文摘
许多研究表明,接触氟化物可以抑制各种酶的活性,可以产生自由基,在生命系统干扰的抗氧化防御机制。为了进一步了解这个问题,本研究调查了低剂量的氟化处理对酶的活性的影响抗氧化超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)、以及脂质过氧化水平(法律流程外包)腮腺(PA)和颌下(SM)老鼠的唾液腺。老鼠注射一剂量的氟化钠(氟化钠)(15毫克F−/公斤合著),那么安乐死在不同的时间间隔(h) 24小时后曝光。氟化钠暴露没有造成显著差异在草皮或猫活动或法律流程外包水平相比,PA腺体控制。相反,SM腺体提出增加3 h后SOD活性,降低SOD活性1后,12日和24 h,而法律外包增加后6、12和24小时的氟化钠注入。没有明显差异在猫的活动组的研究。我们的研究结果表明,氟化钠中毒引起的氧化应激在唾液腺的几小时后管理。这些变化更明显比PA腺在SM。
1。介绍
氟化物预防口腔医学专业被公认为现代的基石。因为它cariostatic属性,氟化日益增加替代运载系统,如牙膏、口腔冲洗,这样接触的人群通过含氟氟以外的水源和食品已经成为重要的1]。这些含氟产品的广泛使用,除了在环境中普遍存在,再次考虑安全之间存在的边缘和有毒接触氟化物水平(2,3]。
尽管氟摄入量的影响最明显表现在骨骼和牙齿,也知道穿过细胞膜通过简单扩散和进入软组织造成负面影响细胞代谢和功能(1,4- - - - - -6]。在软组织,其浓度正比于等离子体浓度(7]。唾液腺分泌器官很重要,重要到各种过程发生在口腔。其分泌产品有几个生理功能至关重要,发挥重要作用在口腔和全身健康监测、调节和维护口腔软硬组织的完整性(8]。人类和啮齿动物的主要唾液腺由三对宏观腺体:腮腺(PA)、颌下(SM)和舌下9]。
研究低剂量的氟化钠为实验动物已被证明导致新陈代谢的改变他们的唾液腺。其中一些代谢改变包括SM腺体(增加糖原含量10)和更高水平的环腺苷酸(cAMP) PA和SM腺体11)以及促进释放高分子量从SM黏蛋白腺[12]。氟化也是抑制许多酶的活性(13,14]。有些报道产生间接的影响由于氟化物制造更多的途径之一是抑制基质用于其他途径从而似乎增强[14]。在低浓度氟化钠可以改变某些碳水化合物代谢酶的活动如phosphofructokinase-1、己糖激酶、丙酮酸激酶,glucose-6-phosphate脱氢酶、乳酸脱氢酶在SM腺体的老鼠15,16),促进淀粉酶PA腺分泌物的释放的老鼠和人类12]。
氧化应激是生物分子活性物种的攻击造成的损害(RS)在一个活的有机体的组成(17]。在RS、活性氧(ROS)扮演一个重要组成部分,因为他们是由众多的酶形成的高活性和(18]。生产过量的活性氧是细胞毒性。人体有不同的方法,减少氧化损伤的影响,使用酶或非酶的防御系统,以防止氧化应激损伤或修复损伤后发生(19]。等抗氧化防御系统抗氧化维生素(维生素A, C和E), SOD, CAT,谷胱甘肽(GSH),谷胱甘肽过氧化物酶(氧化酶)保护细胞免受法律流程外包(20.]。
与F暴露相关的问题是,它放大了体内生化压力通过生成活性氧和抗氧化剂之间的不平衡从而诱导氧化应激,抑制几组酶(13,14,21),包括许多的行动取决于等二价金属镁(烯醇酶,磷酸酶)或三价金属(过氧化氢酶、过氧化物酶)14]。这些影响被观察到在一些柔软的组织和细胞,如大脑(21- - - - - -26],腓肠肌肌肉[26)、肾(21,23- - - - - -25,27- - - - - -29日),肝脏(19,21,23- - - - - -25,28,30.- - - - - -32,心21),神经系统(33,血5,25,28,34,35),成骨细胞(36,37]。
然而,我们所知,不存在信息关于氟摄入量之间的关系和氧化应激在唾液腺。因此,调查报告在此进行评估低剂量的氟化钠的影响超过24小时的时间在某些抗氧化酶和法律流程外包SM和PA唾液腺的老鼠。
2。材料和方法
2.1。化学药品和试剂
氟化钠(氟化钠)(CAS no。7681-49-4),烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸,减少形式(NADPH)二钠盐,2-mercaptoethanol, ethylene-diamine-tetra-acetic酸(EDTA)、三乙醇胺、二乙醇胺和三氯乙酸从西格玛奥德里奇有限公司购买(圣路易斯,密苏里州,美国)。2-Thiobarbituric酸从默克公司(达姆施塔特,德国)。所有其他化学试剂的纯分析商用级最高。
2.2。伦理方面的研究
和动物实验协议处理和护理进行了符合准则建立的巴西大学动物保健(COBEA)和人道的治疗动物的标准。本研究动物的生物伦理学委员会批准从牙科学院的批准文号的圣保罗大学01/06。
2.3。实验设计和样品制备
一百两个月大的雄性老鼠的纯种菌株被使用在目前的调查。动物获得的生物材料和口腔生物化学、牙科学院(FOUSP),圣保罗,巴西圣保罗大学。
老鼠被安置在固体聚丙烯触底的笼子里,适应了7天的动物房条件,并在本地维护随意商用啮齿动物食物的饮食(厂家)和自来水。氟化物浓度在圣保罗的自来水是由市政府为0.7 ppm。毒品是刚做好的前政府。治疗前,所有老鼠的身体重量(合著)获得减少组间差异。动物体重220 - 270克之间,因此,被随机和同样()根据治疗收到分层分为两组,氟氟(F)和控制(C)。治疗组与单一注入腹腔内注射氟化钠溶液(15毫克F−/公斤合著),控制老鼠收到同等剂量的氯化钠溶液(0.9%氯化钠)。每一个治疗组,F和C,进一步分为5组根据注射后的时间。动物安乐死1、3、6、12、24 h后注入,SM和PA唾液腺立即切除,在等渗溶液清洗,预冷在干冰,储存在−80°C,直到进一步的处理。组织被剁碎和均质T-8 Ultra-Turrax均质器(IKA-Werke GMBH & CO.KG德国)10% (w / v)在一个冰冷的50 mM磷酸缓冲溶液(PBS), pH值7.0。除去血红细胞、组织样本5卷0.9%氯化钠溶液洗两次。纤维材料和其他组织碎片被淘汰的离心组织匀浆在1540 g×10分钟在4°C (Himac CF 15 r、日立、日本),和上层清液用于所有决定。
2.4。试验程序
所有化验监测在25°C模型du - 800分光光度计(美国贝克曼,富勒顿,CA)。
特定活动的猫(EC 1.11.1.6)是由过氧化氢分解后(H2O2)在240 nm为3分钟,计算使用的摩尔消光系数43.6厘米−1。一个单位的活动被定义为所需的酶分解1μ摩尔H2O2/分钟(38,39]。
特定活动的总SOD (EC 1.15.1.1)确定测量superoxide-driven NADPH氧化的抑制巯基乙醇的EDTA和氯化锰(II)。吸光度的变化测量在340海里。被用来抑制百分比计算的SOD活性和指数(采样率)/(控制)×100;一个单位的SOD活性被定义为half-maximal抑制(40,41]。
丙二醛,脂质过氧化程度的标志,被估计为硫代巴比土酸活性物质(TBARS)在腺组织的方法Esterbauer和Cheeseman42]。样本在532 nm,阅读和TBARS计算使用1.56×10的摩尔消光系数5米/厘米。
蛋白质含量测定采用Folin-phenol试剂与牛血清白蛋白标准由洛瑞的方法等。43]。
2.5。统计分析
所有实验都是在重复执行,值表示为平均值±标准偏差(SD)。所有数据被一个正常检查和分析(因素:治疗)或双向(因素:治疗和时间)方差分析(方差分析)。当重大的主要影响检测结果测量的研究(治疗×时间),意味着被图基随后分析测试所有成对比较。所有统计测试使用一款统计软件进行统计软件(PA、美国)。被认为具有统计显著性差异。
3所示。结果
3.1。氟化钠对考评的法律流程外包的影响和腺体SM
图1显示了PA的MDA含量()和SM (分别)腺体的老鼠注射后15毫克F−/公斤合著。虽然PA腺体的MDA含量略高于实验组(F),他们没有统计学意义。SM腺体,动物的氟化处理提出了更高水平的MDA生产比对照组。值分别为91%、110%和93%,6日,12日和24小时的氟化钠注入,分别为()。
(一)
(b)
3.2。具体活动的猫爸和SM腺体与氟化物治疗后
图2介绍了在PA特定活动的猫()和SM (分别)腺体的老鼠注射后15毫克F−/公斤合著。虽然接触氟化物提拔一个非常轻微下降,猫活动考评的腺体,没有观察到显著差异在任何时间点内的研究团体。我们观察到一个离散的增加趋势在猫的活动在SM腺体;然而,它也不重要()。
(一)
(b)
3.3。总SOD活性在PA和SM腺体与氟化物治疗后
图3显示了总SOD活性PA ()和SM (分别)腺体的老鼠注射后15毫克F−/公斤合著。再次,氟化物治疗没有加剧PA腺体中超氧化物歧化酶(SOD)的活性。至于SM腺体,氟化诱导不同的响应。SM腺体1 h后出现SOD活性显著降低(29%),12 h(26%)、24小时(40%)的氟化钠管理局()。相反,SOD活性显著增高(46%)(3 h后观察)。
(一)
(b)
4所示。讨论
本研究评估了SM的易感性和PA唾液腺氧化应激和法律流程外包由单一注射诱导的低浓度的氟在24小时。注射氟化钠(15毫克F−/公斤合著)导致非常轻微改变老鼠的PA唾液腺。SM腺体3 h后提出了提高SOD活性,降低其活动1后,12日和24 h,而法律外包后大幅增加6日12和24小时。另一个相关的观察在我们的研究中,时间氟化钠注射后不影响PA SM腺腺反应一样。
氟化的机制产生的影响仍未阐明,因此,整个身体产生影响的方式还不清楚(4,44,45]。氟化很多研究提出,在不同浓度诱导活性氧生成增加,增强法律流程外包和受损的抗氧化酶防御系统在血液和组织中实验动物的生命系统干扰的主要代谢途径(26,28,45- - - - - -47]。
抗氧化保护生物体包括几个层次的防御反应活动包括酶、蛋白质、和low-molecular-mass代理(47]。线粒体电子传递链和各种细胞氧化酶类活性氧的主要来源,这是不断生成各种细胞内氧化还原反应的副产品。主要的防御氧化损伤的抗氧化酶RS代谢控制。一个解毒酶超氧化物歧化酶抵消潜在deleterious-oxidizing代理。SOD转换超氧化物阴离子的歧化作用()减少无功nonradical硬币,H2O2在金属离子的存在(铜和铁)。它代表了主要的ROS防线,防止进一步生成自由基,通过高效的催化去除(17]。出版的科学文献报道,氟化物浓度在不同受损的SOD活性在肝、肾、脑、甲状腺、培养细胞(19,26,27,29日,44,45,48),增加成骨细胞的活动(49),不影响红细胞的变化(5]。特别是在SM腺,氟化物治疗1后SOD活性下降,12日和24 h后,增加3 h(图3)。SOD活性的增加3 h(氟化钠后政府可能表明一个适应性和瞬态响应氟中毒(21]。SOD活性的丧失可能由于解释说,氟离子是竞争性抑制剂SOD活性和活性部位的氟化反应速率为绑定在很短的时间内达到一个平衡(50]。或者,它可能是归因于直接行动通过氟化酶导致的组织来处理能力减弱激进分子(51]。
猫后来减少了H2O2由SOD。过氧化氢酶是一个hemeprotein,歧化反应催化作用;一个小时2O2减少到H2啊,和其他氧化极化子O2(17]。作者研究氟化物对猫的活动报道相互矛盾的结果。一些研究报道[下降19,22,26- - - - - -29日],增加[21),和不变45]猫的活动。Reddy等人并没有发现任何差异在猫的活动的红细胞fluoride-intoxicated兔子(5]。在这个调查,尽管没有变化观察猫的活动在PA和SM腺体研究间隔氟化物治疗后,我们观察到的趋势增强SM腺体的活动实验组(统计学上微不足道,)。
活性氧与抗氧化剂和攻击redox-sensitive生物分子反应。反应与这些目标经常导致细胞损伤与氧化应激(18]。他们与亚甲基组多不饱和脂肪酸反应,启动膜脂质过氧化反应和生产MDA的终端产品(47]。MDA被认为是最重要的指标膜引起的法律流程外包活性氧类型与细胞膜的相互作用。法律流程外包增加氟毒性可能是由于ROS的生成高水平的H2O2被控制在细胞形成通路。H2O2在高浓度有害细胞,其积累导致细胞氧化目标,如蛋白质、脂质和DNA导致诱变和细胞死亡52]。删除H2O2因此,从细胞免受氧化损伤的必要条件。在这项研究中,暴露在低浓度的氟化改变了SM唾液腺MDA含量。MDA浓度显著增加,在SM腺体后实验动物6、12、24小时。这些数据证实了许多作者观察MDA水平的提高在不同的组织和细胞fluoride-intoxicated动物(19,21- - - - - -24,27- - - - - -29日,31日,44,45,48,53]。
大量的信息关于氟化物在氧化应激的作用是不确定的和矛盾的。Reddy等人表明,氧化应激可能不是直接关系到氟化物毒性但可能继发效应(5]。另一方面,相关国家,许多其他因素可能影响研究结果反应氟暴露在这些研究中,如饮食、给药途径、性别、物种,实验动物的体重和年龄,酸碱状态和氟化合物(13]。老鼠比羊和兔子更耐氟(4]。年轻老鼠的男女比年长的老鼠,更耐药与同龄的女性比男性不太耐药(14]。在我们的调查中,15毫克的剂量−/公斤合著。相对较低,对应于大约1/6的24小时半数致死量(LD吗50)大鼠腹腔内注射氟化钠,已报道的范围从85.5到98.0毫克−/公斤(13,54]。少量的氟化物已被证明导致正常血浆氟化物水平激增和峰值有害的值(3]。它已经表明,氟化钠浓度低至0.5毫克F−PA /公斤增加营水平腺的老鼠,改变唾功能(12]。IP注射氟化钠(15毫克F−/公斤合著)增加阵营集中在老鼠的SM腺30和60分钟(55]。相同水平的增加营观察老鼠的PA腺体细胞孵化10分钟后0.01更易/ L的氟化钠(56]。低浓度促进法律事务外包,在高和非常高的浓度可以作为抑制剂MDA生成的47]。许等人报道,低浓度氟抗氧化酶活性增加和增强法律外包在成骨细胞的老鼠49]。此外,不同的反应发现SM和PA唾液腺之间可能由于代谢差异两个腺体:PA腺代谢主要是有氧,SM腺代谢主要是厌氧(57)除了独特的组织学特点和分泌终端产品在每个58]。纳格尔等人报道,PA唾液分泌了更高水平的唾液分子和酶的抗氧化剂比SM / SL唾液[参数59),这与我们的研究结果证实,PA唾液腺更能应对氧化应激引起的氟化钠暴露比SM腺。
在结论,本研究观察结果表明,腹腔内的低浓度剂量的氟化钠造成损伤的抗氧化防御系统在实验动物的唾液腺。具体来说,SOD活性下降而提供法律服务外包的增加在第一个小时后中毒。还重要的是氟化钠中毒引起的氧化压力更明显比PA SM腺腺。
资金
作者要感谢斗篷和没有。2006/00998-8。