Chromium-induced membrane damage: protective role of ascorbic acid

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｃｈｒｏｍｉｕｍｐｌａｙｓｄｕａｌｒｏｌｅｉｎｎａｔｕｒｅ .Ｔｈｅｃｈｒｏｍｉｕｍ (Ⅲ )ｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｏｒｇｌｕｃｏｓｅａｎｄｌｉｐｉｄｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ(Ｃｈｏｒｖａｔｏｖｉｃｏｖａ ,1993) .Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ ,ｅｘｃｅｓｓｉｖｅｉｎｔａｋｅｏｆｃｈｒｏｍｉｕｍ (Ⅵ )ｃｏｍｐｏｕｎｄｓａｒｅｐｏｔｅｎｔｔｏｘｉｃａｎｄｃａｒｃｉｎｏｇｅｎｉｃｔｏｔｈｅｂｏｄｙ (ＤｅＦｌｏｒａ ,1990 ) .Ｈｅｐａｔｉｃａｎｄｒｅｎａｌｔｏｘｉｃｉｔｙｉｓｔｈｅｍｏ…     

Alpha-tocopherol supplementation on chromium toxicity: a study on rat liver and kidney cell membrane

Membrane damage is one of the important consequence of chromium,an environmental toxicant,to produce cytotoxicity.α-tocopherol,a membrane protectant can be used to reduce the chromium-induced membrane damage.In the present study,the impact of chromium in presence and absence of α-tocopherol was studied on plasma membrane of live and kidney in male Wistar rats(80-100g body weight).Significant increase in membrane cholesterol level as well as significant decrease in membrane phospholipid level in chromium exposed(0.8mg/100g body weight/d,i.p.,for 4 weeks)animals suggest structural alteration of both liver and kidney plasma memebrane.The alkaline phosphatase,total ATPase and Na^ -K^ -ATPase activities of plasma membrane were significantly decreased in both liver and kidney after chromium treatment.However,α-tocopherol (30mg/100g diet)supplementation can restrict the changes in these membrane-bound enzyme activities.Thus,the usefulness of dietary supplementation of α-tocopherol to restrain the chromium-induced membrane damage is suggested.     

饮水型砷暴露对小鼠多系统脏器的毒性作用

为揭示饮水型砷暴露对机体的毒性,系统研究了砷摄入对实验动物基础生理和多系统脏器的毒性损伤作用.选雄性ICR小鼠为受试动物,以自由饮用含砷10 mg·L^-1的水溶液进行染毒,连续染毒60 d后检测发现,饮水砷暴露对小鼠一般体征和体重无显著影响,肝脏脏器系数显著降低,心脏、肺脏、肾脏和睾丸脏器系数降低,但无统计学意义.砷染毒组血清谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）活性显著升高,总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）含量显著升高,高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）含量显著降低,低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）含量显著升高;肝脏、小肠、心脏、肺脏、肾脏和睾丸组织中还原型谷胱甘肽（GSH）含量和超氧化物歧化酶（T-SOD）活性显著降低,过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）含量显著升高,并出现程度不同的组织形态结构损伤.研究结果表明,饮水砷暴露可诱发实验小鼠肝脏功能异常、生理代谢紊乱,导致消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统与生殖系统等多系统脏器组织的氧化损伤和结构病变,砷暴露对机体的毒性作用存在组织器官差异性,对肝脏的损伤较严重.     

二甲基苯蒽和苯并(a)芘对小鼠肝脏金属硫蛋白及氧化损伤的诱导作用

观察两种致癌性多环芳烃化合物二甲基苯蒽（DMBA）和苯并（a)芘（BaP）对小鼠肝脏脂质过氧化产物和金属硫蛋白含量的影响。选用雄性C57BL／OLA129小鼠，观察DMBA和BaP各50mg/kg一次腹腔注射染毒后24、48、72和144h后的动物肝脏重量、金属硫蛋白（MT）含量和脂质过氧化程度的变化。MT测定采用镉－血红蛋白亲和分析法；脂质过氧化指标为硫代巴比妥酸测定丙二醛法。结果表明，DMBA和BaP均能引起小鼠肝脏重量增加、MT含量增加和MDA含量增加。随着DMBA和BaP染毒后的时间延长小鼠肝脏的重量不断增加，呈现时间效应关系。小鼠肝脏MT的含量在染毒后24和48h后明显增加1倍。肝脏MDA的含量增加在染毒后24h后达到高峰。本研究观察到DMBA和Bap可以MT增加。MT的增加与MDA的增加呈现一定平行的关。提示MT诱导可能与多环芳烃化合物所致的氧化损伤有关。     

氯氰菊酯对小鼠肾组织的氧化损伤

以昆明小鼠为受试动物,随机分为6组,包括1个阴性对照组、3个氯氰菊酯染毒组、1个维生素E组和1个高剂量氯氰菊酯加维生素E组,染毒组按10,20,40mg/kg水平,维生素E的剂量为100mg/kg,灌胃染毒小鼠7d.以肾组织匀浆测定活性氧(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)和8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的含量;以肾组织细胞测定DNA-蛋白质交联(DPC)系数.随着氯氰菊酯染毒剂量的升高,肾组织的ROS、MDA、8-OHdG含量和DPC系数逐渐上升,GSH含量逐渐降低,各指标呈一定的剂量-效应关系.染毒剂量为20mg/kg时,MDA和8-OHdG含量差异有统计学意义(P< 0.05);染毒剂量为40mg/kg时, ROS(F=3.7044)、GSH(F=3.4908)、MDA(F=3.5851)、8-OHdG含量(F=11.7934)和DPC系数(F=6.9165)差异均有统计学意义(P< 0.05, P< 0.01).病理学观察可见20,40mg/kg剂量组小鼠肾小球增生肥大,肾小管上皮细胞水肿,管腔变小.与高剂量染毒组相比较,高剂量染毒加维生素E组肾组织的ROS、MDA含量、8-OHdG含量和DPC系数均有下降,GSH含量上升(P< 0.05, P< 0.01).高剂量(320mg/kg)的氯氰菊酯能造成小鼠肾组织的氧化损伤,维生素E有抗氧化作用.     

Antioxidant and modulatory role of Chlorophytum borivilianum against arsenic induced testicular impairment

Arsenic has a suppressive influence on spermatogenesis and induces impairment in male reproductive system due to oxidative stress. The present study was aimed to test the arsenic induced toxicity and protection by Chlorophytum borivilianum. The effect of sodium arsenite (4 mg/(kg body weight (bw). day)) via double distilled water without or with C. borivilianum (800 mg/(kg bw. day)) was evaluated in Swiss albino mice for 30 days. The radical scavenging activity of the aqueous C. borivilianum root extract was measured using DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrayzyl) radical. Qualitative assessment of various cell types in the testis, sperm count and motility, testicular activity of lipid peroxidation (LPO), reduced glutathione (GSH), acid and alkaline phosphatase, cholesterol and serum testosterone were monitored. Arsenic treatment showed a significant increase in LPO, acid and alkaline phosphatase, cholesterol and decrease in sperm count, sperm motility, GSH and serum testosterone. Combined treatment showed significant decrease in LPO, acid and alkaline phosphatase, cholesterol and elevation in sperm count, sperm motility, GSH and serum testosterone. Testicular histopathology showed that C. borivilianum had reduced degeneration of germ cell in the seminiferous tubules and loss of sperms induced by arsenic intoxication. The results thus led us to conclude that administration of C. borivilianum root extract is found to be protective against arsenic induced toxicity.     

硝基苯灌胃致小鼠蛋白质氧化损伤作用的研究

为了探讨硝基苯对小鼠多器官的蛋白质氧化损伤程度,采用不同剂量的硝基苯对小鼠进行灌胃染毒(每天1次,共30 d),用2,4-二硝基苯肼比色法测定小鼠组织蛋白质羰基含量,用以判断蛋白质的损伤程度.结果显示,各组织空白对照和油对照组间差异均不显著(p＞0.05),随着染毒剂量的增加,肝脏、肾脏、脾脏和心脏的蛋白质羰基含量呈上升趋势,脑组织只在高剂量组表现明显升高趋势;低剂量组与油对照组相比,只有肝脏蛋白质羰基含量显著性升高(p＜0.05);中、高剂量组与油对照组相比,各组织蛋白质羰基含量显著性升高(p＜0.05).以上结果表明,低剂量硝基苯可以对细胞蛋白质产生氧化损伤作用,并且随着染毒剂量的增加,小鼠各组织蛋白质羰基含量呈上升趋势,蛋白质氧化损伤程度加重.     

湿式提砷法在处理工业废水及废渣中的应用

采用硫化法去除冶金工业酸性废水中的砷．除砷形成的含砷（ 主要成分 As₂S₃） 废渣用浓硫酸处理,废渣中的砷元素以 As₂O₃ 形式回收,纯度达99.4 ％ ,同时回收副产物硫磺等．试验结果表明,该方法的化学反应速度快,工艺过程稳定,砷的总回收率达95 ％ 以上,除砷效率可达99.99 ％ ．     

洛克沙胂在青菜及土壤中的残留及降解特性

通过向土壤中施加含洛克沙胂有机肥的田间试验,研究有机肥中的洛克沙胂在土壤-蔬菜中的降解、迁移转化及残留.结果表明,土壤中施加低浓度的洛克沙胂对青菜的生长具有一定的抑制作用,相比于对照组减产15%~32%;青菜对土壤中砷具有一定的富集作用,且其根部为砷主要蓄积部位;土壤中总砷含量与施入洛克沙胂的量成正相关,并且随着种植时间的延长先升高再下降,最高达12.94 mg·kg-1,土壤无机砷含量随着种植时间的延长先升高并于30 d后趋于稳定,占总砷的66.75%~98.56%;青菜中总砷含量与土壤总砷含量及青菜砷富集系数之间均存在一定的正相关;洛克沙胂在土壤中的降解速率缓慢,含洛克沙胂有机肥量添加量高于5 000 kg·hm-2时,45 d后土壤中有洛克沙胂残留;施入一定量的洛克沙胂能显著提高土壤中细菌的数量,对于霉菌和放线菌的生长,较低浓度的洛克沙胂具有一定的抑制作用,较高浓度的洛克沙胂具有一定的促进作用.     

基于土壤水分变化的砷与土壤碱性磷酸酶活性关系探讨

砷作为土壤主要污染元素之一,其毒性受到存在形态等的影响.土壤酶是土壤重要组成部分,但水分对二者关系的影响鲜见报道.本文采用室内模拟方法,在35%、65%和110%最大饱和持水量(WHC)条件下,较为系统地分析了不同水分下土壤有效砷及土壤碱性磷酸酶活性的变化规律.结果表明:外源砷浓度、老化时间是影响土壤有效砷含量的主要因素,且有效砷浓度随老化时间延长降幅减缓,Elovich方程较好表征了二者关系,揭示出水分对土壤有效砷向其他形态转变速率影响的大小顺序为:110%WHC65%WHC35%WHC;干燥(35%WHC)和淹水(110%WHC)导致土壤碱性磷酸酶活性减小;砷抑制土壤碱性磷酸酶活性,模型U=A/(1+B×C)可较好表征砷浓度(C)与土壤酶活性(U)的关系,揭示出土壤碱性磷酸酶活性在一定程度上可表征土壤砷污染程度,并反映出其机理为完全抑制作用;计算得到了土壤砷轻度污染的临界浓度Ecological dose 10%(ED10)总砷99 mg·kg-1和有效砷39 mg·kg-1,从侧面表明土壤碱性磷酸酶在土壤砷浓度达到国家土壤质量标准中的二级标准前不会对土壤酶产生严重毒害;水分由于对砷的存在状态等的作用,从而对土壤碱性磷酸酶活性产生重要影响.     

土壤水分对稻田土壤有效砷及碱性磷酸酶活性影响

采用室内模拟方法,在35%、65%和110%最大饱和持水量（WHC）条件下,系统地分析了稻田土壤有效砷及碱性磷酸酶活性变化规律.结果表明：砷污染稻田土壤后有效砷含量随砷污染浓度增加而增大,随培养时间延长逐渐降低,15d后趋于稳定;淹水降低了土壤有效砷含量及碱性磷酸酶活性;采用U=A/（1+B×C）模型较好拟合了不同水分下土壤碱性磷酸酶活性（U）与砷浓度（C）关系,表明碱性磷酸酶活性在一定程度上可表征不同水分下稻田土壤砷污染程度;计算得到稻田土壤砷轻度污染临界浓度（ED₁₀）为总砷67mg/kg和有效砷11mg/kg.研究表明适当调控土壤水分含量是控制稻田土壤砷毒性的有效方法之一.     

四溴双酚A在鲫鱼不同器官中的分布、富集及病理研究

研究了将鲫鱼(Carassius auratus)长期暴露于不同浓度的四溴双酚A(TBBPA)后的器官组织分布和浓缩富集系数,同时对不同暴露时间的鲫鱼不同器官病理切片进行了观察.结果显示,各浓度组鲫鱼肝脏和肾脏的TBBPA含量都表现出先升高后下降的趋势,鳃和肌肉中TBBPA含量只有在高浓度时呈现相同的趋势.病理切片显示鲫鱼肝脏、肾脏和鳃等器官组织均表现出时间-剂量依赖性的病理损伤,在相同暴露浓度下,雄鱼的性腺损伤程度高于雌鱼.     

鱼肉结合态MCLR的亚慢性毒性研究

为了揭示含有微囊藻毒素水产品的食用安全性,以雄性BALB/C小鼠为模式生物,通过为期13周的灌胃染毒实验,研究了鱼肉结合态MCLR对小鼠的亚慢性毒性作用,并与水溶态MCLR的毒性进行了对比.结果表明,68.75 μg/kg (以单位体重计)剂量水溶态MCLR可引起小鼠肝脏显著系数增加（P＜0.05）,ALT、AST活性增强（P＜0.01）,引起肝细胞出现有空泡状病变;而肾脏酶学指标BUN、Cr及肾脏组织病理学观察均未发现明显异常;与之相比,同剂量鱼肉结合态MCLR对小鼠各项指标的影响并不明显,仅在实验第1周出现小鼠肝脏肿大（P＜0.05）、ALT活性增强(P＜0.01).由此推断,鱼肉结合态MCLR的毒性低于水溶态MCLR.     

Se-Ca联合膳食干预缓解Cd诱导小鼠肝肾毒性

为探究Se-Ca联合膳食干预对生物Cd中毒的缓解效果,选取88只BALB/c小鼠,随机划分为19组,在相同饲料Cd暴露浓度下(2mg/kg)分别设置低、中、高浓度的Se和Ca单独和联合膳食干预处理,并观察30d后小鼠的生长发育、肝肾功能、氧化应激状态和组织病理变化.结果显示,Se-Ca联合干预可有效缓解Cd蓄积所致小鼠生长发育迟缓现象,且进一步促进小鼠生长;肝肾功能及氧化应激指标测定结果表明,Se-Ca联合干预对Cd暴露下小鼠肝脏AST、GSH、SOD、GSH-Px和肾脏BUN、MDA、SOD的保护效果优于单一元素干预;联合干预仅需较小剂量即可达到单独Se或Ca干预对肝肾病理损伤的最佳缓解效果.Se-Ca联合膳食干预可有效缓解Cd摄入导致的生长发育缓慢和肝肾毒性,且较之单一元素的干预效果更佳.     

氯氰菊酯对小鼠脑细胞的氧化损伤及维生素E的抗氧化作用

以昆明小鼠为受试动物,随机分为6组,包括1个阴性对照组、3个氯氰菊酯染毒组、1个维生素E组和1个高剂量氯氰菊酯加维生素E组,染毒组按10,20,40mg/kg 3个剂量水平,维生素E的剂量为100mg/kg,灌胃染毒小鼠7d.以脑组织匀浆测定活性氧(ROS)、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)的含量;以脑组织细胞测定DNA-蛋白质交联(DPC)系数.随着氯氰菊酯染毒剂量的升高,脑组织的ROS、MDA含量和DPC系数逐渐上升,GSH含量逐渐降低,各指标呈一定的剂量-效应关系.染毒剂量320mg/kg时,ROS含量(841.3±100.34)、GSH含量[(12.54±1.316)nmol/L]和DPC系数(0.054±0.004)有显著差异(P<0.05);染毒剂量340mg/kg时,GSH含量[(10.51±1.545)nmol/L]有显著差异(P<0.05),ROS含量(1014.3±81.67)、MDA含量[(2.849±0.218)μmol/L]和DPC系数(0.079±0.005)有极显著差异(P<0.01).高剂量染毒加维生素E组与高剂量染毒组相比较,脑组织的ROS、MDA含量和DPC系数均有下降,GSH含量上升.脑组织的ROS(719.5±74.56)、GSH[(16.52±1.985)nmol/L]和DPC系数(0.055±0.005)有显著差异(P<0.05),MDA含量[(1.662±0.265)μmol/L]有极显著差异(P<0.01).较高剂量(320mg/kg)的氯氰菊酯能造成小鼠脑组织的氧化损伤,维生素E有抗氧化作用.     

Cellular arsenic transport pathways in mammals

Natural contamination of drinking water with arsenic results in the exposure of millions of people world-wide to unacceptable levels of this metalloid. This is a serious global health problem because arsenic is a Group 1 (proven) human carcinogen and chronic exposure is known to cause skin, lung, and bladder tumors. Furthermore, arsenic exposure can result in a myriad of other adverse health effects including diseases of the cardiovascular, respiratory, neurological, reproductive, and endocrine systems. In addition to chronic environmental exposure to arsenic, arsenic trioxide is approved for the clinical treatment of acute promyelocytic leukemia, and is in clinical trials for other hematological malignancies as well as solid tumors. Considerable inter-individual variability in susceptibility to arsenic-induced disease and toxicity exists, and the reasons for such differences are incompletely understood. Transport pathways that influence the cellular uptake and export of arsenic contribute to regulating its cellular, tissue, and ultimately body levels. In the current review, membrane proteins (including phosphate transporters, aquaglyceroporin channels, solute carrier proteins, and ATP-binding cassette transporters) shown experimentally to contribute to the passage of inorganic, methylated, and/or glutathionylated arsenic species across cellular membranes are discussed. Furthermore, what is known about arsenic transporters in organs involved in absorption, istribution, and metabolism and how transport pathways contribute to arsenic elimination are described.     

三氧化二砷冶炼废渣的危害及处理

三氧化二砷冶炼过程中产生大量含砷废渣,此类废渣对环境的危害极大,目前国内外常规的稳定化技术、固化技术难以从根本上解决其对环境的危害,通过大量的试验和实践,证明此类废渣在水泥行业中能有效地被利用,可彻底地消除三氧化二砷冶炼过程中的废渣污染问题。     

Alterations of organ histopathology and metallolhionein mRNA expression in silver barb, Puntius gonionotus during subchronic cadmium exposure

Common silver barb,Puntius gonionotus,exposed to the nominal concentration of 0.06 mg/L Cd for 60 d,were assessed for histopathological alterations(gills,liver and kidney),metal accumulation,and metallothionein(MT)mRNA expression.Fish exhibited pathological symptoms such as hypertrophy and hyperplasia of primary and secondary gill lamellae,vacuolization in hepatocytes,and prominent tubular and glomerular damage in the kidney.In addition,kidney accumulated the highest content of cadmium,more than gills and liver.Expression of MT mRNA was increased in both liver and kidney of treated fish.Hepatic MT levels remained high after fish were removed to Cd-free water.In contrast,MT expression in kidney was peaked after 28 d of treatment and drastically dropped when fish were removed to Cd-free water.The high concentrations of Cd in hepatic tissues indicated an accumulation site or permanent damage on this tissue.     

邻苯二甲酸丁基苄酯对小鼠学习和记忆能力的影响

研究邻苯二甲酸丁基苄酯(BBP)暴露对小鼠脑组织的氧化损伤和对小鼠学习与记忆能力的影响.24只雄性昆明小鼠随机分为4组,每组6只,分别暴露于0,50,250,1250mg/kg的BBP,经口灌胃染毒14d.染毒期间同时进行Morris水迷宫实验,以检测小鼠的学习与记忆能力的改变.实验进行第15d,处死实验动物,取出脑、肝、肾组织,检测ROS水平及MDA和GSH含量.实验结果显示,1250mg/kg浓度BBP染毒组小鼠的学习和记忆能力与对照组相比显著下降(P<0.05);随着BBP染毒浓度的升高,小鼠脑、肝、肾组织中的ROS水平、MDA含量逐渐上升,GSH含量逐渐降低;且在1250mg/kg浓度时与对照组相比具有显著性差异(P<0.05).BBP的暴露可以影响小鼠学习与记忆能力,并对其脑、肝、肾组织产生氧化损伤.     

壬基酚对鲫鱼(Carassius auratus)的雌激素效应研究

实验研究了环境雌激素4-壬基酚(NP)对鲫鱼(Carassiusauratus)的剂量-效应关系。雄性鲫鱼腹腔注射不同剂量的17β-雌二醇(E2)(质量分数分别为0 01,0 10,1 00mg kg(注射剂量 鱼体重,下同))和4-壬基酚(NP)(质量分数分别为1,10,50,100,200mg kg),用ELISA方法测定鲫鱼血浆中卵黄蛋白原含量。结果显示,与对照相比,在注射后14d内,0 01mg kgE2处理组和1 00mg kgNP处理组鲫鱼血浆卵黄蛋白原含量没有显著差异;其他各处理组在注射后8d,血浆卵黄蛋白原含量显著升高(P<0 05),且与暴露浓度呈依赖关系;注射后14d,10,50,100和200mg kgNP处理组的含量依次是对照组的10,59,340和435倍。研究表明,NP对鲫鱼具有明显的雌激素效应。