樂果亞慢性染毒對大鼠自發(fā)活動的影響及其機制研究.pdf

1、有機磷農(nóng)藥(organophosphorous pesticides,OPs)是我國目前生產(chǎn)和使用最多的一類農(nóng)藥。近年來,由OPs引起的急性中毒事件逐步得到控制,而長期低劑量接觸OPs對人體健康的影響逐漸成為人們關(guān)注和爭論的焦點。低劑量OPs接觸對人體造成的損害,初期較為細微,用一般中毒體征檢查和生化檢驗都難以察覺。但有研究顯示長期低劑量接觸OPs可以影響人體正常神經(jīng)行為功能,包括反應(yīng)速度、運動協(xié)調(diào)、認知情感及記憶等方面,但是對OPs導(dǎo)

2、致機體神經(jīng)行為功能改變的機制尚未完全闡明。因此,研究有OPs亞慢性染毒后對機體神經(jīng)行為功能的影響并初步探討其可能機制,對全面闡明OPs中毒的神經(jīng)生化學機制意義重大。
　　 本課題應(yīng)用大鼠的樂果(dimethoate,DM)亞慢性染毒模型,通過自發(fā)活動實驗來評價長期低劑量接觸OPs對神經(jīng)行為的影響,并初步探討神經(jīng)生物化學改變(包括乙酰膽堿酯酶及單胺類神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng))對神經(jīng)行為的影響,為樂果的長期神經(jīng)毒作用研究提供毒性資料。
　

3、　 48只健康雄性SD大鼠隨機分成4組,分別灌胃給予生理鹽水,5mg/kg、10mg/kg和20mg/kg的DM,每周染毒5天,每天1次,實驗周期90天。定期尾靜脈采血,測定全血乙酰膽堿酯酶(acetylcholinesterase,AchE)活性,實驗結(jié)束時隨機取半數(shù)動物,用DigBehv-LR型自發(fā)活動視頻分析系統(tǒng)測定其自發(fā)活動;其余動物均斷頭處死,測定延髓AChE活性。高效液相色譜電化學法(high performance li

4、quid chromatography electrochemical detector,HPLC-ECD)測定大鼠大腦皮層、海馬等腦區(qū)及血清中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量的改變情況。
　　 實驗期間,各DM染毒組動物全血AChE活性明顯抑制,在染毒10天后基本維持在同一抑制水平,且實驗后期略有恢復(fù)。實驗結(jié)束時,低、中、高劑量組大鼠腦組織AChE活性分別為對照組的78％、63％和42％,存在劑量-效應(yīng)關(guān)系。提示在長期染毒下,外周血AChE

5、活性隨時間延長,呈現(xiàn)耐受情況,而腦組織中AChE活性仍維持在較低水平,說明中樞神經(jīng)系統(tǒng)對DM的毒作用更加敏感。
　　 大鼠自發(fā)活動測試結(jié)果顯示,隨染毒劑量的增加,低、中、高劑量大鼠的總路程、活動時間、平均速度有下降趨勢,而休息時間有升高趨勢。其中高劑量組的變化最為明顯,其總路程、活動時間、平均速度等指標與對照組相比分別下降了54.6％、55.3％、54.7％,而休息時間相比對照組增加了41.3％,且同對照組相比都有顯著性差異(P

6、＜0.05)。對大鼠自發(fā)活動指標和全血及延髓AChE活性的相關(guān)性進行分析,發(fā)現(xiàn)染毒大鼠的總路程、活動時間、平均速度及休息時間和延髓AChE活性呈顯著相關(guān)(P＜0.05),而與全血AChE活性在統(tǒng)計學上無相關(guān)性(P＞0.05)。腦組織中AChE活性的降低可使大鼠的自發(fā)活動受到明顯抑制,染毒結(jié)束后,大鼠腦內(nèi)AChE活性的持續(xù)性抑制可能是大鼠自發(fā)活動水平降低的主要原因之一。
　　 低、中、高劑量組大腦皮層的去甲腎上腺素(noradre

7、nalinebitartrate,NE)含量明顯低于對照組,分別約為對照組水平的48.7％(P＜0.01)、56.8％(P＜0.01)和76.5％(P＜0.05),與對照組相比差異都有統(tǒng)計學意義,大腦皮層的5-羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)含量也明顯低于與對照組,分別約為對照組水平的65.4％(P=0.059)、32.8％(P＜0.01)、40.1％(P＜0.05),中、高劑量組與對照組的差異有統(tǒng)計學意義。除

8、中劑量組大腦皮層腎上腺素(epinephrine,E)含量明顯低于對照組(P＜0.05)外,低、高劑量組的大腦皮層E和低、中、高劑量組的多巴胺(dopamine,DA)水平與對照組相比無明顯差異。大鼠海馬各單胺類遞質(zhì)水平有隨染毒劑量的升高而降低的趨勢,呈現(xiàn)一定的劑量效應(yīng)關(guān)系;低、中、高劑量組的NE水平分別約為對照組水平的96.9％(P=0.712)、85.6％(P=0.122)、76.9％(P＜0.05);E水平分別約為對照組水平的87

9、.3％(P=0.184)、85.5％(P=0.133)、76.2％(P＜0.05);DA水平分別約為對照組水平的81.4％(P=0.294)、69.1％(P=0.122)、42.0％(P＜0.05);5-HT水平與對照組相比都有極顯著性差異(P＜0.01),分別為對照組水平的81.4％(P＜0.01)、33.9％(P＜0.01)、32.9％(P＜0.01)。DM染毒組與對照組血清NE和DA水平無明顯差異(P＞0.05):低、中、高劑量組

10、血清中E和5-HT含量明顯低于對照組,分別約為對照組水平的47.8％(P＜0.01)、.59.1％(P＜0.01)、60.9％(P＜0.01)和58.9％(P＜0.01)、26.6％(P＜0.01)、23.9％(P＜0.01),與對照組相比都有顯著性差異(P＜0.01)。對大鼠單胺類神經(jīng)遞質(zhì)與自發(fā)活動的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),大鼠海馬中NE水平與大鼠活動時間(F=0.670,P＜0.05),呈統(tǒng)計學正相關(guān),和休息時間呈統(tǒng)計學負相關(guān)(F=-0.6

11、70,P＜0.05);海馬中5-HT水平與大鼠總路程(F=0.704,P＜0.05)和平均速度(F=0.705,P＜0.05)呈統(tǒng)計學正相關(guān)。大鼠腦組織中單胺類神經(jīng)遞質(zhì)水平的降低可能是膽堿能機制之外大鼠自發(fā)活動水平降低的重要原因之一。
　　 本課題以DM亞慢性染毒大鼠為模型,研究了有機磷農(nóng)藥亞慢性染毒對大鼠自發(fā)活動的影響,并對大鼠腦組織及血液中神經(jīng)生化類物質(zhì)進行檢測,探討它們之間的關(guān)系,為研究機體神經(jīng)行為提供了神經(jīng)遞質(zhì)方面的佐證