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汽车尾气对小鼠抗氧化酶活性的影响

来源:INTERNET 作者:顾洪雁 张风珍 翟静等 2005-8-10
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摘要: 【摘要】 目的 探讨汽车尾气对小鼠血液中的SOD、CAT、GSH-Px活性的影响。方法 64只小鼠分成相等的4大组,1大组作为对照组不通汽车尾气,2大组通1h汽车尾气,3大组通1。SOD活性和GSH-Px活性测定按试剂盒说明进行,用KMnO 4 滴定法测CAT活性。结果 随着污染程度的加重和污染时间的延长,3种酶活性均呈现先升高后下降的趋势......


   【摘要】 目的 探讨汽车尾气对小鼠血液中的SOD、CAT、GSH-Px活性的影响。方法 64只小鼠分成相等的4大组,1大组作为对照组不通汽车尾气,2大组通1h汽车尾气,3大组通1.5h,4大组通2h。SOD活性和GSH-Px活性测定按试剂盒说明进行,用KMnO 4 滴定法测CAT活性。结果 随着污染程度的加重和污染时间的延长,3种酶活性均呈现先升高后下降的趋势,但酶升高和下降的趋势并不完全相同。结论 生物能够适应轻度污染的空气,但过度污染会伤害动物的防御能力;SOD、CAT、GSH-Px在不同的污染程度下有一个最适配比,从而使3种酶在体内构成相互保护的防御系统。

  随着中国经济的快速增长与居民生活水平的提高,交通运输工业开始呈爆炸式增长,汽车尾气污染也日益严重。汽车发动机排出的尾气中含有碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、醛类、乙炔等80多种物质,其中烯烃类碳氢化合物、二氧化氮和3-4苯并芘等对人体危害很大。如果汽油中加抗爆剂四乙基铅,则尾气中还含有铅化合物 [1]  。汽车尾气污染问题已引起了人们的足够重视,因此尾气污染有可能引起人体内自由基、H 2 O 2 、脂质过氧化物等有害物质的升高,从而引发一系列的健康问题。而清除氧自由基、H 2 O 2 、脂质过氧化物的酶分别是超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、和谷胱甘肽过氧化物酶 [2](GSH-Px)。因此我们研究了受摩托车尾气毒害的小鼠的SOD、CAT、和GSH-Px的变化规律,特报告如下。

  1 材料和方法
    
  1.1 材料 8~12周龄的健康昆明小鼠64只,体质量(18.4±2.3)g,均购于山东大学医学院实验动物中心,明暗周期12/12,食水自由。试剂药品:SOD活性测定试剂盒和GSH-PX活性测定试剂盒,均购自南京建成生物研究所,KMˉnO 4 ,购自Sigma公司。仪器:SIGMA3K30高速冷冻离心机,岛津UV2401紫外分光光度计,3辆大洋摩托(用90#汽油)。
   
  1.2 实验方法 污染方法:昆明小鼠64只随机等分为4大组,每大组又随即等分a和b两小组:1、2、3和4大组小鼠分别放置在1、2、3和4号房间内(每个房间面积均相同)。除1号房间不放摩托外,其它房间都放1辆摩托,当4大组小鼠安置好后,2号房摩托开始发动1h,3号房发动1.5h,4号房发动2h。摩托熄火后4大组小鼠继续停留各号房间,直至24h后取出各房间的a小组小鼠立即进行取血放入冰箱中(与b小组血清一起进行酶活性检测),b小组继续延留至48h。
   
  血中酶液的提取 [3]  :尾气污染完成后,迅速杀死小鼠分别取血,离心,收集血细胞,接着用生理盐水洗涤,再离心,收集血细胞,用蒸馏水低渗裂解释放酶,离心,取上清液。酶活性测定:取上清液对SOD活性和GSH-Px活性进行测定,测定方法按试剂盒说明进行,用KMnO 4 滴定法 [4]  测定CAT活性。

  2 结果

    2.1 汽车尾气在24h内对a小组小鼠抗氧化酶活性的影响结果 1大组的a小组为对照组,3种酶活性均较低,2号a、3号a和4号a小组随着污染程度的加重,3种酶活性均有升高的趋势,但升高的趋势各有特点:SOD和CAT活性从2组开始一直呈现快速上升趋势,而GSH-Px上升趋势较缓。如图1所示。
   
  图1 汽车尾气在24h对小鼠抗氧化酶活性的影响(略)

    2.2 汽车尾气在48h内对b小组小鼠抗氧化酶活性的影响结果 1号b小组为对照组,但从2号b小组开始SOD和CAT活性开始下降,而GSH-Px活性仍继续上升,到3号b小组时活性开始下降,说明随着污染时间的延长,3种酶活性均下降,但下降的趋势不同。如图2所示。
   
  图2 汽车尾气在8h对小鼠抗氧化酶活性的影响 (略)

  3 讨论

  小鼠在汽车尾气的胁迫下,3种抗氧化酶活性开始均随着胁迫程度的加重(如图1)而升高,这是生物适应环境的需要。但酶升高的程度和趋势并不完全相同:SOD和CAT在初期上升的较快,GSH-Px上升趋势较缓,说明生物能够适应一定污染的空气。另一方面3种抗氧化酶活性随着污染时间的延长(如图2),SOD和CAT在上升至顶点后先下降,随后GSH-Px也开始下降,说明长时间的污染会损伤动物的防御能力。

    SOD和CAT比GSH-Px上升的趋势快,下降的趋势也快,GSH-Px变化程度小而且总是比前两者迟缓,说明3种酶之间的变化是不同的,总的来看SOD、CAT、GSH-Px在不同的污染程度下可能有一个最适配比,从而使3种酶在体内构成相互保护的防御系统,可能首先是清除汽车尾气引起的小鼠体内的H 2 O 2 和超氧阴离子自由基,以减轻和阻断脂质过氧化作用的一级引发。GSH-Px还原脂质过氧化物来减轻和防止二级引发作用,从而能防止和减轻大分子的损伤和细胞中毒。

  参考文献
    
  1 邱国敏.汽车尾气对空气污染的危害及对策.工业安全与环保,2001,27(8):35-36.

    2 杨唐斌,梅尚筠.热休克对家蚕幼虫抗氧化酶活性的影响.生物化学与生物物理进展,1996,23(2):153-155.

    3 顾洪雁,袁均林,王建和.温度对猪血提取超氧化物歧化酶的影响.华中师范大学学报(自然科学版),2002,36(3):358-360.

  4 李柏林,梅慧生.燕麦叶片衰老与活性氧代谢的关系.植物生理学报,1989,15:6.
    

  作者单位:271000山东泰安泰山医学院生化教研室


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