（环境科学专业论文）几种因素对大鼠离体血管环张力影响的初步研究.pdf

几种闪索对大鼠离体血管环张力影响的初步研究 论： p h 可能是直接作用于血管平滑肌而引起血管舒张和收缩，其舒缩血管作用与 内皮无关：一氧化氮可能没有介导p h 引起的血管舒张和收缩作用； p h 降低和 升高可使得内皮完整血管环亚硫酸盐降低，亚硫酸盐的改变也可能介导了血管的舒 张和收缩。 3 双氧水对大鼠离体血管环张力的影响 方法同2 ，结果：n e 预收缩后，加入1 0 0 0 0 p m o l l h 2 0 2 ，内皮完整血管环表 现为舒张作用；加入1 0 0 9 m o l lh 2 0 2 后血管环表现为收缩作用；h 2 0 2 对去内皮的血 管环同样具有上述作用，与内皮完整组相比差异显著；1 0 0 0 0 i _ t m o l lh 2 0 2 可使得 内皮完整及去内皮血管环中n o 含量升高；1 0 0 p m o l lh 2 0 2 可使得n o 含量降低。 去内皮组与内皮完整组相比具有显著性差异；1 0 0 0 0 p m o l lh 2 0 2 可使得内皮完整 血管环中亚硫酸盐含量升高；1 0 0 p m o l lh 2 0 2 可使得内皮完整血管中亚硫酸盐含量 降低。去内皮血管环在双氧水作用下，亚硫酸盐没有发生显著性变化。结论：( 明2 0 2 引起血管舒张和收缩与内皮有关；一氧化氮可能介导了h 2 0 2 引起的血管舒张和收 缩作用；亚硫酸盐的改变也可能介导了h 2 0 2 引起的血管舒张和收缩。 4 k c l 对大鼠离体血管环张力的影响 方法同2 ，结果：血管稳定后加入k c i ，内皮完整及去内皮血管环均呈浓度依 赖性收缩：内皮完整组与去内皮组相比无显著差异；k c l 对内皮完整胸主动脉中 n o 含量没有明显影响，可使得去内皮后血管中n o 含量降低：内皮完整组与去内皮 组相比差异显著；k c l 对内皮完整血管中亚硫酸盐含量无显著性影响，但可使得 去内皮后血管环中亚硫酸盐含量显著性升高，内皮完整组与去内皮组之间具有显著 性差异结论：k o 可能是直接作用于血管平滑肌而引起血管收缩，其血管收缩 作用与内皮无关；咐o 可能没有介导k c i 引起的血管收缩作用；亚硫酸盐的改变 也可能介导了k c i 引起的血管收缩。 关键词：s o z 衍生物；p h 值：h 2 0 2 ；k c i ；大鼠；主动脉；张力；n o ：亚硫酸盐； 摘要 t h e p i l o ts t u d yo fs e v e r a lf a c t o r se f f e c t so nt h et e n s i o no f r a ti s o l a t e da o r t i cr i n g s c a o q i n g l i n g ( e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e ) d i r e c t e db yp r o m e n gz i q i a n g a b s t r a c t s u l f u rd i o x i d e ，a sam a j o ra i rp o l l u t a n t ，h a sb e e np a i dm o r ea n dm o r e a t t e n t i o nt oi t st o x i ce f f e c t r e c e n t l y , m a n ys t u d i e sh a v ei n d i c a t e dt h a ts 0 2i s as y s t e mt o x i n ，a n di n h a l a t i o ns 0 2o rc e l i a ci n j e c t i o ns 0 2d e r i v a t i v e so nr a t l e a dt ol o w e rs i g n i f i c a n t l yb l o o dp r e s s u r e n o w ，a sa n t i s e p t i ca n da d d i t i v e ， h y d r o g e np e r o x i d ei su s e di no u rd i e t ；b e c a u s eo ft h ec h a n g e so fd i e ta n d e n v i r o n m e n t ，t h ep o p u l a t i o no fa c i d i t yc o r p o r e i t yh a sb e e ni n c r e a s i n g ，i ti s h a r m f u lt oo u rb o d y ；k c ii su s e di nm a n yw a y s ，r e s e a r c ha b o u tt h er e l a t i o n o fk c ia n dh y p e r t e n s i o nh a db e e nd o n e ，h o w e v e r ，t h er e s u l t sa l en o t c o n s i s t e n t i nt h i ss t u d y , t h ep a t h w a ya n dm e c h a n i s mo nl o w e r i n gt h eb l o o d p r e s s u r eo fs 0 2d e r i v a t i v e sw e r es t u d i e di nt h ef o l l o w i n ga s p e c t s ；e f f e c t so f p h 、h 2 0 2a n dk c io nt h er a ti s o l a t e da o r t i cr i n g st e n s i o nw e r ea l s os m d i e d i nt h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： i c h a n g e si nc y c l i cn u c l e o t i d e s ，t x a 2a n dp g l 2m e t a b o l i s ma f t e rr a t v a s o d i l a t a t i o nc a u s e db ys 0 2d e r i v a t i v e sa n dt h e i rs i g n i f i c a n c e l e v e l so fc a m p ，c g m p ，6 - k e t o p g f t n ，t x b 2i nt h ei s o l a t e da o r t i c r i n g so f r a t sw e r ed e t e r m i n e db yr a d i o i m m u n o a s s a y o u rr e s u l t si n d i c a t e d t h a t s 0 2d e r i v a t i v e sc o u l dd o s e d e p e n d e n t l yr e l a xt h ei s o l a t e da o r t ar i n g s w i t ho rw i t h o u te n d o t h e l i n mp r e c o n t r a c t e db yn e ，n od i f f e r e n c ew a sf o u n d f o r t h e t i n g s w i t ha n dw i t h o u te n d o t h e l i u m ； ) l e v e l so fc a m pa n d 6 - k e t o ( p g l 2 ) i ni s o l a t e da o r t i cr i n g sw e r ei n c r e a s e db y8 0 2d e r i v a t i v e si na d o s e d e p e n d e n tw a y ，w h i c hw e r ei n d e p e n d e n to fe n d o t h e l i u m ；s 0 2 d e r i v a t i v e sd e c r e a s e dc g m pl e v e l si nt h er i n g s ，b u tn o ts i g n i f i c a n t l y ；t h e d e c r e a s eo fc g m pl e v e l sw a sa l s oi n d e p e n d e n to fe n d o t h e l i u m ； n oc h a n g e s 几种阂素对人鼠离体血管环张力影响的初步研究 o ft x b 2i nt i n g sw i t ho rw i t h o u te n d o t h e l i u mw e r eo b s e r v e d ；w h e t h e r p r e s e n c eo ra b s e n c eo fe n d o t h e l i u m , c a m p c g m pa n d6 一k e t o t x b 2r a t i o s w e r ei n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y t h e s er e s u l t sl e dt ot h ec o n c l u s i o n st h a t ( 至) s 0 2 d e r i v a t i v e sh a de n d o t h e l i u m i n d e p e n d e n te f f e c to fr e l a x a t i o no nr a ta o r t a t i n g s s 0 2d e r i v a t i v e sc a u s e dai n c r e a s eo fp g l 2 ，a n dc a m pm i g h ta t t a c h i t s e l f t os i g n a lt r a n s d u c t i o np a t h w a y 2 e f f e c t so f p ho nt h et e n s i o no f i s o l a t e da o r t i ct i n g so f r a t 1 e v e l so fn oa n ds u l f i t ew e r er e s p e c t i v e l yd e t e r m i n e db vn i t r i ca c i d r e d u c t a s ea n dh i g h - p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h i c ( h p l c ) m e t h o d o u r r e s u l t si n d i c a t e dt h a t a o r t i c t i n g s w i t ha n dw i t h o u te n d o t h e l i u m p r e c o n t r a c t e db yn et od e c r e a s e dp hi n d u c e dar e l a x a t i o n ；a o r t i ct i n g sw i t h a n dw i t h o u te n d o t h e l i u mt oi n c r e a s e dp hi n d u c e dac o n t r a c t i o n ；t h e r ei sn o s i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei np r e s e n c ea n da b s e n c eo fe n d o t h e l i u m n ol e v e l s h a dn os i g n i f i c a n tc h a n g ei ni s o l a t e da o r t i ct i n g sp r e s e n c ea n da b s e n c eo f e n d o t h e l i u mt od e c r e a s e dp ha n di n c r e a s e dp h ：s u l f i t el e v e l si nj s o l a t e d a o r t i ct i n g sw i t he n d o t h e l i u mr e d u c e dt od e c r e a s e dp ha n di n c r e a s e dp h s u l f i t el e v e l si na o r t i ct i n g sw i t h o u te n d o t h e l i u r nh a dn or e m a r k a b l ec h a n g e t h e s er e s u l t sl e dt ot h ec o n c l u s i o n st h a tc p nh a de n d o t h e l i u m - i n d e p e n d e n t e f f e c to f r e l a x a t i o na n dc o n t r a c t i o no nr a ta o r t at i n g s ；( 9 n op r o b a b l yh a dn o e f f e c t so fr e l a x a t i o na n dc o n t r a c t i o no nr a ta o r t at i n g s ；( 重) s u l f i t el e v e l si n i s o l a t e da o r t i ct i n g sp r e s e n c eo fe n d o t h e l i u mr e d u c e dt od e c r e a s e dp ha n d i n c r e a s e dp h ，t h ec h a n g eo fs u l f i t el e v e l sa r el i k e l yt oa f f e c tt h er e l a x a t i o n a n dc o n t r a c t i o n o f r a tb l o o dv e s s e l 3 e f f e c t so f h 2 0 2o nt h et e n s i o no f i s o l a t e da o r t i ct i n g so f r a t a sa b o v e m e t h o d s ，o u rr e s u l t si n d i c a t e dt h a t a o r t i ct i n g sw i t h e n d o t h e l i u mp r e c o n t r a c t e db yn et o10 0 0 0 i t m o l lh 2 0 2i n d u c e dar e l a x a t i o n ； a o r t i ct i n g sw i t he n d o t h e l i u mt olo o p m o l lh 2 0 2i n d u c e das i g n i f i c a n t c o n t r a c t i o n ；h 2 0 2 i n d u c e dt h es a m ee f f e c t si na o r t i c t i n g s w i t h o u t e n d o t h e l i u m t h e r ei ss i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei np r e s e n c ea n da b s e n c eo f e n d o t h e l i u m ( 多1o o o o p m o l lh 2 0 2c o u l di n c r e a s en ol e v e l sa n dlo o p m o l l h 2 0 2c o u l dr e d u c en ol e v e l si ni s o l a t e da o r t i ct i n g sw i t ha n dw i t h o u t 摘要 e n d o t h e l i u m ；t h e r ei ss i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei np r e s e n c ea n da b s e n c eo f e n d o t h e l i u m s u l f i t el e v e l si ni s o l a t e da o r t i ct i n g sw i t he n d o t h e l i u m m u l t i p l i e dt o 10 0 0 0 i _ t m o l lh 2 0 2a n dr e d u c e dt o10 0 i _ t m o l lh e 0 2 s u l f i t e l e v e l si na o r t i ct i n g sw i t h o u te n d o t h e l i u mh a dn or e m a r k a b l ec h a n g e t h e s e r e s u l t sl e dt ot h ec o n c l u s i o n st h a t ( l ) h 2 0 2h a de n d o t h e l i u m d e p e n d e n te f f e c t o fr e l a x a t i o na n dc o n t r a c t i o no nr a ta o r t ar i n g s ；匡) n op r o b a b l yh a de f f e c to f r e l a x a t i o na n dc o n t r a c t i o ni n d u c e db yh 2 0 2o nr a ta o r t ar i n g s ；t h ec h a n g e o fs u l f i t el e v e l sa r el i k e l yt oa f f e c tt h er e l a x a t i o na n dc o n t r a c t i o ni n d u c e db y h 2 0 2o f r a tb l o o dv e s s e l 4 e f f e c t so f k c lo nt h et e n s i o n o f i s o l a t e da o r t i cr i n g so f r a t a sa b o v em e t h o d s ，o u rr e s u l t si n d i c a t e dt h a t ( 至) a o r t i ct i n g sp r e s e n c ea n d a b s e n c eo fe n d o t h e l i u mt ok c ii n d u c e dac o n c e n t r a t i o n d e p e n d e n t c o n t r a c t i o n ；t h e r ea r en os i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei np r e s e n c ea n da b s e n c eo f e n d o t h e l i u m n ol e v e l sh a dn os i g n i f i c a n tc h a n g ei ni s o l a t e da o r t i cr i n g s p r e s e n c eo fe n d o t h e l i u mt ok c l ；h o w e v e r ，n ol e v e l sd e c r e a s e di na b s e n c eo f e n d o t h e l i u m t h e r ea r e s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e i n p r e s e n c ea n da b s e n c e - o f e n d o t h e l i u m s u l f i t el e v e l si ni s o l a t e da o r t i ct i n g sp r e s e n c eo fe n d o t h e l i u m h a dn os i g n i f i c a n tc h a n g et ok c ! ，s u l f i t el e v e l si na o r t i cr i n g sa b s e n c eo f e n d o t h e l i u mh a dar e m a r k a b l yi n c r e a s e ，t h e r ea r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c ei n p r e s e n c ea n da b s e n c eo fe n d o t h e l i u m t h e s er e s u l t sl e dt ot h ec o n c l u s i o n s t h a t ( d k c lh a de n d o t h e l i u r n - d e p e n d e n te f f e c to fc o n t r a c t i o no nr a ta o r t at i n g s ； q ) n op r o b a b l yh a dn oe f f e c to fc o n t r a c t i o ni n d u c e db yk c io nr a ta o r t ar i n g s ； 造) t i l ec h a n g eo fs u l f i t el e v e l sa r el i k e l yt oa f f e c tt h ec o n t r a c t i o no fr a tb l o o d v e s s e l k e y w o r d s ：s u l f u rd i o x i d ed e r i v a t i v e s ；p h ；h 2 0 2 ；k c i ；r a t ；a o r t i c ； t e n s i o n ；n o ；s u l f i t e 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导 下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学。如 果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的 内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资 料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的成果。 学位论文作者( 签章) ：曹如乏 2 0 07 年月7 日 第一章文献综述 第一章文献综述 1 1 大气二氧化硫污染概述 1 1 1 二氧化硫污染现状及危害 二氧化硫( s 0 2 ) 是大气中主要污染物之一，是衡量大气是否遭到污染的重要标志。 中国是一个煤储量丰富的国家，煤炭燃烧所排出的s 0 2 占排放总量的9 3 9 0 ，全国 s 0 2 年排放量达2 0 0 0 万t 以上，居世界首位i l j 。由于s 0 2 的大量排放，出现大面积的 酸雨，酸雨覆盖面积已占国土面积的3 0 以上，我国己成为继欧洲、北美之后的世 界第三大重酸雨区 大气中s 0 2 污染与人体健康关系密切。吸入s 0 2 可使呼吸系统功能受损，加重 已有的呼吸系统疾病( 尤其是支气管炎及心血管病) 。对于容易受影响的人，除肺部 功能改变外，还伴有一些明显症状如喘气、气促、咳嗽等【2 】。 s 0 2 还对植物、动物、生态产生危害。在高浓度s 0 2 影响下，会对植物产生急性 危害，叶片表面坏死或枯萎脱落；在低浓度s 0 2 作用下，植物生理机能受影响，产 量明显降低，品质变坏。哺乳动物整体实验证明：s 0 2 在动物体内可以干扰肺组织蛋 白的合成和引起肺组织脂肪的变化，进而造成其表面张力的变化，最终对肺及呼吸 道产生有害作用p 】。孟紫强等研究发现，s 0 2 对哺乳动物多种器官产生氧化损伤和 d n a 损伤，是一种全身性毒物【”】。s 0 2 对生态的影响主要表现为土壤的酸化和贫瘠 化、农作物及森林生长缓慢、湖水酸化、鱼虾类生长受抑制；酸雨对建筑、桥梁和 材料主要起腐蚀作用，加速了风化过程。 1 1 2 二氧化硫毒理学研究进展 ( 1 ) s 0 2 对动物全身性组织细胞的氧化损伤及d n a 损伤 近年来本室研究指出，( 1 ) 通过产生各种自由基引起器官组织氧化损伤作用可能 是s 0 2 毒作用的一种主要机制；( 2 ) s 0 2 是一种全身性毒物，除了引起呼吸道损伤和疾 患外，它也能引起其它脏器或系统损伤和疾病【州。沙棘油可以不同程度的减少s 0 2 所 致的脂质过氧化物水平的升高，提高抗氧化酶的活性，对s 0 2 所造成的氧化损伤有 一定的防护作用【7 】。同时，应用单细胞凝胶电泳技术( s c g e ) 研究了s 0 2 及其衍生物 对小鼠不同脏器( 脑、肺、肝、脾、肾、肠和睾丸) 及血液淋巴细胞遗传物质d n a 的损伤作用，结果表明，s 0 2 及其衍生物引起所有受试器官和血液淋巴细胞d n a 损 伤，表明s 0 2 是一种全身性d n a 损伤因子i s , 9 。最近我们又采用高效液相色谱方法 对小鼠吸入s 0 2 后脑、肺、心、肝、脾、肾及睾丸中亚硫酸盐含量进行了测定，发 几种因素对大鼠离体血管环张力影响的初步研究 现在这些组织中其亚硫酸盐含量均有升高【l o l ，进一步为s 0 2 是一种全身性毒物的观 点提供了实验依据。 ( 2 ) s 0 2 对动物呼吸系统的损伤作用 s 0 2 可降低鼻部纤毛细胞的摆动频率从而降低机体的异物清除能力和对外部有 害物质的抵抗力，使机体处于气管炎和支气管炎的易感状态。它还能影响气道分泌 活性，影响气管、支气管的正常功能。动物实验表明单纯s 0 2 吸入染毒可引起气喘， 咳嗽、粘液分泌增多，气道狭窄，气道阻力增加和对组胺刺激的反应性降低等典型 的气管和支气管炎症状，严重者还可引起肺水肿f l i , j 2 。 本室采用a f f y m e t r i x 的基因芯片( r a e 2 3 0 a ) 技术，研究了s 0 2 短期及长期吸入 后大鼠肺组织基因表达谱的改变。结果表明高剂量短期吸入s 0 2 可能导致线粒体功 能的恶化；低剂量长期吸入s 0 2 在体内的机理更为复杂；s 0 2 高剂量短期吸入与低剂 量长期吸入后，大鼠肺组织基因表达谱的改变很不一致，提示二者在体内的作用机 理不同f 1 3 d 4 j 。 另外，本室利用e l i s a 法测定了不同浓度s 0 2 吸入后小鼠肺组织及血清中细胞 因子水平。结果表明表明s 0 2 的致炎作用主要发生在肺组织。所以测定肺组织细胞 因子对于了解s t h 引起的肺损伤作用可能比血清更有价值t 。5 1 这些结果表明，s 0 2 对呼吸系统有毒性作用。 ( 3 ) s 0 2 对遗传物质的影响 文献报道，用1 矿1 0 2 m m o l l 的n a r i s 0 3 对中国仓鼠细胞染毒2 3 h ，会诱发姊 妹染色单体交换( s c e ) ，当接触时间较长时( 2 4 h ) ，这种作用会增强【1 6 1 。同样，亚硫酸 氢钠在一定剂量下，也可诱发健康、不吸烟的人类个体细胞染色体畸变( c a ) 和s c e 发 生频率显著增加【1 7 】。 本室研究发现，接触s 0 2 工人外周血淋巴细胞染色体畸变( c a ) 、微核f m m 及姊 妹染色单体互换( s c e ) 的发生率增耐1 8 - 2 0 1 ，用s 0 2 体内衍生物处理体外培养的人血淋 巴细胞，也可使c a 、m n 及s c e 增高【2 1 ，2 2 1 ，表明s 0 2 是人血淋巴细胞染色体断裂剂 和基因毒性因子。n a h s 0 3 和n a 2 s 0 3 还可以诱发中国仓鼠肺纤维细胞( c h l ) 、m n 和c a 增高1 2 3 】，高浓度的s 0 2 体内的衍生物能诱发c h o - a s 5 2 细胞印t 基因发生突 变，且突变频率随n a h s 0 3 浓度增加而增高，故它对d n a 直接损伤或对基因点突变 的诱发不是它的主要作用【2 5 1 ，从而提出：s t h 在一般情况下可能是以辅助突变剂的 作用发挥其基因毒性效应，且其对细胞的基因毒性可能是通过n a h s 0 3 在自氧化或 酶促氧化过程中产生的自由基对染色体d n a 的间接作用达到的。s 0 2 及其衍生物可 2 第一章文献综述 引起小鼠骨髓细胞c a 、m n 显著增高1 2 6 - 2 扪，沙棘油对其引发的m n 有一定的防护作 用【2 9 1 。这些研究得出一个结论：s 0 2 是哺乳类细胞染色体断裂剂和基因毒性因子。 ( 4 ) s 0 2 对神经元离子通道的影响 近年来，本实验室的研究发现s 0 2 衍生物一亚硫酸盐和亚硫酸氢盐( 二者摩尔比 为3 ：1 ) 能够影响大鼠海马神经元、背根节( d r g ) 神经元及心肌细胞膜上电压门控性 离子通道的活动。在海马神经元上，s 0 2 及其衍生物浓度依赖性地增大大鼠海马c a l 区神经元的钠电流，c a l 和c a 3 区神经元的钾电流，延迟钠通道的关闭，促进延迟 整流钾通道的激活，而延迟瞬间外向钾通道的失澍3 0 - , 1 。m g s 0 4 可抑制s 0 2 衍生物 引起的钠、钾通道的增强作用【3 5 1 。此外，s 0 2 衍生物还可增大海马神经元胞内游离 钙离子的浓度，导致胞内钙超载，因而可能增大海马神经元的兴奋性。 在大鼠d r g 神经元上，s 0 2 衍生物在不同电压下，对钠电流( t t x - r 和t t x - s ) 既有促进作用，又有抑制作用，而t t x - r 钠通道对s 0 2 衍生物的作用更敏感，s 0 2 衍生物延迟钠通道的失活过程嗍。s 0 2 衍生物可能通过增强钠通道而增大神经元的 兴奋性。对于电压依赖性钾通道，s 0 2 衍生物剂量依赖性地增大d r g 神经元瞬问外 向钾电流和延迟整流钾电流，促进延迟整流钾通道的激活过程，而延迟瞬间外向钾 通道的失活过程【3 7 】。 在大鼠心肌细胞上，s 0 2 衍生物浓度依赖性地增大l _ 型钙电流、钠电流、钾电 流，影响通道的激活、失活及失活恢复过程，导致通道关闭延迟，胞内n a + ，c a 2 + 超载， 胞外k + 浓度升高，从而可能引起与通道有关的心肌损伤【3 s - q 0 。因此，s 0 2 衍生物对 海马神经元、背根节神经元及心肌细胞膜上离子通道的作用可能是其导致神经毒性 和心血管损伤的机制之一，从而提示s 0 2 污染可能与一些神经系统和心血管系统疾 病的发生有关。 ( 5 ) s 0 2 及其衍生物对心血管的作用 本室最近研究了s 0 2 对大鼠血压的影响。结果发现s 0 2 吸入暴露或将其衍生物 腹腔注射对大鼠有明显的降压作用1 4 ，说明s 0 2 可影响大鼠心血管系统的正常功能。 同时我室利用离体肌张力实验，以不同浓度s 0 2 体内衍生物对离体大鼠胸主动脉血 管环影响，并分别以左旋硝基精氨酸( l - n n a ) 、亚甲蓝( m b ) 、普萘洛尔( p r o p r a n o l 0 1 ) 、 吲哚美辛( i n d o m e t h a c i n ) 等孵育，结果表明，s 0 2 体内衍生物在以去甲肾上腺素( n 巳) 、 氯化钾( k c l ) 预收缩时对血管均有显著舒张作用，并呈明确的剂量效应关系；该衍生 物在n e 预收缩后的舒张作用比k c i 预收缩后的作用显著：l - n n a 、m b 、p r o p r a n o l o l 对舒张效应无明显影响；i n d o m e t h a c i n 可部分地消除该衍生物的舒张效应。说明s 0 2 几种因素对大鼠离体血管环张力影响的初步研究 体内衍生物具舒张血管作用，此作用不经一氧化氮( n 0 ) 介导，而部分地与前列环素 ( p g h ) 有关【4 2 】。另外我室还利用硝酸还原酶法，研究s 0 2 衍生物对离体大鼠胸主动脉 中n o 含量的影响，结果表明s 0 2 衍生物对n o 含量无显著性影响1 4 3 】，从而证明了 s 0 2 体内衍生物舒张血管作用不经n o 介导这一观点的正确。有关s 0 2 衍生物对血管 张力影响的这些研究，为s 0 2 及其衍生物对心血管系统毒性作用机制提供了一定的 实验依据。 1 2 p h 值、h 2 0 2 及k c l 概述 1 2 1p h 值、h 2 0 2 及k c i 的危害 人体是自然界最复杂的有机体，新陈代谢是最基本的特征。但是，人体的新陈 代谢必须要有适宜的环境，其中人体对酸碱度的要求是个重要方面。在生命活动 过程中，人体不断产生酸性物质和碱性物质，人体外也有相当数量的酸性物质和碱 性物质进入体内。因而，酸性物质和碱性物质必须保持一定数量的比例，即酸碱度 的大小在人体的各部分都有一定的范围，如果一旦发生变化，就可能对有机体产生 毒性。健康人在正常情况下，血浆中的氢离子略少于氢氧根离子，是接近于中性的 微弱碱性，且不会发生显著的改变，即人体血液中酸碱保持着平衡。人体血液中酸 碱之所以能保持平衡，是因为正常人血液里的p h 主要是依赖于血液内存在的一些酸 性或碱性物质，以一定比例组成的特殊系统来调节的。这一特殊系统中，主要是碳 酸碳酸氢盐系统。正常人血液中的 n a h c 0 3 ： h 2 c 0 3 】_ 2 0 ：1 ，由此可见血液中的 p h = p k a + i g - - - - 6 i o + 1 9 2 0 = 7 4 0 ，p h 值稳定在7 4 0 左右，正常值为7 3 5 7 4 5 1 4 4 j 。 越来越多的研究表明“亚健康状态”和身体的“酸碱度”有直接关系。人体的 p h 值在7 3 5 7 4 5 之间的，是碱性体质的人，但这部分人只占l o 左右，大多数人 的p h 值都在7 3 5 以下，身体处于健康与疾病之间的亚健康状态，也就是酸性体质 者【4 5 1 。我们的身体处于酸碱平衡的情况下是最健康的，而保持酸碱平衡主要是依靠 血液缓冲体系、肺的呼吸作用、肾的排泄作用来进行自我调节。但现代人饮食越来 越丰富，特别是高蛋白、高脂肪和高糖类等高能量食物摄入越来越多，这些东西在 体内产生了大量的酸性物质。营养过剩、不良生活习惯、压力过大、环境污染这四 大因素，造成我们体内酸性物质偏多，超过人体自身调节能力，久而久之就会形成 酸性体质。通常我们认为好吃的东西几乎都是酸性的，比如鱼、肉、米饭、酒、糖 等，全都是典型的酸性食物，尤其是近年来果菜类的农药污染、化学性食品加工等 危害，加上环境污染，空气、水质遭破坏，土壤的酸性化更增强了食物的酸性。同 4 第一章文献综述 时，爱喝碳酸饮料的人，长期抽烟、喝酒、失眠、作息不规律的人也容易形成酸性 体质。我们不妨参考食物中钙、磷的含量来判断，钙质多的就是碱性食物，磷质多 的就是酸性食物。当人们承受过大压力，心理处于高度紧张状态的时候，这种状态 会以荷尔蒙分泌的形式传达到各器官，此时，血液中的钙离子会明显下降，使血液 酸性化。 当酸性物质在体内越来越多，量变引起质变，就会引起疾病。1 、易疲劳，主要 是因为体内酸性物质过多，不能及时排出，沉积在肌肉组织中引起的。2 、易滞留毒 素，进入我们体内的食物在分解时会成为酸性，比如蛋白质被分解后产生磷酸，脂 肪被分解后就产生酪酸、乳酸。这些代谢物质都是酸性的，所以需要体内钙、钠、 钾等碱性物质中和，尤其是钙离子。而当血液和组织液受到污染，钙离子就会偏离， 酸度会一直留在体内成为酸性体质，导致各种慢性疾病。3 、糖尿病高发，人体的p h 值每下降0 1 个单位，胰岛素的活性就会下降3 0 。而胰岛素的活性下降又加剧了人 体代谢紊乱，使体内酸性物质进一步增加，体内酸碱平衡进一步恶化，血糖的利用 率不断下降，糖尿病日渐严重。4 、易发心脑血管疾病，大量的脂肪酸、胆固醇和低 密度蛋白在血液中积聚，形成酸性体质，而这些酸性物质又会进一步促使体内大小 动脉粥样硬化，造成恶性循环，不但堵塞血管，严重时还会产生中风、心脏病、动 脉硬化。5 、骨病增多，人体体液偏酸性的时候，血液中的钙与酸性物质结合会生产 钙盐。这样血液中钙的浓度就会降低，而为了维持血液中钙浓度的稳定，骨骼中的 钙就会溶解补充到血液中，从而出现骨质疏松。6 、人体免疫细胞最适宜的p h 值条 件是7 3 5 7 4 5 。在这个条件下，免疫细胞的战斗力最强，人体的免疫功能最好，但 是如果p h 值发生偏差早成下降，免疫细胞的活性将大幅度降低，免疫功能将随之减 弱，而一些病毒和病菌却是在酸性条件下活性最强。酸性体质下易患癌症，因为免 疫细胞活性降低，癌细胞不能及时被人体免疫系统发现和消灭，此时癌细胞就容易 大量增加而形成癌症【拍1 。7 、酸性体质与高血压、高血脂、脂肪肝、高血黏度的关系： 引起高血压有几种原因，一是遗传因素；二是由于体内氯离子偏多，氯离子就是酸 根离子，过多的氯离子使体内血管紧张素i 向血管紧张素i i 转化，造成血管收缩， 从而引起高血压；三是由于血脂偏高，使血管硬化，造成血管腔变窄，从而引起高 血压。而氯离子和血脂都是体内酸性物质，因此，高血压和酸性体质有着密切关系。 人体体液长期酸性化，会使体内血液某些成分发生改变，特别是血浆在酸性环境下 不能有效地去除代谢产生的酸性产物，比如氨基酸分解产生的非蛋白氮、脂肪酸、 过多的乳酸，尤其是脂肪酸、胆固醇和低密度脂蛋白等，这些酸性物质在血液中增 5 几种因素对大鼠离体血管环张力影响的初步研究 加，使血脂升高，不仅形成高血脂，而且血液的黏度也相应增加。过多的酸性物质 如脂肪酸等如果在肝脏部位堆积，就形成脂肪肝m 】。 过氧化氢属于化学品及有毒有害物质，是一种强氧化剂，具有消毒、杀菌、漂 白等功能，在工业医疗领域广泛使用。在食品工业中，双氧水作为食品添加剂主要 用于消毒、奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱色等。在国外，食品级双氧水在 食品行业中早已得到普遍应用，在乳品及饮料等食品的无菌包装、啤酒、饮用水、 水产保鲜、瓜果蔬菜等食品的生产加工过程中都广泛使用食品级双氧水。双氧水也 存在于空气、水和植物、微生物中。从一般意义上来讲，食品级双氧水是无毒物品， 但对人的皮肤、眼睛和黏液膜有刺激作用。双氧水蒸汽进入人体呼吸系统后，可对 肺部产生刺激作用，甚至严重损伤器官 , 1 7 1 。有关学者提出过多食用双氧水会导致人 体遗传物质d n a 损伤及基因突变，具有致癌、致畸形的潜在危险，与老年帕金森氏 病、脑中风、动脉硬化及糖尿病性神经性病变的发生关系密切，加速人体的衰老进 程。 钾是人体的重要阳离子之一，人体的总钾大约为3 5 0 0 m e g ，其中2 位于细胞外 液，9 8 位于细胞内；钾的重要生理功能之一，是细胞膜内外钾浓度梯度所形成的细 胞膜静息电位，静息电位是神经冲动、肌肉收缩、心脏机能的基础；钾也是人体酶 的辅酶成份，如糖代谢中的丙酮酸激酶。因而钾的生理机能在正常生命活动的维持 中非常重要。钾在自然界是以其盐的形式存在，最常见的钾盐为氯化钾，在食物中 的钾盐为苹果酸钾、柠檬酸钾等有机钾酸盐。因为氯化钾有很多便利的特性，研究 者多采用它作为钾离子补充剂。 钾在自然界分布十分广泛，食物中含有丰富的钾。过去认为人体一般不会缺钾， 只有在某些异常情况下才会导致人体缺钾的产生。如高血压治疗中某些利尿剂( 如嗪 化物、速尿等) 的使用、酒精中毒、严重的呕吐和腹泻、泻药的过多使用或滥用、精 神性厌食或易饿病、镁缺乏症、充血性心力衰竭等情况下可发生钾缺乏。然而，随 着人类社会的进步，科学技术的发达，人们的经济生活条件得到了很大改善，人类 的食谱也发生了较大的改变。从原始的天然素食转变为近代肉食、或经深加工食品、 速食食品等。食物结构成份的改变，使人类在进化过程中所形成的适应性发生紊乱， 钾这一营养素在食物结构成份中发生的变化可能就是现代某些“富贵病”发生的根 源。最近的研究表明：不充足的膳食钾供应( i n s u f f i c i e n t d i e t a r y p o t a s s i u m ) 会使许多 慢性疾病的危险性增加，特别是高血压、中风等与膳食钾的摄入具有明显的关系。 2 0 0 4 年美国医学会食品与营养协会( f n b i m ) 制订了一个膳食钾摄入基准，该基准实 6 第一章文献综述 际上是一个适宜摄入水平下限，它的量根据人体的不同时期而不同，此水平下的钾 摄入被认为有降低血压、减少盐敏感性，。肾结石的危险性等方面的作用【4 8 1 。 1 2 2p h 值、双氧水及k c i 的毒理学研究进展 ( 1 ) 裘林秋等人对p h 值与脑梗塞的关系进行了探讨，p h 增高可能与脑梗死发生有 关 4 9 1 。酸中毒与碱中毒有多种情况，目前关于p h 值对各类细胞的作用研究较多5 0 1 。 ( 2 ) 吴明春等利用局灶性脑缺血大鼠模型，观察了用双氧水预处理对脑缺血的效 果，并研究了其对脑组织中超氧化物歧化酶( s o