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鸡氟中毒的毒理学研究

刘国艳  
【摘要】: 本课题进行了两个实验。实验一:通过在鸡的日粮中添加一定浓度梯度的氟化物, 复制不同程度的鸡氟中毒模型,测定反映机体自由基代谢和抗氧化功能、反映红细胞膜、 甲状腺、肝脏结构和功能的一系列指标,测定待筛选的诊断指标及组织、器官氟含量, 从氟影响机体自由基代谢和抗氧化功能的角度分别阐述鸡氟中毒的分子机理,氟损伤甲 状腺、肝脏的机理,探讨氟对红细胞膜组分代谢的影响,筛选出敏感可靠的氟中毒早期 诊断指标,建立鸡各组织器官正常氟含量参考值;实验二:通过建立鸡低硒病模型、高 氟低硒病模型,在高氟日粮中加硒,检测反映硒、氟、碘代谢、甲状腺结构和功能以及 反映自由基代谢的各项指标,以探讨氟、硒、碘之间的生物学相关效应及加硒防治氟中 毒的效果。研究结果表明: 1.成功地复制出了不同程度的鸡氟中毒模型,鸡缺硒病模型和高氟低硒病模型。 2.首次系统地阐述氟损伤机体的分子机理:氟引起机体组织、器官活性氧自由基代谢紊 乱,脂质过氧化作用加强,使自由基,脂质过氧化产物蓄积,同时,氟破坏了机体清 除自由基及抗氧化防御系统,抗氧化功能降低。强烈的氧化应激损伤细胞、生物膜、 生物分子的结构和功能,破坏物质和能量代谢。氟明显地影响机体内NO的代谢,引 起NO过量产生,加重对机体损害。氟引起机体自由基代谢紊乱和抗氧化系统功能降 低构成了氟损伤组织器宫的病理学基础。 3.氟明显影响红细胞膜上ATP酶和唾液酸(SA)的代谢,使红细胞膜ATP酶活性降低和 SA含量减少。氟损伤红细胞膜组分的代谢是氟中毒引起机体贫血的原因和机理之一。 4.首次发现短期摄入过量的氟引起鸡甲状腺萎缩,长期则导致甲状腺发生胶性或结节性 肿大,并严重地破坏甲状腺的超微结构,尤其对细胞器的膜结构损伤最严重。此结果 证明了单独高氟完全可以导致甲状腺肿,否定了缺碘是引起地方性甲状腺肿的唯一因 素的理论,为阐明和丰富地方性甲状腺肿的病因学及综合防治提供了理论依据;氟引 起甲状腺激素合成和分泌障碍及甲状腺调节因子功能紊乱,直接影响整个机体的生长 发育及新陈代谢过程;氟损伤鸡甲状腺的机理:氟引起机体自由基代谢紊乱,抗氧化、 清除自由基的能力降低,自由基和脂质过氧化物在甲状腺中蓄积,破坏了甲状腺滤泡 上皮细胞的结构和功能,干扰胶质的代谢,使甲状腺摄取和利用碘的功能障碍,抑制 甲状腺中碘的转运和有机化过程,干扰甲状腺功能酶系统的活性,破坏甲状腺激素合 成和分泌的各个环节,引起甲状腺功能调节因子的代谢异常,从而严重地破坏了甲状 腺结构和功能。此项研究结果为全面阐明地甲病的发生机理提供了新见解和新思路, 也为地甲病的有效综合防治奠定了理论基础。 5.从亚细胞水平阐述氟损伤肝脏组织结构和功能的分子机理。氟引起肝匀浆、肝线粒 体中抗氧化物活性降低,氧自由基代谢紊乱,脂质过氧化物蓄积,破坏肝细胞的生物 膜结构及生物分子的代谢。尤其是氟使肝脏NO代谢异常,破坏肝脏的血管结构和功 能,使肝脏内的血液循环障碍,引起其结构和功能损伤。此结果为进一步研究氟对机 体软组织损伤的机理提供了一定的借鉴。 刘国艳 摘要2000年5月 6确定了鸡各组织、器官氟含量正常范围参考值,为鸡组织器官氟营养状态的监测和 氟中毒的诊断建立了基础性的参考资料。 7确立了早期诊断鸡氟中毒的可靠指标c血请 SA含量异常升高,糖氨多糖(GAG)含 量异常降低是鸡氟中毒早期诊断非常有价值的指标,血清SA/GAG值降低30%以上作 为鸡氟中毒早期诊断敏感、可靠的指标。此结果为动物,尤其是禽类氟中毒的早期确 诊、预防和治疗提供了基础保证,也为其它动物和人类地氟病的诊断提供了有力借鉴。 8硒、氟、碘之间的生物学相关效应:低硒、高氟低硒均引起机体及甲状腺中自由基 代谢紊乱,导致氧自由基、氮自由基过量生成,抗氧化能力降低;高氟低硒同时作用 比单独低硒及单独高氟对机体自由基代谢及甲状腺结构和功能损伤更严重;低硒、高 氟低硒都能降低甲状腺摄取和浓集碘的能力;碘正常,高氟与低硒相比,高氟是致甲 状腺肿及超微结构破坏的主要因素;单独缺硒并没有导致甲状腺肿,长时间缺硒则引 起甲状腺超微结构轻微破坏:氟中毒时,加硒可以加速组织中氟的动员,减轻氟在组 织中的蓄积,在一定程度上可以桔抗高氟对机体及甲状腺自由基代谢和抗氧化功能的 破坏作用,桔抗高氟所引起的甲状腺结构和功能损伤。硒、氟比例适当,加硒对氟 中毒有一定的桔抗作用,可以将硒应用于氟中毒的防治实践中。


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