王 昱

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橄欖苦苷對(duì)鉛鎘染毒大鼠外周血象和抗氧化酶活性的影響

王 昱

（隴南師范高等?？茖W(xué)校生化系，甘肅，成縣 742500）

目的 為了研究橄欖苦苷對(duì)鉛鎘染毒大鼠外周血象和抗氧化酶活性的影響。方法 將健康大鼠分別用鉛、鎘單獨(dú)或鉛鎘聯(lián)合灌服4周后，給予橄欖苦苷治療7周，用血細(xì)胞分析儀檢測(cè)血液中白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、血小板數(shù)目和血紅蛋白質(zhì)量含量等指標(biāo)，用比色法檢測(cè)血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、過氧化氫酶（catalase, CAT）活性及丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量。結(jié)果 與正常對(duì)照組比較，鉛、鎘單獨(dú)或鉛鎘聯(lián)合染毒均使大鼠血液中白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞數(shù)目顯著升高，血紅蛋白質(zhì)量含量和血小板的數(shù)目等指標(biāo)、血清SOD、CAT活性顯著降低，MDA含量顯著升高，其中鉛鎘聯(lián)合染毒較鉛、鎘單獨(dú)使血液上述指標(biāo)變化更明顯。用橄欖苦苷進(jìn)行治療后，大鼠血液中白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞數(shù)目顯著降低，血紅蛋白質(zhì)量含量和血小板的數(shù)目等指標(biāo)、血清中SOD、CAT活性顯著升高，MDA含量顯著降低。結(jié)論 鉛、鎘引起血液生化指標(biāo)和抗氧化酶活性的改變是重金屬造成機(jī)體損傷的主要機(jī)制之一。橄欖苦苷能改善血液生化指標(biāo)，提高抗氧化能力，對(duì)血液系統(tǒng)有一定的保護(hù)及修復(fù)作用。

鉛；鎘；橄欖苦苷；血液；抗氧化酶；大鼠

鉛、鎘是環(huán)境污染中重要的有毒重金屬元素，對(duì)動(dòng)物體造成的損害是多系統(tǒng)和多器官的。目前，對(duì)單一重金屬元素污染所造成損害的研究較多[1-7]，而對(duì)多種金屬毒物聯(lián)合污染的毒副作用研究則較為少見[8-11]。關(guān)于重金屬中毒的治療，臨床上大都采用西藥制劑進(jìn)行治療，但是，藥物治療往往存在許多副作用。因此，在搞清楚重金屬對(duì)機(jī)體損害機(jī)制的基礎(chǔ)上，開發(fā)一些無毒性的天然的功能性生物食品是十分重要和必要的。

油橄欖，俗稱洋橄欖(L.)，系木犀科植物，油橄欖是以“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”為特征的世界名貴常綠木本油料和果用樹種。有多篇文獻(xiàn)報(bào)道過橄欖油和橄欖葉的粗提物中含大量的多酚、黃酮類天然活性物質(zhì)，有降血糖、抗高血壓、抗氧化及抗微生物作用，還有促進(jìn)骨骼鈣化、防治骨質(zhì)疏松、預(yù)防鈣質(zhì)流失等作用[12-18]，本課題組已經(jīng)對(duì)油橄欖葉提取物在排鉛方面的藥理作用進(jìn)行了研究[19-24]。橄欖苦苷（分子式C25H32O13），分子量為540.53，它是油橄欖中最主要的含量最多的成分。目前在橄欖苦苷的提取方法、工藝等方面研究較多，但關(guān)于橄欖苦苷的藥理作用研究較少。為了探討橄欖苦苷拮抗重金屬的作用及其機(jī)制，本研究制備了染鉛鎘大鼠模型，觀察分析橄欖苦苷對(duì)染鉛鎘大鼠血液生化指標(biāo)的影響及橄欖苦苷的保護(hù)作用，以期為預(yù)防和治療鉛鎘中毒提供更多的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

橄欖苦苷由隴南田園油橄欖科技開發(fā)有限公司提供，氯化鎘（北京化工廠），醋酸鉛（天津市化學(xué)試劑廠），超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）試劑盒（購自南京建成生物工程研究所），邁瑞-BC2800全血細(xì)胞全參數(shù)分析儀（上海天呈科技有限公司），U-1800型UV-VIS全自動(dòng)分光光度計(jì)spectrophotometer (日本Tokyo)，SpectraMax M5型酶標(biāo)儀（Molecular Devices, 美國），高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)（TGL-16M，Beckman美國）等。70只清潔級(jí)SD大鼠 [購于蘭州大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心，許可證號(hào)：SCXK (甘)2005-0007]，體重200~250 g，雌雄各半。

1.2方法

健康SD大鼠70只，同條件飼養(yǎng)，喂食普通固體飼料，自由飲水。隨機(jī)分為七組，分別是正常對(duì)照組（Ⅰ組），染鉛組（10 mg·kg-1Pb）（Ⅱ組），染鉛+ 橄欖苦苷組（10 mg ? kg-1Pb +100 mg?kg-1的橄欖苦苷）（Ⅲ組），染鎘組（10 mg ? kg-1Cd ）（Ⅳ組）、染鎘+ 橄欖苦苷組（10 mg ? kg-1Cd +100 mg ? kg-1的橄欖苦苷）（Ⅴ組），鉛鎘聯(lián)合組（10 mg ? kg-1Cd 和10 mg ? kg-1Pb）（Ⅵ組），鉛鎘聯(lián)合+橄欖苦苷組（10 mg ? kg-1Cd 和10 mg?kg-1Pb +100 mg ? kg-1的橄欖苦苷）（Ⅶ組）[11,25]，每組10只。灌服染毒4周后，Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ組用橄欖苦苷灌胃治療7周，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ組灌服等量的生理鹽水。最后一次灌服3 h后采血測(cè)定全血參數(shù)，按照試劑盒操作說明檢測(cè)血清抗氧化酶的活性。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2　結(jié)果與分析

2.1 橄欖苦苷對(duì)鉛鎘染毒大鼠血液系統(tǒng)的影響

與正常組相比，各染毒組大鼠血液中白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞數(shù)目等指標(biāo)均顯著升高，而血紅蛋白的含量和血小板的數(shù)目等指標(biāo)均顯著降低；與不治療組相比，治療組大鼠血液中白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞數(shù)目等指標(biāo)均顯著降低，而血紅蛋白的含量和血小板的數(shù)目等指標(biāo)均顯著升高。由表1，表2可知，各染毒對(duì)照組大鼠上述各項(xiàng)血液指標(biāo)與正常組差異極顯著（< 0.01）；各治療組與正常組相比，大鼠上述各項(xiàng)血液指標(biāo)有明顯差異（< 0.05，< 0.01）；鉛鎘治療組與正常組、染鉛治療組、染鎘治療組相比，大鼠上述各項(xiàng)血液指標(biāo)有明顯差異（< 0.05，< 0.01）。

表1 血液系統(tǒng)細(xì)胞參數(shù)的變化

注：白細(xì)胞數(shù)目（NLE），淋巴細(xì)胞數(shù)目（NLY），中性粒細(xì)胞數(shù)目（NNE），淋巴細(xì)胞占白細(xì)胞百分比（PLY），中性粒細(xì)胞占白細(xì)胞百分比（PNE）. 與Ⅰ組比較，a< 0.05，b< 0.01；與Ⅶ組比較，c< 0.05，d< 0.01,下同

表2 血液系統(tǒng)細(xì)胞參數(shù)（血細(xì)胞與血小板）的變化

注：血紅蛋白含量（HEC），紅細(xì)胞數(shù)目（NER），平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量（NCH），平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度（MCHC），血小板數(shù)目（NPL）.

2.2 橄欖苦苷對(duì)鉛鎘染毒大鼠血清SOD、CAT活性及MDA含量的影響

與正常組相比，各染毒組大鼠血清SOD、CAT活性顯著降低，MDA含量顯著升高；與各模型對(duì)照組相比，治療組大鼠血清SOD、CAT活性顯著升高，MDA含量顯著降低。由表3可知，不治療組大鼠上述血清指標(biāo)與正常組差異極顯著（< 0.01）；染鉛治療組和染鎘治療組分別與正常組相比，大鼠上述血清指標(biāo)無顯著性差異（> 0.05）；鉛鎘治療組與正常組、染鉛治療組、染鎘治療組相比，大鼠上述血清指標(biāo)有明顯差異（< 0.05，< 0.01）。

表 3　大鼠血清SOD、CAT活性及MDA含量的變化

3 討論

血液系統(tǒng)是重金屬最為敏感的靶系統(tǒng)之一，也是造成多種病變發(fā)生的原因之一[19]。血液淋巴系統(tǒng)中最能體現(xiàn)其功能性的細(xì)胞就是白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等[26]。血紅蛋白是動(dòng)物體內(nèi)負(fù)責(zé)運(yùn)載氧的一種蛋白質(zhì)，它能從肺攜帶氧經(jīng)由動(dòng)脈血運(yùn)送給組織。鉛及其化合物對(duì)機(jī)體各個(gè)組織均有毒性，鉛中毒時(shí)主要抑制細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，血鉛與細(xì)胞膜和血紅蛋白結(jié)合，從而影響紅細(xì)胞的正常生理代謝[10]。當(dāng)機(jī)體受到低劑量鉛刺激后，鉛對(duì)免疫器官（胸腺，脾臟）發(fā)生直接的抑制作用，使糖皮質(zhì)激素升高，代償性地引起白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等數(shù)目顯著增長[27]，并導(dǎo)致部分白細(xì)胞變性[28]。隨著鉛在體內(nèi)蓄積量增多，能量代謝、物質(zhì)合成等生理活動(dòng)被抑制，衰老死亡的細(xì)胞增加，骨髓造血功能衰退，白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等數(shù)目呈下降趨勢(shì)[29]。鎘具有明顯的慢性毒性，可致機(jī)體多系統(tǒng)、多器官損害，且鎘的蓄積性強(qiáng)，故作用于機(jī)體的時(shí)間也較長[8]。本實(shí)驗(yàn)觀察顯示，鉛、鎘單獨(dú)或鉛鎘聯(lián)合染毒均使大鼠血液中白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞數(shù)目顯著升高，血紅蛋白質(zhì)量含量和血小板的數(shù)目等顯著降低，而且鉛鎘聯(lián)合染毒對(duì)大鼠血液造成的危害要比鉛、鎘單獨(dú)要嚴(yán)重，表明鉛、鎘有協(xié)同毒性作用，這與卞建春和劉國軍等[8-9]的研究結(jié)果一致。

已有研究表明，鉛、鎘引起的組織損傷與脂質(zhì)過氧化有關(guān)。鉛進(jìn)入機(jī)體后可誘導(dǎo)產(chǎn)生大量的自由基，進(jìn)而導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化發(fā)生[30]；鎘進(jìn)入體內(nèi)后與含巰基的抗氧化物結(jié)合，減弱了機(jī)體對(duì)脂質(zhì)過氧化物的代謝能力，導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化作用增強(qiáng)[9]。SOD是減緩、抵御自由基損害，保護(hù)細(xì)胞氧化損傷的重要指標(biāo)。MDA是脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物之一，其含量可反映組織中脂質(zhì)過氧化損傷的程度[3]。李革新和Adonaylo等[4,31]研究認(rèn)為慢性鉛暴露職業(yè)工人和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物組織器官中SOD、GSH-Px活性及MDA含量較對(duì)照組均有顯著升高，但朱夏燕和肖雪峰等[32-33]研究發(fā)現(xiàn)長期接觸鉛鎘的人或動(dòng)物血清SOD活力顯著降低，MDA含量顯著升高。本研究結(jié)果也顯示，鉛、鎘單獨(dú)或鉛鎘聯(lián)合染毒均使大鼠血清SOD、CAT的活性顯著升高，MDA的含量顯著降低，這與李革新和Adonaylo等[4,31]人的研究結(jié)果不同，但與朱夏燕和肖雪峰等[32-33]的研究結(jié)論一致，這可能與機(jī)體受到低劑量鉛或鎘刺激后，抗氧化能力表現(xiàn)為暫時(shí)性的代償性增強(qiáng)，當(dāng)鉛鎘誘導(dǎo)產(chǎn)生的自由基超過機(jī)體的清除能力時(shí)，抗氧化防御能力下降，進(jìn)而產(chǎn)生脂質(zhì)過氧化損傷。

本實(shí)驗(yàn)還研究了橄欖苦苷對(duì)鉛鎘染毒大鼠外周血象和抗氧化酶活性的影響。橄欖苦苷灌胃治療7周后，與不治療的各模型對(duì)照組相比，各橄欖苦苷治療組大鼠的血液白細(xì)胞數(shù)目、淋巴細(xì)胞等數(shù)目明顯降低，平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度、血小板數(shù)量、血清SOD和CAT活性明顯升高，血清MDA含量降低。由此可見，橄欖苦苷對(duì)進(jìn)入血液中的鉛鎘有拮抗作用，在一定程度上可以緩解重金屬對(duì)血液系統(tǒng)的損害。結(jié)合以往的研究結(jié)果，推測(cè)橄欖苦苷改善血液系統(tǒng)的作用機(jī)理是：（1）橄欖苦苷為很強(qiáng)的生物抗氧化劑，具有清除氧自由基的能力[14-16]，本實(shí)驗(yàn)中各治療組血清抗氧化酶活性均高于模型對(duì)照組，表明橄欖苦苷提高了血液的抗氧化能力。（2）橄欖苦苷明顯緩解了鉛鎘引起的代償性反應(yīng)，使白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等數(shù)目逐漸降低，說明橄欖苦苷增強(qiáng)了機(jī)體的免疫功能[12-13]。（3）橄欖苦苷能螯合鉛、鎘等重金屬，形成穩(wěn)定的絡(luò)合物[19-24]，促進(jìn)了鉛鎘的排泄，從而使血液平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度、血小板數(shù)量等逐漸恢復(fù)正常水平。

綜上所述，鉛、鎘引起外周血象和抗氧化酶活性的改變是重金屬造成機(jī)體損傷的主要機(jī)制之一，且鉛、鎘具有毒性協(xié)同作用。橄欖苦苷能改善血液生理生化指標(biāo)，提高抗氧化能力，清除過量的自由基，抑制脂質(zhì)過氧化損傷，進(jìn)而對(duì)血液系統(tǒng)起保護(hù)和修復(fù)作用。

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EFFECT OF OLEUROPEIN ON PERIPHERAL HEMOGRAM AND ANTIOXIDANT ENZYME ACTIVITY IN LEAD AND CADMIUM EXPOSED RATS

WANG Yu

(Biochemistry Departmen of Longnan Normal College, Chenxian, Gansu 741500, China)

Objective: To study the effect of oleuropein on peripheral hemogram and antioxidant enzyme activity in lead (Pb) and cadmium (Cd) exposed rats. Methods:Healthy rats were done with intragastric administration with Pb, Cd alone or combination for four weeks and then treated with oleuropein for seven weeks. The indexes of the number of leucocytes, lymphocytes, neutrophils, platelet and hemoglobin concentration were measured by hematology analyzer. The activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and malondialdehyde (MDA) content were detected by spectrophotometry. Results:Compared with normal group, administration of Pb or Cd respectively or combined significantly increased the number of cells like leucocytes, lymphocytes and neutrophils, decreased the hemoglobin concentration and number of platelet as well as the activities of SOD and CAT, while increased MDA content. The changes of above indexes were more significant in Pb or Cd-treated alone than those in Pb and Cd co-administrated blood. However, after oleuropein administration, the number of cells like leucocytes, lymphocytes and neutrophils were significantly decreased, the hemoglobin concentration and number of platelet as well as the activities of SOD and CAT were significantly increased, while malondialdehyde (MDA) content reduced. Conclusion: Pb and Cd induced some changes in the peripheral hemogram, and antioxidant enzyme activity were considered as a primary mechanism of heavy metals toxicity. Oleuropein was effective in improving the bichemical indexes of blood and enhancing antioxidant capacity, and then had a certain protection and restoring effect on blood system.

lead; cadmium; oleuropein; blood; antioxidant enzyme; rat

1674-8085(2015)04-0075-05

R284

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2015.04.014

2015-03-01；修改日期：2015-06-06

甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1107RJZK243); 甘肅省高等學(xué)校科研計(jì)劃項(xiàng)目(1128B-01)

王 昱(1973-），男，甘肅天水人，教授，碩士，主要從事細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)研究(E-mail: gswangyu@126.com).