Hoạt độ của enzym superoxid dismutease SOD, glutathion peroxidase GPx, glutathion reductase GR trong hồng cầu, cholinesterase ChE và tình trạng oxy hoá toàn phần TAS trong huyết tương đư
Trang 1Hoạt động một số enzym chống ôxy hoá hồng cầu
ở thỏ nhiễm độc Acephat Hoàng Thị Bích Ngọc 1 , Nguyễn Mai Huê 2 , Hoàng Hạnh Phúc 3
Trường Đại Học Y Hà Nội 1 , Bệnh viện Việt Tiệp, Hải Phòng 2 ,
Viện Nhi Trung ương 3
ảnh hưởng của acephate, một hóa chất trừ sâu phospho hữu cơ, trên một số enzym chống oxy hoá trong hồng cầu đã được nghiên cứu Thỏ được uống acephate liều 20mg và 40mg/kg thân trọng/ngày, trong 30 ngày liên tục Hoạt độ của enzym superoxid dismutease (SOD), glutathion peroxidase (GPx), glutathion reductase (GR) trong hồng cầu, cholinesterase (ChE) và tình trạng oxy hoá toàn phần (TAS) trong huyết tương được xác
định trước và sau khi gây độc Kết quả cho thấy:
- Hoạt độ enzym SOD, GR giảm ở ngày thứ 15 và 31, trở về bình thường ở ngày thứ 45
- Hoạt độ enzym SOD, GR giảm ở ngày thứ 15 và 31, trong khi hoạt độ GPx lại tăng
- Tình trạng chống oxy hoá toàn phần không thay đổi
I Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, hoá chất trừ
sâu (HCTS) sử dụng tăng lên đáng kể cả về
số lượng lẫn chủng loại [6] Acephate (AC),
một loại phospho hữu cơ hiện đang được
dùng khá phổ biến, cũng được biết là chất
có tác dụng ức chế cholinesterase (ChE)
Sự biến đổi của hệ thống enzym chống oxy
hoá do tác động của HCTS đã được một số
tác giả công bố Panemangalore M và cộng
sự [10] nghiên cứu ảnh hưởng của hỗn hợp
AC, methamidophos và nicotine lên hệ
thống enzym chống oxy hoá của chuột thực
nghiệm Năm 2001, Nguyễn Thị Hoa cũng
cho thấy ảnh hưởng của hỗn hợp padan và
AC trên hệ thống enzym chống oxy hoá của
thỏ [1] Tác động riêng rẽ của AC với liều
nhỏ kéo dài lên hệ thống enzym chống oxy
hoá của thỏ sẽ như thế nào, đó là mục tiêu
của nghiên cứu này Đề tài có nhiệm vụ:
Gây ô nhiễm độc liều nhỏ kéo dài của
AC trên thỏ theo đường uống
1 Xác định hoạt độ enzym ChE huyết
tương ở các giai đoạn trước, sau nhiễm độc
và giai đoạn phục hồi
2 Xác định hoạt độ của các enzym
SOD, GPx, GR và TAS ở các giai đoạn
trước, sau nhiễm độc và giai đoạn phục hồi
II đối tượng và phương pháp
nghiên cứu
- Đối tượng: Thỏ khoẻ mạnh có trọng lượng 2kg ± 0,2kg
- Phương pháp nghiên cứu: Thỏ được chia thành 3 nhóm:
+ Nhóm thử 1: uống AC liều 20mg/kg/ngày x 30 ngày: 6 con
+ Nhóm thử 2: uống AC liều 40mg/kg/ngày x 30 ngày: 6 con
+ Nhóm chứng: uống nước cất với thể tích tương đương: 6 con
Xác định hoạt độ enzym ChE, và TAS huyết tương, hoạt độ SOD, GPx, GR hồng cầu
ở các thời điểm: Ngày 0 (trước nhiễm độc), ngày thứ 15, ngày thứ 31 và ngày thứ 45
- Các kỹ thuật được sử dụng + Xác định hoạt độ ChE huyết tương bằng kỹ thuật quang phổ, dùng cơ chất butyryl thiocholin trên máy Express - Plus + Xác định hoạt độ SOD hồng cầu theo nguyên tắc sử dụng xanthine oxidase xúc tác chuyển xanthin thành acid uric và tạo gốc superoxid, gốc superoxid phản ứng với 2-[4- iodopheny1] - 3 [4-nitrophenol]-5 phenyltetrazolium chlorid (I N T) để tạo thành nhóm formazan Hoạt độ SOD được
đo bởi phần trăm ức chế sự tạo thành chất màu formazan
+ Xác định hoạt độ GPx hồng cầu theo phương pháp của Paglia và Valentin (1967) GPx xúc tác phản ứng oxy hoá glutathion
Trang 2dạng khử (GSH) bởi cumene hydroperoxy
tạo thành glutathion reductase và NADPH
Hoạt độ GPx được đo bằng sự giảm độ hấp
thụ của NADPH ở bước sóng 340nm
+ Xác định hoạt độ GR hồng cầu theo
phản ứng khử GSSG thành GSH với sự có
mặt của NADPH Hoạt độ GR được đo
bằng sự giảm hoạt độ hấp thụ của NADPH
ở bước sóng 340nm
+ Định lượng TAS toàn phần huyết
azino - bis (3- ethybenzathiazoline
đo ở bước sóng 600nm Các chất chống oxy hoá trong huyết tương ức chế sản phẩm này, độ ức chế tỷ lệ thuận với hợp chất màu
được tạo ra
Các số liệu được xử lý theo chương trình Epi - Info 6 0, Statistica 5 0 và Excel 5 0 III Kết quả
Biểu đồ 1: Sự thay đổi hoạt độ enzym ChE ở thỏ nhiễm độc acephate
(tính theo % so với ngày trước khi gây độc)
Biểu đồ 2: Sự thay đổi hoạt độ enzym SOD ở thỏ nhiễm độc acephate
(tính theo % so với ngày trước khi gây độc)
Trang 3Biểu đồ 3: Sự thay đổi hoạt độ enzym GPx ở thỏ nhiễm độc acephate
(tính theo % so với ngày trước khi gây độc)
Biểu đồ 4: Sự thay đổi hoạt độ enzym GP ở thỏ nhiễm độc acephate
(tính theo % so với ngày trước khi gây độc)
Trang 4Biểu đồ 5: Sự thay đổi tình trạng chống oxy hoá toàn phần (tính theo % so với ngày trước khi gây độc)
IV bàn luận
Các enzym chống oxy hoá hồng cầu
người được xem như dấu ấn sinh học của
sự phơi nhiễm và đánh giá nguy cơ HCTS
ảnh hưởng tới sức khoẻ của con người [6]
Acephate được biết là một chất ức chế
trực tiếp AChE [3,9] Các phospho hữu cơ
(PPHC) ức chế enzym ChE ban đầu bởi liên
kết ion, sau đó enzym bị phosphoryl hoá
bởi liên kết cộng hoá trị Hoạt độ enzym
ChE được sử dụng như một dấu ấn sinh học
của sự phơi nhiễm với HCTS PPHC, nhưng
nó không được coi như một chất chỉ định
độc của PPHC [7]
Kết quả ở liều 40mg/kg/ ngày, hoạt độ
ChE giai đoạn trước gây độc qui về 100%,
thì ngày thứ 15 hoạt độ ChE giảm 15%
(p<0,01), ngày thứ 31 giảm 27,%, giai đoạn
hồi phục ngày thứ 45 hoạt độ ChE trở lại
bình thường ở liều 22,3% p<0,05 Kết quả
này tương tự như kết quả của các tác giả
trong và ngoài nước khác [1,2,6,8]
Trên thỏ nhiễm độc acephate hoạt độ
SOD giảm ở liều 20mg/kg/ngày, ngày thứ
15 giảm 14% (p<0,05), trở về bình thường ở ngày thứ 31 và 45
Với liều 40mg/kg/ ngày: ngày thứ 15 hoạt độ SOD giảm 20,% (p<0,05), ngày thứ
31 giảm 10%, ngày thứ 45 trở về gần như bình thường Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Đỗ Thị Hương Lan (2002) cũng thấy sự giảm hoạt độ của enzym SOD
ở thỏ nhiễm độc mãn padan [2]
Cũng năm 2002, tác giả Nguyễn Thị Hoa nhận thấy tăng hoạt độ SOD ở thỏ nhiễm độc hỗn hợp padan và acephate [1] Theo Kono N và Fridovich F (1982) và Gultekin F (2000)
Thì CE là loại PPHC ức chế gián tiếp hoạt độ enzym SOD thông qua sự tăng nồng độ H2O2 do catalase bị ức chế Phải chăng thí nghiệm của chúng tôi sự giảm hoạt độ enzym SOD cũng là ảnh hưởng gián tiếp của acephate ức chế catalese gây tăng nồng độ H2O2
Datta C và cộng sự (1991) nghiên cứu
trên in vitro thấy phosphomidon (phospho
hữu cơ) có khả năng gây tăng hoạt độ
Trang 5enzym GPx hồng cầu và giảm hoạt độ
enzym GPx huyết thanh [6] Ahmed S R
và cộng sự (1999) gây độc trên chuột bằng
malathion (một phospho hữu cơ) trong 4
tuần thấy có sự tăng hoạt độ enzym GPx
[4] Prakasam M, và cộng sự (2001) nhận
thấy hoạt độ GPx tăng ở 41 công nhân làm
nghề phun hoá chất trừ sâu ở ấn Độ [8]
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi ở cả
hai liều hoạt độ GPx tăng cao nhất là ở
ngày thứ 15 (liều 20mg/kg/ ngày tăng 31%,
liều 40mg/kg/ngày tăng 29%), có ý nghĩa
thống kê với p<0,001 và đều trở về gần như
bình thường vào ngày thứ 45
Datta C và cộng sự (1991) trên in vitro
thấy phosphomidon (phospho hữu cơ) có
khả năng gây giảm hoạt độ GR hồng cầu
và hoạt độ GR huyết tương [6] Kết quả của
chúng tôi cho thấy hoạt độ GR giảm đặc
biệt ở ngày thứ 15, liều 20mg/kg/ngày, giảm
14%, liều 40mg/kg/ngày giảm 20% với
p<0,05 ở ngày thứ 31, với liều
40mg/kg/ngày hoạt độ enzym GR vẫn giảm
10%, ngày thứ 45 hoạt độ enzym GR trở về
gần như bình thường Liều 20mg/kg/ngày:
hoạt độ enzym GR trở về bình thường ở
ngày thứ 31 và 45
Prakasam A (2001) [10], nhận thấy ở
những nông dân làm nghề phun hoá chất
trừ sâu có sự tăng của SOD, GPx, catalase,
acid ascorbic
Và sự giảm của glutathion, α-tocopherol
Kết quả của chúng tôi, ở hai nhóm thỏ sự
thay đổi về TAS không có ý nghĩa thống kê
Đỗ Thị Hương Lan (2001), Nguyễn Thị Hoa
(2001) cũng nhận thấy không có sự thay đổi
đáng kể TAS ở thỏ nhiễm độc padan và
hỗn hợp padan acephate liều nhỏ dài ngày
[1],[2]
Almeida M G (1997) cho thấy sự tăng
gốc superoxid, tăng quá trình peroxid hoá
lipid ở gan gây ra bởi hexachlorobenzene [5]
V Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu có thể rút
ra những kết luận sau:
Gây độc thực nghiệm acephate dài ngày trên thỏ liều 40mg/kg/ngày và 20mg/kg/ngày cho thấy:
1 Hoạt độ enzym ChE huyết thanh giảm 15% ở ngày thứ 15, giảm 27% ở ngày thứ
31, trở lại bình thường ở ngày thứ 45 Mức
độ ức chế của ChE ở liều 20mg/kg/ngày giảm ít hơn so với liều 40mg/kg/ngày
2 Hoạt độ enzym SOD và GR hồng cầu
đều giảm 20% ở ngày thứ 15, đều giảm 10% ở ngày thứ 31, với liều 20mg/kg/ngày mức độ giảm thấp hơn Hoạt độ GPx tăng 31% ở ngày thứ 15, tăng 7% ở ngày thứ 31 Tình trạng chống oxy hoá toàn phần TAS huyết tương biến đổi không đáng kể ở các thời điểm
Tài liệu tham khảo
1 Nguyễn Thị Hoa (2002), Nghiên cứu
ảnh hưởng của hỗn hợp padan và acephate trên hệ thống enzym chống oxi hoá ở thỏ thực nghiệm - Luận văn thạc sĩ Y học trường Đại học Y Hà Nội
2 Đỗ Thị Hương Lan (2002), ảnh hưởng của Padan trên hệ thống enzym chống oxi hoá ở thỏ thực nghiệm - Luận văn thạc sĩ trường Đại học Y Hà Nội
3 Lê Trung, Hà Huy Kỳ, Đặng Ninh Ngọc (2001), Nghiên cứu đánh giá thực trạng nhiễm độc hoá chất bảo vệ thực vật tại các vùng sản xuất, lúa, chè, rau, nho Các giải pháp khắc phục - Tạp san Y học lao động và
vệ sinh môi trường số 17, tr 53 - 57
4 Ahmed R S, Seth V Pasha S T et al (2000) influence of dietaryginger (Zingiber officinales Rose) on oxidative stress induce
by malathion in rat, Food chem toxicol 38 (5), pp 443 - 50
5 Almeida M G, Fanini F, Davino S C
et al (1997) Pro-and anti oxidant parameters in rat liver after exposured to
Trang 6hexachlorobezen, Hum Exp Toxicol 16 (5),
pp 257 - 61
6 Datta, C, Gupta J, Sarkar A, Sengupta D
(1992) Effects of organophosphorus indectiside
phosphomidonon antioxidantdefence
components of human erythrocyte and plasma,
Indian J exp boil 30(1), pp 65 - 67
7 Panemangalore M, Bebe F N (2000)
Dermal exposure to pestiside modifies
antioxidant enzym in tissues of rats, J Environ
Sci Health B, 35 (4), pp 399 - 416
8 Prakaram A, Sethupathy S, Lalitha S (2001) Plasma and RBCs antioxidant status in occupational male pesticide sprayers, Clin chem Acta, 310, pp 107 - 112
9 Poovala Vandana S, Kani K, Vijaia et al (1998) Rol of oxidant stress and antioxidant protection in acephate induced renal tubular cytoxity, Toxico, scien, 46, pp 403 - 409
Summary:
Activity of erythrocyte antioxidant enzymes of
rabbits during chronic acephate treatment
The samples were obtained from the 38 peoples that can be divided in two groups:
+ Normal samples group: can see clearly three populations (lymphocyte, monocyte, granulocyte) on the window SSC, FSC
+ Abnormal samples group: can’t difference those populations
There are two types of antibodies used for each method
+ 4 colors method: CD3 (FITC)/CD8 (PE)/CD45 (PerCP)/CD4 (APC)
+ 3 colors method: CD4 (FITC)/CD3 (PE)/CD8 (PerCP)
Obtained results: shown that the correlation coeficients of the % TCD4 and TCD8 between two methods were:
+ With normal samples:
* TCD4: r = 0.96
* TCD8: r = 0.87
+ And with abnormal samples:
* TCD4: r = 0.66
* TCD8: r = 0.57
It means that we can use 3 colors method to quantify a accurately the % of TCD4 and TCD8