观察不同剂量饮水砷暴露后大鼠尿砷代谢形态,血、脑总砷含量及脑组织中总一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)活性变化情况。
方法将5周龄雄性SD大鼠按体质量采用随机数字表法分为4组,每组10只。对照组饮用蒸馏水,5 mg/L亚砷酸钠(NaAsO2)组饮用5 mg/L的NaAsO2水溶液,10 mg/L NaAsO2组饮用10 mg/L的NaAsO2水溶液,50 mg/L NaAsO2组饮用50 mg/L的NaAsO2水溶液。自由饮食、饮水,每周称重1次。连续染毒3个月后处死大鼠,收集血液、尿液、脑组织。采用高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法检测尿中3价无机砷(3 valence inorganic arsenic,iAs3+)、5价无机砷(5 valence inorganic arsenic,iAs5+)、一甲基砷(monomethylated arsenic,MMA)和二甲基砷(dimethylated arsenic,DMA)的含量;氢化物原子荧光光度法检测血、脑总砷含量;分光光度计法检测血、脑组织中总NOS活性。
结果①体质量:染砷第5~12周,50 mg/L NaAsO2组大鼠体质量[(391.66 ± 32.88)、(410.17 ± 33.47)、(426.96 ± 33.49)、(427.15 ± 32.20)、(441.78 ± 33.69)、(438.27 ± 33.05)、(440.98 ± 33.33)、(441.46 ± 32.45)g]与对照组[(420.93 ± 21.13)、(441.52 ± 28.85)、(462.45 ± 30.57)、(470.16 ± 31.17)、(484.92 ± 32.93)、(483.79 ± 29.63)、(482.02 ± 29.14)、(483.89 ± 29.31)g]比较明显降低(P均< 0.05)。②尿砷:对照组,5、10、50 mg/L NaAsO2组iAs3+含量中位数(0.00、57.30、236.33、857.80 μg/L)比较,差异有统计学意义(χ2 = 31.982,P< 0.01);对照组,5、10、50 mg/L NaAsO2组iAs5+含量中位数(0.00、0.00、80.75、162.90 μg/L)比较,差异有统计学意义(χ2 = 24.206,P< 0.01);对照组,5、10、50mg/L NaAsO2组DMA含量中位数(12.83、1 711.13、10 386.20、37 038.90 μg/L)比较,差异有统计学意义(χ2 = 34.338,P< 0.01)。③血砷:对照组,5、10、50 mg/L NaAsO2组大鼠血清总砷含量[(5.04 ± 1.57)、(25.40 ± 7.33)、(32.28 ± 7.75)、(56.11 ± 19.87)mg/L]比较,差异有统计学意义(F = 27.78,P< 0.05)。④脑砷:5、10、50 mg/L NaAsO2组脑组织总砷含量[(0.57 ± 0.20)、(1.56 ± 0.52)、(3.63 ± 0.48)mg/kg]与对照组[(0.11 ± 0.06)mg/kg]比较均明显增加(P均< 0.05)。⑤NOS活性:与对照组[(27.69 ± 5.56)kU/L]比较,10和50 mg/L NaAsO2组大鼠血清总NOS活性[(33.63 ± 2.26)、(34.19 ± 2.55)kU/L]均明显升高(P均< 0.05);与对照组[(1.79 ± 0.79)U/(mg·prot)]比较,50 mg/L NaAsO2组脑组织总NOS活性[(2.63 ± 0.60)U/(mg·prot)]明显升高(P< 0.05)。
结论高砷暴露可增加大鼠血、脑组织中总砷含量及大鼠脑组织总NOS活性。