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亚慢性染毒三聚氰胺对小鼠主要脏器指数及血液生化指标的影响

2017-06-29杨金玲王靖媛佘锐萍安俊卿郝文卓苑雪瑞吴桥兴石蕊寒

中国兽医杂志 2017年4期
关键词:染毒三聚氰胺脏器

杨金玲,王靖媛,佘锐萍,安俊卿,郝文卓,苑雪瑞,吴桥兴,石蕊寒

(中国农业大学动物医学院,北京海淀100193)

亚慢性染毒三聚氰胺对小鼠主要脏器指数及血液生化指标的影响

杨金玲,王靖媛,佘锐萍,安俊卿,郝文卓,苑雪瑞,吴桥兴,石蕊寒

(中国农业大学动物医学院,北京海淀100193)

为了探讨三聚氰胺亚慢性经口染毒对小鼠主要脏器指数和血液生化指标的影响,用三聚氰胺对昆明系SPF小鼠进行亚慢性经口灌胃试验。试验周期为30 d,分别设10 d、20 d、30 d三个取材时间,每个时间点均为一个对照组和低、中、高剂量(0 mg/kg·体重·d、3.0 mg/kg·体重·d、15.0 mg/kg·体重·d、17.5 mg/kg·体重·d)3个试验组。将60只4周龄昆明系SPF雄性小鼠随机分成12组,每组5只。每天连续进行不同剂量的三聚氰胺灌服。分别灌服10 d、20 d、30 d后剖检、眼眶采血检测血常规及主要生化指标和脏器指数计算分析。结果显示,三聚氰胺对试验组小鼠脾脏、肾脏、脑、睾丸指数均有显著影响;肝肾功能生化指标,血清尿素(UREA)、血肌酐(CREA)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)显著增高;血液学中白细胞含量(WBC)、血小板(PLT)显著降低,红细胞(WBC)、血红蛋白(HGB)显著增高。表明三聚氰胺亚慢性感染小鼠后,对小鼠主要脏器指数、血液生化指标、血液学指标均有一定的影响。

三聚氰胺 ; 脏器指数 ; 血液学指标 ; 生化指标 ; 脏器指数

2008年某品牌奶粉导致许多婴儿出现泌尿系统结石的事件发生,三聚氰胺成了一个重大的公共卫生事件[1]。三聚氰胺(Melamine,MA)是一类重要有机化工原料,具有含氮量高、无味、低毒的特点,曾被作为“蛋白精”添加到食品和饲料中,以提高产品的氮含量,造成产品蛋白质含量较高的假象。早在2007年美国宠物粮中掺杂三聚氰胺导致数千只猫狗急性肾衰竭而死亡[2]。据相关文献报道,三聚氰胺主要引起泌尿系统结石和肾功能损伤甚至肾衰竭,最终导致死亡[3-5]。我国对三聚氰胺单独的亚慢性毒性作用报道较少,为进一步揭示三聚氰胺对动物和人类健康的影响,本观察我们对昆明系SPF小鼠连续30 d经口亚慢性灌胃染毒,观察了三聚氰胺染毒对小鼠脏器指数、血液细胞学和主要肝肾功能生化指标的影响,为全面评估三聚氰胺(MA)毒性作用提供科学的理论数据依据。

1 材料与方法

1.1 试剂和仪器 三聚氰胺:北京百灵威科技有限公司产品,化学纯,含量≥99.0%;玉米油,购自北京某超市。

1.2 实验动物及处理 SPF昆明系小鼠,购自中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心,体重约22 g,把小鼠随机分成12组,每个时间段均为3个试验组和1个对照组,每组5只。各组每天给药从低到高为0 mg/kg·体重·d、3.0 mg/kg·体重·d、15.0 mg/kg·体重·d、17.5 mg/ mg/kg·体重·d MA 4个剂量组,MA采用玉米油溶解,现用现配,用前振荡成乳浊液。采用灌喂的方式连续染毒30 d,每天每只小鼠灌喂0.4 mL,每天灌喂1次。对照组灌喂等量的玉米油。每天观察小鼠的健康状况、称重,并根据体重的变化调整给药量。试验期间,小鼠自由饮水摄食。

1.3 观察指标及方法

1.3.1 体重和脏器指数的检测 分别于第10天、20天和30天时相应小鼠空腹24 h后,活体称重颈椎脱臼处死,根据GB 1519324—2014中病理学检查技术要求,依次完整的取出心、肝、脾、肺、肾、睾丸、脑主要脏器,仔细将脏器周围的脂肪和结缔组织剔除干净,并用滤纸吸去组织器官表面的血液,摘除后要立即称重,防止器官干燥失水而重量减轻。各脏器称重,并按下列公式计算每只小鼠各个器官指数:器官指数=器官重量(mg)/体重(g)×100%。

1.3.2 血液学指标检测 分别于第10天、20天和30天时取相应4个剂量的小鼠进行眼眶采血,检测血液中白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板、嗜中性粒细胞、淋巴细胞比率。

1.3.3 主要肝肾功能生化指标检测 分别于第10天、20天和30天时取相应4个剂量的小鼠进行眼眶采血,离心机分离血清,检测血清中血清尿素(UREA)、血肌酐(CREA)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)。

1.4 统计学方法 试验所得各组数据用IBM SPSS Statistics 20.0统计软件单因素方差分析进行组间差异性显著性检验,P<0.05表示差异有统计学意义。试验所测数据用均值(X)±标准差(S)表示。

2 结果

2.1 脏器指数检测 昆明系SPF小鼠连续10 d经口灌胃供毒处理,脏器指数的检测结果显示:攻毒10 d后小鼠肾脏系数与对照组显著增高,其他主要脏器无显著性差异;攻毒20 d和30 d后肾脏试验组较对照组均显著增高,脾脏和脑较对照组显著降低,睾丸高剂量组较对照组显著降低(如表1)。

2.2 血液学指标检测 给昆明系SPF小鼠连续10 d经口灌胃供毒处理血液生理指标结果连续攻毒10 d中、高剂量组小鼠白细胞较对照组显著降低,血小板数试验组较对照组均显著降低,血红蛋白数和淋巴细胞百分比试验组较对照组显著增多。攻毒20 d试验组小鼠白细胞血小板数较对照组均显著降低,红细胞和血红蛋白较对照组显著增多,嗜中性粒细胞百分比中、高剂量组较对照组均显著增多,淋巴细胞百分比中、高剂量组较对照组均显著降低。攻毒30 d试验组小鼠白细胞、血小板数较对照组均显著降低,血红蛋白较对照组显著增多,嗜中性粒细胞百分比较对照组均显著增多;中、高剂量组红细胞,高剂量组淋巴细胞百分比较对照组显著增多(见表2)。

2.3 主要肝肾功能生化指标检测 攻毒10 d、20 d、30 d的高剂量试验组小鼠血清尿素(UREA)含量较对照组均显著增加;攻毒30 d高剂量试验组小鼠血肌酐(CREA)含量较对照组显著增加;谷丙转氨酶(ALT)在连续攻毒30 d内含量浮动增加、谷草转氨酶(AST)在攻毒20 d和30 d高剂量试验组中含量显著增加(见表3)。

3 讨论

MA是一种含氮量为66%白色无味晶体,是一种重要的有机化工产品。2008年我国发生婴儿奶粉事件成了国内外重要的公共卫生问题。Melnick R L等人研究表明,MA对雄性小鼠比较雌性小鼠更强[6]。普遍研究认为,MA的毒性靶器官是肾脏[7], 也有文献报道认为,三聚氰胺对哺乳动物的免疫系统、神经系统和生殖系统均有一定的损伤作用[8-10].本研究通过给4周龄雄性昆明系SPF小鼠经口连续灌胃不同剂量的MA,观察了对小鼠主要的主要脏器系数、血液指标和血清生化指标影响。普遍研究认为,MA的毒性靶器官是肾脏,主要脏器指数结果显示,试验组小鼠的肾脏系数与对照组相比均显著增加。连续攻染毒20 d开始,各一定剂量组的MA对脾脏、脑和睾丸系数有一定的影响,均出现了显著下降的变化,表明MA可引起脾脏和脑组织萎缩。而高剂量组染毒20 d后,睾丸系数也明显降低。说明睾丸也发生了萎缩。据文献表明,三聚氰胺对哺乳动物的免疫系统、神经系统和生殖系统均有一定的损伤作用[9-11]。

表1 亚慢性染毒三聚氰胺SPF小鼠主要脏器系数比较

注:同日龄攻毒不同剂量三聚氰胺小鼠与对照组相比较,*:P<0.05,下表同

表2 亚慢性染毒三聚氰胺SPF小鼠主要血液细胞学指标比较

表3 亚慢性染毒三聚氰胺SPF小鼠主要血清生化指标比较

血液学、血液生化指标是反映动物健康与否的重要而敏感的指标。本研究观察血液细胞学指标结果显示,三聚氰胺对小鼠血液中白细胞、血小板的数量有显著性的影响。表现为淋巴细胞和嗜中性粒细胞百分比显著增高,血小板和淋巴细胞百分比显著下降。说明三聚氰胺对小鼠的免疫系统有影响,与前人研究基本一致[9, 11]。血清生化指标结果显示,试验组小鼠血清尿素和血肌酐含量显著增加,谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)含量为浮动增长趋势,血清肌酐的浓度主要取决于肾小球的滤过功能,ALT和AST主要反应机体肝脏的功能,因此这些血清生化指标的差异在一定的程度上反应了三聚氰胺对机体肝肾功能有一定的影响。在科学研究中,动物试验是研究的根基,试验动物的脏器指数是衡量动物功能状态的基本指标,是深入研究的基础;血液学、血液生化指标是反映动物健康与否的重要而敏感的指标[12]。目前,国内外对三聚氰胺泌尿生殖系统毒性作用有大量的研究,其他系统器官也有相关报道。本研究通过连续30 d不同剂量经口灌胃给昆明系雄性SPF小鼠灌胃攻毒处理,测量不同时间段主要器官指数、血液学指标和血清生化指标,研究结果为今后对三聚氰胺毒性作用的研究提供了新的科学依据。

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Effects of subchronic toxicity of melamine on mice's main organ index and blood biochemical index

YANG Jin-ling,WANG Jing-yuan,SHE Rui-ping,AN Jun-qing,HAO Wen-zhuo,YUAN Xue-rui ,WU Qiao-xing,SHI Rui-han

(College of Veterinary Medicine,China Agricultural University,Beijing 100193,China)

To investigate the effect of sub-chronic oral intake of melamine on main organ index and blood biochemical in mice. We give melamine to Kunming SPF mice by gavage way. The period was 30 days, and we collected samples at 10 days,20 days and 30 days, respectively. Among each time point there is a control group. Three different dose groups including low dose, medium dose and high dose.(0 mg/kg·bw·d,3.0 mg/kg·bw·d,15.0 mg/kg·bw·d and 17.5 mg/kg·bw·d).Sixty 4-week old male Kunming SPF mice were randomly divided into 12 groups,and melamine were given. daily in different doses. We did autopsy and collected orbital blood samples to carry the blood routine examination, blood biochemistry and organ index analysis at the 10 days, 20 days, and 30 days, respetively.Results showed that the melamine had significantly effects on spleen, kidney, brain,and testis of mice.According to the biochemical analysis of liver and kidney function, the serum urea (UREA), serum creatinine (CREA), alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST) were significantly increased. For the blood the white blood cell (WBC) and platelets (PLT) were significantly decreased while the red blood cell (RBC) and hemoglobin (HGB) were increased dramatically. In conclusion, the main organ indexes, blood biochemical and hematological status of mice were affected by sub-chronic melamine given.

Melamine; SPF Kunming mouse; Organ index; Hematological indexes; Biochemical indexes

SHE Rui-ping

2016-10-14

教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20130008110030)

杨金玲(1992-),女,硕士生,研究方向为兽医公共卫生,E-mail:15117139068@163.com

佘锐萍,E-mail: sheruiping@126.com

S865.1

A

0529-6005(2017)04-0003-04

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