Bước đầu nghiên cứu sự thay đổi hoạt độ Enzym Cholinesterase huyết tương tỷ lệ Methemoglobin và cầ bằng Acid - Base ở thỏ nhiễm độc Padan, Basa và Acephate pot

Bước đầu nghiên cứu sự thay đổi hoạt độ enzym Cholinesterase huyết tương tỷ lệ Methemoglobin và cân bằng acid-base ở thỏ nhiễm độc padan, basa và acephate Nguyễn Thị Muội 1 , Nguyễn Q

Bước đầu nghiên cứu sự thay đổi hoạt độ enzym Cholinesterase huyết tương tỷ lệ Methemoglobin

và cân bằng acid-base ở thỏ nhiễm độc padan, basa

và acephate Nguyễn Thị Muội 1

, Nguyễn Quang Trung 1

, Nguyễn Thị Hoa 2

, Hoàng Thị Bích Ngọc 3

,

Đỗ Thị Thu 3

, Hoàng Hạnh Phúc 4

1 Khoa xn Sinh hoá b/v Việt Nam- Thụy Điển Uông Bí, 2

Bộ môn Hoá sinh trường Đại học Y Thái Nguyên, 3

Bộ môn Hoá- Hoá sinh trường Đại học Y Hà Nội 4

Khoa Xét nghiệm Sinh hoá Bệnh Viện Nhi Trung ương

ảnh hưởng của padan, bassa (carbamat) và acephate (phospho hữu cơ OP) trên hoạt

độ enzym cholinesterase huyết tương (P.ChE), tỷ lệ methemoglobin (MetHb) và thăng bằng acid- base đã được nghiên cứu ở thỏ gây độc bằng đường uống Nhóm 1: hỗn hợp padan + bassa (7,5 + 12,5mg/kg thân trọng/ngày, trong 1 ngày) Nhóm 2: hỗn hợp padan + acephate (8,5 +20mg/kg thân trọng /ngày, trong 1 ngày) Nhóm 3: acephate (100 mg/ kg thân trọng / ngày, trong 1 ngày) Kết quả cho thấy:

1 ở nhóm 1: Hoạt độ enzym P.ChE giảm có ý nghĩa trong khi tỷ lệ MetHb tăng có ý nghĩa thống kê với p < 0,01, ở thời điểm 2h và 4h, sau 24 h hoạt độ ChE và tỷ lệ metHb hồi phục hoàn toàn Thỏ bị nhiễm kiềm hỗn hợp ở 2h, nhiễm kiềm hô hấp ở 4h

2 ở nhóm 2: Hoạt độ P.ChE giảm có ý nghĩa và tỷ lệ MetHb tăng có ý nghĩa ở thời

điểm 2h và 4h, sau 24 h hoạt độ P.ChE và tỷ lệ MetHb trở lại gần như trước khi gây độc Thỏ bị nhiễm kiềm hỗn hợp ở 2h, nhiễm kiềm hô hấp ở 4h

3 ở nhóm 3: Hoạt độ P.ChE giảm có ý nghĩa và tỷ lệ MetHb tăng có ý nghĩa ở thời

điểm 3h và 6h nhưng sau 24 h hoạt độ P.ChE và tỷ lệ MetHb không trở lại được như trước khi gây độc Thỏ bị nhiễm kiềm hô hấp ở 3h, nhiễm toan chuyển hoá ở 6h

i Đặt vấn đề

Các hoá chất trừ sâu (HCTS) được sử

dụng ngày càng rộng rãi, nhiều nhất hiện

nay là hợp chất phospho hữu cơ- OP (56

%) và carbamate [4] ảnh hưởng độc hại

của HCTS đến môi trường và sức khoẻ con

người luôn tồn tại bên cạnh những lợi ích to

lớn do chúng mang lại Theo Tinoco và

Helperin (1998), trên thế giới hàng năm có

khoảng 3 triệu người ngộ độc nặng và

220000 người chết do HCTS Nhiều tác

dụng độc hại của HCTS đã được quan tâm

nghiên cứu, tác dụng gây ức chế hoạt độ

ChE của các OP và carbamat đã được khẳng định [5, 6], hậu quả dẫn đến sự tích

tụ acetylcholin tại các synap thần kinh gây chứng cường cholin và trong những trường hợp nhiễm độc cấp tính, nguyên nhân dẫn

đến tử vong thường là do suy hô hấp và phù phổi [1] Vandana và các cộng sự cũng cho thấy acephate (AC) gây tình trạng stress oxy hoá ở tế bào ống thận [7] Nguyễn Thị Dư Loan (1996), cũng đã phát hiện tỉ lệ MetHb tăng khi bị nhiễm độc HCTS [2] Những kết quả trên gợi ý đến

sự thay đổi vận chuyển khí và cân bằng

acid- base Các HCTS padan, bassa

(nhóm carbamat) và acephate (nhóm OP)

đang được sử dụng rộng rãi hiện nay do

độc tính không cao Vì vậy chúng tôi tiến

hành nghiên cứu đề tài với mục tiêu:

1 Đánh giá ảnh hưởng của hỗn hợp liều

nhỏ 2 HCTS (padan + bassa; và padan +

AC) lên hoạt độ cholinesterase huyết

tương (P.ChE), tỷ lệ Methemoglobin

(MetHb) và trạng thái cân bằng acid- base

2 Đánh giá ảnh hưởng của nhiễm độc

AC liều 100mg/ kg lên hoạt độ P.ChE,

MetHb và trạng thái cân bằng acid- base

ii Đối tượng và phương pháp

nghiên cứu

- Nghiên cứu in - vivo, theo dõi dọc

- Thỏ trưởng thành, có trọng lượng 2000

± 200 gram Được gây độc bằng đường

uống, một lần các liều khác nhau:

Thí nghiệm 1 (n = 6): dùng hỗn hợp

padan + bassa (7,5 +12,5mg/kg)

Thí nghiệm 2 (n = 6): dùng hỗn hợp

padan + AC (8,5 +20 mg/kg)

Thí nghiệm 3 (n = 6): dùng AC (100 mg/

kg)

- Máu được lấy ra từ tĩnh mạch rìa tai

thỏ và động mạch tai thỏ ở các thời điểm

trước khi gây độc, sau khi gây độc 2h, 4h

và 24h ở TN1, 2; sau gây độc 3h, 6h, 24h

ở TN3, chống đông bằng heparin

- Các kỹ thuật sử dụng:

+ Các thông số pH, pCO2, HCO3

và

BE máu động mạch được xác định bằng

máy phân tích khí máu, sử dụng điện cực

chọn lọc trên máy ABX 510 của hãng

Radiometer (Đan Mạch)

+ Tỷ lệ MetHb/Hb được xác định theo

nguyên tắc đo sự giảm phổ hấp thụ đặc

trưng của MetHbở λ= 630- 635 nm

+ Hoạt độ P.ChE được đo bằng kỹ thuật

enzym do mầu đo quang phổ hấp thụ của

5-Thiocholin-2 Nitrobenzoate ở λ= 405 nm,

với cơ chất butyrylcholin

iii

h theo % so với

hE trước khi gây độc

B t s

P

Sa

các biểu đồ 2, 3 và 4

Biểu đồ 2: Tỷ lệ MetHb của từng thỏ nhiễm độc hỗn hợp padan và basa

Kết quả

1 Hoạt độ enzyme cholinesterase huyết tương ở các nhóm thí nghiệm

Hoạt độ PChE được tín hoạt độ PC

0

2 0

4 0

6 0

8 0

1 0 0

1 2 0

1 4 0

T N 1

T N 2

T N 3

iểu đồ 1: ảnh hưởng của các HCTS rên hoạt độ P.ChE ở các thời đIểm

au khi gây độc với liều khác nhau

cả 3 thí nghiệm 1,2 và 3, ho ChE giảm mạnh chỉ còn 42%, 61% và

% với p<0,01 ở thời điếm sau 2 - 3 h

c độ ức chế tương tự ở thời điểm 4 - 6

u 24 h, hoạt độ P.ChE ở thí nghiệm 1 hồi phục hoàn toàn, ở thí nghiệm 2 còn 80%, thí nghiệm 3 còn 69% Các kết quả

được so sánh với hoạt độ P.ChE trước khi gây nhiễm độc

2 Tỷ lệ % MetHb ở các nhóm thỏ thí nghiệm:

Tỷ lệ MetHb ở các nhóm thỏ thí nghiệm

được trình bày ở

0

0 5 1

1 5

T r -ớ c n h i ễ m

đ ộ c

S a u n h i ễ m

đ ộ c 2 h

S a u n h i ễ m

đ ộ c 4 h

S a u n h i ễ m

đ ộ c 2 4 h

T h ời g i a n

2

2 5

Biểu đồ 3: Tỷ lệ MetHb của từng thỏ

nhiễm độc hỗn hợp padan và AC

Biểu đồ 4: Tỷ lệ MetHb ở thỏ nhiễm độc

acephate liều 100mg/kg

3 Tình trạng thăng bằng acid- base

Dựa theo biểu đồ Davenpoct xây dựng trên thỏ bình thường của tác giả Phan Hải Nam

năm 2001 [3]

Bảng 1: Các chỉ số acid-base và khí máu ở thỏ nhiễm độc hỗn hợp padan

và bassa liều nhỏ một lần (n = 6)

Sau nhiễm độc

2.35 1.75

3.94

4.63

Trước nhiễm

pCO2mmHg 23,4 8,67 27,9 5,97 26,1 5,10 31,7 5,51 HCO3

-mmol/l 15,2 7,0 17,5 2,62 16,0 4,17 17,6 4,40

BE mmol/l - 7,0 8,6 - 4,9 2,47 - 6,7 4,31 - 6,0 4,49

Tình trạng

acid- base

Nhiễm kiềm hô

hấp

Nhiễm kiềm hỗn hợp

Nhiễm kiềm hô

hấp

Bình thường

Bảng 2: Các chỉ số acid-base và khí máu ở thỏ nhiễm độc hỗn hợp padan

và acephate liều nhỏ một lần (n = 6)

Sau nhiễm độc Trước nhiễm

Các chỉ số

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

0h 2h 3h 24h thời gian

SD

HCO3

-mmol/l 18,8 3,2 19 2,2 15,2 6,2 19,5 2,9

BE mmol/l - 8,3 1,3 - 4,08 2,68 - 8,65 3,08 - 5,07 0,91

Tình trạng

acid- base

Bình thường Nhiễm kiềm

hỗn hợp

Nhiễm kiềm hô

hấp

Bình thường

d-base và khí máu ở thỏ nhiễm độc acephate liều 100 mg/ kg, một lần (n = 6)

Sau nhiễm độc

Bảng 3: Các chỉ số aci

Các chỉ số Trước nhiễm

HCO3

-mmol/l 18.0 1.9 16.2 4.1 13.8 5.3 18.4 3.6

BE mmol/l - 6.9 2.4 - 8.47 4.9 - 13.7 6.4 - 7.1 5.06

Tình trạng Bình thường Nhiễm kiềm Nhiễm toan Bình thường

hấp chuyển hoá

Da

(2001)

iv Bà

ảnh hưởng gây ức chế

Trong nghiên cứu này chúng tôi xác

định hoạt độ P.ChE Với liều nhỏ của 2

HCTS loại carbamat: padan + bassa (7,

+12,5 mg trong th hiệm u k

ức ch E của carbamat là enzym

ChE bị ức chế, được phục hồi một cách tự

phát

khoảng 240 phút [5, 6]

2, với hỗn hợp liều nhỏ padan + AC

(8,5+20 mg/ kg), hoạt độ P.ChE bị ức chế

như nhau sau 2h và 4h (còn ), tuy

nhiên sau 2

được khôi

rằng sự ức chế P.ChE iệm

và 3 c a AC Theo Frederick OP

ức chế enzyme AChE được bắt đầu bằng

phosphoryl hoá bởi liên kết cộng hoá trị, và

ảng

a gọi đây là “aging”, đây

được biết al” tạm dịch là oảng tới hạn” ng thời gia các chất kháng độc vẫn có tác dụng làm

đảo ngược quá trình trên [6] Tiếc rằng, trong nghiên cứu này chúng tôi ch

gian lâu hơ iế đư i những liều

h hưởng đến sự tạo thành MetHb

ăng

au khi nhiễm độc Trong thí nghiệm hỏ của hỗn hợp HCTS, đa số có tỷ lệ M tăng cao ngay ở thời điểm sau 2 giờ Sau nhiễm

độc 4 giờ một số thỏ có tỷ lệ MetHb giảm

tục tăng so với ở 2h Tuy nhiên, nhìn trên

hỗn hợp của padan + AC thì sự tạo

Sự đánh giá này dựa trên biểu đồ

venport cho thỏ do tác giả Phan Hải

Nam xây dựng

liên kết ion, nhưng enzym thực sự bị

n luận

enzym P.ChE

quá trình này thông thường mất kho 24- 48h, người t

/ kg) ực ng 1, sa hi

độc hoạt độ P E giảm t mạn u

còn 42%) và 4 còn 44 nhưn u

hoạt độ P.C được c hồi n

Kết quả này hợp với cơ chế y phục ho

ản

ế enzym Ch

là “critical interv

còn

ưa có

u kiện eo dõ oạt đ ChE ới thời

n để b t thêm ợc vớ như trên với AC, thời gian để PChE hồi

toàn cần bao lâu

và phản ứng phục hồi diễn ra trong

Trong thí nghiệm

Trong cả 3 thí nghiệm đều thấy có t

tỷ lệ MetHb ngay s

61%

4h thì hoạt độ P.ChE mới chỉ

phục một phần (còn

g thí nghiệm

80%)

.ChE

sau 3h và 6 h n 59% 64% u

à 69% Kết này c phép hĩ

trong thí ngh 2 cao hơn

và với

ó vai trò củ

1 và 2 với liều n

nhưng ột số l ó tỷ l etHb n tiếp

2 biể ồ của tHb trong thí nghiệm 1

2 thấy ỷ lệ Me b ở th điểm 2 có vẻ

ột chút so với ở t i điểm sau 4h

thành M

hợp padan + bassa ở thí

một cách có ý nghĩa thống kê (với p <

0,001) ở 3h và ở 6h tỷ lệ MetHb còn tiếp

tục tăng cao hơn Những kết quả

chúng tô hợp vớ xé Ng

ở 24h

kg gây nhiễm toan chuyển hoá với pH

giảm pH từ 7,41 ± 0,07 ở 3h giảm xuống

7,2

điểm sau 6h chỉ là

ấp

v

m kiềm iễm toan chuyển hoá ở 6h

khảo Phạm Du

phospho hữu cơ”, Tài liệu đào tạo kiến thức về độc chất, bệnh viện Bạch Mai, Hà

Nộ 0-

Nghiên cứu ảnh hưởng của hỗn hợp bảo

vệ thực vậ tox

vậ m, Luận án PTS

học si ng Đại học Y Hà

3 Phan Hải Nam (2001),

845

(2000), “Acute effects of acephate and me

etHb có vẻ nhiều hơn so với hỗn

nghiệm 3, AC

như trước khi gây độc Thỏ bị nhiễ hô hấp ở 3h, nh

u 100mg/ k tăng tỷ lệ MetHb

này của

i phù i nhận t của T

oan [2] Sự tă tỷ lệ M b xả ở

điểm 2h, 6h và về g ình t g

ưởng đến cân bằng acid- base

hiệm 3, AC với liều

4 ± 0,17 ở thời điểm 6h sau khi gây

nhiễm độc (p < 0.05)., trong khi ở hai thí

nghiệm 1 và 2 ở thời

nhiễm kiềm hô h

Kết luận

Qua những kết quả thu được, với số

mẫu chưa lớn chúng tôi tạm thời đưa ra

những nhận xét sau:

1 ở nhóm 1 hoạt độ enzym P.ChE

giảm có ý nghĩa trong khi tỷ lệ MetHb tăng

có ý nghĩa thống kê với p < 0,01, ở thời

điểm 2h và 4h, sau 24 h hoạt độ ChE và tỷ

lệ metHb hồi phục hoàn toàn Thỏ bị

nhiễm kiềm hỗn hợp ở 2h, nhiễm kiềm hô

hấp ở 4h

2 ở nhóm 2 Hoạt độ P.ChE giảm có ý

nghĩa và tỷ lệ MetHb tăng có ý nghĩa ở thời

điểm 2h và 4h, sau 24 h hoạt độ P.ChE và

tỷ lệ MetHb trở lại gần như trước khi gây

độc Thỏ bị nhiễm kiềm hỗn hợp ở 2h,

nhiễm kiềm hô hấp ở 4h

3 ở nhóm 3 Hoạt độ P.ChE giảm có ý

nghĩa và tỷ lệ MetHb tăng có ý nghĩa ở thời

điểm 3h và 6h nhưng sau 24 h hoạt độ

PChE và tỷ lệ MetHb không trở lại được

Nghiên cứu trạng thái cân bằng acid- base, điện giải

và sự vận chuyển ô xi của hemoglobin ở

động vật nhiễm độc cấp trinitrotoluene,

Luận án PTS Y học, chuyên ngành sinh lý học, Học viện Quân Y Hà Nội

4 Lê Trung (1997), Bệnh học nhiễm

độc HCTS, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội

5 Frederick B., Carlton JR., William M., Simpson JR., Lester M., Haddad (1998) “The Organophosphate and other

Insectisides”, Clinical management of poisoning and drug overdose, 3rd ed W.B

Saunders company pp 836-

Tài liệu tham

1 ệ (2000), “Ngộ độc cấp

i, tr 7 80

Nguyễn T ị Dư oan 996)

t (wofa , carbaryl, padan) đối với động t thực nghiệ

nh học, Trườ khoa

Nội, Hà Nội

6 Spassova D., White T., Singh A.K

thamidophos on acetylcholinesterase activity, endocrine system and amino acid concentrations in rats” Comparative Biochemistry and Physiology, Part C 126,

pp 79-89

7 Vandana S Poovala, Vijaya K Kanji, Hiroyasu Tachikawa, and Abdulla K Salahudeen (1998), “Role of oxidant stress and antioxidant protection in acephate- induced renal tubular cytotoxity” Toxicol of Sciences 46, pp 403- 409

A Preliminary Stu

of Cholinnesterase ac

and acid-base balance in

acephate

The effects of insecticides padan, bass

activity, MetHb rate and acid- base balanc

were tre

mm

d tivity r

Tr

a ( acephate (OP) on P.ChE

e we d ated by oral administration The first gr

padan with dose (8.5mg.kg eph

.C ) ni

ur

ond group P.ChE activity signif

n returned to the normal levels at 24 hour ry

p P.ChE activity signific increased at 3rd and 6th hour and not returned to e

ary

y on the changes

, MetHb rate abits with padan, basa, eatment

carbamat) and

re eterminated in rabbits The rabbits oup received padan with dose (7.5 mg.kg

-.day-1) a day The second group received ate with dose (20mg.kg-1

.day-1

) a day The (100mg.kg-1

.day-1

) for one day This study

ay -1) and bassa with dose (12.5 mg

-1

.day-1

) and ac

rd group received acephate with acute do

showed that:

- In the first group plasma cholinesterase (P

while methemoglobin (MetHb) rate was sig

returned to the before treatment at 24th

ho respiratory alkalosis at 4h

hE activity was significantly decreased ficantly increased at 2nd and 4th hour and The rabbits were mixed alkalosis at 2h, icantly decreased, MetHb rate significantly

- In the sec

increased at 2 and 4 hour of treatment and the

The rabbits were mixed alkalosis at 2h, respirato

- In the third grou

alkalosis at 4h

antly decreased, MetHb rate significantly

th before treatment at 24th hour The lic acidosis at 6h

bits have respiratory alkalosis at 3h, meta