研究
，卷:16(4)DOI: 10.21767/0972-768X.1000294铅诱导印度吸气鲶鱼(Clarias batrachus, Linnaeus)血清生化特征的改变
- *通信:
- 潘伟迪DN， VKS大学动物学系，阿拉，印度电话:+ 91 9234451214;电子邮件: (电子邮件保护)
收到:2018年10月17日;接受:2018年12月18日;发表:2018年12月20日
引用:Pandit DN, Kumari V, Nupur Garhwal N.铅诱导印度呼吸鲶鱼血清生化特征的改变，claria batrachus(林奈)。国际化学杂志，2018;16(4):294
摘要
一种印度淡水呼吸鲶鱼，科拉兹·巴拉克斯鱼低(3.75 mg/L)和高(18.75 mg/L)亚致死剂量硝酸铅进行短期(24、48和96 h)和长期(15、30和45 d)治疗，研究血清生化特征。与持续时间相比，所有的变化都更依赖于剂量。试验结束时，与对照组相比，铅暴露组的血清葡萄糖、血清胆固醇和血清尿素水平均有所升高(p<0.05)。与对照组相比，铅接触组血清蛋白水平下降(p<0.05)。这些变化表明压力铅对鱼的影响，可以用作铅中毒的生物标志物。
关键字
铅;血清生化指标;亚致死剂量;claria batrachus
简介
鱼类被认为是蛋白质、多不饱和脂肪酸和矿物质的良好来源。如今，鱼类产品受到重金属污染已成为一个不可避免的问题。不同类型的污染导致有害元素的存在，如食品中的铅、汞和砷。铅是一种主要的环境污染物，可穿过鱼的血脑屏障，对鱼的血液、生化、肾脏、生殖、行为和神经系统造成有害影响，最终导致鱼死亡[1］．铅容易积聚在鱼类的不同组织中[2］．最大可接受有毒物铅含量的限制已经确定了几个物种范围为0.04 ~ 0.198 mg/L。蛋白质、碳水化合物和脂类等身体成分在身体构造和发育中起着重要作用能源生产。他们参与了重大生理事件，评估可视为生物标志物确定生物体的生理阶段[3.］．
鱼类被认为是一种合适的生物监测器环境污染他们暴露在重金属中在体外研究金属对鱼类的影响[4］．claria batrachus是经济上最重要的鱼类之一吗物种在印度种植。为评估鱼类对各种金属污染的生化反应，已进行了许多研究[5-9］．因此，在此背景下，本研究旨在探讨铅对猪血清生化指标的影响Clarais batrachus．这项研究将有助于评估变异健康鱼类因铅的毒性、环境条件对鱼类的适宜性、数量和类型浪费处理需要满足水污染控制要求等。
材料与方法
在这项工作中，一条淡水呼吸鲶鱼，claria batrachus(Linn.)或magur(全长25- 30cm，体重250- 300g)作为实验动物。这些鱼在实验室条件下驯化了两周，每24小时换一次水，并用绞碎的山羊肝喂养。
的毒性试验以硝酸铅的形式[Pb(NO3.）2-AR级]采用静态生物测定法[10，11］．首先，建立了测定96 h-LC的实验50铅的剂量。测定96h - lc值后50硝酸铅含量为375 mg/L，浓度为3.75 mg/L (96 h - lc的1%)50)和18.75 mg/L (96 h - lc的5%)50)为研究对象。将鱼分别暴露在亚致死浓度为3.75 mg/L和18.75 mg/L的硝酸铅中进行短期(24、48和96 h)和长期(15、30和45 d)的试验。在预定的暴露时间结束时，对对照组和实验组的鱼进行解剖，并从鱼体内采集血液样本导管居维叶．血液在4℃凝固15-20分钟，储存于肝素化玻璃管中，在Remi离心机上3000转/分离心15分钟，得到清血清。血清葡萄糖、蛋白质、胆固醇和尿素claria batrachus采用标准方法估算[12-14］．
结果以均值和标准差表示。采用t检验和F-*检验检验不同暴露时间对照组与处理组的差异。在95%置信限，显著性水平p<0.05。
结果与讨论
在本研究中，我们考察了3.75 mg/L(1%的96hr-LC)的影响50或低)和18.75 mg/L (96hr-LC的5%)50或高)对某些生化参数的影响claria batrachus对对照组和处理过的鱼进行长达45天的试验，结果发表在表1 - 4．对照组和铅中毒的鱼在暴露96小时内没有死亡记录。与持续时间相比，所有的变化都更依赖于剂量。除血清蛋白外，高亚致死剂量铅对各指标的影响更为明显。
| 硝酸铅剂量 (毫克/升) |
正常范围的血糖 | 控制的值 | 暴露时间 | F值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24小时= b = 15天 |
一个= 48小时 b = 30天 |
= 96小时 b = 45天 |
||||
| 3.75 | 50.00 - -100.00 | 83.855±1.715 | 90.45±2.52一个 (+ 7.89%) * |
94.78±3.30一个 * * (+ 13.03%) |
102.65±1.66一个 * * * (+ 22.41%) |
1.7 NS 而且 7.35 * * (在0.5 = 3.9, n1=3和n2=9时，0.1=7.0,0.01=13.9) |
| 88.86±1.55b (+ 5.97%) * |
91.24±2.35b (+ 8.81%) * |
98.52±2.30b * * * (+ 17.49%) |
||||
| 18.75 | 84.09±0.96一个 NS (+ 0.28%) |
86.52±2.90一个 NS (+ 3.18%) |
93.27±2.08一个 (+ 11.23%) * |
|||
| 85.68±2.50b NS (+ 2.18%) |
91.45±1.53b (+ 9.06%) * |
97.75±2.54b * * (+ 16.57%) |
||||
| 平均 | 87.27±21.445 (+ 4.08%) |
90.99±26.192 (+ 7.14%) |
98.04±34.79 (+ 16.98%) |
|||
表1:硝酸铅暴露后天眼血清葡萄糖(mg/dl)的变化。
| 硝酸铅剂量 (毫克/升) |
血清蛋白正常范围 | 控制的值 | 暴露时间 | F值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24小时= b = 15天 |
一个= 48小时 b = 30天 |
= 96小时 b = 45天 |
||||
| 3.75 | 3.00 - -10.00 | 4.64±0.295 | 4.44±0.34一个 NS (-4.31%) |
4.16±0.24一个 (-10.34%) * |
3.83±0.83一个 (-17.46%) * * |
1.4 ns 而且 3.96* (at 0.5=3.9， n1=3和n2=9时，0.1=7.0,0.01=13.9) |
| 4.24±0.33b (-8.62%) * |
4.08±0.09b (+ 12.09%) * |
3.78±0.37b (-16.59%) * * |
||||
| 18.75 | 4.09±0.08一个 (-11.85%) * |
3.57±0.25一个 (-23.06%) * * |
2.48±0.38一个 (-46.55%) * * |
|||
| 3.03±0.24b (-34.70%) * * |
2.19±0.11b * * * (-52.80%) |
1.84±0.14b * * * (-60.34%) |
||||
| 平均 | 3.95±0.63 (-14.87%) |
3.50±1.41 (-24.57%) |
2.97±2.44 (-35.99%) |
|||
表2:硝酸铅暴露后天眼血清总蛋白(g/dl)的变化
| 硝酸铅剂量(mg/L) | 血清胆固醇正常范围 | 控制的值 | 暴露时间 | F值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24小时= b = 15天 |
一个= 48小时 b = 30天 |
= 96小时 b = 45天 |
||||
| 3.75 | 200.0 - -350.0 | 238.945±5.475 | 240.9±9.06一个 NS (+ 0.82%) |
252.5±7.66一个 (+ 5.67%) * |
258.20±8.08一个 (+ 8.06%) * |
2.5 ns和 69.79 * * * 0.5 = 3.9, n1=3和n2=9时，0.1=7.0,0.01=13.9) |
| 240.58±6.82b * * (+ 0.68%) |
256.33±2.26b * * (+ 7.27%) |
260.34±8.33b * * (+ 8.75%) |
||||
| 18.75 | 250.56±1.40一个 (+ 4.86%) * |
280.52±4.60一个 * * (+ 17.40%) |
332.34±1.93一个 * * * (+ 39.09%) |
|||
| 360.94±1.32b * * * (+ 51.06%) |
390.37±7.80b * * * (+ 63.37%) |
420.92±6.92b * * * (+ 76.16%) |
||||
| 平均 | 273.24±68.91 (+ 14.35%) |
294.93±85.51 (+ 23.43%) |
340.7±105.93 (+ 42.59%) |
|||
(NS=不显著、*显著、**中等显著、***高度显著)
表3:用GPC测量所制备的共聚物(聚合物A和B)的分子量
| 硝酸铅剂量 (毫克/升) |
血清尿素正常范围 | 控制的值 | 暴露时间 | F值 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 24小时= b = 15天 |
一个= 48小时 b = 30天 |
= 96小时 b = 45天 |
||||
| 3.75 | 15.00 - -30.00 | 16.5±1.08 | 17.0±0.82一个 NS (+ 3.03%) |
17.8±0.49一个 (+ 6.85%) * |
18.68±0.48 (+ 13.21%) * |
5.16 * 而且 6.84 * (在0.5 = 3.9, n1=3和n2=9时，0.1=7.0,0.01=13.9) |
| 16.4±0.60b NS (-0.61%) |
16.6±0.84b NS (+ 0.62%) |
16.77±0.98b NS (+ 1.64%) |
||||
| 18.75 | 17.2±0.88一个 NS (+ 4.24%) |
18.6±0.16一个 (+ 12.73%) * |
19.8±0.29一个 * * (+ 19.80%) |
|||
| 17.2±0.27b NS (+ 3.08%) |
18.0±0.33b NS (+ 9.09%) |
19.2±0.15b * * (+ 16.36%) |
||||
| �平均 | 16.95±0.38 (+ 2.73%) |
17.75±0.84 (+ 7.56%) |
18.61±1.31 (+ 12.80%) |
|||
(NS=不显著、*显著、**中等显著、***高度显著)
表4:血清尿素(mg/dl)的变化claria batrachus在接触硝酸铅后。
3.75 mg/L铅处理鱼的高血糖趋势显著，18.75 mg/L铅处理鱼的高血糖趋势显著或不显著。对照组的平均血糖水平为83.855 + 1.715 mg/dl，在短期治疗期间增加了>20%，最高为102.65+1.66 mg/dl (表1)．铅暴露鱼的高血糖表现可能是由于糖原分解或糖异生作为诱导反应而增加[15，16］．这些结果证实了先前的报告，表明不同的金属作为高血糖刺激物的鱼。例如，curimbatá (Prochilodus lineatus)和幼岩鱼(撒马利亚schlegelii)亦表现出典型的高血糖症，与铅中毒时血清蛋白降低有关[17］．文献中也有类似的报道Oreochromis niloticus［18),claria gariepinus［16),Cryptobranchus alleganiensis［19］．血清葡萄糖的结果表明，金属处理的鱼经历了压力情况(20.］．
在研究中，18.75 mg/L铅处理的鱼中，铅中毒的鱼血清总蛋白显著降低，而在3.75 mg/L铅处理的鱼中，这一趋势或显著或不显著。暴露于18.75 mg/L硝酸铅45天后，平均血清总蛋白值由基础对照值4.64±0.295 g/dl下降至最低1.84±0.14 g/dl (表2)．类似的蛋白质减少在Saccobranchus化石接触氯丹后[21),claria gariepinus镉毒性[22］．观察到的血清蛋白下降也可能是由于蛋白质首先分解为氨基酸，并可能分解为氮和其他基本分子。观察到的两种实验金属的血清总蛋白的消耗可能是由于受损或低金属作用下蛋白质合成速率压力或者是它们在形成黏液蛋白中被利用的结果，以黏液的形式被消除。进一步，直接和间接利用蛋白质和脂类能源据报亦有需要[23］．此外，不应排除蛋白质在细胞修复和组织中的利用是其在组织中损耗的原因[24］．葡萄糖水平升高，总蛋白减少，提示金属压力糖异生的潜力由于应激条件而增强，因此对糖的过度需求能源资源(18］．
就血清胆固醇而言，18.75 mg/L铅处理鱼表现出明显的高胆固醇血症趋势，而3.75 mg/L铅处理鱼则表现出显著或不显著的高胆固醇血症趋势。对照组的平均血清胆固醇水平为238.945±5.475 mg/dl，在慢性治疗期间增加了75%，最高为450.92±6.92 mg/dl (表3)．
这些观察结果得到了其他研究的支持，这些研究显示，暴露在金属环境中的鱼类血浆胆固醇浓度增加[20.，25，26］．胆固醇浓度是细胞膜的基本结构成分和所有的前体类固醇由于肝功能衰竭导致胆固醇释放到血液中，激素可能会增加。由于肝脏和肾脏衰竭导致胆固醇释放到血液中，胆固醇浓度可能会增加。鱼暴露在重金属中似乎增加了血浆胆固醇水平可能是由于压力他们导致[27］．因此，胆固醇的增加可能是环境的一个很好的指示压力［28］．
18.75 mg/L硝酸铅暴露45 d后，血清尿素平均值从基础对照值16.55±1.08 mg/dl增加到最大值19.2±0.15 mg/dl。与对照组相比，经铅处理的鱼在3.75 mg/L和18.75 mg/L硝酸铅浓度下均表现出显著或不显著的高尿毒症趋势(表4)．
硬骨鱼主要是氨水鱼，但它们的血液中含有大量的尿素。同时进行12.6和14.6 mg/L的sevin诱导的生化改变claria batrachus时，观察到鱼的血尿素水平分别升高到18.68和16.77 mg/L，而对照值为16.50 mg/L [29］．这些结果也得到了早期报告的支持claria gariepinus接触汞后[30.］．
结论
提供鱼体内环境信息的血清参数已知能对水质变化作出快速反应。高血糖、血清蛋白降低、高胆固醇血症和高尿毒症是由于铅暴露而改变鱼体内碳水化合物、脂质和蛋白质代谢的迹象。这些生物标志物的变化反映了金属暴露引起的器官功能障碍，可用于生态毒理学评价和污染预警指标。
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