壬基酚對SD大鼠胰腺功能的影響.pdf

1、目的:壬基酚(nonylphenol，NP)作為一種能干擾激素功能和抑制內(nèi)分泌系統(tǒng)刺激作用的內(nèi)分泌干擾物，具有雌激素效應(yīng)，廣泛存在于環(huán)境中，國際社會對其關(guān)注日益增加。壬基酚是一種重要的化工原料和中間體，主要用于表面活性劑、抗氧劑、潤滑油添加劑、乳化劑、印染助劑和樹脂改性劑的生產(chǎn)，是歐盟規(guī)定的13種優(yōu)先控制的有害物質(zhì)之一。近年來，壬基酚產(chǎn)量急劇增加，幾乎在所有的水體中都可檢出，包括飲用水，且在沉積物和土壤中具有相當(dāng)高的吸附系數(shù)。由于壬基酚

2、的親脂性質(zhì)和長半衰期，其普遍存在于食物鏈，有生物蓄積作用，在低濃度時就可誘導(dǎo)某些內(nèi)分泌改變，對人類和其他生物造成極大的危害。目前關(guān)于壬基酚對生殖毒性和免疫毒性的研究較多，而對胰腺功能影響的研究仍然有限，且研究結(jié)論并不一致，故有必要進(jìn)行壬基酚對胰腺功能的影響的深入研究，以進(jìn)一步明確壬基酚染毒對胰腺功能的影響及其作用機制。本課題通過對SD大鼠進(jìn)行壬基酚亞慢性染毒，研究其對大鼠胰腺功能的損傷作用，結(jié)合大鼠糖代謝相關(guān)指標(biāo)的變化，探討壬基酚對大鼠

3、糖代謝和胰島β細(xì)胞的影響，以及胰腺功能損傷的可能機制。
　　方法:32只健康青春期前SPF級雄性SD大鼠，適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后，隨機分為4組:溶劑對照組（玉米油）、低劑量組(20mg/kg)、中劑量組(60mg/kg)和高劑量組(180mg/kg)，每組8只。采用灌胃染毒，灌胃體積控制在每次1ml左右，每日染毒，連續(xù)90天。(1)觀察大鼠一般狀況:每日觀察大鼠的活動情況、精神狀態(tài)、日常行為、被毛、排便等的變化，對大鼠體重、攝食和飲水量

4、進(jìn)行每日稱量并記錄;(2)定期進(jìn)行空腹血糖檢測:染毒前檢測大鼠空腹血糖，染毒期間每月進(jìn)行一次空腹血糖檢測直至染毒結(jié)束;(3)染毒結(jié)束前10天對大鼠進(jìn)行糖耐量試驗;(4)染毒結(jié)束，大鼠麻醉后，采腹主動脈血，檢測血清中總蛋白、白蛋白、球蛋白、甘油三酯、高低密度脂蛋白、血糖的含量;(5)冰上分離主要臟器，稱重并計算相應(yīng)的臟器系數(shù);(6)采用放射免疫法檢測血清及胰腺組織中的胰島素含量;(7)采用酶聯(lián)免疫法檢測血清中的己糖激酶含量和肝臟組織中肝糖

5、原含量;(8)使用相應(yīng)熒光探針通過活細(xì)胞工作站檢測熒光強度，分析胰島細(xì)胞的活性氧(ROS)、鈣離子([Ca2+]1)和線粒體膜電位(MMP)水平。
　　結(jié)果:(1)各染毒組大鼠均出現(xiàn)精神萎靡、毛色發(fā)黃黯淡甚至有脫毛現(xiàn)象、便稀惡臭、灌胃反應(yīng)較激烈等現(xiàn)象，且隨著染毒時間和染毒劑量的增加，以上現(xiàn)象越明顯。(2)實驗期間，大鼠體重出現(xiàn)顯著差異，染毒后期，180mg/kg壬基酚染毒組大鼠體重增幅顯著低于其他三組。染毒期間，各組大鼠每日攝食量

6、未見顯著差異。隨著染毒時間的延長，各組飲水量均有所增加，且從染毒5-6周起，180mg/kg壬基酚染毒組的飲水量顯著增加。(3)180mg/kg壬基酚染毒組大鼠的胰腺、肝臟、脾臟、腎臟、腎上腺、睪丸、腦組織的臟器系數(shù)均顯著增加，且各染毒組的胰腺系數(shù)與對照組比較均顯著增加，而腹部脂肪系數(shù)降低。(4)壬基酚染毒對大鼠血清總蛋白、白蛋白、球蛋白和低密度脂蛋白水平均無影響。隨染毒劑量的增加，血清中的甘油三酯先增加后減少，180mg/kg染毒組顯

7、著減少;高密度脂蛋白先減少后增加，60mg/kg染毒組顯著減少;血糖水平呈遞減趨勢，各染毒組與對照組比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。(5)壬基酚染毒期間，大鼠空腹血糖未出現(xiàn)顯著變化。(6)糖耐量試驗結(jié)果顯示，僅在30min時間點180mg/kg染毒組血糖水平比對照組顯著升高，(7)隨壬基酚染毒劑量的增加，血清中胰島素和胰腺組織中的胰島素水平均先升高后降低，180mg/kg染毒組的血清胰島素水平降低顯著，60mg/kg染毒組胰腺組織胰島素水平升

8、高顯著。(8)隨染毒劑量的增加，血清己糖激酶與肝組織中肝糖原水平均先升高后降低，180mg/kg染毒組己糖激酶含量降低顯著，60mg/kg染毒組肝糖原含量與對照組比較顯著增加;肝組織中胰島素受體含量先降低后升高，20、60mg/kg染毒組胰島素受體含量與對照組比較顯著降低。(9)與對照組比較，胰島素抵抗指數(shù)顯著降低，胰島素敏感指數(shù)顯著升高，20、60mg/kg染毒組胰島素分泌指數(shù)顯著升高后降低至對照組水平。(10)與對照組比較，60、1

9、80mg/kg染毒組ROS水平升高，60mg/kg染毒組的ROS水平顯著升高;各染毒組[Ca2+]1均顯著升高，MMP顯著降低。
　　結(jié)論:(1)青春期前大鼠長期暴露于壬基酚，可使大鼠體重增長明顯減緩，飲水量增加，提示壬基酚可影響大鼠的正常生長發(fā)育。(2)壬基酚染毒可使大鼠胰腺、肝臟、脾臟、腎臟、腎上腺、睪丸、腦組織的臟器系數(shù)顯著增加，提示壬基酚對大鼠主要臟器均有影響，其中胰腺對壬基酚的敏感性最高，表明胰腺最易受到壬基酚的影響。(

10、3)血生化指標(biāo)中僅甘油三酯、血糖、高密度脂蛋白水平有所變化，提示壬基酚可能不會影響肝臟合成蛋白質(zhì)的能力，但會影響血糖、血脂水平，使血糖、血脂水平降低。(4)隨壬基酚染毒劑量的增加，己糖激酶、肝糖原水平先增加后減少，提示壬基酚可影響大鼠糖酵解過程。(5)隨染毒劑量的增加大鼠血清胰島素和胰腺組織中的胰島素水平均先升高后降低，提示低劑量的壬基酚可刺激胰島素的合成與分泌，而高劑量壬基酚則起抑制作用;胰島素敏感指數(shù)顯著升高、抵抗指數(shù)顯著降低且胰島

11、素分泌指數(shù)先升高后降低，結(jié)合胰島素受體水平先顯著降低后升高，提示較低劑量的壬基酚對胰腺功能的損傷仍可通過自身代償作用以增加胰島素的分泌，而高劑量的壬基酚嚴(yán)重?fù)p傷胰腺功能，使其合成和分泌胰島素減少，只能通過增加胰島素敏感性和胰島素受體含量來增加胰島素的利用度，從而調(diào)節(jié)血糖水平。(6)壬基酚暴露可影響胰島細(xì)胞內(nèi)ROS、[Ca2+]1、MMP水平，表明壬基酚可通過引起胰島細(xì)胞氧化應(yīng)激、[Ca2+]1水平顯著升高、胰島細(xì)胞MMP顯著下降，提示壬