0號柴油水溶性成分對褐菖鲉肝臟、脾臟和腎臟抗氧化防御系統(tǒng)影響的研究.pdf

1、本論文以褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)為實驗材料，主要研究不同濃度下0號柴油水溶性成分(diesel oil water-soluble fraction，DWSF)脅迫對其肝臟、脾臟和腎臟等器官的抗氧化防御系統(tǒng)的影響。在室內(nèi)實驗條件下將褐菖鲇置于含DWSF的海水中，濃度分別為0.02mg/L、0.1mg/L和0.5mg/L。每天更換一半相同濃度的海水，并于暴露后第0d、7d、28d、84d以及解除污染成分的第7

2、d、28d取樣。具體檢測各器官中抗氧化防御系統(tǒng)的生化指標(biāo)參數(shù)，包括細(xì)胞內(nèi)活性氧(ROS)水平、丙二醛(MDA)和還原型谷胱甘肽(GSH)的含量，以及超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GST)、谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)等的活性變化，并進(jìn)行酶活性生化分析，探討DWSF對褐菖鲉抗氧化防御系統(tǒng)的毒性效應(yīng)和可能的作用機制。 1．研究了DWSF暴露對褐菖鲉肝臟抗氧化防御系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明，褐菖鲉肝臟S

3、OD、GPx活性和GSH的含量與生境中DWSF的含量都有顯著的正相關(guān)性，所有檢測的肝臟抗氧化生化指標(biāo)中GSH對DWSF污染的反應(yīng)最為靈敏。只有GST和CAT活性的相關(guān)敏感性較低，可能與具有相同功能的GPx較早出現(xiàn)誘導(dǎo)有關(guān)。依靠這些抗氧化酶(劑)的作用，中低濃度組在DWSF暴露期間，肝臟內(nèi)ROS水平曾出現(xiàn)較同期對照組有顯著降低現(xiàn)象。與此對應(yīng)，高濃度組在DWSF暴露期間MDA含量都表現(xiàn)出顯著性降低，表明脂質(zhì)過氧化程度較低。作為具有解毒功能的

4、肝臟組織，表現(xiàn)出了較強的抗氧化能力，褐菖鲉肝臟抗氧化防御系統(tǒng)適合作為海洋石油污染的生物標(biāo)志物。 2．研究了DWSF暴露對褐菖鲉脾臟抗氧化防御系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明，隨著DWSF污染物及其中間代謝物在褐菖鲉脾臟中濃度的積累，各抗氧化酶對污染物暴露較為敏感。ROS水平和MDA含量在暴露初期顯著性降低，脂質(zhì)過氧化程度較低。大部分脾臟的抗氧化酶(劑)活性被抑制，GST、SOD的活性和GSH含量與生境中DWSF的含量都有顯著的負(fù)相關(guān)性，只

5、有GPx出現(xiàn)過被誘導(dǎo)，這大大減弱了脾臟的解毒能力，增加了氧化損傷程度。只有CAT活性的相關(guān)敏感性較低。在取消污染后高濃度組SOD酶活力仍維持顯著性抑制狀態(tài)，也表明褐菖鲉脾臟的抗氧化機能可能受到一定的損傷。由此可見魚類免疫器官脾臟的生理生化指標(biāo)也是潛在的、值得研究的生物標(biāo)志物之一。 3．研究了DWSF暴露對褐菖鲉腎臟抗氧化防御系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明，受DWSF脅迫作用，褐菖鲉腎臟大部分時間ROS含量水平一直處于較低狀態(tài)，MDA含量

6、在脅迫過程中表現(xiàn)為低濃度組降低，高濃度組先降低再升高又恢復(fù)。表明在抗氧化酶(劑)對氧自由基的清除作用下，氧化水平趨于平穩(wěn)。暴露初期GST活性被顯著性誘導(dǎo)，SOD的活性先抑制后誘導(dǎo)，CAT活性低濃度組在后期有顯著誘導(dǎo)，高濃度組在初期有顯著抑制，GPx的活性暴露初期均有抑制，GSH對柴油的適應(yīng)性反應(yīng)能力隨著污染程度的增加而降低?？梢姾州坯喣I臟具有保護(hù)自身免受氧化損傷的有效機制，適合作為低濃度石油污染監(jiān)測的生物標(biāo)記物。 綜上所述，褐

7、菖鲉在DWSF暴露時，其肝臟、脾臟和腎臟等器官抗氧化防御系統(tǒng)對環(huán)境水平低濃度的DWSF長期暴露是敏感的。肝臟、脾臟或腎臟的抗氧化防御系統(tǒng)都可作為環(huán)境中石油污染監(jiān)測的生物標(biāo)記物。其中肝臟、脾臟CAT活性的相關(guān)敏感性較低，可能與肝臟和脾臟中具有相同功能的GPx較早出現(xiàn)誘導(dǎo)有關(guān)，所以CAT活性變化可以不適合作為本實驗指示DWSF污染存在的監(jiān)測指標(biāo)。比較各器官的抗氧化指數(shù)(GPx/MDA)變化，這三種器官的抗氧化防御系統(tǒng)對DWSF的抗氧化能力表