礙[4-5],同時SW 也可以通過抑制高爾基體內(nèi)α-甘露糖苷酶Ⅱ的活性,從而影響N-糖蛋白(N-glycoprotein)的新陳代謝過程[6-7]。楊桂云等[8]、于榮敏等[9]從小花棘豆中提取出了黃花堿等8 種生物堿,并確定了生物堿是主要毒性成分。黃花堿(Thermopsine,Ts)屬于多羥基喹諾里西啶(Polyhydroxyquinolizidine)類生物堿的一種,對動物的神經(jīng)節(jié)、延髓及大腦皮層等均有抑制作用[10-11]。家畜小花棘豆中毒的臨床癥狀主要有反應(yīng)遲鈍,目光呆滯,運動失調(diào),同時后肢向外彎曲,嚴(yán)重者癱瘓,頭部水平震顫或左右搖動,直至死亡[12-13]。此外,還會造成母畜不孕、流產(chǎn)、死胎和胎兒畸形,同時造成公畜不育,嚴(yán)重影響動物繁殖機(jī)能和品種改良[14-15],給我國草原畜牧業(yè)的發(fā)展帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失[16]。免疫器官的臟器生長指數(shù)是衡量機(jī)體免疫功能的初步指標(biāo)[17],胸腺和脾臟是動物機(jī)體重要的免疫器官,胸腺是機(jī)體內(nèi)T 淋巴細(xì)胞分化成熟的場所,脾臟內(nèi)的主要免疫細(xì)胞是B 淋巴細(xì)胞,T 淋巴細(xì)胞主要參與細(xì)胞免疫,B 淋巴細(xì)胞主要參與體液免疫[17]。
1)試驗動物。昆明系小白鼠80 只,雌雄各半,體重(22±2)g,購于臨沂大學(xué)實驗動物中心。
2)試驗試劑和儀器。SW、Ts 由臨沂大學(xué)毒理實驗室從小花棘豆中提取,其純度為99.8%;生理鹽水購自安徽豐原藥業(yè)股份有限公司;BSA224S 電子分析天平購自德國賽多利斯公司。
1)動物試驗?zāi)P徒?。試驗用小白鼠隨機(jī)平均分為4 個大組(每組雌雄各半),分別是3 個試驗組(SW 組、Ts 組、H 組)和1 個對照組(D 組),每組小白鼠20 只。生物堿(SW、Ts 和二者混合物)用去離子水稀釋成0.5 mg/mL 的濃度,試驗組按照上述濃度胃內(nèi)灌服生物堿,對照組胃內(nèi)灌服去離子水。先將小白鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1 周,空腹稱其體重,按體重的0.01 mL/g 胃內(nèi)灌服相應(yīng)濃度的生物堿或去離子水,并自由采食、飲水,每隔3 d 稱取小白鼠體重以調(diào)整灌服生物堿的量,于試驗的第7、14、21、28 和35 天每組分別隨機(jī)取4 只小白鼠稱量體重后脫頸處死,解剖取胸腺和脾臟。
2)小白鼠免疫器官臟器指數(shù)檢測。將解剖取出的胸腺和脾臟,去除其表面的血漬和多余的結(jié)締組織,用電子天平稱胸腺和脾臟的質(zhì)量(g),計算胸腺(脾臟)生長指數(shù)。胸腺(脾臟)生長指數(shù)=胸腺(脾臟)質(zhì)量(g)×103/小鼠體重(g)。
采用SPSS 18.0 方差分析中的單因素方差分析,數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±SD)形式表示,采用方差分析進(jìn)行差異顯著性檢驗,當(dāng)<0.05 時有統(tǒng)計學(xué)意義。
整個試驗周期,胸腺生長指數(shù)的測定結(jié)果見表1。由表1可知,在試驗第7 天,3 個試驗組(SW組、Ts 組和H 組)的胸腺生長指數(shù)與D 組相比較均沒有產(chǎn)生明顯的差異;在試驗第14 天,SW、Ts 組與D 組相比較能夠顯著降低胸腺生長指數(shù),而H 組與D 組相比較差異不顯著;在試驗第21 天,3 個試驗組的結(jié)果均顯著低于D 組;在試驗第28 天,SW、H組與D 組相比較胸腺生長指數(shù)極顯著降低,Ts 組與D 組相比較胸腺生長指數(shù)顯著降低;在試驗第35天,3 個試驗組與D 組相比較,結(jié)果均極顯著降低。
表1 胸腺生長指數(shù)
整個試驗周期,脾臟生長指數(shù)的測定結(jié)果見表2。由表2可知,在第7 天,SW 組與D 組相比較,能夠顯著提高脾臟生長指數(shù),Ts、H 組與D 組相比較沒有產(chǎn)生明顯的差異;在試驗第14 天,3 個試驗組的脾臟生長指數(shù)與D 組相比較結(jié)果均差異不顯著,但SW 組的結(jié)果比D 組要高,而Ts、H 組的結(jié)果比D 組要低;在試驗第21 天,SW 組與D 組比較差異不顯著,而Ts、H 組與D 組相比較脾臟生長指數(shù)顯著降低;在試驗第28 天,脾臟生長指數(shù)與胸腺生長指數(shù)的結(jié)果類似;在試驗第35 天,3 個試驗組與D組相比較,結(jié)果均極顯著降低。
表2 脾臟生長指數(shù)
家畜采食小花棘豆出現(xiàn)慢性中毒,對神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)產(chǎn)生損傷,同時對一些內(nèi)臟實質(zhì)器官(如肝臟、腎臟和脾臟等)也會帶來損傷作用[18]。臟器生長指數(shù)作為毒理學(xué)觀察亞慢性中毒的一個重要指標(biāo),它的變化能夠說明動物的某個臟器受到毒物損傷的程度,能夠為進(jìn)一步更深入的檢查指明方向。
本試驗通過胸腺(脾臟)生長指數(shù)研究發(fā)現(xiàn),SW和Ts 都能對胸腺(脾臟)產(chǎn)生毒性作用。在試驗初期,SW 組能夠提高胸腺(脾臟)生長指數(shù),說明SW在短時間內(nèi)能夠促進(jìn)動物胸腺(脾臟)的生長,從而促進(jìn)動物機(jī)體免疫器官的生長;隨著試驗時間的延長,胸腺(脾臟)生長指數(shù)不斷下降,到試驗第28 天,SW 組與對照組差異極顯著,表明SW 對胸腺(脾臟)生長指數(shù)產(chǎn)生了嚴(yán)重的抑制作用,從而抑制了動物機(jī)體免疫反應(yīng)的建立。Ts 組在試驗初期(≤7 d)對胸腺(脾臟)生長指數(shù)影響不顯著,這與Ts 是低毒生物堿相符;在試驗第14 天和第21 天,Ts 組胸腺(脾臟)生長指數(shù)顯著降低,從而抑制了動物機(jī)體免疫反應(yīng)的建立,但其產(chǎn)生抑制作用的時間與楊保收[19]研究的結(jié)果還存在一定的差異,這可能與進(jìn)行試驗的季節(jié)有一定關(guān)系,具體的原因還需要做進(jìn)一步研究。H 組出現(xiàn)了與SW 組類似的結(jié)果,從而說明試驗的初期主要是SW 發(fā)揮作用,能夠促進(jìn)動物機(jī)體免疫器官的生長,而在試驗的21 d 后2 種生物堿均對小白鼠臟器生長指數(shù)產(chǎn)生了抑制作用。
綜上所述,小花棘豆中的SW 和Ts 均能夠?qū)π叵伲ㄆ⑴K)生長指數(shù)產(chǎn)生抑制作用,SW 產(chǎn)生的抑制作用更加明顯,從而能夠損害動物機(jī)體的免疫器官,對動物機(jī)體產(chǎn)生毒害作用。