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随着氟在各个领域的广泛应用,地方性氟中毒已成为中国特色的地方病,严重影响到人类的健康和生态平衡。目前已有研究表明,氟可以通过“血—脑”屏障进入大脑并蓄积,适当剂量的硒浓度可以改善氟中毒所致大脑损伤的作用。但是,不同硒氟饲喂方式能否拮抗高氟致大鼠大脑学习记忆损伤作用目前鲜有报道。所以,研究长期高氟暴露对脑功能的影响,在实际应用中选择低毒而生物利用度良好、抗氟效果显著的含硒制剂具有重要的意义。本论文以Sprague-Dawley(SD)大鼠为研究对象,研究大鼠经不同氟、硒染毒六个月后,各组大鼠自发活动、空间分辩学习能力、记忆能力,脑内总超氧化物歧化酶(T-SOD)活力、总一氧化氮合酶(NOS)活力、乙酰胆碱酯酶(AchE)活力、单胺类神经递质含量、部分与脑功能密切相关的金属元素含量变化及海马线粒体DNA(mtDNA)的缺失情况。主要研究结果如下:1、高氟染毒后,大鼠脑器重比、自发活动、记忆能力、T-SOD、NOS、AchE活力、神经递质含量、金属元素含量较对照组都显著降低(P<0.05),mtDNA缺失率显著升高(P<0.05)。可见高剂量F摄入可破坏“血—脑”屏障,使正常大鼠大脑学习记忆功能受到影响,其机制可能与多种酶活性的改变、微量元素代谢失衡和脂质过氧化损伤等有关。2、氟、硒染毒后,先F后Se(0.5mg/L)组、先Se(0.5mg/L)后F组和先Se(4.5mg/L)后F组大鼠脑器重比较对照显著降低(P<0.05),三个Se(1.5mg/L)浓度喂养组脑器重比较高F组均有上升。可见高剂量F和Se摄入可使正常大鼠大脑发育受到影响,中等剂量Se浓度可改善大鼠大脑发育情况。3、氟、硒染毒后,大鼠的自发活动明显减少,除先F后Se(1.5mg/L)组、(NaF+1.5mg/L Na2SeO3)同喂组外,其余各组理毛次数、跑动格数明显减少(P<0.05)。可见,中等剂量Se浓度有一定治疗和拮抗作用;先F后Se(1.5mg/L)组、(NaF+0.5mg/L Na2SeO3)同喂组、(NaF+1.5mg/LNa2SeO3)同喂组、先Se(0.5mg/L)后F组、先Se(1.5mg/L)后F组大鼠逃避潜伏期与高F组比显著缩短(P<0.05);(NaF+4.5mg/L Na2SeO3)同喂组、先Se(4.5mg/L)后F组大鼠搜索路径显著大于高F组(P<0.05)。可见,中等剂量Se浓度对氟中毒大鼠学习记忆能力的损伤有较好的预防、拮抗和治疗作用,先给予高Se或/和高F则表现出对机体的毒性作用。4、氟、硒染毒后,海马内SOD、NOS和AchE酶活力均有不同程度的降低,Se(0.5mg/L)和Se(1.5mg/L)浓度组的不同喂养方式可以提高氟中毒大鼠的SOD、NOS和AchE酶活力,其中(NaF+1.5mg/LNa2SeO3)同喂组拮抗效果最佳,(NaF+4.5mg/L Na2SeO3)同喂组AchE活性出现代偿性增高。可见高F和高Se联合作用的毒性效应大于单独给予NaF或Se(4.5mg/L)的作用。5、氟、硒染毒后,与对照组相比,除(NaF+1.5mg/L Na2SeO3)同喂组外,各组大鼠脑内DA和5-HT都显著降低(P<0.05);各组大鼠脑内NE含量普遍下降,仅有高F高Se组与对照组有统计学差异(P<0.05)。可见(NaF+1.5mg/L Na2SeO3)同喂这种喂养方式能拮抗氟对大鼠单胺类神经递质造成的损伤,高F高Se的三种喂养方式均对大鼠有协同毒害作用。6、氟、硒染毒后,三个Se(1.5mg/L)喂养组大鼠脑内的Ca含量较高F组均有显著的升高(P<0.05),先Se(4.5mg/L)后F组出现特殊增高,Se(0.5mg/L)和Se(1.5mg/L)浓度组大鼠脑内Mg含量较高F组显著上升(P<0.05)。可见中等剂量Se浓度对于氟中毒大鼠Ca、Mg含量的下降有一定的预防、拮抗和治疗作用。与对照组相比,(NaF+4.5mg/L Na2SeO3)同喂组和先Se(4.5mg/L)后F组大鼠大脑内Fe、Cu和Zn含量均显著降低(P<0.05),Se(0.5mg/L)和Se(1.5mg/L)浓度组各元素含量较高F组普遍增加,其中先F后Se(1.5mg/L)和(NaF+1.5mg/L Na2SeO3)同喂这两种喂养方式与对照组比均无显著差异。大鼠大脑内Mn含量除先Se(4.5mg/L)后F组显著升高之外,其余各组均无统计学差异。可见,高剂量Se(4.5mg/L)或/和高氟能引起机体微量元素的代谢失衡,先F后Se(1.5mg/L)和(NaF+1.5mg/L Na2SeO3)同喂这两种喂养方式改善效果较为显著。7、(NaF+1.5mg/L Na2SeO3)同喂这种喂养方式对于高F引起的大鼠海马mtDNA缺失有较好的拮抗作用,高剂量Se(4.5mg/L)的不同喂养方式都会加重机体的过氧化损伤。以上结果表明,氟可以透过“血—脑”屏障在脑内蓄积,严重影响着大脑功能。在本实验染毒剂量与染毒顺序条件下,Se(0.5mg/L)和Se(1.5mg/L)浓度和不同喂养方式可在一定程度上预防、拮抗和治疗饮水型氟中毒。其中,Se(1.5mg/L)拮抗组即(NaF+1.5mg/L Na2SeO3)同喂组对于改善氟中毒的效果最为显著,而高Se(4.5mg/L)则与高氟表现出对机体的协同毒性作用。