全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)干扰BALB/c小鼠脂类代谢效应研究
【摘要】:全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)作为典型的全氟类化合物,其毒性作用受到广泛关注。本研究以BALB/c小鼠作为研究对象,分别饲喂普通饲料(RD)和高脂饲料(HFD),了解PFOS和PFOA对BALB/c小鼠脂类代谢过程的影响,通过对比两种化合物暴露的不同结果,寻找其可能的致毒机制,为全氟类化合物的安全评估提供科学依据。
PFOS的暴露实验结果显示:PFOS暴露可以引起BALB/c小鼠体重下降,摄食量减少;小鼠血清甘油三酯(TG)和胆固醇(CHOL)水平显著下降,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-ch)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-ch)水平也受到影响;小鼠血糖水平降低,作为血糖储存库的肝糖原含量也减少;小鼠血清甲状腺激素FT3、FT4含量水平降低,雌二醇激素含量发生变化;肝功能受到损伤,肝脏内脂肪含量升高,病理切片显示肝细胞发生水样变性;透射电镜下观察肝细胞内质网扩张,大量脂滴聚集,肝脏变得肿大;过氧化物酶体增殖物激活受体PPARa和PPARy的表达及以及脂肪酸(FA)、CHOL代谢关键基因表达受到相应影响;所观察的结果在不同饲料饲养的小鼠之间有明显差异,且不同性别小鼠之间也有显著的不同。
PFOA的暴露实验结果显示:PFOA暴露可以引起BALB/c雄性小鼠体重下降,摄食量减少;血清TG和CHOL水平显著下降,HDL-ch和LDL-ch水平也受到影响;小鼠血糖水平降低,作为血糖储存库的肝糖原含量也降低,而肌糖原含量未改变;PFOA暴露后小鼠肝脏MDA含量升高,SOD、GPT及LDH酶活力降低;病理切片显示肝细胞出现气球样变性,肝细胞变得肿大;超微结构显示肝内质网扩张,线粒体脊扩张,但与PFOS结果不同的是,PFOA暴露的小鼠肝细胞内的脂滴却聚集在细胞核内;PPARa和PPARy,以及FA、CHOL代谢关键基因表达受到不同程度的影响。同样地,这些结果在不同饲料饲养的小鼠之间有明显差异。
分析以上实验结果,可以推测:PFOS和PFOA具有与FA相似的结构,可以干扰FA在血液中及细胞中的运输和代谢,通过影响肝脏中LDL的分泌干扰肝脏与周围组织之间的脂类运输,从而造成肝脏中脂肪的积累。比较PFOS和PFOA的不同结果,推测二者在致毒机制上仍有所区别,但这些结论还需进一步研究证实。
【关键词】:全氟辛烷磺酸 全氟辛酸 BALB/c小鼠 高脂饲料 脂类代谢 脂肪酸 【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X174
【目录】:
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-9
- 英文缩略词9-10
- 第一章 前言10-18
- 1. 持久性有机污染物的限用10-11
- 2. 全氟类化合物研究进展11-16
- 2.1 全氟类化合物概述11-12
- 2.2 全氟类化合物的污染状况12
- 2.3 全氟类化合物的性质12-13
- 2.4 全氟类化合物的生物毒性13-14
- 2.5 全氟类化合物与脂类代谢14-16
- 3. 本论文研究目的与意义16-18
- 第二章 全氟辛烷磺酸(PFOS)对BALB/c小鼠脂类代谢的影响18-42
- 1. 引言18-19
- 2. 材料及方法19-21
- 2.1 实验动物及其饲养19-20
- 2.2 暴露实验20
- 2.3 血清生化指标及激素水平的测定20
- 2.4 肝脏中脂肪含量的测定20-21
- 2.5 肝糖原含量分析21
- 2.6 肝脏病理切片21
- 2.7 肝脏TEM样品制备与观察21
- 2.8 肝脏中脂代谢相关基因的RT-PCR检测21
- 3. 统计分析21-22
- 4. 实验结果22-37
- 4.1 体重及摄食量22-24
- 4.2 脏器指数24-25
- 4.3 血清生化指标的变化25-28
- 4.4 小鼠血清甲状腺激素水平28-29
- 4.5 小鼠血清性激素水平29-31
- 4.6 肝脏脂肪及糖原含量31-32
- 4.7 肝脏病理变化32-33
- 4.8 肝细胞超微病理变化33-34
- 4.9 肝脏中PPARα和PPARγ基因表达水平34-35
- 4.10 肝脏中脂代谢关键基因的表达水平35-37
- 5. 讨论37-40
- 6. 结论40-42
- 第三章 全氟辛酸(PFOA)对BALB/c小鼠脂类代谢的影响42-60
- 1. 引言42-43
- 2. 材料及方法43-45
- 2.1 实验动物及其饲养43
- 2.2 暴露实验43-44
- 2.3 血清生化指标及激素水平的测定44
- 2.4 肝糖原和肌糖原含量的测定44
- 2.5 肝脏中酶活性的测定44
- 2.6 肝脏病理切片44-45
- 2.7 肝脏TEM样品制备与观察45
- 2.8 肝脏中脂代谢相关基因的RT-PCR检测45
- 3. 统计分析45
- 4. 实验结果45-58
- 4.1 小鼠体重变化45-46
- 4.2 脏器指数46-47
- 4.3 血清生化指标水平47-50
- 4.4 肝糖原及肌糖原含量50-51
- 4.5 肝脏中酶的活力51-52
- 4.6 肝脏的病理变化52-54
- 4.7 肝细胞超微病理变化54-56
- 4.8 肝脏中PPARα和PPARγ基因表达水平56
- 4.9 肝脏中脂代谢关键基因表达水平56-58
- 5. 讨论58-59
- 6. 结论59-60
- 小结60-61
- 参考文献61-69
- 附录69-70
- 致谢70