铜离子急性胁迫对虎纹蛙肝脏中三羧酸循环及自由基代谢的影响

为探明铜离子(Cu2+)对两栖动物肝脏线粒体中三羧酸(Tricarboxyl acid, TCA)循环及自由基代谢的毒理作用,采用静水暴露实验,研究了Cu2+不同浓度和不同暴露时间对虎纹蛙(Hoplobatrachus chinensis)肝脏线粒体中异柠檬酸脱氢酶(ICDHm)活性、-酮戊二酸脱氢酶(-KGDH)活性、抗超氧阴离子(anti-O2)活性、过氧化氢(H2O2)含量、抑制羟自由基(inhabit-OH)活性、一氧化氮(NO)含量以及一氧化氮合成酶(NOS)活性的影响。暴露实验共设置6个Cu2+浓度组(0.0、2.0、4.0、6.0、8.0和10.0 mg/L),分5个暴露时间(0、24h、48h、72h和96h)取材,对每个浓度的不同暴露时间分别取6个样本,测定TCA循环及自由基代谢的相关指标。结果显示,在TCA循环中随着Cu2+浓度的增加和暴露时间的延长,时间和浓度因素对ICDHm活性影响无显著性交互作用(P0.05),暴露时间的延长对ICDHm活性无显著性影响(P0.05),但随着Cu2+浓度的增加ICDHm活性逐渐减小;而时间和浓度因素对-KGDH活性影响有显著交互作用(P0.05),暴露处理后-KGDH活性下降,分别在24h和96h的4.0、6.0 mg/L时活性最低。在自由基代谢中,时间和浓度因素对抗O2活性、H2O2含量影响有显著交互作用(P0.05),而对抑制OH活性、NO含量、NOS活性的影响无显著性交互作用(P0.05)。不同时间随着Cu2+浓度的增加,抗O2活性均呈现出逐渐下降的趋势;实验处理后H2O2含量升高,在24h的6.0 mg/L时含量最大;随着暴露时间的延长和Cu2+浓度的增加抑制OH活性均逐渐降低;而NO含量和NOS活性的变化趋势基本相同,即随着Cu2+浓度的增加先增加后减少并趋近0浓度组,且都在6.0 mg/L时达到最大。研究结果表明急性Cu2+暴露对虎纹蛙肝脏线粒体中TCA循环及自由基代谢有显著的毒性作用。