測試鋁暴露對（duì）大鼠肝結構和功能是否有影（yǐng）響（xiǎng）

鋁是地殼（ké）中含量（liàng）最豐富的金屬元素,因其優（yōu）良的特性,被廣泛應用於人們的日常生（shēng）活之中,但大量動物實驗證實,長（zhǎng）期鋁暴露可導致鋁在肝、骨、腦等器官內大（dà）量蓄積。本研究主要探討（tǎo）鋁暴露對大鼠肝（gān）髒結構和功能的影響。通過實驗,觀察（chá）大鼠的（de）臨床症狀、剖檢變化、肝髒顯微和超微結構,檢測肝髒髒器係數（shù）。結果表明（míng）鋁暴露損（sǔn）害大鼠肝髒正常結構,改變大鼠肝（gān）髒（zāng）正常結構和功能。下麵（miàn）一起來具體了解一下：

1、引言

鋁是自然界中最常見的元素。國際輻射防護（hù）委員會(ICRP)給出（chū）的數（shù）據中，人體組織平均濃度為1．4×10-4%，生物學半衰期為550天。

以前（qián），人（rén）們通常利用鋁的優良理化（huà）性能將其應用（yòng）到炊具、容器（qì）、食品添加劑和淨化飲水等方麵；在醫療方麵，還是治療胃酸、潰瘍病和慢性腎功能衰竭的藥品成分之一[2]。但是，越來越多的研究表明，鋁在給（gěi）人們帶來方（fāng）便的同時，其（qí）潛在的毒性也給人們的健康帶來危害。鋁在體內積累易引起慢性中毒，其毒性是緩慢的、長期的、不（bú）易覺察的。一（yī）旦發生（shēng）代謝性紊亂的毒性反應，則後果是嚴重的，甚至是不可恢複的，近年來，大量的兔、貓、小鼠等動物實驗證（zhèng）實，長期鋁暴露（lù）可在動物機（jī）體肝、骨、腦、肺等組織（zhī）中大量（liàng）蓄積並致病。鋁暴露的大鼠中央靜脈擴張充血，肝細胞變性，肝血竇擴張充血，肝細胞條索排列紊亂，出現灶狀壞死，纖維（wéi）組織增生[3，4]。鋁攝入過多，會沉積於骨中，這些（xiē）富集的鋁（lǚ）會通過鈣化組織（zhī）中的鈣（gài）、磷以（yǐ）及與維生素D相互作用，幹擾骨磷酸產生和骨內鈣、磷結晶的形成[5]，出現骨痛、易（yì）骨折等症狀，引發軟骨病（bìng）、骨質疏鬆症等[6]。過量的鋁會擾亂生物體內的代謝作用，長期緩慢地對人（rén）體的健康造成危害，影（yǐng）響人的學習、記（jì）憶、智力（lì）[7]。Moore、Campbell等[8，9]研究（jiū）表明，鋁的過量接觸和蓄積可能是導致老年性癡呆原凶之一，而人體器官中最易受鋁元素侵蝕的是大腦[10]。長（zhǎng）期吸入氧化（huà）鋁塵或金屬（shǔ）鋁塵引起肺廣泛纖維化。

日前，鋁毒性的研究主要集（jí）中在神經、免疫毒性，對肝髒毒性的研究報道較少且無切實可靠的參考性指標。本研究以（yǐ）健康Wistar大鼠為實（shí）驗（yàn）動物，飲用AIC1。水溶液構建亞慢性鋁中毒大鼠模型，觀測大（dà）鼠生長體重、肝髒（zāng）髒器係數、肝髒（zāng）生化指標、抗氧化指標的變化，並結合肝髒剖檢變化及（jí）顯微（wēi）和超微結構變化，探討鋁暴露（lù）對大鼠肝髒（zāng）損傷的影響．揭示鋁對肝髒結構和功能的毒性作用，為鋁毒害的解（jiě）除奠定理論基礎。

2、材（cái）料與（yǔ）方法

2..1　實驗動物

100～120　g清潔（jié）級Wistar大鼠60隻，雌雄各半，預飼1周後進入試驗，試驗前經（jīng）整（zhěng）體和一般臨床檢查均健康。實驗組根據飲水量飼喂濃度為（wéi）127.9　mg／L的AIC1。．6H20溶液，對照組（zǔ）喂給蒸餾水。嚴格按照大（dà）鼠的飼養管理標準進行飼養，觀察記錄實驗期間大鼠的（de）臨床表現和生長發育情況（kuàng）。

2..2　實驗方法

2..　2.1　樣品采（cǎi）集與處理

實驗90天（tiān）、1　20天、1　50天實驗組（zǔ）與對照組（zǔ）各取10隻（zhī）大鼠稱（chēng）重，眼（yǎn）球采血，室溫下析出血清，-70℃冷凍備用。然後剖殺，快速取出肝髒，用預冷（lěng）的生理鹽水衝（chōng）去血漬、濾紙擦幹、稱重。根據體重和肝重計算相（xiàng）對肝重。每隻（zhī）大鼠取0.5　g肝髒，冰浴下快速進行組織勻漿，用於抗氧化功能的檢測；取1mm×1　mm×2　mm大小（xiǎo）的肝髒組織，用pH　7.2的2.5%戊二醛磷酸鹽衝液固定，4℃保存，用於超微結構觀察（chá）；取5　mm×5　mm×3　mm大小的肝髒組織固定於10%福爾馬林磷酸鹽緩衝液中，用於普通（tōng）病理組織學觀察；其（qí）餘部分凍存於70℃冰箱用（yòng）於其他指標的檢測。

2..2.2檢測項日和方（fāng）法

2..2.2.1臨床症狀觀查（chá）

常規飼（sì）養，每天觀察各試驗組大鼠的臨床症狀表現，並定（dìng）期稱重、記錄。

2..2.2.2　病理剖檢變化觀察及髒器係（xì）數測定

按常規（guī）剖檢，觀察肝髒病理變化，稱量肝髒，並拍照記（jì）錄，按照以下公式計算（suàn）肝髒髒器係數：髒器（qì）係數一肝重(g)／體重(g)。

2..2.2.3　顯微和超微結構觀（guān）察

常規製片，HE染色觀察；透射電鏡（jìng）觀察。照相（xiàng）並記（jì）錄實（shí）驗結果。

2..2.2.4　肝功（gōng）能生化指標的檢測

ALT活性的測定：速率法；AST活性（xìng）的測定：速率法；TP含量的測定：化學法；ALB含量的測定：化學法（fǎ）；TBIL、DBIL含量的檢測：苯甲酸鈉　咖啡凶比色法；TBA含量的測定：酶法。檢測均采用（yòng）全自動生（shēng）化分析儀進行，並嚴格按照各（gè）試劑盒（hé）說明書操作。

2..2.2.5　血清和肝髒抗氧化功能的檢測

GSH　-　Px:　DTNB顯色法；SOD活力的檢測：黃嘌呤氧化酶法（fǎ）；MDA含量的檢測：硫代（dài）巴比妥酸法；抑製羥（qiǎng）自由基能力（lì）的檢測：化（huà）學比色法。嚴格按照試劑盒說明（míng）書操作。

2..2.3試驗數（shù）據的分析及統計

所有結果以平（píng）均數（shù）±標準差表示（shì），每組1　2個平行樣，采用SPSS18.O軟件進行單因素方差分析，比（bǐ）較各（gè）實驗組（zǔ）與對（duì）照組的差異。結果列表中同列數據*表（biǎo）示（shì）與對照（zhào）組差異顯著(P<0.05)，**表示與對（duì）照組差異極顯著(P<0.01)，無星號表示（shì）與對照（zhào）組差異不顯著(P>0.05)。

3、結果與分析

3.1　大鼠臨床症狀（zhuàng）及體重檢測結果

對照組大（dà）鼠生長良好，飲水、采食正常，毛發光（guāng）澤。各（gè）實驗組大鼠食欲減退，精神萎靡，靜伏少動，皮毛鬆散蓬亂，尾（wěi）巴蒼白；嚴重者出（chū）現呼（hū）吸急促、困（kùn）難（nán）和抽搐症狀。

由表（biǎo）1可知，隨時間的延長，各組大鼠（shǔ）體重增加。實驗組大鼠體重從60天開始極顯著低於對照組(P<0.01)。存在染鋁時（shí）間效應關係（xì）。

3.2病理剖檢觀察及肝髒（zāng）髒器係數測定結果

鋁暴露大（dà）鼠肝髒（zāng）萎縮，質地脆弱，被膜緊張，呈暗（àn）紫紅色，表麵和切麵有大小不等的壞（huài）死斑點。

由表2可知，隨鋁暴露時間（jiān）的增加，肝髒髒器係數呈（chéng）下降趨勢（shì），90天（tiān）、1　20天實驗組與（yǔ）對照組相比差異顯著(P<0.　05)；1　50天實驗組與對照組相比差異極顯（xiǎn）著(P<0.01)。

3.3肝髒顯微和超微結構觀察結果

對照組和實驗組肝髒顯微結構的病理變（biàn）化（huà）顯（xiǎn）示：對（duì）照組肝小葉正常，肝（gān）細胞索走（zǒu）向正常（cháng）。肝細胞呈多邊形，結構完好，排列緊密，核膜完整，細胞核大而網，核仁清晰。而實驗組（zǔ）大鼠肝髒隨著鋁暴（bào）露時間的增加，肝（gān）組織細胞病變有所改變，具體表現為，90天鋁暴露大鼠（shǔ）肝小葉結構（gòu）消失，肝細胞脂肪變性，脂（zhī）滴增多，1　20天肝血竇中有大量紅細胞浸潤；1　50天肝細胞明顯腫脹，細胞排列紊亂，散在大量的紅細胞，部分區域肝（gān）細胞胞漿透（tòu）明，呈氣球樣變性（xìng）。

對照組和實驗組肝髒超微機構的病理變（biàn）化顯（xiǎn）示：觀察發現，對照組肝（gān）細胞呈多邊形，胞漿豐富（fù），核膜完整，核圓，核仁清晰，染色質均（jun1）勻分布，細胞內可見豐富的線粒（lì）體及粗麵內（nèi）質網。線粒（lì）體結構清（qīng）晰，基質豐富（fù）。內質網上富含核糖體，周圍胞漿內可見大量糖原（yuán）顆粒。實驗組大鼠肝髒可見細胞核形態異常，核皺縮，核膜內陷，細胞質內細胞（bāo）器相對減少，脂（zhī）滴（dī）增多，粗麵內質網減少。線粒（lì）體減（jiǎn）少、腫脹板層減少。

3.4肝功能生化（huà）指標檢測結果

3.4.1　血（xuè）清穀丙轉氨酶和穀草轉氨酶的檢測（cè）結果

由表3可知，隨著鋁暴露時間的增加，血（xuè）清（qīng）ALT活性逐漸增高，存在染鋁時間（jiān）　效應關係，1　20天、1　50天實驗組與對（duì）照組相比差異極顯著(P<0.01)；90天實驗組（zǔ）與對照組間無明顯差異。血清AST活性隨染鋁暴露時間的增加顯著增高，90天實驗組與對照（zhào）組（zǔ）間差異顯著(P<O.　05)；120天，1　50天（tiān）實驗（yàn）組與對照組相比差異極顯著(P<0.01)。

由表4可知（zhī），隨鋁暴露時間（jiān）的增加（jiā），血清TP含量呈（chéng）先升高後降低的趨勢，90天實驗組（zǔ）相比對照組升高，1　20天、1　50天實驗（yàn）組相比對照組降低，各時間（jiān）點實驗組與對照組間差異均（jun1）極（jí）顯著（zhe）(P<0.01)。隨鋁暴露時間的增加，血（xuè）清AI』B含量

3．4．3血清總膽紅素和直接膽紅素含量的檢（jiǎn）測結果呈先升高後降低趨勢，90天ALB含量顯著高於對照組(P<0.　01)；1　20天、1　50天實驗組與對照組相比呈下降趨勢；1　20天實驗組與對照組相比無顯著性差異(P>0.05)；1　50天實驗組顯著低於對照組(P<0.05)。

由表5可知，隨鋁暴露時間的增加，血清TBIL含量呈升高趨勢，1　20天、1　50天實驗組和對照組相比差異極顯著(P<0.　01)；90天實驗組與對照組相比無顯著差（chà）異(P>0.05)。血清（qīng）DBIL含量隨鋁暴露時間的增加呈下降趨勢，1　50天實驗組與對（duì）照組間（jiān）差異極顯著（zhe）(P<0.01)；90天、120天實驗組與對照組間無明顯差異(P>0.05)。

3.4．1　血清膽汁酸含量的檢測結果

由表6可知，隨鋁暴露時間的（de）增加，血清TBA含（hán）量總體（tǐ）呈上升趨勢，90天、1　50天（tiān）實驗組與對照（zhào）組相比升高極顯著（zhe）3.5血清（qīng）和肝髒抗氧化功能的檢測（cè）結果3.5.1　血清和肝髒中GSH　-　Px活（huó）性檢測結果(P<0.01)；1　20天實驗組與對照（zhào）組相比差異顯著(P<0.05)。

由表7可（kě）知，隨鋁（lǚ）暴露（lù）時間的增加，血清與（yǔ）肝髒中GSH　Px活性呈下降趨勢。血清、肝（gān）髒中，各（gè）時間點實驗組（zǔ）與（yǔ）對3.5.2血清（qīng）和肝髒中SOD活性檢測結果（guǒ）照組間差異均極顯著(P<0.01)。

由表8可知，隨鋁暴露時間的增加，90天實驗組血清SOD活性與對照相比（bǐ）呈上升趨勢，組間差異不顯著(P>0.　05)；120天、1　50天實驗組與（yǔ）對照組相比呈下降（jiàng）趨勢（shì），組間差異極顯著(P<0.01)。肝髒SOD活性呈先（xiān）上升（shēng）後下降趨（qū）3.5.3　血清和肝（gān）髒中MDA含量檢測結果勢，90天實驗組與對照組相比上升，120天、1　50天實（shí）驗組與對照組相比（bǐ）下降，90天、1　20天實驗組與（yǔ）對照組間差（chà）異均不顯著(P>0.05)，1　50天實驗組與對照（zhào）組組間差異極顯著(P<0.01)。

由表9可知（zhī），隨鋁暴露時間的增加，血清、肝髒MDA含量呈上升趨勢。血清中，1　20天（tiān）實驗組與對（duì）照組間差異顯著(P<0.05)，1　50天實驗組與對照組間差（chà）異極顯著(P<0.　01)，90天實驗組與對照組相比無明顯差異（yì）(P>0.05)；肝髒MDA含量（liàng）各時間點實驗組與（yǔ）對照組間差（chà）異均極顯（xiǎn）著(P<0.01)。

4、結論

鋁暴露大鼠生長緩慢（màn），體重下降，肝髒髒器係數降低，剖檢ILIJ現病理性損傷。主要表現為肝髒細胞腫脹，排列紊亂，脂肪變性，脂滴增多，肝血竇大量紅細胞浸潤，細胞核固縮、溶解，核膜內陷，線粒體腫脹，溶酶體增多，粗麵內質（zhì）網減少（shǎo），表明（míng）鋁暴露可引起肝髒形態和功能的改變。而且，生化（huà）手段檢測也證明了鋁暴露大鼠血清AST、AIL活（huó）性（xìng）增加，血（xuè）清TBIL、TBA含量升高，TP、ALB含量降低，表（biǎo）明鋁暴露可引起肝髒損傷，導致肝（gān）功能的改變。原因在於鋁暴露能夠誘（yòu）導大鼠肝髒組織發生氧化應激，引起GSH　-　Px、S()I)活力降低，MDA含量升高，從而破壞（huài）機體抗氧化防禦係統及清除自（zì）由基功能，造成大鼠肝髒組織發（fā）生氧化損傷。