尹志紅，龐全海

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，山西 太谷030801）

隨著鉬、銅、鋅等礦工業(yè)的快速發(fā)展，重金屬在污染環(huán)境的同時(shí)也危害著人類的健康，近年來受到了人們的高度重視。動(dòng)物鉬中毒主要是由于動(dòng)物采食高鉬飼料或因鉬礦工業(yè)對土壤、飼料、飲水污染所致。鉬是動(dòng)物體內(nèi)黃嘌呤氧化酶、醛氧化酶、亞硫酸氧化酶的組成成分，具有重要的生理學(xué)功能［1～3］，適量的鉬可減少心血管疾病、食道癌及乳腺癌的發(fā)生，具有抗氧化、增強(qiáng)機(jī)體免疫力的作用。鉬對動(dòng)物機(jī)體來說是一種不可缺少的生物活性元素，但是，如果動(dòng)物攝食過量的鉬就會(huì)對機(jī)體產(chǎn)生毒性作用［4～7］，影響生長發(fā)育、酶和激素的合成、性腺與內(nèi)分泌機(jī)能及銅、鈣、磷、硒和骨骼的代謝［8］。

腎臟是機(jī)體新陳代謝過程中所產(chǎn)生的各種代謝終產(chǎn)物和過剩物質(zhì)的主要排出器官之一。當(dāng)機(jī)體攝入過多鉬時(shí)，腎臟就會(huì)積聚大量的鉬，引發(fā)不同程度的病理變化，從而影響機(jī)體的各項(xiàng)生理功能。有研究指出，飼料中含有高劑量的鉬可引起雛雞腎臟的病理損傷和抗氧化酶活性降低，導(dǎo)致腎臟功能受損［9］。肝臟是動(dòng)物機(jī)體重要的解毒器官，血液流經(jīng)肝臟時(shí)，一些有害物質(zhì)可被肝臟產(chǎn)生的酶分解。有報(bào)道表明，高鉬對肝臟有損害作用［10，11］。肝臟病理損傷與高鉬在體內(nèi)的吸收、分布和排泄的特點(diǎn)有關(guān)，鉬被吸收后集中在肝臟和腎臟中，最終在尿液和膽汁中排泄［12］。研究鉬的毒性作用可為人和動(dòng)物的健康提供有力的保障。

本實(shí)驗(yàn)通過添加不同劑量的鉬來研究鉬對雞肝臟和腎臟組織形態(tài)學(xué)的影響，通過HE染色，觀察組織形態(tài)學(xué)的變化，旨在探討高鉬對雞肝臟、腎臟的病理損傷的機(jī)理，為系統(tǒng)研究鉬對肝臟、腎臟的影響提供理論依據(jù)，為鉬營養(yǎng)作用機(jī)理的闡述及鉬制劑在飼料添加劑中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，進(jìn)而為動(dòng)物健康、畜牧業(yè)健康發(fā)展以及公共環(huán)境衛(wèi)生方面的研究提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

主要儀器：KD－T電腦生物組織烤片機(jī)、KDBM生物組織包埋機(jī)、Leica生物組織切片機(jī)、雙層鐵皮電爐（A型）、顯微鏡（XS－212－103）等。

主要試劑：鉬酸鈉（Na2MoO4·2H2O），多聚甲醛（分析純），蘇木素，甲明礬（硫酸鋁鉀）；伊紅，乙醇（分析純），二甲苯（分析純）。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物分組與處理

100只1日齡健康蛋公雛，常規(guī)下平衡飼養(yǎng)2 w之后，選取2w齡80只健康蛋公雞，隨機(jī)分為五組，每組16只，在飼喂正常飼料基礎(chǔ)上，通過在飲水中添加不同劑量的鉬酸鈉（以鉬離子計(jì)），建立試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，分別為對照組（0mg·L－1）、鉬Ⅰ組（12.5 mg·L－1）、鉬Ⅱ組（25.0mg·L－1）、鉬Ⅲ組（50.0 mg·L－1）和鉬Ⅳ組（100.0mg·L－1），在試驗(yàn)處理第10w，采取雞的腎臟和肝臟組織。按雞飼養(yǎng)管理?xiàng)l件要求進(jìn)行管理，按時(shí)清理籠具和打掃雞舍衛(wèi)生，對雞的體況表現(xiàn)等做好試驗(yàn)記錄。

1.2.2 動(dòng)物組織病理切片的制作及HE染色

在無菌的條件下，立即采集雞的腎臟和肝臟，且及時(shí)投入多聚甲醛固定液內(nèi)進(jìn)行固定。再用配制好的不同梯度濃度的脫水劑進(jìn)行脫水。組織塊脫水后，使用二甲苯透明，然后在恒溫設(shè)備中進(jìn)行浸蠟，本實(shí)驗(yàn)選用的是熔點(diǎn)為58～60℃的石蠟。浸蠟后立即對組織塊進(jìn)行包埋，然后將包埋好的組織蠟塊根據(jù)需要進(jìn)行修整，然后再切片、展片、貼片和烤片。最后將制好的病理切片進(jìn)行HE染色，以便于在顯微鏡下觀察。

2 結(jié)果

2.1 鉬對雞腎臟組織的形態(tài)學(xué)影響

對照組腎臟組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較清晰，腎小管上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常（圖1－A）。

鉬Ⅰ組部分細(xì)胞體積增大，細(xì)胞數(shù)量增多（圖1－B）。

鉬Ⅱ組細(xì)胞聚集，細(xì)胞核濃染（圖1－C）。

鉬Ⅲ組腎細(xì)胞體積增大，細(xì)胞濃染，腎間質(zhì)可見少量的炎性細(xì)胞浸潤（圖1－D）。

鉬Ⅳ組細(xì)胞排列密集，細(xì)胞核增大，核飽滿，有少量細(xì)胞充血，腎臟組織的部分腎小體萎縮（圖1－E）。

圖1 鉬對雞腎臟組織形態(tài)學(xué)的影響Fig.1 Effect of molybdenum on the morphology of kidney in chickens注：圖 A：對照組（10×40）；圖B：鉬Ⅰ組（10×40）；圖C：鉬Ⅱ組（10×40）；圖D：鉬Ⅲ組（10×40）；圖E：鉬Ⅳ組（10×40）。Note：Picture A：control group（10×40）；Picture B：MoⅠgroup（10×40）；Picture C：MoⅡgroup（10×40）；Picture D：MoⅢgroup（10×40）；Picture E：MoⅣgroup（10×40）.

2.2 鉬對雞肝臟組織的形態(tài)學(xué)影響

對照組肝臟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，細(xì)胞完整（圖2－A）。

在鉬Ⅰ組中，細(xì)胞核及大小正常，少量葉間膽管增生（圖2－B）。

在鉬Ⅱ組中，細(xì)胞核體積增大，細(xì)胞核濃染（圖2－C）。

在鉬Ⅲ組中，細(xì)胞模糊不清，有壞死現(xiàn)象（圖2－D）。

在鉬Ⅳ組中，細(xì)胞核濃染加劇，細(xì)胞出現(xiàn)壞死現(xiàn)象，細(xì)胞核皺縮加劇，有少量充血（圖2－E）。

圖2 鉬對雞肝臟組織形態(tài)學(xué)的影響Fig.2 Effect of molybdenum on the morphology of liver in chickens注：圖 A：對照組（10×40）；圖B：鉬Ⅰ組（10×40）；圖C：鉬Ⅱ組（10×40）；圖D：鉬Ⅲ組（10×40）；圖E：鉬Ⅳ組（10×40）。Note：Picture A：control group（10×40）；Picture B：MoⅠgroup（10×40）；Picture C：MoⅡgroup（10×40）；Picture D：MoⅢgroup（10×40）；Picture E：MoⅣgroup（10×40）.

3 討論與分析

3.1 鉬對雞腎臟組織形態(tài)學(xué)的影響

腎臟是體內(nèi)藥物及毒物代謝和排泄的重要器官。當(dāng)機(jī)體攝入過多鉬時(shí)，大量的鉬在腎臟內(nèi)蓄積，從而引起腎臟發(fā)生一系列病理變化，表現(xiàn)出相應(yīng)的臨床癥狀［13］。本試驗(yàn)?zāi)I臟組織形態(tài)學(xué)結(jié)果顯示：對照組腎臟組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較清晰，腎小管上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常；鉬Ⅰ組部分腎小體體積增大，細(xì)胞數(shù)量增多；鉬Ⅱ組腎小體聚集，細(xì)胞核濃染；鉬Ⅲ組腎細(xì)胞體積增大，細(xì)胞濃染，腎間質(zhì)可見少量的炎性細(xì)胞浸潤；鉬Ⅳ組細(xì)胞排列密集，細(xì)胞核增大，核飽滿，有少量細(xì)胞充血，腎臟組織的部分腎小體萎縮。

腎臟對鉬的中毒較為敏感，主要是因?yàn)殂f的生物學(xué)毒性或活性作用均是通過黃嘌呤氧化酶（XO）、黃嘌呤氧化還原酶（XOR）、醛氧化酶等實(shí)現(xiàn)的，而無論有氧還是無氧條件下黃嘌呤氧化還原酶、黃嘌呤氧化酶都能催化生物機(jī)體內(nèi)硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽、亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為NO，NO是機(jī)體內(nèi)非常重要的生物信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子，在心血管、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)中起著重要作用［14］。由于NO具有雙重作用，不但可以清除自由基，也可生成毒性更強(qiáng)的自由基，所以，NO的異常改變會(huì)破壞體內(nèi)自由基的平衡，導(dǎo)致活性氧自由基生成過多或清除不足，造成機(jī)體損傷［15］。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，低劑量的鉬（鉬Ⅰ、Ⅱ組）均不會(huì)導(dǎo)致腎臟組織發(fā)生組織形態(tài)學(xué)損傷，高劑量的鉬（鉬Ⅲ、Ⅳ組）對腎臟造成一定的病理損傷，這可能是由于隨著動(dòng)物機(jī)體內(nèi)鉬含量的不斷增加，黃嘌呤氧化酶（XO）活力的升高，這樣就會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)生成大量的超氧化物如超氧陰離子自由基（O2－·），同時(shí)XO還可促進(jìn)NO的大量生成等，從而損傷腎臟的組織結(jié)構(gòu)。

3.2 鉬對雞肝臟組織形態(tài)學(xué)的影響

肝臟是動(dòng)物體內(nèi)重要的靶器官，微量元素鉬大多數(shù)以水溶性（主要是鉬酸鹽）在消化道內(nèi)被吸收。吸收后的鉬隨血液循環(huán)可分布于動(dòng)物所有組織器官和體液中，其中以骨髓、腎臟及肝臟含量最高［16］。在肝臟中的鉬酸根一部分轉(zhuǎn)化為含鉬酶，其余部分與蝶呤結(jié)合形成含鉬的輔基儲(chǔ)存在肝臟中，聚集過多則會(huì)引起鉬中毒現(xiàn)象，表現(xiàn)出相應(yīng)的癥狀。本試驗(yàn)的肝臟組織形態(tài)學(xué)結(jié)果顯示：對照組肝臟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)正常，細(xì)胞完整；在鉬Ⅰ組中，細(xì)胞核及大小正常，少量葉間膽管增生；在鉬Ⅱ組中，細(xì)胞核體積增大，細(xì)胞核濃染；在鉬Ⅲ組中，細(xì)胞模糊不清，炎性細(xì)胞浸潤；在鉬Ⅳ組中，細(xì)胞核濃染加劇，細(xì)胞出現(xiàn)壞死現(xiàn)象，細(xì)胞核皺縮加劇，有少量充血。

正常動(dòng)物機(jī)體內(nèi)有比較完善的抗氧化系統(tǒng)，如谷胱甘肽過氧化物酶（GSH－Px）和超氧化物歧化酶（SOD）等，保護(hù)組織細(xì)胞不受氧化物和自由基的損傷［17］，所以GSH－Px和SOD的活性能直接反映機(jī)體抗氧化功能的狀態(tài)。有研究指出，高鉬可降低小鼠體內(nèi)的SOD活性和GSH－Px活性，損傷組織細(xì)胞及其DNA、RNA等大分子物質(zhì)，導(dǎo)致肝組織和細(xì)胞損傷［18］，這可能是由于鉬過量而導(dǎo)致肝組織損傷的機(jī)理。楊自軍等［11］研究發(fā)現(xiàn)，鉬可在動(dòng)物的肝中蓄積。也有研究表明，在對雞和小鼠的試驗(yàn)中證實(shí)，高鉬可對動(dòng)物的肝臟產(chǎn)生病理形態(tài)學(xué)損傷［19，20］。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，低劑量的鉬（鉬Ⅰ、Ⅱ組）均不會(huì)導(dǎo)致肝臟組織發(fā)生組織形態(tài)學(xué)損傷，高劑量的鉬（鉬Ⅲ、Ⅳ組）對肝臟造成一定的病理損傷，這是由于動(dòng)物機(jī)體內(nèi)鉬含量增加，直接刺激肝細(xì)胞，結(jié)構(gòu)被破壞，GSH－Px活性和SOD活性隨之降低，從而導(dǎo)致了細(xì)胞內(nèi)活性有氧物質(zhì)的升高，對肝臟造成氧化性損傷。

4 結(jié)論

試驗(yàn)低劑量（鉬Ⅰ組、鉬Ⅱ組）下的鉬導(dǎo)致雞肝腎組織發(fā)生不明顯的病理形態(tài)學(xué)變化，而高劑量組（鉬Ⅲ組、鉬Ⅳ組）發(fā)生明顯的病理形態(tài)學(xué)變化，這將為一定劑量的鉬作為營養(yǎng)添加劑提供理論依據(jù)。

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