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铅中毒对大鼠体内锌含量的影响

【关键词】  锌含量
  锌作为人体必需元素之一,参与了很多重要的生理活动,一旦体内各组织器官锌含量出现失衡,就会导致一系列的生理功能紊乱。因此,观察铅对锌在组织器官中含量的影响变化,对预防铅中毒有一定意义。本实验用醋酸铅染毒大鼠3周并检测血铅及血红蛋白含量,实验结束时检测股骨及脑中铅和锌元素的含量,探讨铅和锌元素间的变化关系。
  1  材料与方法
  1.1  主要试剂与仪器  醋酸铅[Pb(CH3COO)2・3H2O],盐酸,浓硝酸,高氯酸等皆为分析纯(北京化工厂);原子吸收分光光度计SpectrAA.880(美国Varian公司);UV755B型紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);平板控温消化电炉;双重纯水蒸馏器(上海玻璃仪器一厂)。
  1.2  实验动物  Wistar成年健康大鼠40只,雌雄各半,体重180~200g[长春市高新医学实验动物研究中心,动物质量合格证号:(吉)2003-2004]。
  1.3  动物分组及铅中毒模型制备  将40只大鼠适应性喂养1周后,随机分成3组:对照组(10只)、铅中毒组(20只)和空白组(10只)。空白组大鼠适应性喂养1周后处死,采集血样。对照组自由饮用含125μl/L醋酸的去离子水3周,于实验第4周起每天灌胃去离子水,连续3周。铅中毒组自由饮用02%醋酸铅水溶液(含125μl/L醋酸)3周造成大鼠实验性铅中毒后,于实验第4周起每天灌胃去离子水,连续3周。醋酸铅水溶液中加入125μl/L醋酸酸化,以防治铅盐、铅氢氧化物凝聚。
  1.4  样品收集及处理  实验前,取常规饲料、饮用的去离子水,10只空白组大鼠全血备用。实验结束时,断颈椎处死动物,迅速取出大脑,撕去表面的被膜组织,用滤纸吸去污血,存放在-20℃冰箱中待测。剥离大鼠双后肢股骨并剔净附着在骨骼上的肌肉,放入烤箱中约50℃烘烤至恒重,恒重后备用。样品均为混合酸(高氯酸:硝酸=1∶4,V/V)先预消化24h后再放在电炉上消化,同时作空白管消化对照。消化至白色颗粒后用1%的硝酸溶液定容,测定微量元素铅和锌。
  1.5  微量元素测定  采用石墨炉原子吸收分光光度法测定铅;采用火焰原子吸收分光光度测定锌。
  1.6  血红蛋白测定  采用氰化高铁比色法测定血红蛋白。
  1.7  统计分析  采用SPSS100软件进行方差分析。
  2  结果
  2.1  常规饲料、去离子水和空白组大鼠血铅测定结果  实验用去离子水和饲料中的铅含量实测值均满足国家食品卫生标准规定。去离子水铅含量低于(0001±000)mg/L(n=5),饲料中的铅含量为(043±0096)mg/kg(n=5);实验前大鼠全血中铅含量低于(002±0000)mg/kg(n=10),表明本实验所用动物实验前均未受到铅污染。
  2.2  大鼠染毒3周血铅和血红蛋白含量  大鼠饮用02%醋酸铅水溶液染毒3周后,血铅含量由(002±000)mg/kg升至(0528±018)mg/kg(P<001),血铅含量增加了近27倍,表明经肠道吸收的铅已经使大鼠造成铅中毒。铅中毒组大鼠血红蛋白含量(1167±343)g/L(n=10)与对照组比较(1298±586)g/L(n=10)明显降低(P<005)。
  2.3  股骨和脑中微量元素测定结果(表1)  从表1可见,铅中毒组大鼠股骨和脑中铅和锌含量变化趋势一致,即大鼠股骨和脑组织中的铅含量与对照组比较均显著增高(P<001),股骨铅含量增加了近609倍,脑铅含量增加了41倍,表明大鼠体内已有一定水平的铅负荷。同时股骨和脑组织中锌含量均明显降低(P<001),股锌含量降低了约12%,脑锌含量降低了约16%。
  3  讨论
  本实验发现,染铅组大鼠血、脑和股骨铅含量均显著高于对照组,说明铅可在组织内蓄积。而铅中毒组大鼠体内骨铅含量明显高于血铅含量,是其288倍,验证了骨是铅的最主要蓄积部分〔2〕,与孙亚军〔3〕的研究一致。实验发现,染毒大鼠体内骨铅和骨锌含量与脑铅和脑锌含量都呈相反性变化,即当铅在骨和脑中呈显著增加时,锌在骨和脑中相应地呈显著性减少,推测可能与铅和锌在骨和脑中互相拮抗有关。提示铅会对体内锌代谢产生影响,赖建强等〔4〕也证明了染铅大鼠骨骼中锌含量明显降低。铅对儿童的毒性作用比成人更敏感,吸收要比成人高出近10倍。摄入过量的铅可导致智力下降,造成脑部损伤〔5〕。而当体内缺锌时可造成脑发育不全,导致儿童智力发育障碍〔6〕。本实验中,与对照组比较,铅中毒组脑锌水平显著性下降,提示铅还可以通过影响脑中锌的含量而影响儿童的智力发育,这也可能是铅的毒性表现之一。总之,外来金属铅可直接或间接地干扰动物体内原有金属元素锌的含量分布,这种作用将导致微量元素锌的不平衡并最终造成生理活动失常。有报道〔7〕,补锌可使铅作业工人的血铅降低。如果增加日常膳食中锌的摄入量,将可以预防铅中毒人群存在的累积性器官损伤,并纠正因此导致的微量元素缺乏。
  参考文献
  〔1〕  田宏,刘忠良,焦宏,等.铅中毒儿童矿物和微量元素的变化[J].中国儿童保健杂志,2004,12(3):232-234.
  〔2〕  Nordberg GF,Mahaffey KR,Fowler BA.Introducition and summary international workshop on lead in bone:implications for dosimetry and toxicology[J].Environ Health Perspect,1991,93(1):3-7.
  〔3〕  孙亚军,张勇,张立实.QKX口服液促进排铅作用初步研究[J].现代预防医学,2004,31(3):356-357.
  〔4〕  赖建强,周静,荫士安,等.铁和锌对染铅大鼠股骨矿物质含量和骨密度的影响[J].卫生研究,2004,33(4):461-463.
  〔5〕  梁惠宁,黄荣峥,姜岳明.铅对儿童健康影响的研究进展[J].中国公共卫生,2006,33(1):116-117.
  〔6〕  黄琼,许月初,王身笏,等.钙锌对低水平铅暴露大鼠学习记忆的影响[J].营养学报,2001,23(4):368-370.
  〔7〕  朱玉华,曹钟兴,田月秋.补锌对铅作业工人的影响[J].中国公共卫生,2003,19(4):461-462.
  (宋艳萍编辑  文涛校对)
  *基金项目: 吉林省科委项目(20020503-4) 
  作者单位: 吉林大学再生医学科学研究所分析生化室,长春 130021; 吉林出入境检验检疫局

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