麥艷芬，李建東，譚淑雯，于 輝，*楊 映

（1.佛山市第五人民醫(yī)院 婦產(chǎn)科，廣東 佛山 528211；2.佛山市南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)農(nóng)林服務(wù)中心，廣東 佛山 528216；3.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 畜牧系，廣東 佛山 528231）

葉酸和維生素B對(duì)鎘中毒母鼠、仔鼠的保護(hù)作用

麥艷芬1，李建東2，譚淑雯3，于 輝3，*楊 映3

（1.佛山市第五人民醫(yī)院 婦產(chǎn)科，廣東 佛山 528211；2.佛山市南海區(qū)丹灶鎮(zhèn)農(nóng)林服務(wù)中心，廣東 佛山 528216；3.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 畜牧系，廣東 佛山 528231）

目的本試驗(yàn)主要研究葉酸及維生素B對(duì)鎘染毒母鼠及子鼠的保護(hù)作用。方法將SD母鼠隨機(jī)分成A、B、C、D組，懷孕前1周A組自由飲用蒸餾水，B組飲用氯化鎘含量為0.5mg·L-1的蒸餾水，C組飲用含鎘+維生素B（0.96mg·L-1）蒸餾水，D組飲用含鎘+葉酸（1.00mg·L-1）蒸餾水。懷孕18天取母鼠血清后處死，取仔鼠大腦，檢測(cè)SOD活性和MDA含量。結(jié)果鎘染毒均能引起母鼠血清及仔鼠腦組織SOD活性下降，MDA含量升高。與B組相比，C組母鼠MDA含量下降，SOD活性提高，仔鼠腦部SOD活性提高33.71％（p＜0.05），MDA含量降低。而D組母鼠MDA卻含量上升，SOD活性下降，仔鼠SOD活性提高19.10％，MDA含量降低了26.01％。結(jié)論母體染鎘對(duì)母體和仔鼠均能造成氧化損傷，添加維生素B和葉酸對(duì)仔鼠有保護(hù)作用。

大鼠；鎘；葉酸；維生素B；氧化損傷

鎘（Cadmium，Cd）是具有致畸性、致癌性及致突變性的過(guò)渡性重金屬，人體攝入之后，會(huì)導(dǎo)致腎臟、肝臟、生殖系統(tǒng)等損傷，且能通過(guò)胎盤(pán)屏障在胎兒組織中蓄積，導(dǎo)致胚胎死亡和發(fā)育遲緩、畸形［1］。

葉酸是人體必需的水溶性B族維生素。葉酸缺乏或葉酸利用率降低，一方面會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)甲基化紊亂，改變胚胎的表觀遺傳特性，繼而影響其對(duì)環(huán)境致畸因子的敏感性。另一方面，將引起同型半胱氨酸（Homocysteine，Hcy）的大量積累，導(dǎo)致先天性神經(jīng)管畸形的發(fā)生［2］。目前，關(guān)于葉酸及維生素B對(duì)環(huán)境致畸因子引起的胎兒發(fā)育缺陷的保護(hù)作用的機(jī)制研究尚未清楚。因此，本項(xiàng)目擬探討母鼠孕消化道染Cd對(duì)母鼠血清指標(biāo)影響及仔鼠腦毒性損傷及葉酸、維生素B的保護(hù)效應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

SD大鼠SPF級(jí)，由廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào)：SCXK（粵）2013-0002。

1.2 試劑

氯化鎘（CdCl2），純度99％，購(gòu)于天津市福晨化學(xué)試劑廠。

1.3 儀器設(shè)備

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)UV-6000、數(shù)顯恒溫水浴鍋CN8-30、臺(tái)式離心機(jī)TGL-16B、電子天平JA1003等。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 動(dòng)物分組

健康未經(jīng)產(chǎn)的成年雌性SD大鼠（230g±20g），隨機(jī)分為A、B、C、D組，共4組，每組8只。A組自由飲用蒸餾水，B組飲用含Cd蒸餾水，C組飲用含Cd與維生素B蒸餾水，D組飲用含Cd與葉酸蒸餾水（表1）。喂養(yǎng)一周后，與未進(jìn)行飲食干預(yù)的SD成年雄鼠（300g±20g）以雌雄2∶1于18：00同籠，次日晨檢查陰栓，凡查到陰栓者定為“孕0天”。懷孕后飲食干預(yù)不變。

表1 不同組別處理情況

1.4.2 母鼠血清指標(biāo)檢測(cè)

在母鼠懷孕18天進(jìn)行心臟取血，靜置2小時(shí)后，4℃中3500r·min-1離心10min，將血清提取后分別裝于1.5mLEP管內(nèi)，-20℃保存，用于檢測(cè)檢測(cè)SOD及MDA活性。

1.4.3 仔鼠指標(biāo)檢測(cè)

母鼠取血后處死，取出仔鼠立刻進(jìn)行解剖，觀察臟器發(fā)育情況。取出腦部清洗后，冰浴下將腦組織勻漿用于生化指標(biāo)檢測(cè)。

1.4.4 指標(biāo)測(cè)定

①M(fèi)DA（Malondialdehyde，MDA）測(cè)定：采用南京建成生物工程研究所提供的MDA測(cè)定試劑盒測(cè)定。

②SOD（Superoxide Dismutase，SOD）測(cè)定：采用南京建成生物工程研究所提供的T-AOC測(cè)定試劑盒測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，單因素方差分析后，用LSD法進(jìn)行兩兩比較，結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 孕鼠行為觀察

試驗(yàn)中孕鼠活動(dòng)自如，飲食正常，未發(fā)現(xiàn)有異常行為表現(xiàn)。取出仔鼠解剖，發(fā)現(xiàn)B組仔鼠有一只出現(xiàn)腎缺失，其他仔鼠無(wú)出生畸形及出生缺陷。

2.2 母鼠血清氧化指標(biāo)的變化

由表2可見(jiàn)，母鼠Cd暴露使使其血清MDA含量升高，SOD活性下降。與攻毒組相比，服用維生素B母鼠MDA含量下降37.88％，SOD活性提高24.00％；而服用葉酸后MDA含量上升11.81％，SOD活性下降28.92％。

表2 孕鼠血清M D A、S O D含量

2.3 仔鼠腦組織氧化指標(biāo)變化

由表3可見(jiàn)，母鼠Cd暴露使仔鼠腦組織MDA含量升高34.93％，SOD活性下降29.88％。服用維生素B和葉酸母鼠所產(chǎn)仔鼠腦部MDA含量有所降低，SOD活性恢復(fù)。與攻毒組相比，C組仔鼠腦組織，SOD活性提高33.71％（p＜0.05），MDA含量降低23.85％。D組仔鼠SOD活性提高19.10％，MDA含量降低26.01％。

表3 新生大鼠腦組織M D A、S O D含量

3 討論

細(xì)胞中的Cd能通過(guò)抑制SOD、過(guò)氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶（Glutathione S-transferase，GSTs）等活性［3］，降低機(jī)體抗氧化系統(tǒng)功能，使機(jī)體和細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激更加敏感。同時(shí)，Cd誘導(dǎo)大量自由基釋放，促進(jìn)體內(nèi)脂質(zhì)氧化進(jìn)程（LPO），誘導(dǎo)大量MDA生成［4］。Chen等發(fā)現(xiàn)，Cd能降低小鼠腎臟SOD、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-PX）的活性，同時(shí)提升MDA的含量［5］。在本試驗(yàn)中，Cd均能降低母鼠肝腎SOD活性，增加MDA含量，造成氧化傷害。此外，試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)子鼠腦中同樣出現(xiàn)氧化損傷，說(shuō)明孕前、孕期Cd暴露可對(duì)后代神經(jīng)發(fā)育影響嚴(yán)重。調(diào)查資料顯示盡管母體血Cd水平與胎盤(pán)Cd水平差異顯著，但是子代對(duì)Cd的蓄積和毒性的易感性遠(yuǎn)高于母體［6-7］。Zhang等指出妊娠期和哺乳期母鼠鉛、Cd的暴露可影響仔鼠大腦超微結(jié)構(gòu)，抑制腦內(nèi)GSH-Px、SOD、CAT、乙酰膽堿酶（AchE）活性，提高M(jìn)DA含量［8］。

母體服用葉酸及維生素B族后，子鼠腦中的SOD酶活性上升，MDA含量明顯下降，說(shuō)明葉酸和維生素B族元素對(duì)通過(guò)母體染Cd所造成仔鼠的氧化損傷有一定的保護(hù)作用。大量報(bào)道指出維生素C、維生素E、半胱氨酸、甘氨酸對(duì)Cd氧化應(yīng)激引起的細(xì)胞及組織損傷均有保護(hù)作用［1］，但是關(guān)于維生素B抗氧化活性的報(bào)道不多。近年來(lái)亦有報(bào)道表明，維生素B2作為谷胱甘肽還原酶的輔酶，通過(guò)參與谷胱甘肽氧化還原循環(huán)，起到抗氧化的作用［9］。Mike提示脈絡(luò)膜血管中維生素B12、葉酸和一氧化氮具有一定的抗氧化作用，增強(qiáng)血管的活性，從而降低患上老年黃斑變性風(fēng)險(xiǎn)［10］。維生素B6擁有一個(gè)羥基（-OH）及一個(gè)氨基（-NH2）能直接參與自由基清除、脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)［11］，Cheng等認(rèn)為維生素B6能控制肝癌的發(fā)展的原因之一是其具有抗氧化作用［12］。可見(jiàn)，維生素B族元素在人體內(nèi)具有一定的抗氧化功能。

然而，母體服用葉酸后，MDA含量仍然升高，SOD抑制。Nisha等亦發(fā)現(xiàn)高血壓孕鼠服用葉酸后，MDA含量并沒(méi)有降低［13］。但是Budni等發(fā)現(xiàn)葉酸能平衡束縛應(yīng)激小鼠海馬體的抗氧化指標(biāo)，提高SOD活性［14］。已有報(bào)道指出，孕婦服用6周葉酸后，能降低母體半胱氨酸含量，證明葉酸與抗氧化相關(guān)［15］。本試驗(yàn)中，母體服用葉酸后，仔鼠抗氧化能力也有一定的提高。但葉酸對(duì)機(jī)體的抗氧修復(fù)機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究。

綜上所述，母體Cd暴露可對(duì)母體及仔鼠產(chǎn)生損傷。服用葉酸及維生素B族能緩解Cd造成的仔鼠腦組織氧化損傷。因此，加強(qiáng)懷孕時(shí)期母體的保護(hù)對(duì)于預(yù)防母體Cd中毒導(dǎo)致的新生兒缺陷具重要意義。

［1］歐陽(yáng)展,熊映美,于佳良,等.鎘的胚胎致畸性及其機(jī)制研究進(jìn)展［J］.中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2014（12）:134.

［2］SHANG Y,ZHAO H,NIU B,el al.Correlation of polymorphism of MTHFRs and RFC-1genes with neural tube defects in China［J］.Birth Defects Res AClin Mol Teratol,2008,82（1）:3.

［3］CASALINO E,CALZARETTI G,SBLANO C,el al.Molecular inhibitory mechanisms of antioxidant enzymes in rat liver and kidney by cadmium［J］.TOXICOLOGY,2002,179（1-2）:37.

［4］RAHMANS,SULTANAS.Chemopreventive activity of glycyrrhizin on lead acetate mediated hepatic oxidative stress and its hyperproliferative activity in Wistar rats［J］.Chem Biol Interact,2006,160（1）:61.

［5］CHEN Q,ZHANG R,LI WM,el al.The protective effect of grape seed procyanidin extract against cadmium-induced renaloxidative damage in mice［J］.Environ Toxicol Pharmacol,2013,36（3）:759.

［6］DECHANETC,ANAHORYT,MATHIEUDJ,el al.Effects ofcigarette smokingon reproduction［J］.Hum Reprod Upda,2011, 17（1）:76.

［7］GUAN H,PIAO FY,LI XW,el al.Maternal and fetal exposure to four carcinogenic environmental metals［J］.BIOMED ENVIRONSCI,2010,23（6）:458.

［8］ZHANG YM,LIU XZ,LU H,el al.Lipid peroxidation and ultrastructural modifications in brain after perinatal exposure to lead and/or cadmiumin rat pups［J］.Biomed Environ Sci,2009,22（5）:423.

［9］ASHOORI M,SAEDISOMEOLIA A.Riboflavin(vitamin B(2))and oxidative stress:a review［J］.Br J Nutr,2014,111（11）: 1985.

［10］ROCHTCHINA E,WANG JJ,FLOOD VM,el al.Elevated serum homocysteine,low serum vitamin B12,folate,and age-related macular degeneration:the Blue Mountains Eye Study［J］.AmJ Ophthalmol,2007,143（2）:344.

［11］KELES M,Al B,GUMUSTEKIN K,el al.Antioxidative status and lipid peroxidation in kidneytissue of rats fed with vitamin B (6)-deficient diet［J］.Ren Fail,2010,32（5）:618.

［12］CHENG SB,LIN PT,LIU HT,el al.Vitamin B-6Supplementation Could Mediate Antioxidant Capacity by Reducing Plasma Homocysteine Concentration in Patients with Hepatocellular Carcinoma after Tumor Resection［J］.Biomed Res Int,2016, 2016（7658981.

［13］KHAIRE A,RATHOD R,RANDHIR K,el al.A combined supplementation of vitamin B12 and omega-3fatty acids across two generations improves cardiometabolic variables in rats［J］.Food Funct,2016,7（9）:3910.

［14］BUDNI J,ZOMKOWSKI AD,ENGEL D,el al.Folic acid prevents depressive-like behavior and hippocampal antioxidant imbalance induced byrestraint stress in mice［J］.Eep Neurol,2013:240-112.

［15］BIBI S,QURESHI,AHMAD M,el al.Hyperhomocysteinaemia,vascular related pregnancy complications and the response to vitamin supplementation in pregnant women of Pakistan［J］.J Pak Med Assoc,2010,60（9）:741.

【責(zé)任編輯：鄧軍文dengjunwen69@126.com】

The protective effect of folic acid and vitamin B to pregnant rats and offspring exposure to cadmium

MAI Yan-fen1，LI Jian-dong2，TANShu-wen3，YUHui3，YANGYing3，

（1.Department ofGynecologyThe 5th People’s Hospital of Foshan City,Foshan 528211,China；2.Danzao Agriculture and Forestry Service Center,Foshan 528216,China；3.Department of Animal Husbandy Foshan University,Foshan 528231,China）

Objective In this study,the protective effect of folic acid and Vitamin B to pregnant rats and their children to oxidative damage inducing by Cadmium was analyzed.Method The SD female rats were randomly divided into A group(exposed 0mg·L-1of CdCl2in drinking water),B group(0.5mg·L-1of CdCl2),C group(0.5mg·L-1of CdCl2and 96mg·L-1of Vitamin B),and D group(0.5mg·L-1of CdCl2and 1.00mg·L-1of folic acid) fromone week before pregnancy to day18of gestation.At day18of gestation,the SOD and MDA in the serum of pregnant rats and in the brain of offspring were examined.Result Cadmium could both induce the oxidative damage in pregnant rats and offspring.Compared with the B groups,the level of MDA was decreased 37.88％ and 23.85％,while the activity of SOD was increased 24.00％and 33.71％(p＜0.05)of the pregnant rats and offspring in the group respectively.However,in the D groups,rising level of MDA and depressed activity of SOD were detected in the pregnant rats.Fortunately,the level of MDA was decreased 26.01％,and the activity of SOD was increased 19.10％in the brain of offspring.Conclusion the folic acid and Vitamin B can protect the pregnant rats and offspring by reducing the oxidative damage.

rat;Cadmium;folic acid;Vitamin B;oxidative damage

Q95-33

A

1008-0171（2016）06-0070-04

2016-10-09

佛山市醫(yī)學(xué)科研基金項(xiàng)目（2014092）；廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟建設(shè)項(xiàng)目（2016LM3191）

麥艷芬（1979-），女，廣東 佛山 人，佛山市第五人民醫(yī)院主治醫(yī)師。

*通信作者：于輝（1971-），男，內(nèi)蒙古阿榮旗人，佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授。