钒对小鼠肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响

维普资讯 http://www.cqvip.com 动物医学进展。２００８，２９（２）：４２—４４　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｉｎ　Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ　钒对小鼠肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响　冯保明，孙素玲，杨成群　（安徽科技学院，安徽凤阳２３３１００）　摘　要：观察钒对小鼠肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ—ＰＸ）活性的影响。用健康小鼠３２只，随机分　为４组。Ｉ、Ⅱ、Ⅲ组分别混饮１Ｏ、５、２．５　ｍｇ／ｋｇ的偏钒酸铵，Ⅳ组为对照组，饮用蒸馏水，持续饮用２Ｏ　ｄ，利　用谷胱甘肽过氧化物酶测试盒测定肌肉中的ＧＳＨ—ＰＸ活性。结果表明，Ｉ组肌肉中ＧＳＨ—ＰＸ活性降低极显　著（Ｐ　ｄ０．０１），ＩＩ组显著降低（Ｐ％０．０５），Ⅲ组肌肉中ＧＳＨ—ＰＸ活性升高，但差异不显著（Ｐ＞０．０５）。说　明偏钒酸铵在５　ｍｇ／ｋｇ￣１０　ｍｇ／ｋｇ剂量范围内可使肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶活性降低。　关键词：钒；小鼠；谷胱甘肽过氧化物酶　中图分类号：￥８５２．３；￥８６５．１３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—５０３８（２００８）０２—００４２—０３　随着人们对钒在动物和人体生物学作用和毒性　作用的认识，钒的健康效应以及毒理学研究引起了　人们广泛关注。钒有多种生物学功能，参与体内蛋　进造血功能，增加机体免疫力等功能具有重要的调　未见小鼠混饮钒酸盐对肌肉ＧＳＨ—ＰＸ活性影响研　究的报道。本研究观察钒对小鼠肌肉中ＧＳＨ—ＰＸ　活性的影响，为钒的生物学作用和毒理学方面的研　１材料与方法　１．１　材料　白质、核酸、糖及脂类代谢，对维持机体生长发育，促　究提供参考。　节作用ｎ　；适量的钒还能降低肝脏内磷脂和胆固醇　的含量，降低血糖，增强心肌收缩力等。所以，近年　１．１．１实验动物　成年健康的小鼠３２只，雌雄各　来人们进行了用钒防治糖尿病和心血管疾病的研　半，体重２２　ｇ～２５　ｇ，安徽科技学院实验动物中心提　究　］。服用低剂量的硫酸氧钒可能更有利于胰岛　供。观察饲养２周。　细胞的作用机能，通过提高胰岛素的作用，可用于治　疗糖尿病ｎ］。但钒过量又可引起动物和人中毒。天　然岩石的风化，煤、石油等燃料的燃烧、钛磁铁矿等　含钒矿物的开采、冶金和工业用钒等又造成钒对环　１．１．２　仪器　ＦＡ１００４Ｎ型电子天平和ＹＰ６００型　电子天平为上海精密科学仪器有限公司产品，　ＴＤＬ８０—２Ｂ型低速台式离心机和ＴＧＬ－１６Ｃ型高速　台式离心机为上海安亭科学仪器厂生产，ＤＹ８９一Ｉ型　境的污染　］。进入环境中的钒，可通过降雨作用、土　壤吸附作用、植物根系作用经食物链进入动物体和　人体而引起动物和人中毒。有关钒作用研究的报道　多为机体中毒的症状和病理变化方面，关于钒对机　体酶活性影响的研究报道较少。林杰等　研究了钒　对实验动物的影响，结果发现钒对单胺氧化酶有双　电动玻璃匀浆机为宁波新芝科器研究所生产，ＨＨ—ｓ　恒温水浴锅为江苏国胜试验仪器厂生产，ＢＣＤ－５２０Ｆ　型冰箱为青岛海尔冰箱股份有限公司生产，７２２型　可见光分光光度计为上海精密科技分析仪器总公司　制造，微量移液器为苏兰可调移液器Ｘ６８３８２上海　生产，ＴＨ　一Ｃ恒温震动器为太仓市光明实验分析仪　器厂生产。　重作用。在浓度为０．０１　ｍｍｏｌ／Ｌ时，可增强单胺氧　化酶的活力，使色氨酸氧化速度加快，高浓度　１．１．３　主要试剂　偏钒酸铵为上海试剂三厂生产，　批号为０４９６２４；谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ—ＰＸ）测　（２．５　ｍｇ／ｋｇ￣５．０　ｍｇ／ｋｇ）时，则抑制单胺氧化酶的　活性。鸡饲料中添加量以雏鸡小于５　ｍｇ／ｋｇ，蛋鸡　试盒，购于南京建成生物工程研究所，批号　２００５０５１３；标准酪蛋白溶液（１０　ｍｇ／ｍＬ）为１０　ｇ酪　蛋白加０．０５　ｍｏｌ／Ｉ　氢氧化钠溶液至１　０００　ｍＬ；双　缩脲试剂：溶解１．５　ｇ硫酸铜（ＣｕＳＯ　・５Ｈ。Ｏ）和　６．０　ｇ酒石酸钾钠（ＮａＫＣ　Ｈ　Ｏ６・４Ｈ２Ｏ）于５００　ｍＬ　小于ｌ０　ｍｇ／ｋｇ为宜，３０　ｍｇ／ｋｇ的钒就能导致小鸡　生长速度明显减慢　。但季辉等ｌ８　研究结果却表　明，饲料中添加３０　ｍｇ／ｋｇ的钒，促进了肉鸡消化管　的早期发育，增强了机体消化吸收功能。然而，尚　收稿日期：２００７—１１—２３　作者简介：冯保明（１９６２一），男，安徽五河人．实验师，主要从事兽医药理和动物病理学研究。　维普资讯 http://www.cqvip.com

冯保明等：钒对小鼠肌肉中谷胱甘肽过氧化物酶活性的影响　４３　蒸馏水中，边搅拌边加入３００　ｍＬ浓度为１００　ｇ／Ｌ的　氢氧化钠溶液，用蒸馏水稀释至１　Ｉ　。　１．２　方法　２　结果　２．１标准蛋白吸光度的测定　按双缩脲法测定标准酪蛋白的吸光度（表１）。　根据表１中酪蛋白含量和测得的吸光度计算出回归　方程［　］：Ｙ一０．０６５＋１．７６Ｘ（ｒ。一０．９８２　３）　２．２　组织蛋白吸光度和蛋白含量的测定　１．２．１　动物的分组和混饮剂量　３２只小鼠随机分　成４组，雌雄各半，每组８只。Ｉ、兀、Ⅲ组为试验　组，每组按体重分别混饮剂量为１０、５、２．５　ｍｇ／ｋｇ的　偏钒酸铵；ＩＶ组为对照组，混饮同剂量的双重蒸馏　水。每天早上饮用，每次混饮前禁水６　ｈ，混饮２　ｈ　按试验操作方法用分光光度计测出肌肉匀浆上　清液的吸光度，根据方程：Ｙ一０．０６５＋１．７６Ｘ计算　后给水，持续混饮２０　ｄ。各组雌、雄分笼饲养，饲养　管理条件相同，试验期间细心观察各组小鼠的生长　情况。　１．２．２肌肉组织匀浆的制备　宰杀前２４　ｈ停喂饲　料，但不停水。颈椎脱臼处死，用手术剪剪去腿部皮　肤，取后腿部肌肉一块，称重。用预冷的生理盐水漂　洗去血液，用滤纸吸去表面水分，称重后置于５　ｍＬ　的小烧杯内。用吸管吸取预冷总量２／３的生理盐水　于烧杯中（生理盐水的用量为肌肉重量的９倍），用　眼科剪剪碎组织块。用玻璃匀浆机制备匀浆，转速　６００　ｒ／ｍｉｎ，研杵上下移动８次，将匀浆倒人量筒中，　用剩余的（总量１／３）生理盐水冲洗玻璃匀浆管，将　组织匀浆转移到离心管中，３　０００　ｒ／ｍｉｎ离心　１５　ｍｉｎ，将离心好的匀浆留上清液，弃去下面沉淀。　用双缩脲法测定组织匀浆中蛋白含量。　１．２．３肌肉组织匀浆中蛋白质含量测定　用双缩　脲法Ｌ１叩测定组织匀浆中蛋白含量。取６支试管，分　别加入０、０．２、０．４、０．６、０．８、１．０　ｍＬ的标准酪蛋白　溶液，再分别加入１．０、０．８、０．６、０．４、０．２、０　ｍＬ蒸　馏水，然后各加４．０　ｍＬ双缩脲试剂，室温放置　３０　ｒａｉｎ，于５４０　ｎｍ波长比色。最后以酪蛋白含量为　Ｙ，光密度为ｘ，计算出直线的回归方程。　吸取１　ｍＬ组织匀浆，加入１．０　ｍＬ蒸馏水和　４．０　ｍＬ双缩脲试剂，与前同样比色，根据吸光度和　回归方程求出待测浓度样本蛋白含量。　１．２．４　肌肉中ＧＳＨ—ＰＸ活性的测定　按ＧＳＨ—ＰＸ　的活性测定试剂盒说明书操作。按下列公式计算　ＧＳＨ—ＰＸ活力：组织ＧＳＨ—ＰＸ酶活力（ｎｍｏｌ・ｒａｉｎ　・ｍｇ－１）一（非酶管０Ｄ值一酶管０Ｄ值）／（标准管　０Ｄ值一空白管０Ｄ值）×标准管浓度（２０／１ｔｏｏｌ／Ｌ）　×稀释倍数（５）／反应时间／待测浓度样本蛋白含量。　１．２．５试验数据处理　用ＳＰＳＳ　１１．０　ｆｏｒ　ｗｉｎｄｏｗｓ　软件对试验数据的进行统计分析，试验数据以Ｘ±　ＳＤ表示，进行ｔ检验，以Ｐ＜０．０５为差异具有统计　学意义。　出肌肉中的蛋白含量。　２．３　ＧＳＨ—ＰＸ活性　按ＧＳＨ—ＰＸ测定试剂盒说明书操作，根据每个　肌肉样本的吸光度和计算ＧＳＨ—ＰＸ活性公式计算　出的ＧＳＨ—ＰＸ活性（表１）。由表１可见，与对照组　相比，２．５　ｍｇ／ｋｇ偏钒酸铵剂量组肌肉中ＧＳＨ－ＰＸ　活性略有升高，但差异不显著（Ｐ＞Ｏ．０５），Ⅱ组肌肉　中ＧＳＨ—ＰＸ活性显著降低（Ｐ＜Ｏ．０５），Ｉ组肌肉中　ＧｓＨ—ＰＸ活性极显著降低（Ｐ＜Ｏ．０１）。　表ｌ钒对肌肉中ＧＳＨ—ＰＸ活性的影响　Ｔａｂｌｅ　１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｖａｎａｄｉｕｍ　ｏｎ　ＧＳＨ—ＰＸ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｍｕｓｃｌｅ　注：与对照组（Ⅳ）比较，“＊”Ｐ＜Ｏ．０５，“＊＊”Ｐ＜Ｏ．Ｏｌ。　Ｎｏｔｅ：Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ，“＊”Ｐ＜０．０５，“＊＊’’Ｐ　＜Ｏ．０１．　３讨论　ＧＳＨ—ＰＸ能特异催化还原型谷胱甘肽对过氧化　氢的还原反应，使还原型谷胱甘肽（ＧｓＨ）变成氧化　型的谷胱甘肽，把有毒的过氧化物还原成无害的羟　基化合物，使过氧化物分解和清除Ｌ１¨。本试验结果　表明偏钒酸铵在２．５　ｍｇ／ｋｇ剂量时肌肉中ＧＳＨ—ＰＸ　活性略有升高，但差异不显著（Ｐ＞Ｏ．０５），说明偏钒　酸铵在２．５　ｍｇ／ｋｇ剂量时对小鼠肌肉的ＧＳＨ—ＰＸ　活性无显著影响。偏钒酸铵在５　ｍｇ／ｋｇ￣１０　ｍｇ／ｋｇ　剂量范围内降低小鼠肌肉ＧＳＨ—ＰＸ活性，ＧＳＨ—ＰＸ　活性降低说明机体分解和清除过氧化物的能力减　弱，使得过氧化物在体内积聚［１　，破坏了机体内自　由基产生与清除之间的动态平衡，使氧自由基代谢　紊乱，加剧了自由基对机体的氧化损伤。　关于钒中毒机理的研究表明，钒在细胞内以氧　化剂（Ｖ０。　）形式发挥其生理功效，氧钒离子在中性　维普资讯 http://www.cqvip.com

４４　动韧医学进展２００８年第２９卷第２期（总第１７４期）　溶液中可自动氧化产生钒酸盐和氧自由基。但　［２］袁　莉．杨鹰，高铭宇．等．微量元素钒的生物学效应［Ｊ］．中　ＶＯ。　会干扰体内氧自由基的代谢而对组织细胞产　国兽医科技，１９９９，２９（１）：２１—２３．　生氧化损伤Ｉｔｓ］。当机体中钒过量时，机体清除自由　Ｆ３］李才．刘松岩．王丽娟，等．经ｉ２１给予钒酸盐对糖尿病大鼠组　织自由基防御机制的影响［Ｊ］．白求恩医科大学学报．１９９２，１８　基的能力降低，体内自由基增加。破坏了机体内自由　（１）：３　４－３６．　基产生与清除之间的动态平衡。使自由基在体内大　Ｖ４］Ｈａｒａｔｉ　Ｍ，Ａｎｉ　Ｍ．Ｍｅｓｓｒｉｐｏｕｒ　Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｖａｎａｄｙ　ｓｕｌｆａｔｅ　ｏｎ　量积累。从而破坏生物膜脂质双层结构。使膜流动性　ｆｒｕｃｔｏｓｅ－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｉｎｓｕｌｉｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｒａｔ［Ｊ］．Ｉｒａｎｉａｎ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃａ１．　下降，刚性增加。同时攻击膜内巯基。使膜脆性增加。　２００３．７（４）　１　７９－１８２．　转运受到影响，最终导致机体细胞（或细胞器）损伤　［５］杨文正．动物矿物质营养［Ｍ］．北京：中国农业出版社，１９９６　１　９９－２０２．　及其功能降低［１　。　［６］林杰，刘沛泽．袁中文．钒对实验动物及作业工人代谢的影响　本试验结果与崔胜先等｛”　在日粮中添加４．Ｏ２　［Ｊ］．国外医学：卫生学分册，１９９１，（５）：６－９．　ｍｇ／ｋｇ钒于试验期４５　ｄ和添加大剂量　［７］郭玉琴．稀有金属钒的营养与毒性［Ｊ］．国外畜牧科技．１９９８，２５　（１６　ｍｇ／ｋｇ和６４　ｍｇ／ｋｇ）的钒对肉用鸡血液抗氧化　（３）：１８—１９．　功能的影响结果一致，但所用动物不同，给钒的途径　［８］季辉，王珏．李升和．等．钒对肉鸡消化管发育的影响［Ｊ］．　粮食与饲料工业．２００５，（８）：３０—３２．　不同。试验时间长短不同。李才等　研究了钒酸盐　［９］陈钧辉．生物化学实验［Ｍ］．北京　科学出版社，２０００：３５０—３５７．　对糖尿病大鼠组织自由基防御机制的影响。在水中　［１ｏ１明道绪．生物统计附实验设计［Ｍ］．北京：中国农业出版社，　加入１００　ｍｇ／Ｉ　和２００　ｍｇ／Ｉ　的钒酸钠后，大鼠肝中　２００４：１　７６—１８Ｏ．　还原型ＧＳＨ含量和肾超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性　［¨］张行海．自由基、过氧化物脂质及其在医学中的意义（上）［Ｊ］．　无明显影响；但肾谷胱甘肽过氧化物（ＧＳＨ—ＰＸ）活　湖北省卫生职工医学学报，１９９０，３（１）：５１．　性降低，肾脂质过氧化物（ＬＰＯ）含量上升。ＧＳＨ—　［１２］陈瑗．周枚，刘善喜，等．自由基医学［Ｍ］．北京；人民军医　出版社，１９９１：８９—９５．　ＰＸ／ＬＰＯ降低，证明了钒酸盐具有过氧化性。李才　ｒ１３］Ｌｉｏｃｈｅｖ　Ｓ　Ｉ，Ｆｒｉｄｏｖｉｃｈ　Ｉ．Ｖａｎａｄａｔｅ　ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　等的研究结论与本试验结论一致。　ＮＡＤ（Ｐ）ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｃｅ　ｏｆ　ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｅｍｂｒａｎｅｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　由于本试验受到各种条件限制。所用动物相对　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｆ　０２［Ｊ］．Ａｒｃｈｉｖｅｓ　ｏｆ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ，　较少，也未对其组织损伤变化进行研究。关于偏钒酸　１９９０．２７９（１）：１—７．　铵使谷胱甘肽过氧化物酶活性的降低的机理还有待　［１４］　曹海信．赵启权，李世明．生物自由基与运动性疲劳的研究进　展［Ｊ］．四川１体育科学．２００６．１２（４）：３３—３５．　于进一步研究。　［１　５］崔胜先，陈越，金久善，等．钒对肉用鸡血液抗氧化功能的影　参考文献：　响［Ｊ］．中国兽医科技．２００２．３２（２）：３１—３４．　［１］刘雨田．微量元素钒的营养研究近况［Ｊ］．动物科学与动物医　学，２００１，１８（３）：４２—４３．　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｖａｎａｄｉｕｍ　ｏｎ　ＧＳＨ－ｐＸ　Ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　Ｍｕｓｃｌｅ　Ｏｆ　Ｍｉｃｅ　ＦＥＮＧ　Ｂａｏ—ｍｉｎｇ。ＳＵＮ　Ｓｕ—ｌｉｎｇ，ＹＡＮＧ　Ｃｈｅｎｇ—ｑｕｎ　（Ａｎｈｕｉ　Ｓｃｉｎｅｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｆｅｎｇｙａｎｇ，Ａｎｈｕｉ，２３３１００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｏｂｓｅｒｖｅ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｖａｎａｄｉｕｍ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ＧＳＨ—ＰＸ　ｉｎ　ｍｕｓｃｌｅ　ｏｆ　ｍｉｃｅ，３２　ｈｅａｌｔｈｙ　ｍｉｃｅ　ｗｅｒｅ　ｒａｎｄｏｍｌｙ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　４　ｇｒｏｕｐｓ．Ｔｈｅ　ｍｉｃｅ　ｉｎ　ｇｒｏｕｐｓ　Ｉ，Ⅱ，１１Ｉ　ｄｒｉｎｋｅｄ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｍｅｔａ—ｖａｎａｄｉｕｍ　ｏｆ　ｌＯ。５，２．５　ｍｇ／ｋｇ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ　ｍｉｃｅ　ｉｎ　ｇｒｏｕｐ　ＩＶ　ｗａｓ　ａｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ，ｄｒｉｎｋｉｎｇ　ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ　ｗａｔｅｒ　ｆｏｒ　２Ｏ　ｄａｙｓ．Ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ＧＳＨ—ＰＸ　ｉｎ　ｍｕｓｃｌｅ　ｗａｓ　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｅｓｔ　ｂｏｘ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＧＳＨ—ＰＸ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ。　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ，ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ＧＳＨ—ＰＸ　ｉｎ　ｍｕｓｃｌｅ　ｗａｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｉｎ　ｇｒｏｕｐ　Ｉ　（Ｐ＜Ｏ．０１）．ａｎｄ　ｇｒｏｕｐ　Ｉ１（Ｐ＜Ｏ．０５）．Ｔｈｅ　ＧＳＨ—ＰＸ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｍｕｓｃｌｅ　ｏｆ　ｇｒｏｕｐ　ＩＩ１　ｗａｓ　ｓｌｉｇｈｔｌｙ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ。　ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｗａｓ　ｎｏｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ（Ｐ＞０．０５）．Ｉｎ　ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ，ＧＳＨ—ＰＸ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｍｕｓｃｌｅ　ｗａｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｂｙ　ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｍｅｔａ—ｖａｎａｄｉｕｍ　ｂｅｔｗｅｅｎ　５　ｍｇ／ｋｇ　ａｎｄ　１０　ｍｇ／ｋｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖａｎａｄｉｕｍ；ｍｉｃｅ；ＧＳＨ—ＰＸ