锌、硒、维生素E、维生素C对二硫化碳致脂质过氧化作用影响的研究
作者：张文昌 黄慧玲 林炜 涂占海
单位：张文昌(福建医科大学劳动卫生学教研室，福建 福州 350004)；黄慧玲(福建医科大学附属协和医院，福建 福州 350001)；林炜(福建医科大学劳动卫生学教研室，福建 福州 350004)；涂占海(福建医科大学劳动卫生学教研室，福建 福州 350004)
关键词：二硫化碳；脂质过氧化；抗氧化剂；保护作用
摘 要 摘 要：目的 观察锌(Zn)、硒(Se)、维生素E(Vit E)、维生素C(Vit C)对二硫化碳(CS2)致脂质过氧化作用的影响。方法 采用三因素四水平拉丁方设计，观察4个剂量水平的4种抗氧化剂(Zn、Se、Vit E、Vit C)对4个剂量水平(360、240、120和0 mg/kg)CS2亚慢性染毒 SD 大鼠血清、心肌和肝脏脂质过氧化水平(LPO)的影响。结果 抗氧化剂高剂量组大鼠血清、心肌与高、中剂量组大鼠肝脏 LPO 水平均显著低于0剂量组(P<0.05)；除血清 LPO 在 Zn 与 Se 组间外，其余不同抗氧化剂各组间差别均无显著意义。结论 Zn、Se、Vit C 和 Vit E对 CS2 致脂质过氧化毒性有明显的保护作用，各抗氧化物质间的保护作用水平无明显差异； CS2 致脂质过氧化作用并非体内某单一抗氧化物质缺乏所致。
, 百拇医药
分类号：O613.51 文献标识码：A
文章编号：1002-221X(2000)01-0013-03
Studies on the Effects of Zn，Se，Vit C and Vit E on Lipid Peroxidation Caused by Carbon Disulfide
ZHANG Wen-Chang LIN Wei TU Zhan-hai
(Dept Occup Health，Fujian Medical University，Fuzhou 350004，China)
HUANG Hui-ling
(Union Hospital，Fujian Medical University，Fuzhou 350001，China)
, 百拇医药
Abstract：Object To Study the effects of Zn、Se、Vit C and Vit E on the lipid peroxidation by CS2 and its mechanism，to look for the measures of its prevention and treatment.Method Latin-square design(three factors，four levels)was used.Rats were sub-chronicly exposed to CS2 (the dose was 360、240、120 and 0 mg/kg，respectively)and received the different anti-oxidation substances in different dose(Zn、Se、Vit C or Vit E)at the same time.The changes of LPO levels in the serum，cardium and liver of rats were determinated.Results The serum，cardium and liver LPO levels in all anti-oxidation substance groups were significantly decreased.There was no great difference in the serum，cardium and liver LPO level among Zn、Se、Vit C and Vit E.Conclution The effects of Zn、Se、Vit C and Vit E on the lipid peroxidation by CS2 were significant，there was no significantly different among the effect of these anti-oxidation substances.The lipid peroxidation due to CS2 was not induced by lack of anti-oxidation substance.
, 百拇医药
Key words：Carbon disulfide；Lipid peroxidation；Anti-oxidation substance；Protect effect
既往研究表明：二硫化碳(Carbon disulfide，CS2)具有明显的致脂质过氧化作用，且这种作用在其许多毒性发生发展过程中具十分重要的意义〔1，2〕。Zn、Se、Vit E、Vit C均具有较明显的抗脂质过氧化作用，且具不同的作用机理〔3，4〕。研究并比较不同抗氧化剂对CS2致脂质过氧化作用的影响无疑对进一步阐明CS2的毒性机理、寻找防治CS2中毒的有效药物等具重要意义，国内外尚未见报道。
1 材料和方法
1.1 实验动物
, 百拇医药
健康成年 SD 大鼠48只，雌雄各半。体重：雌160～245g，雄180～260g，由上海实验动物中心提供。
1.2 实验方法
采用三因素四水平拉丁方设计，将大鼠按体重分层随机分到各组(3张拉丁方)。CS2染毒剂量(因素1)分别为360、240、120、0 mg/kg；抗氧化剂(因素2)分别是硫酸锌(AR，上海试剂公司)、亚硒酸钠(AR，上海试剂二厂)、Vit E(胶丸，厦门鱼肝油厂)、Vit C(福州制药厂)。抗氧化剂采用4个剂量(mg/kg)水平(因素3)分别是：硫酸锌为8、4、2和0，亚硒酸钠为0.6、0.3、0.15和0，Vit E和Vit C均为15、10、5和0。以石蜡油为溶剂，等容量法(0.1ml/1 00g鼠重)腹腔注射染毒，每日1次，每周6次，连续5周。与此同时，分别给予抗氧化剂，抗氧化剂腹腔注射给药时间为每周二、五。染毒结束时抠眼球取血，制备血清(备用)。随即断头处死，取肝脏右叶和左室心肌分别制成5%和10%匀浆，离心10分钟(3 000转/分)，取上清液(备用)。
, 百拇医药
1.3 测定指标和方法
血清、心肌及肝脏各上清液 LPO 测定采用巴比妥酸改良法〔5〕，以每升(L)血清中四乙氧基丙烷数(μmol)表示(μmol/L)。
1.4 资料统计与处理
采用拉丁方设计方差分析等方法，部分统计在计算机上完成(SPS 5.0软件)。
2 结果
2.1 CS2染毒大鼠血清、心肌及肝脏 LPO 水平比较(表1)
表1 CS2染毒大鼠血清、心肌和肝脏 LPO 水平(
±s) μmol/L
, 百拇医药
染毒剂量
n
血清LPO
心肌LPO
肝脏LPO
0
12
5.236 4±0.974 7
0.255 9±0.069 0
0.661 6±0.112 1
120
11
, 百拇医药
5.698 9±1.212 7
0.338 0±0.097 1
0.827 1±0.225 8
240
12
5.733 4±1.243 6
0.372 0±0.080 7*
1.067 9±0.215 9△
360
10
6.461 8±0.796 1*
, 百拇医药
0.446 2±0.054 8△
1.278 8±0.231 6△△
注：1.分别进行血清、心肌和肝脏 LPO 方差分析，P均<0.05。2.与0剂量组比较，P<0.05；△与0剂量组、低剂量组比较，P均<0.05，△△与0剂量组、低剂量组、中剂量组比较，P均<0.05。表2同。 表1显示，高剂量组血清与高、中剂量组心肌、肝脏 LPO 水平均显著性高于0剂量组(P<0.05)。
2.2 不同剂量抗氧化物质对染毒大鼠血清 LPO 水平的影响(表2)
表2 不同剂量抗氧化物质对 CS2 染毒大鼠 LPO 水平的影响(
±s) μmol/L
, 百拇医药
剂量
n
血清 LPO
心肌 LPO
肝脏 LPO
0
10
6.210 7±1.252 9
0.411 7±0.075 7
1.130 0±0.320 3
低
12
, http://www.100md.com 6.063 8±1.170 0
0.380 2±0.098 1
1.026 1±0.315 3
中
11
5.641 6±0.984 6
0.379 2±0.110 5
0.862 2±0.236 6△
高
12
5.214 3±0.933 6
, 百拇医药
0.290 9±0.901 7△
0.867 0±0.190 4△
表2显示，高剂量组血清、心肌及高、中剂量组肝脏 LPO 水平均显著低于0剂量组(P<0.05)。2.3 不同抗氧化物质对染毒大鼠血清 LPO 水平的影响(表3)
表3 不同抗氧化物质对 CS2 染毒大鼠 LPO 水平的影响(±s) μmol/L
抗氧化剂
, http://www.100md.com n
血清 LPO
心肌 LPO
肝脏 LPO
Zn
11
6.372 2±1.258 6*
0.352 8±0.028 1
0.982 1±0.280 2
Se
12
5.356 2±0.965 1
, 百拇医药
0.352 8±0.075 1
0.912 8±0.258 9
Vit C
10
5.903 0±1.316 3
0.338 2±0.140 9
0.960 3±0.306 1
Vit E
12
5.694 2±0.860 8
0.358 9±0.119 8
, 百拇医药
0.961 1±0.313 9
注：Zn 与Se 比较，P<0.05(q检验)。 表3显示，除血清 LPO 在 Zn 与 Se 组间有显著性外，其余各组间均无显著性差别。
3 讨论
脂质过氧化是指多价不饱和脂肪酸(PUFAs)双键上一系列链锁式自由基反应。CS2的致脂质过氧化作用及其在CS2心血管、生殖毒性中的意义已有不少研究报道〔6～8〕。Zn、Se、Vit C和Vit E均为常见并且有明显抗脂质过氧化作用的化学物〔3，4〕。本文结果表明：亚慢性CS2染毒后，大鼠血清、心肌、肝脏中 LPO 含量明显升高(P<0.05)。抗氧化物质对CS2致脂质过氧化呈现了明显的阻断作用，结果显示，随抗氧化物质剂量的加大，CS2染毒大鼠体内 LPO 含量呈下降趋势。提示抗氧化剂(Zn、Se、Vit C和Vit E)对CS2所致脂质过氧化损害具明显的保护作用。
, 百拇医药
Zn、Se、Vit C和Vit E因其相同或不同的机制而呈现了不同的抗氧化作用，如：维生素类(Vit E)抗氧化机制主要为：(1)其酚环中的氢可由于共振而被释放，提供电子给自由基使之稳定，本身变为脱氧 Vit E，后者在 Vit C 作用下又还原为 Vit E ；(2)作用于脂质过氧化物，打断链式反应，抑制不饱和脂肪酸过氧化；(3)抑制磷酯酶A2及脂氧化酶活性，减少自由基形成〔3〕。而Zn、Se等作为体内必需微量元素，参与自由基的产生及链式反应的扩散。Se、Zn主要通过以下途径影响脂质过氧化作用：(1)Zn对.OH及
的产生有抑制作用，Zn可明显降低NADPH依赖的P450还原酶的活性，且在一定剂量范围内可阻断链式反应；(2)作为超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)重要组成，参与体内自由基的清除；(3)GSH维持其还原形式需含Se酶的反应，含锌硫蛋白的合成亦需Zn的诱导，在抗氧化中起重要作用；(4)Se与Vit E在保护细胞膜方面有协同作用〔4〕。本文比较分析了不同抗氧化物质(Zn、Se、Vit C和Vit E)对CS2致脂质过氧化作用的影响，结果显示，各组间LPO水平未见显著性差异，即不同抗氧化物质(如Zn、Se、Vit C和Vit E)对CS2致脂质过氧化作用的影响无明显不同。Zn、Se、Vit C和Vit E抗脂质过氧化作用的机制不同。故本结果提示：CS2致脂质过氧化作用主因系体内LPO生成增加所致，而并非体内某一抗氧化物质缺乏的结果。
, 百拇医药
作者简介：张文昌，(1958—)，男，硕士，副教授，主要从事劳动卫生学、卫生毒理学教学、科研工作。
参考文献：
〔1〕张文昌，等.CS2致脂质过氧化作用对心血管的影响〔J〕.中国公共卫生学报，1992，11(4)：245～246.
〔2〕WHO.Early detection of occupational disease.Geneva.1986.97～101.
〔3〕丁长海，等.抗自由基药物研究进展〔J〕.中国药理学通报，1992，8(5)：325～327.
〔4〕张文清，等.微量元素与脂质过氧化自由基的关系〔J〕.国外医学地理学分册，1993，14(3)：99～101.
, 百拇医药
〔5〕八木国夫.过酸化脂质测定〔J〕.临床检查，1979，23(2)：115～118.
〔6〕Maria J，et al.The effect of carbon disulfide on rat liver mierosomal mixed-function oxidases in Viro and in vitro〔J〕.Biochem J，1980，107～112.
〔7〕张文昌，等.CS2接触女工性腺生殖毒性与致脂质过氧化〔J〕.致畸.致癌.致突变，1997，(2)：13～15.
〔8〕张文昌，等.CS2对大鼠肝脏致脂质过氧化作用影响的研究.卫生毒理学杂志〔J〕，1996，(2)：35～36.
收稿日期：1999-02-08
修稿日期：1999-06-02, http://www.100md.com
单位：张文昌(福建医科大学劳动卫生学教研室，福建 福州 350004)；黄慧玲(福建医科大学附属协和医院，福建 福州 350001)；林炜(福建医科大学劳动卫生学教研室，福建 福州 350004)；涂占海(福建医科大学劳动卫生学教研室，福建 福州 350004)
关键词：二硫化碳；脂质过氧化；抗氧化剂；保护作用
摘 要 摘 要：目的 观察锌(Zn)、硒(Se)、维生素E(Vit E)、维生素C(Vit C)对二硫化碳(CS2)致脂质过氧化作用的影响。方法 采用三因素四水平拉丁方设计，观察4个剂量水平的4种抗氧化剂(Zn、Se、Vit E、Vit C)对4个剂量水平(360、240、120和0 mg/kg)CS2亚慢性染毒 SD 大鼠血清、心肌和肝脏脂质过氧化水平(LPO)的影响。结果 抗氧化剂高剂量组大鼠血清、心肌与高、中剂量组大鼠肝脏 LPO 水平均显著低于0剂量组(P<0.05)；除血清 LPO 在 Zn 与 Se 组间外，其余不同抗氧化剂各组间差别均无显著意义。结论 Zn、Se、Vit C 和 Vit E对 CS2 致脂质过氧化毒性有明显的保护作用，各抗氧化物质间的保护作用水平无明显差异； CS2 致脂质过氧化作用并非体内某单一抗氧化物质缺乏所致。
, 百拇医药
分类号：O613.51 文献标识码：A
文章编号：1002-221X(2000)01-0013-03
Studies on the Effects of Zn，Se，Vit C and Vit E on Lipid Peroxidation Caused by Carbon Disulfide
ZHANG Wen-Chang LIN Wei TU Zhan-hai
(Dept Occup Health，Fujian Medical University，Fuzhou 350004，China)
HUANG Hui-ling
(Union Hospital，Fujian Medical University，Fuzhou 350001，China)
, 百拇医药
Abstract：Object To Study the effects of Zn、Se、Vit C and Vit E on the lipid peroxidation by CS2 and its mechanism，to look for the measures of its prevention and treatment.Method Latin-square design(three factors，four levels)was used.Rats were sub-chronicly exposed to CS2 (the dose was 360、240、120 and 0 mg/kg，respectively)and received the different anti-oxidation substances in different dose(Zn、Se、Vit C or Vit E)at the same time.The changes of LPO levels in the serum，cardium and liver of rats were determinated.Results The serum，cardium and liver LPO levels in all anti-oxidation substance groups were significantly decreased.There was no great difference in the serum，cardium and liver LPO level among Zn、Se、Vit C and Vit E.Conclution The effects of Zn、Se、Vit C and Vit E on the lipid peroxidation by CS2 were significant，there was no significantly different among the effect of these anti-oxidation substances.The lipid peroxidation due to CS2 was not induced by lack of anti-oxidation substance.
, 百拇医药
Key words：Carbon disulfide；Lipid peroxidation；Anti-oxidation substance；Protect effect
既往研究表明：二硫化碳(Carbon disulfide，CS2)具有明显的致脂质过氧化作用，且这种作用在其许多毒性发生发展过程中具十分重要的意义〔1，2〕。Zn、Se、Vit E、Vit C均具有较明显的抗脂质过氧化作用，且具不同的作用机理〔3，4〕。研究并比较不同抗氧化剂对CS2致脂质过氧化作用的影响无疑对进一步阐明CS2的毒性机理、寻找防治CS2中毒的有效药物等具重要意义，国内外尚未见报道。
1 材料和方法
1.1 实验动物
, 百拇医药
健康成年 SD 大鼠48只，雌雄各半。体重：雌160～245g，雄180～260g，由上海实验动物中心提供。
1.2 实验方法
采用三因素四水平拉丁方设计，将大鼠按体重分层随机分到各组(3张拉丁方)。CS2染毒剂量(因素1)分别为360、240、120、0 mg/kg；抗氧化剂(因素2)分别是硫酸锌(AR，上海试剂公司)、亚硒酸钠(AR，上海试剂二厂)、Vit E(胶丸，厦门鱼肝油厂)、Vit C(福州制药厂)。抗氧化剂采用4个剂量(mg/kg)水平(因素3)分别是：硫酸锌为8、4、2和0，亚硒酸钠为0.6、0.3、0.15和0，Vit E和Vit C均为15、10、5和0。以石蜡油为溶剂，等容量法(0.1ml/1 00g鼠重)腹腔注射染毒，每日1次，每周6次，连续5周。与此同时，分别给予抗氧化剂，抗氧化剂腹腔注射给药时间为每周二、五。染毒结束时抠眼球取血，制备血清(备用)。随即断头处死，取肝脏右叶和左室心肌分别制成5%和10%匀浆，离心10分钟(3 000转/分)，取上清液(备用)。
, 百拇医药
1.3 测定指标和方法
血清、心肌及肝脏各上清液 LPO 测定采用巴比妥酸改良法〔5〕，以每升(L)血清中四乙氧基丙烷数(μmol)表示(μmol/L)。
1.4 资料统计与处理
采用拉丁方设计方差分析等方法，部分统计在计算机上完成(SPS 5.0软件)。
2 结果
2.1 CS2染毒大鼠血清、心肌及肝脏 LPO 水平比较(表1)
表1 CS2染毒大鼠血清、心肌和肝脏 LPO 水平(
±s) μmol/L, 百拇医药
染毒剂量
n
血清LPO
心肌LPO
肝脏LPO
0
12
5.236 4±0.974 7
0.255 9±0.069 0
0.661 6±0.112 1
120
11
, 百拇医药
5.698 9±1.212 7
0.338 0±0.097 1
0.827 1±0.225 8
240
12
5.733 4±1.243 6
0.372 0±0.080 7*
1.067 9±0.215 9△
360
10
6.461 8±0.796 1*
, 百拇医药
0.446 2±0.054 8△
1.278 8±0.231 6△△
注：1.分别进行血清、心肌和肝脏 LPO 方差分析，P均<0.05。2.与0剂量组比较，P<0.05；△与0剂量组、低剂量组比较，P均<0.05，△△与0剂量组、低剂量组、中剂量组比较，P均<0.05。表2同。 表1显示，高剂量组血清与高、中剂量组心肌、肝脏 LPO 水平均显著性高于0剂量组(P<0.05)。
2.2 不同剂量抗氧化物质对染毒大鼠血清 LPO 水平的影响(表2)
表2 不同剂量抗氧化物质对 CS2 染毒大鼠 LPO 水平的影响(
±s) μmol/L, 百拇医药
剂量
n
血清 LPO
心肌 LPO
肝脏 LPO
0
10
6.210 7±1.252 9
0.411 7±0.075 7
1.130 0±0.320 3
低
12
, http://www.100md.com 6.063 8±1.170 0
0.380 2±0.098 1
1.026 1±0.315 3
中
11
5.641 6±0.984 6
0.379 2±0.110 5
0.862 2±0.236 6△
高
12
5.214 3±0.933 6
, 百拇医药
0.290 9±0.901 7△
0.867 0±0.190 4△
表2显示，高剂量组血清、心肌及高、中剂量组肝脏 LPO 水平均显著低于0剂量组(P<0.05)。2.3 不同抗氧化物质对染毒大鼠血清 LPO 水平的影响(表3)
表3 不同抗氧化物质对 CS2 染毒大鼠 LPO 水平的影响(
±s) μmol/L抗氧化剂
, http://www.100md.com n
血清 LPO
心肌 LPO
肝脏 LPO
Zn
11
6.372 2±1.258 6*
0.352 8±0.028 1
0.982 1±0.280 2
Se
12
5.356 2±0.965 1
, 百拇医药
0.352 8±0.075 1
0.912 8±0.258 9
Vit C
10
5.903 0±1.316 3
0.338 2±0.140 9
0.960 3±0.306 1
Vit E
12
5.694 2±0.860 8
0.358 9±0.119 8
, 百拇医药
0.961 1±0.313 9
注：Zn 与Se 比较，P<0.05(q检验)。 表3显示，除血清 LPO 在 Zn 与 Se 组间有显著性外，其余各组间均无显著性差别。
3 讨论
脂质过氧化是指多价不饱和脂肪酸(PUFAs)双键上一系列链锁式自由基反应。CS2的致脂质过氧化作用及其在CS2心血管、生殖毒性中的意义已有不少研究报道〔6～8〕。Zn、Se、Vit C和Vit E均为常见并且有明显抗脂质过氧化作用的化学物〔3，4〕。本文结果表明：亚慢性CS2染毒后，大鼠血清、心肌、肝脏中 LPO 含量明显升高(P<0.05)。抗氧化物质对CS2致脂质过氧化呈现了明显的阻断作用，结果显示，随抗氧化物质剂量的加大，CS2染毒大鼠体内 LPO 含量呈下降趋势。提示抗氧化剂(Zn、Se、Vit C和Vit E)对CS2所致脂质过氧化损害具明显的保护作用。
, 百拇医药
Zn、Se、Vit C和Vit E因其相同或不同的机制而呈现了不同的抗氧化作用，如：维生素类(Vit E)抗氧化机制主要为：(1)其酚环中的氢可由于共振而被释放，提供电子给自由基使之稳定，本身变为脱氧 Vit E，后者在 Vit C 作用下又还原为 Vit E ；(2)作用于脂质过氧化物，打断链式反应，抑制不饱和脂肪酸过氧化；(3)抑制磷酯酶A2及脂氧化酶活性，减少自由基形成〔3〕。而Zn、Se等作为体内必需微量元素，参与自由基的产生及链式反应的扩散。Se、Zn主要通过以下途径影响脂质过氧化作用：(1)Zn对.OH及
的产生有抑制作用，Zn可明显降低NADPH依赖的P450还原酶的活性，且在一定剂量范围内可阻断链式反应；(2)作为超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)重要组成，参与体内自由基的清除；(3)GSH维持其还原形式需含Se酶的反应，含锌硫蛋白的合成亦需Zn的诱导，在抗氧化中起重要作用；(4)Se与Vit E在保护细胞膜方面有协同作用〔4〕。本文比较分析了不同抗氧化物质(Zn、Se、Vit C和Vit E)对CS2致脂质过氧化作用的影响，结果显示，各组间LPO水平未见显著性差异，即不同抗氧化物质(如Zn、Se、Vit C和Vit E)对CS2致脂质过氧化作用的影响无明显不同。Zn、Se、Vit C和Vit E抗脂质过氧化作用的机制不同。故本结果提示：CS2致脂质过氧化作用主因系体内LPO生成增加所致，而并非体内某一抗氧化物质缺乏的结果。, 百拇医药
作者简介：张文昌，(1958—)，男，硕士，副教授，主要从事劳动卫生学、卫生毒理学教学、科研工作。
参考文献：
〔1〕张文昌，等.CS2致脂质过氧化作用对心血管的影响〔J〕.中国公共卫生学报，1992，11(4)：245～246.
〔2〕WHO.Early detection of occupational disease.Geneva.1986.97～101.
〔3〕丁长海，等.抗自由基药物研究进展〔J〕.中国药理学通报，1992，8(5)：325～327.
〔4〕张文清，等.微量元素与脂质过氧化自由基的关系〔J〕.国外医学地理学分册，1993，14(3)：99～101.
, 百拇医药
〔5〕八木国夫.过酸化脂质测定〔J〕.临床检查，1979，23(2)：115～118.
〔6〕Maria J，et al.The effect of carbon disulfide on rat liver mierosomal mixed-function oxidases in Viro and in vitro〔J〕.Biochem J，1980，107～112.
〔7〕张文昌，等.CS2接触女工性腺生殖毒性与致脂质过氧化〔J〕.致畸.致癌.致突变，1997，(2)：13～15.
〔8〕张文昌，等.CS2对大鼠肝脏致脂质过氧化作用影响的研究.卫生毒理学杂志〔J〕，1996，(2)：35～36.
收稿日期：1999-02-08
修稿日期：1999-06-02, http://www.100md.com