铜对梨形环棱螺抗氧化酶活性和金属硫蛋白含量的影响

本实验采用暴露重金属的方法,研究了不同浓度硫酸铜（Cu2+ 分别为0、0.005、0.01、0.02、0.05 mg/L）在不同暴露时间（0—14d）下对梨形环棱螺（Bellamya purificata）过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽硫转移酶（GST）的活性、还原性谷胱甘肽（GSH）和金属硫蛋白（MT）含量的影响,以探讨Cu2+ 对梨形环棱螺的氧化损伤及其防御作用的机理,并为水环境Cu2+ 污染的早期诊断及生态风险评价提供科学的依据。结果表明：Cu2+对梨形环棱螺肝脏和鳃中CAT、SOD、GST、GSH 和MT 均有明显影响,表现出时间剂量效应。SOD在前4天、CAT在前3天酶活性总体上表现出诱导趋势, GST在前4天酶活性处于诱导状态,随着暴露时间的延长,酶活性下降,到第5天时表现出抑制趋势;随着时间的进一步增长,至14d时, 0.005 mg/L剂量组酶活性维持在正常值附近波动, 0.01 mg/L剂量组酶活性被诱导, 0.02 mg/L剂量组酶活性在肝脏中表现为诱导而在鳃中则被抑制,0.05 mg/L剂量组酶活性被抑制。肝脏和鳃GSH含量的变化与GST相似,在短时间内表现出诱导效应,肝脏GSH在暴露的前5天、鳃GSH在暴露的前4天均处于诱导状态,随着暴露时间的延长,0.005 mg/L剂量组表现出诱导,0.05 mg/L剂量组则受到抑制。MT在整个实验期间均处于诱导状态,各剂量组在0.5d被极显著诱导,随后MT含量出现起伏波动,有上升和下降,至第14天时达到一稳定水平。其中,0.01 mg/L剂量组肝脏的MT在整个实验期间均被极显著地诱导（P <0.01）,0.01 mg/L 剂量组的鳃组织MT除第10天外也被极显著诱导（P <0.01）。在暴露14d时,除0.05 mg/L剂量组的肝脏MT外,其余处于极显著诱导状态（P <0.01）。     

不同生境汞对拟水狼蛛抗氧化系统的影响

以拟水狼蛛为研究对象,采用原子吸收光谱法测定了不同生境汞在土壤和蜘蛛体内的含量,研究了不同生境汞对拟水狼蛛抗氧化酶的影响.结果 表明:4个采集样点(S1、S2、S3和S4)拟水狼蛛体内重金属汞的含量差异显著(P<0.05).在重金属胁迫下,重金属汞含量高(S1、S2和S3)的拟水狼蛛体内GSH含量显著高于对照组(S4),是对照组的2.4~3.8倍.GSH含量与重金属汞含量显著正相关(r2=0.9624,P<0.01).对于GST、CAT和SOD,重金属汞含量高则酶活性低,GST、CAT和SOD酶活性与重金属汞含量显著负相关.因此检测拟水狼蛛体内的酶活性变化即可知环境中重金属汞的污染程度,提示拟水狼蛛可以作为重金属污染的重要监测指示生物.     

球孢白僵菌在重金属Cd(Ⅱ)作用下抗氧化酶系变化

测定球孢白僵菌Beauveria bassiana分生孢子在重金属镉Cd(Ⅱ)作用下不同时间段超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)及谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性的变化,以探讨球孢白僵菌分生孢子应对重金属胁迫时的生理生化反应。结果表明:Cd(Ⅱ)胁迫初始阶段(2-6 h),球孢白僵菌分生孢子中POD活性出现抑制现象,POD对Cd(Ⅱ)胁迫较敏感。Cd(Ⅱ)胁迫4 h后,GST、SOD、CAT酶活性均显著增加。GST活性在Cd(Ⅱ)胁迫早期酶活变化最为明显,对菌体细胞起到关键的保护作用。后期GST活性较低,因此其保护作用较弱;POD的活性变化则与GST相反,POD在Cd(Ⅱ)胁迫后期对菌体细胞起到关键的保护作用;Cd(Ⅱ)胁迫下,CAT活性稳定且变化不明显但仍高于正常状态下的CAT酶活;SOD始终保持高的酶活性,在这些抗氧化保护酶中,以SOD最为重要。结果表明,抗氧化酶活性的提高与维持是球孢白僵菌耐Cd(Ⅱ)胁迫的重要生理基础。     

Bt玉米秸秆杀虫蛋白对赤子爱胜蚓酶活性的影响

Bt玉米分泌的Bt蛋白可通过秸秆还田、根系分泌、花粉飘落等途径进入土壤.本文模拟秸秆还田,在土壤中添加5%或7.5%的Bt玉米及其同源常规玉米秸秆饲养赤子爱胜蚓,分别于7、14d后检测蚯蚓总蛋白含量、乙酰胆碱酯酶(AchE)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性.结果表明:同一玉米品种,同一秸秆添加量处理下,与培养7d相比,培养14d的蚯蚓总蛋白含量下降,AchE、CAT和SOD酶活性提高,GSH-PX酶活性降低.同一培养时间、同一秸秆添加量处理下,与常规相比,Bt玉米培养的蚯蚓SOD活性提高,AchE和GSH-PX活性下降,总蛋白含量和CAT活性无显著变化.表明Bt玉米秸秆处理对蚯蚓总蛋白没有抑制作用,能降低AchE和GSH-PX活性,对CAT没有诱导作用,但在短时间内能诱导蚯蚓SOD酶活性.     

阿特拉津和毒死蜱对东北小鲵蝌蚪氧化应激的影响

为了研究阿特拉津和毒死蜱单一及联合暴露对东北小鲵(Hynobius leechii)蝌蚪抗氧化酶活性的影响,实验选择不同浓度、不同时间点阿特拉津和毒死蜱单一及联合暴露对东北小鲵蝌蚪超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)及丙二醛(MDA)的影响。结果表明,随着暴露时间的增加及各处理组浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性明显降低,丙二醛(MDA)水平明显上升,从而说明阿特拉津和毒死蜱单一及联合暴露会对东北小鲵蝌蚪的抗氧化酶系活性产生影响,进而产生毒理效应。当暴露21 d后,通过恢复实验,发现恢复末期与暴露末期相比,低浓度组和中浓度组上述3种酶活性变化不显著,而高浓度组上述3酶活性均有明显改善。     

锌胁迫对铜锈环棱螺致死率、富集性、CAT和SOD活性的影响

以浙江省温州市瓯海茶山某河内的铜锈环棱螺Bellamya aeruginosa为受试生物,研究了不同浓度Zn2+胁迫下,铜锈环棱螺的致死效应、铜锈环棱螺对锌的富集性以及锌对铜锈环棱螺体内的过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响.结果表明Zn2+对铜锈环棱螺具有较大的毒害影响.当Zn2+浓度达到3.0 mg/L时,就会引起个别铜锈环棱螺死亡,死亡率为2.66％.随着Zn2+浓度的增大(0.3 mg/L到2.4 mg/L)和处理时间的增加(2d到8d),除个别组外,铜锈环棱螺对锌的累积量均随之上升,具有一定的时间效应和剂量效应.铜锈环棱螺在锌胁迫下,肝胰腺的CAT和SOD活性受到较大的影响.当Zn2+浓度较低时,CAT和SOD活性均有较大的升高,但当Zn2+浓度较高时,CAT和SOD活性则受到一定的抑制.     

重金属在拟水狼蛛体内的分布及对其体内抗氧化酶活性的影响

为了探明重金属在拟水狼蛛Pirata subpiraticus体内的分布及对其体内抗氧化酶活性的影响,本研究于2009年6月在河南南阳地区5种不同生境下,共采集50份土壤样本和300头拟水狼蛛样本,采用原子吸收光谱法测定了5种不同生境下雄雌拟水狼蛛体内重金属的分布、GSH含量以及GST,CAT和SOD的活性。结果表明：5个采集样点（S1, S2, S3, S4和S5） 拟水狼蛛体内重金属（Cd,Pb,Cu和Zn）的含量差异显著（P<0.05）。同一地点拟水狼蛛体内重金属（Cd,Pb,Cu和Zn）的含量不同身体部位差异显著（P<0.05）,头胸部>足部>腹部,同一地点雄性拟水狼蛛重金属含量显著高于雌性（P<0.05）。在重金属胁迫下,重金属含量高（S1,S2,S3和S4）的拟水狼蛛体内GSH 含量显著高于参照组（S5）,雄性GSH 含量高于雌性（P<0.05）。对于不同身体部位,GSH 含量差异显著,头胸部GSH 含量最高,其次为足部,腹部含量最低;GSH 含量与重金属含量显著正相关（r2=0.9854,P<0.05）。对于GST,CAT和SOD,重金属含量高则酶活性低,雄性酶活性显著低于雌性,不同身体部位酶活差异不显著;GST,CAT和SOD酶活性与重金属（Cd和Pb或者Pb）含量显著负相关。因此检测拟水狼蛛不同身体部位的酶活性变化就可知环境中重金属的污染程度,拟水狼蛛可以作为重金属污染的重要监测指示生物。     

土壤低剂量芘污染对蚯蚓若干生化指标的影响

通过人工污染土壤的方法,设计芘的暴露浓度为0、60、120、240、480、960μg.kg-1.暴露实验进行1、3、7和14d后,分别检测蚯蚓内脏中细胞色素P450含量、谷胱甘肽转移酶(GST)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量.结果表明,在供试浓度范围内,蚯蚓内脏中各生化指标对污染物暴露指示的敏感性存在差异:其中P450含量、GST和SOD活性最为敏感;POD和CAT活性次之;而MDA含量未对低剂量的芘暴露起到明显的指示作用.研究同时发现,低剂量污染物暴露的时间效应要强于剂量效应的影响.因而,在进行生态毒性诊断时,采用多指标和多时段的检测对增强指示的灵敏性和有效性尤为重要.     

镉对尖紫蛤抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响

为阐明镉(Cd2+)对尖紫蛤消化盲囊和鳃抗氧化酶的毒性影响程度,研究了不同浓度的Cd2+(0.005、0.05、0.5 mg/L)在不同暴露时间(24h、72h、120h)对尖紫蛤鳃和消化盲囊中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,在Cd2+浓度为0.005 mg/L时,在整个实验期间Cd2+对消化盲囊和鳃内的SOD、CAT、GSH-PX活性并无显著影响。在Cd2+浓度为0.05 mg/L和0.5 mg/L时,SOD、CAT、GSH-PX在鳃和消化盲囊中的活性都呈现出明显的时间剂量依赖关系。在0.05 mg/L暴露时,鳃和消化盲囊中的SOD、CAT和GSH-PX的活性随时间逐渐增强,在72h时达到最大值,但在120h时略有降低。在0.5 mg/L暴露时,消化盲囊中SOD、CAT及鳃中CAT活性在24h时上升达到最大值,但鳃中SOD直到72h才达到最大值,并均在120h下降到最低,其中消化盲囊中SOD和CAT活性在120h低于对照组,这可能与消化盲囊对Cd2+的敏感性高于鳃有关。在0.5 mg/L暴露的鳃中,GSH-PX在24h、72h活性并不上升,在120h甚至低于正常水平,0.5 mg/L暴露的消化盲囊中,24h时迅速增高,然后逐渐下降到正常值。这可能与Cd2+结合了GSH-PX的活性中心,降低了GSH-PX的活性有关。与3种酶活性随着时间延长和剂量的增加,酶活性会降低的变化趋势不同,鳃和消化盲囊中的MDA的含量随时间延长和剂量的增加而增加,并不出现下降,这表明尖紫蛤鳃和消化盲囊中的MDA含量可以灵敏的反映机体内的氧化损伤程度,但不能敏感的反映水体中Cd2+的污染情况。     

镉对克氏原螯虾肝胰腺抗氧化系统的影响

采用毒性试验方法,研究了不同浓度Cd2+(1.72、3.44、6.89、13.77和27.55mg·L-1)对克氏原螯虾肝胰腺抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-PX)和抗氧化物质(GSH、Vc)的影响.结果表明:超氧化物歧化酶(SOD)活性受低浓度Cd2+诱导和高浓度Cd2+抑制,且受抑制程度与Cd2+浓度呈正相关.过氧化氢酶(CAT)活性总体表现为先激活后下降,且在第3天达最大值,CAT活性对低浓度Cd2+(≤6.89 mg·L-1)暴露敏感,而高浓度Cd2+对其影响较小.谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性对Cd2+浓度敏感,当Cd2+≤6.89 mg · L-1时,GSH-PX活性先升高后下降,更高浓度下GSH-PX活性在暴露后第1天即表现出抑制作用.还原型谷胱甘肽(GSH)含量在Cd2+≤6.89 mg·L-1时始终被诱导,且均在第1天达最大值,而高浓度Cd2+(≥13.77 mg·L-1)对GSH含量影响不明显.维生素C(Vc)对Cd2+胁迫敏感,各处理组Vc含量在第1天均显著下降,且下降程度与Cd2+浓度呈正相关,之后具有一定的合成恢复能力.抗氧化酶和非酶抗氧化物质在抵御Cd2+胁迫反应中共同发挥作用,且大多表现出明显的时间和剂量效应性.GSH-PX和Vc可以作为Cd2+污染的潜在生物指示物.     

Effect of MPTP and l-Deprenyl on Antioxidant Enzymes and Lipid Peroxidation Levels in Mouse Brain

Abstract: Excessive free radical formation or antioxidant enzyme deficiency can result in oxidative stress, a mechanism proposed in the toxicity of MPTP and in the etiology of Parkinson's disease (PD). However, it is unclear if altered antioxidant enzyme activity is sufficient to increase lipid peroxidation in PD. We therefore investigated if MPTP can alter the activity of the antioxidant enzymes, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GSH-PX) and the level of lipid peroxidation. l -Deprenyl, prior to MPTP administration, is used to inhibit MPP⁺ formation and its subsequent effect on antioxidant enzymes. MPTP induced a threefold increase in SOD activity in the striatum of C57BL/6 mice. No parallel increase in GSH-PX or CAT activities was observed, while striatal lipid peroxidation decreased. At the level of the substantia nigra (SN), even though increases in CAT activity and reduction in SOD and GSH-PX activities were detected, lipid peroxidation was not altered. Interestingly, l -deprenyl induced similar changes in antioxidant enzymes and lipid peroxidation levels, as did MPTP. Taken together, these results suggest that an alteration in SOD activity, without compensatory increases in CAT or GSH-PX activities, is not sufficient to induce lipid peroxidation.     

镉对长江华溪蟹肝胰腺抗氧化酶活力的影响

重金属对环境的污染已成为全球面临的首要问题之一,其中镉(Cd2 )是一种广泛存在的毒性污染物,能通过消化道和呼吸道进入生物体,对机体造成损伤(Zyadah and Abdel-Baky,2000)。研究表明,Cd2 可以通过Ca2 通道穿过细胞膜进入机体(Roesijadi and Robinson,1994),诱导产生大量自由基和活性氧(ROS),从而形成氧胁迫(Toppi andGabbrielli,1994;Hegedus et al.,2001)。ROS可以与体内脂质、蛋白质和核酸反应,导致脂质过氧化、细胞膜损伤并且影响多种酶的活力,对生物体造成威胁。由于在水生生态系统中生物富集污染物的作用明显,故相对于陆地生…     

Accumulation and oxidative stress biomarkers in Japanese flounder larvae and juveniles under chronic cadmium exposure

This study investigated how Cd exposure affected oxidative biomarkers in Japanese flounder, Paralichthys olivaceus, at early life stages (ELS). Fish were exposed to waterborne Cd (0–48 µg L^− 1) from embryonic to juvenile stages for 80 days. Growth, Cd accumulation, activities of superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1), catalase (CAT, EC 1.11.1.6), glutathione S-transferase (GST, EC 2.5.1.18), and levels of glutathione (GSH) and lipid peroxidation (LPO) were investigated at three developmental stages. Flounder growth decreased and Cd accumulation increased with increasing Cd concentration. In metamorphosing larvae, CAT and SOD activities were inhibited and GSH level was elevated, while LPO was enhanced by increasing Cd concentrations. CAT and GST activities of settling larvae were inhibited but GSH level was elevated at high Cd concentrations. In juveniles, SOD activity and LPO level were increased but GST activity was inhibited as Cd concentration increased. Antioxidants in flounder at ELS were able to develop ductile responses to defend against oxidative stress, but LPO fatally occurred due to Cd exposure. These biochemical parameters could be used as effective oxidative biomarkers for evaluating Cd contamination and toxicity in marine environments: CAT, SOD, GSH, and LPO for metamorphosing stage; CAT, GSH, and GST for settling stage; and SOD, GST, and LPO for juvenile stage.     

Antioxidant enzymes in the liver of Chelidonichthys obscurus from the Montenegrin coastline

The activities of antioxidant defence enzymes — total, manganese and copper zinc containing superoxide dismutase (Tot SOD, Mn SOD, CuZn SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px), glutathione reductase (GR) and biotransformation phase II enzyme glutathione-S-transferase (GST) — in the liver of longfin gurnard (Chelidonichthys obscurus) from the Montenegrin coastline (Adriatic sea) were investigated. The specimens were collected in winter (February) and late spring (May) at two localities: Platamuni (PL, potentially unpolluted) and the Estuary of the River Bojana (EB, potentially polluted). The obtained results show that the activities of Mn SOD, CAT, GSH-Px and GST in winter were significantly lower at EB than at PL. In spring, the activities of CAT and GST were decreased, while GR activity was increased at EB in comparison to PL. The activities of Mn SOD and GST at PL were decreased and GSH-Px, GR and GST activities at EB were increased in spring compared to winter. Our work represents the first study of liver antioxidant enzymes of longfin gurnard from the Montenegrin coastline and reveals that locality, as a variable, has a greater influence on antioxidant enzymes and biotransformation phase II enzyme GST activities compared to season.     

氨氮和镉胁迫对芙蓉鲤鲫抗氧化系统和免疫机能的影响

为探究氨氮、镉单一及联合胁迫对鱼类氧化防御系统及非特异性免疫系统的影响, 以芙蓉鲤鲫(Cyprinus capio furong.♀×Carassius auratus red var.♂)为研究对象, 通过静态毒理学实验方法模拟亚急性胁迫, 在胁迫后不同时间点对芙蓉鲤鲫的肝脏进行取样, 并测定其抗氧化指标和非特异性免疫指标。结果显示, 氨氮和镉单一及联合胁迫后肝脏丙二醛(MDA)含量、酸性磷酸酶(ACP)活性和髓过氧化物酶(MPO)活性均出现不同程度的升高, 过氧化氢酶(CAT)活性均呈先下降后升高的趋势。氨氮胁迫后肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性、碱性磷酸酶(AKP)活性及谷胱甘肽(GSH)含量均呈先升高后下降的变化趋势。镉胁迫后肝脏SOD和GSH-PX活性在6d时均显著高于对照组, GSH含量在4d时显著低于对照组, AKP活性呈先降低后升高的趋势。氨氮和镉联合胁迫后肝脏SOD和GSH-PX活性在6d和8d时显著增加, AKP活性在8d时显著升高, GSH含量呈先降低后升高的变化趋势。结果表明, 氨氮和镉单一及联合胁迫均可诱导芙蓉鲤鲫产生氧化应激, 激活了鱼体的氧化防御系统和非特异性免疫系统。研究可为深入探讨芙蓉鲤鲫的健康养殖和逆境生理响应机制提供基础资料。     

红裸须摇蚊幼虫生物标志物系统对苯酚的响应

以红裸须摇蚊4龄幼虫为对象,测定了苯酚对摇蚊幼虫急性毒性、体质量、化蛹率及体内保护酶和解毒酶活性的影响.结果表明:苯酚对摇蚊4龄幼虫6、24、48、72和96 h半致死浓度LC50分别为222.52、134.86、67.74、47.39和35.76 mg.L-1;亚致死剂量苯酚(0.4、4和40 mg.L-1)处理降低摇蚊4龄幼虫干湿质量和化蛹率;摇蚊4龄幼虫暴露于苯酚液72 h,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽S转-移酶(GST)和羧酸酯酶(CarE)均对苯酚暴露做出响应,且随着浓度增加和暴露时间的延长呈现一定的剂量-时间效应,而摇蚊体内酸性磷酸酯酶(ACP)和碱性磷酸酯酶(ALP)对苯酚暴露响应较迟钝,仅高浓度(40 mg.L-1)长时间(48 h和72 h)的胁迫才会产生显著抑制作用.表明摇蚊体质量、化蛹率和CAT、SOD、GST、CarE可作为监测苯酚水体污染的生物标志物.