氟中毒大鼠血清钙镁磷含量的变化
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慢性氟中毒诱发大鼠肝脏损伤机制的研究目的探讨氟化钠慢性中毒对大鼠肝脏生化功能的影响及其相关机理。
方法通过给大鼠自由饮用含有不同剂量氟化钠自来水3个月,制备慢性氟中毒模型,测定其血清谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性水平,同时检测各组大鼠肝脏总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活力和谷胱甘肽(GSH)的活力含量。
结果氟化钠慢性中毒各组尿氟和血氟含量均比正常对照组增高(P<0.01),并且中、高剂量组大鼠血清ALT、AST活性增高(P<0.01);氟化钠各组大鼠肝脏MDA含量均显著高于正常对照组(P<0.01),S0D和T-AOC活性显著下降(P<0.01),同样中、高剂量组GSH 含量活性显著下降(P<0.01)。
结论氟化钠慢性中毒能够引起肝脏损伤,氧化应激引起的氧化损伤作用可能是氟致大鼠肝损伤的重要原因之一。
标签:氟化钠;慢性中毒;肝损伤;氧化应激;脂质过氧化;大鼠长期以来,氟中毒主要损害牙齿、骨骼等骨性组织已十分明确,而对内脏的损害却未能引起临床学和病理学医生的重视。
氟是机体重要的微量元素之一,但摄入过量能引起广泛的全身性病变,其作用机理至今尚不清楚。
随着自由基医学的发展,人们越来越多的发现自由基与许多疾病的发生密切相关。
研究表明,造成肝脏组织损伤是氟中毒引起的非骨相损害的重要靶器官之一,人群流行病学调查和动物实验均表明氟中毒可引起肝脏组织结构和功能异常[1],其损伤机制目前尚不明确。
大量研究结果表明,氧化应激在氟中毒对机体的损伤中起着重要作用[2,3],机体慢性氟中毒时内脏组织病理损伤可能与氟诱导机体脂质过氧化作用增强有关[4],但脂质过氧化在氟中毒肝脏损伤中的作用机制有待进一步研究。
本实验通过制备大鼠氟化钠慢性中毒模型,检测氟中毒大鼠血清中谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)的活性,并观察肝脏脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及总抗氧化能力(T-AOC)和谷胱甘肽(GSH)含量的变化,进一步探讨肝损伤与脂质过氧化之间的关系,为深入研究氟中毒肝脏病变提供科学依据。
慢性氟中毒大鼠海马区病理学改变董阳婷;王娅;官志忠【摘要】目的:复制饮水型慢性氟中毒大鼠模型,观察模型大鼠大脑海马各区病理学改变及维生素E(VitE)拮抗氟中毒脑损伤的效果.方法:健康纯系SD大鼠36只,随机均分为对照组、染氟组及染氟-VitE拮抗组,雌雄各半,实验期10个月;观察大鼠氟斑牙发生情况,用氟离子选择电极法测定尿氟含量,利用光学显微镜观察各组大鼠脑组织海马病理学改变.结果:染氟组大鼠出现不同程度的氟斑牙,尿氟含量(2.35±0.51)mg/L明显高于对照组(1.50±0.14) mg/L,差异有统计学意义(P<0.05);染氟-VitE拮抗组氟斑牙程度及尿氟含量(1.95±0.12) mg/L均低于染氟组,差异有统计学意义(P<0.05);光镜下染氟组大鼠脑组织海马CA3、CA4区神经元胞浆及胞核未见明显改变,部分区域可见轻度排列紊乱;尼氏染色显示染氟组大鼠海马CA3、CA4区神经元内尼氏小体灰度值为(14.11±4.72)和(13.80±4.60)较对照组(70.06±7.77)和(73.55±5.94)及染氟-VitE拮抗组(37.56±8.68)和(44.54±8.52)明显减少,染色明显变浅,差异有统计学意义(P<0.01);染氟-VitE拮抗组较对照组灰度值也明显减少,差异有统计学意义(P<0.01).结论:慢性氟中毒可使大鼠出现氟斑牙,尿氟含量升高;大脑海马神经元发生病理学改变,抗氧化剂VitE在一定程度上可降低慢性氟中毒引起的脑损伤.【期刊名称】《贵阳医学院学报》【年(卷),期】2014(039)003【总页数】5页(P290-293,301)【关键词】氟化物中毒;海马;病理改变;牙;尿分析;维生素E;大鼠,Sprague-Dawley【作者】董阳婷;王娅;官志忠【作者单位】贵阳医学院病理学教研室,贵州贵阳550004;贵阳医学院病理学教研室,贵州贵阳550004;贵阳医学院病理学教研室,贵州贵阳550004;贵阳医学院分子生物学重点实验室,贵州贵阳550004【正文语种】中文【中图分类】R599.9;R34-33当前,氟中毒引起的中枢神经系统病理改变及代谢紊乱已受到高度重视,中枢神经系统神经元功能改变可进一步影响大脑的生理功能,如学习认知功能的降低[1]。
氟及其化合物中毒救治方法及要点氟为无色或淡绿色气体,易溶于水,在空气中很快变为氟化合物,广泛用于工、农业,用于农业杀虫剂有剧毒。
常用的氟无机化合物有氟化钠、氟硅酸钠、氢氟酸等。
【毒理】1.体内吸收的氟化物主要贮存于骨、软骨及牙齿中,小部分蓄积在肾、脾、心、肺、肝等处,并能通过胎盘屏障。
体风氟及氟化物,约50%从尿中排出,肠道、唾液、汗腺及乳液中都可排出少量。
2.氢氟酸对皮肤和黏膜有强烈刺激,浓度高时能引起腐蚀。
浓度低的氟化物粉尘或蒸气对黏膜有刺激作用。
汗液中的氟化物对皮肤亦有刺激作用。
长期吸入较高浓度的氟化物,除引起黏膜充血、肿胀、出血,甚至坏死以外,还可发生骨的病变及肝、肾变性。
3•由于氟离子的亲钙性,能大量夺取血液中的钙离子,结合为比较稳定难溶解的氟化钙而沉淀,产生血钙降低,血磷增加,因而出现神经应激性增加,骨骼及牙齿的变化(氟斑牙和氟骨症)。
这是无机氟化物中毒时对人体最主要的毒性作用。
4.氟化物可与磷酸葡萄糖变位酶或焦磷酸酶和烯醇化酶作用时所需镁离子结合,阻碍它们在糖原合成和三竣酸循环中的作用。
部分氟形成氢氟酸与草酰乙酸起作用,生成氟柠檬酸,使三竣酸循环不能继续进行,糖类代谢紊乱,细胞和组织能量供应不足。
5.氟可以抑制胆碱酯酶,使组织中乙酰胆碱增高,可出现有机磷中毒症状。
6.氟化物对心肌有直接损害作用,并可抑制血管运动中枢和呼吸中枢(先兴奋后麻痹)。
7.本类药物对中枢神经有损害作用,脑部可有脑软化,胶质细胞增生,淋巴细胞浸润及脑炎等改变。
8.氟离子阻碍凝血酶的形成,故可影响凝血功能。
9.由于氟血色素的形成,而致组织缺氧,出现发给。
【中毒症状】1.急性中毒(1)内服中毒:多出现流涎、出汗、恶心、呕吐、腹痛、腹泻或呕血、便血,亦可有眼结膜充血、怕光、流泪等。
(2)吸入中毒:多见鼻黏膜出血、溃疡、支气管炎及肺炎的表现。
(3)神经系统症状:①肢体痉挛、肌肉震颤、手足抽搐或癫痛样惊厥、眼球震颤;②四肢蚁走感、肌肉无力、步行困难、吞咽肌麻痹、语言障碍等;③循环系统症状:心肌炎、心力衰竭、心律失常(可发生室颤)、血压下降、皮肤苍白、四肢发凉及脉弱等;④呼吸系统症状:毒物对呼吸中枢的刺激及变性血色素(氟血色素)的形成,故有缺氧、呼吸浅快、发缙,以至呼吸衰竭等;⑤肝损害:出现黄疸、血尿、无尿等;⑥皮肤损害:皮肤接触氢氟酸数小时后,疼痛逐渐加重,皮肤发白或发红,形成水疱、坏死、溃疡等。
疾病防控Disease Control and Prevention氟化物中毒又称氟病。
氟化物广泛分布于环境中,来源于自然界的岩石和土壤或工业生产过程。
饲料中(按干物质计)氟的最大耐受量因动物种属而异,牛、绵羊和马为40~50mg·kg-1,而鸡为200mg·kg-1。
养殖者需了解氟化物的益处和危害,尽量避免养殖畜禽摄入过量氟化物。
1病因分析大量有毒的氟化物自然存在于环境中,如一些磷酸岩(过磷酸盐来源于此)、部分来自脱氟磷酸盐和磷酸石灰石等。
某些地区的深井饮用水或火山灰的含氟量很高。
工业生产过程中产生的一些废物、化肥和一些矿物质添加剂是慢性氟中毒最常见的原因。
一些化肥厂的含氟气体和尘埃、矿物质添加剂、金属矿藏(钢铁和铝)和搪瓷加工等,都可污染饲料作物。
顺风污染范围可扩展到周边8~10km。
高氟土壤中生长的饲料作物的含氟量增加,是由于土壤微粒的机械污染所致,而植物吸收力对其影响很小。
在配制日粮时,饲料级磷酸盐中氟的含量与磷的比例不应超过1%。
根据品牌不同,1支100g含氟牙膏可含有75~500mg氟化钠。
氟化物的溶解性与其毒性密切相关。
氟化物中氟化钠的毒性最强,而氟化钙毒性最弱。
磷酸岩和许多冰晶石中的氟化物毒性居中。
来自于工业烟尘或尘埃中的可溶性氟化物比磷酸岩中的氟化物的毒性更大。
可溶性氟化物能被迅速地吸收,其中有50%被迅速排出,剩下的存留在骨和牙齿中。
大部分氟化物在高含量时能腐蚀组织。
氟化物与Ca2+、Mg2+和Mn2+结合,具有直接细胞毒性。
在骨中,氟化物与钙结合,能取代羟基(-OH),从而增强骨的矿物质密度(主要是羟基磷灰石)。
在牙齿发育阶段,摄入一定量的氟化物,牙釉质可溶性下降(有保护作用)。
倘若摄入过量的氟化物,牙釉质变得更加致密(但脆弱、易碎)。
此外,当过量的氟化物干扰细胞内钙代谢,损伤造釉细胞和成牙质细胞时,牙齿和骨骼就会矿物不良,从而导致氟骨症。
2临床表现因吸入含氟气体或摄入含氟杀鼠药或杀蛔虫药引起的急性氟中毒较少见。
近几年来,吃“放心肉”、“安全肉”,成为人们谈论的热门话题和迫切要求。
保证动物性食品安全,涉及到动物性食品生产、加工、销售等一系列环节,其中一个重要的环节是要保证饲料的安全性。
我国当前在饲料安全性方面还存在不少问题,必须引起高度重视。
近年来“口蹄疫”、“疯牛病”、“二噁英”及“瘦肉精”等中毒事件的不断发生,人们对畜产品的要求已集中在对质的需求上了。
环境毒物引起的人类和动物疾病也日益受到全社会的广泛重视。
研究发现,在饲料—饲养动物—人类这条以食物营养为中心的食物链上,饲料这一营养级是最基础、最重要的一环。
饲料安全是影响动物性食品安全的最主要和最直接的因素,因此,若想保证动物性食品的安全性,首先必须保证饲料的安全性。
饲料的不安全性因素很多,其中饲料中的氟对畜禽的危害已引起人们越来越广泛的关注,并受到广泛研究。
氟(fluorine)位于元素周期表第二周期、第ⅦA族,价电子构型2s22p5,是一种非金属元素,发现于1813年。
氟是动物必需的微量元素,适量的氟可防止血管钙化,对牙齿和骨骼的形成与结构均有重要功能。
但是如果饮水中含氟过多,或供给矿物质用的粗制磷酸类或石粉中含氟过多时,就会引起中毒。
其症状为食欲不振、产奶量下降、生长减慢、四肢僵硬,严重时导致死亡。
长期饲喂含氟过多的饲料,氟会积累在肌体中,使骨骼变厚变软,严重时形成锐状齿,导致家畜无法咀嚼饲料而死亡。
我国饲料卫生标准规定,牛对氟的最高限量为50PPm(干饲料中),而不同时期的牛对氟的耐受量是不同的:成年奶牛约为40PPm,青年奶牛不应超过30PPm,肥育牛由于饲养时间短,能耐受100PPm,繁殖牛不应超过30PPm。
考古发现,距今10万年前,山西省阳高县的许家窑人就患有氟斑牙。
20世纪30年代,Churchill等人证明氟斑牙与饮水中氟的含量有因果关系。
1932年Moller等人报告了瑞典冰晶石工厂的工人的工业性氟骨症。
在我国,地方性氟中毒从1930年开始就有报道。
氟中毒大鼠血清钙镁磷含量的转变马宝慧高永胜潘桂兰陈晓东张艳杰【摘要】目的:探讨不同剂量氟对大鼠血清钙、镁、磷含量的阻碍。
方式:给4组Wistar大鼠饲喂正常饲料,别离饮用含0、12五、250、500 mg/L氟化钠去离子水溶液,复制慢性氟中毒大鼠模型;饲喂2个月时取血测定血清中钙、镁、磷的含量和碱性磷酸酶(ALP)活力。
结果:染氟组血清中钙、镁含量转变不明显,血清磷含量和ALP活力明显增加。
结论:氟可能引发机体化学元素代谢紊乱。
【关键词】氟;大鼠;钙;磷;镁Abstract Objective: To assess the effect of different dosages of fluoride on Ca, Mg and P contents in rat Serum. Methods: Drinking water with various concentrations of sodium fluoride (0, 125, 250, 500 mg/L) was given to rats for two months. And then, contents of Ca, Mg, P and activity of alkaline phosphatase (ALP) in rat serum were measured. Results: Compared with those in the control group, contents of Ca and Mg in the fluoride group had not been changed notably. P content and activity of ALP in the serum of groups treated with fluoride increased significantly. Conclusion: Fluorosis can induce metabolismunbalance of chemical elements in the serum.Key words Fluoride; Rat; Calcium; Phosphorus; Magnesium在发觉氟病的发生与微量元素有着紧密的关系后,人们开始慢慢重视氟对机体微量元素含量的阻碍。
氟中毒大鼠血清钙镁磷含量的变化(作者:__________ 单位:___________ 邮编:___________ )
作者:马宝慧高永胜潘桂兰陈晓东张艳杰
【摘要】目的:探讨不同剂量氟对大鼠血清钙、镁、磷含量的影响。
方法:给4组Wistar大鼠饲喂正常饲料,分别饮用含0、125、250、500 mg/L氟化钠去离子水溶液,复制慢性氟中毒大鼠模型;饲喂2个月时取血测定血清中钙、镁、磷的含量以及碱性磷酸酶(ALP)活力。
结果:染氟组血清中钙、镁含量变化不明显,血清磷含量和ALP活力明显增加。
结论:氟可能引起机体化学元素代谢紊乱。
【关键词】氟大鼠;钙;磷;镁
Abstract Objective: To assess the effect of different dosages of fluoride on Ca, Mg and P contents in rat Serum.
Methods: Drinking water with various concentrations of sodium fluoride (0, 125, 250, 500 mg/L) was give n to rats for two mon ths. And then, contents of Ca, Mg, P and activity of alkaline phosphatase (ALP) in rat serum were measured. Results: Compared with those in the control group, contents of Ca and Mg in the fluoride group had not been changed notably. P content and
activity of ALP in the serum of groups treated with fluoride
in creased sig nifica ntly. Con clusi on: Fluorosis can in duce metabolism un bala nee of chemical eleme nts in the serum.
Key words Fluoride; Rat; Calcium; Phosphorus; Magn esium
在发现氟病的发生与微量元素有着密切的关系后,人们开始逐渐重视氟对机体微量元素含量的影响。
目前已发现机体摄入过量的氟可引起体内多种微量元素含量的变化[1-2]。
我们以Wistar大鼠为实验动物,探讨了氟对大鼠血清钙、镁、磷等元素含量的影响及其关系。
1材料与方法
1.1仪器与试剂氟化钠(NaF,分析纯,天津化工厂);东芝全自动生化分析仪。
1.2动物分组与实验处理健康雄性Wistar大鼠32只,体重(90 士20) g,购自内蒙古大学动物实验中心,随机分为4组,每组8 只, 均饲正常饲料。
饮用水中分别含氟化钠0、125、250、500 mg/L,自由饮用。
1.3标本留取方法大鼠喂饲2个月后眶静脉取血,4 000 rpm 离心,取血清。
1.4血清钙、镁、磷的测定方法利用全自动生化分析仪测定血
清钙、镁、磷,以mmol/L为单位。
100%
1.5碱性磷酸酶的测定方法利用全自动生化分析仪测定碱性磷酸酶(ALP),以U/L为单位。
相对酶活力二实验组酶活/对照组酶活X
100%
1.6统计分析采用SPSS
2.0统计软件进行数据分析。
2结果
染氟组大鼠血清中钙和镁的含量与对照组相比差异无统计学意
义。
而血清磷含量随氟浓度的增加而增加,且饮用500 mg/L NaF的水2个月后血清磷含量显著增加,与对照相比差异有统计学意义。
见表1。
表1不同剂量氟化钠对大鼠血清钙、镁、磷的影响染氟组大鼠血清ALP活力增加。
饮水中含500 mg/L NaF使ALP活力增加为对照组的177 %与对照组相比差异有统计学意义。
见表2。
表2不同剂量氟化钠对大鼠血清碱性磷酸酶的影响
3讨论
钙、镁、磷是体内重要的化学元素,在血清中以适当浓度存在,
是体内正常生命活动的基础。
Ca2+在体内具有非常重要的作用,如作为第二信使、参与肌肉收缩、骨骼和牙齿的形成等。
当细胞内Ca2+含量超出正常范围会导致各器官的功能改变。
Mg2是体内多种酶的辅酶,参与生命的代谢。
磷是提供体内能量的元素之一,很多重要酶中也含有磷元素。
氟参与人体正常代谢活动,但摄入过多,超过生理需要量时又对机体有强烈毒性作用,虽然很多研究表明氟影响机体微量元素含量,但研究结果却不尽相同。
徐增光等[1]发现氟染毒大鼠后血清镁含量明显低于对照组。
陈荣安[2]的研究则显示氟暴露工人血清钙、镁元素含量均未见明显变化。
本研究结果显示染氟组大鼠血清Ca2+ Mg2+含量并未发生明显变化,血清磷含量在高氟处理后显著升高。
刘珊等[3]也发现氟引起血清磷含量显著增加,并认为氟中毒后
血磷含量的增加可能与甲状腺功能亢进有关。
血清Ca2+磷的变化
在一定程度上也反映了氟中毒时骨代谢状况[4]。
由于氟破坏成骨细胞可使ALP大量释放入血[1],本实验也出现了ALP活性升高。
这些结果提示氟中毒过程中出现了钙、磷代谢异常。
在氟中毒后各元素含
量变化不同可能与氟暴露途径及染毒剂量的不同以及受染对象的种系不同有关。
总之氟在体内与其它微量元素之间关系非常复杂,可相互影响,但机制尚不清楚,有待进一步研究证实。
【参考文献】
[1]徐增光,陈荣安,章孟本.拮氟锐抗氟毒性的研究[J].
中国地方病防治杂志,1994,9(3):136-138.
[2]陈荣安,李健学,张裕曾.电解铝作业对工人健康的影
响及硼砂饮料保健作用的研究[J].职业医学,1993,20(2) :66-68.
[3]刘珊,吴天秀,廖进民,等.氟化钠对大鼠血清微量元素
的影响[J].广东微量元素科学,2008, 16(3) : 22-25.
[4]高嵩,郝兵,黄长青.过量氟化物所致机体血液生物化学
变化[J].中国地方病防治杂志,2005, 20(6) : 346-348.。