鋅對(duì)氟致雄性大鼠生殖損傷的拮抗作用研究.pdf

1、氟是一種原子量為19.00的鹵族元素，也是人體必需的微量元素之一。在已發(fā)現(xiàn)的100多種元素中，氟是最活潑的元素，幾乎能與所有的元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此其多以氟化物的形式廣泛分布于自然界。氟缺乏或過(guò)剩均可引起疾病。適量的氟有利于預(yù)防齲齒、維持鈣磷代謝、保持神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)，過(guò)量的氟是一種全身性毒物，可損害機(jī)體多器官系統(tǒng)。多年來(lái)，人們多以氟對(duì)骨骼、牙齒等骨相組織的損害作為地方性氟中毒的研究重點(diǎn)。近年來(lái)，隨著氟及其化合物的廣泛應(yīng)用，使得人們?cè)絹?lái)越

2、多地暴露于高氟環(huán)境中，過(guò)量的氟對(duì)機(jī)體非骨相組織的損害，特別是對(duì)生殖系統(tǒng)的損害作用，日益受到人們的重視。目前，氟致雄性生殖毒性的研究，主要側(cè)重于氟對(duì)睪丸結(jié)構(gòu)的破壞和精子數(shù)量、質(zhì)量的改變，以及內(nèi)分泌干擾等方面，而從分子水平上進(jìn)行研究的報(bào)道較少。 鋅是一種原子量為65.39的金屬元素，也是人體生命必需的微量元素之一，主要以化合物的形式存在于自然界中。大量的研究表明：適量的鋅能通過(guò)抗氧化作用，減輕自由基對(duì)組織的損傷，提高機(jī)體免疫力；并能

3、使機(jī)體內(nèi)結(jié)合態(tài)氟增加，離子態(tài)氟降低，從而減少氟的吸收，降低體內(nèi)氟負(fù)荷，拮抗氟對(duì)機(jī)體的毒性作用。Fas和FasL是介導(dǎo)細(xì)胞凋亡的一對(duì)膜蛋白，生精細(xì)胞凋亡增多時(shí)，F(xiàn)as和FasL表達(dá)明顯增強(qiáng)。適量的鋅是凋亡抑制因子，可以拮抗毒物和衰老引起的生精細(xì)胞凋亡，明顯拮抗鎘、汞、鉛等環(huán)境毒物所致的生殖損害。有關(guān)鋅對(duì)氟的拮抗作用，主要集中于鋅對(duì)氟的骨相損害和慢性毒作用的拮抗研究，而鋅對(duì)氟生殖損傷的拮抗研究，目前報(bào)道尚少。因此，研究鋅對(duì)氟的雄性生殖毒性的

4、拮抗作用，探討鋅對(duì)氟的最佳拮抗劑量，可以為氟中毒的預(yù)防和治療提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。 材料和方法；1劑量分組：選用4～5周齡雄性Wistar大鼠50只，體重55g～70g，隨機(jī)分為5組，每組10只，即對(duì)照組、染氟組、染氟加低鋅組、染氟加中鋅組、染氟加高鋅組。對(duì)照組給予去離子水；染氟組、染氟加低鋅組、染氟加中鋅組和染氟加高鋅組采用的劑量和試劑分別為：25mg/kgBw·d氟化鈉溶液、25mg/kgBw氟化鈉溶液·d+4mg/kgB

5、w硫酸鋅溶液·d、25mg/kgBw氟化鈉溶液·d+20mg/kgBw·d硫酸鋅溶液、25mg/kgBw·d氟化鈉溶液+50mg/kgBw·d硫酸鋅溶液。 2染毒方法及檢測(cè)指標(biāo)：按上述染毒劑量，各組大鼠均采用灌胃的方法，染毒6周后，稱重、麻醉并處死動(dòng)物，解剖取睪丸、附睪，稱重并計(jì)算其臟器系數(shù)，然后進(jìn)行精子計(jì)數(shù)、精子活動(dòng)率測(cè)定和精子畸形率的分析；采用放射免疫的方法檢測(cè)血清睪酮含量；檢測(cè)血清中銅鋅超氧化物歧化酶的活性和睪丸中乳酸脫氫

6、酶的活力；用氟離子選擇電極法測(cè)定睪丸中氟的含量；用免疫組化法(ICH)檢測(cè)睪丸中Fas蛋白表達(dá)水平。 3各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：各組間精子畸形率和活動(dòng)率的比較，選用x2檢驗(yàn)和x2分割的方法。其它數(shù)據(jù)采用單因素方差分析或非參數(shù)檢驗(yàn)和近似t檢驗(yàn)的方法，取α=0.05為顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)。 結(jié)果；1大鼠體重、睪丸和附睪重量及其臟器系數(shù)分析結(jié)果：染氟加中鋅組附睪臟器系數(shù)高于染氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。染氟加高鋅組大鼠體

7、重和睪丸重量低于對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；染氟加低鋅組大鼠睪丸重量低于對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 2大鼠精子計(jì)數(shù)、精子活動(dòng)率和畸形率分析結(jié)果：2.1精子計(jì)數(shù)結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組與氟組比較：氟加中鋅組精子計(jì)數(shù)顯著高于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。氟加低鋅組和氟加高鋅組精子計(jì)數(shù)與氟組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)染毒各組精子計(jì)數(shù)與對(duì)照組比較：氟組低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜

8、0.05)。氟加中鋅組與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。氟加低鋅組和氟加高鋅組精子計(jì)數(shù)均顯著低于對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 2.2精子活動(dòng)率結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組精子活動(dòng)率與氟組比較：氟加中鋅組顯著高于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.005)。氟加低鋅組與氟組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。氟加高鋅組顯著低于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.005)。(2)染毒各組精子活動(dòng)率與對(duì)照組比較：氟組顯著低于對(duì)照組，差異有

9、統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.005)。氟加中鋅組與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。氟組、氟加低鋅組和氟加高鋅組均顯著低于對(duì)照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.005)。 2.3精子畸形率結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組精子畸形率與氟組比較：氟加中鋅組和氟加低鋅組顯著低于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.005)。氟加高鋅組與氟組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)染毒各組精子畸形率與對(duì)照組比較：氟加中鋅組與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。氟組、氟加低鋅

10、組和氟加高鋅組均顯著高于對(duì)照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.005)。 3大鼠血清睪酮含量測(cè)定結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組血清睪酮與氟組比較：三組均顯著高于氟組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。(2)染毒各組血清睪酮與對(duì)照組比較：氟加鋅各劑量組均顯著高于對(duì)照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。氟組與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 4大鼠血清銅鋅超氧化物歧化酶檢測(cè)結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組血清CuZn-SOD活

11、性與氟組比較：氟加中鋅組高于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。氟加低鋅組和氟加高鋅組與氟組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)染毒各組血清CuZn-SOD活性與對(duì)照組比較：氟加中鋅組與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。氟組、氟加低鋅組和氟加高鋅組均低于對(duì)照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 5大鼠睪丸氟測(cè)定結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組睪丸氟與氟組比較：氟加中鋅組低于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。氟加高鋅組高于氟組

12、，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。氟加低鋅組與氟組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)染毒各組睪丸氟與對(duì)照組比較：氟加中鋅組與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。氟組、氟加低鋅組和氟加高鋅組均高于對(duì)照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 6大鼠睪丸乳酸脫氫酶活力測(cè)定結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組睪丸LDH活力與氟組比較：氟加中鋅組高于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。氟加低鋅組和氟加高鋅組與氟組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(2)染

13、毒各組睪丸LDH活力與對(duì)照組比較：氟加中鋅組與對(duì)照組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。氟組、氟加低鋅組和氟加高鋅組均低于對(duì)照組，且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 7大鼠睪丸組織病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果：對(duì)照組和氟加中鋅組的睪丸生精上皮細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)較完整，可見(jiàn)到大量成熟精子。氟組和氟加高鋅組的各級(jí)生精細(xì)胞只有2～3層，支持細(xì)胞的數(shù)量減少，結(jié)構(gòu)疏松，成熟精子的數(shù)量減少。氟加低鋅組的各級(jí)生精細(xì)胞數(shù)量較氟組有所增加，形態(tài)結(jié)構(gòu)較正常，間質(zhì)細(xì)胞的數(shù)量和結(jié)

14、構(gòu)也較正常，可見(jiàn)許多成熟精子。 8大鼠睪丸生精細(xì)胞fas表達(dá)檢測(cè)結(jié)果：(1)氟加鋅各劑量組Fas蛋白表達(dá)水平與氟組比較：氟低鋅組和氟加中鋅組均低于氟組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。氟加高鋅組高于氟組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。(2)染毒各組Fas蛋白表達(dá)水平與對(duì)照組比較：四組均高于對(duì)照組，且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 結(jié)論；1氟可引起大鼠睪丸生精細(xì)胞Fas蛋白表達(dá)增強(qiáng)。 2鋅對(duì)氟致雄性生殖