不同价态无机砷对罗非鱼肝脏砷积累及GSH/GST解毒代谢的影响

裴佳, 范文宏, 董兆敏. 不同价态无机砷对罗非鱼肝脏砷积累及GSH/GST解毒代谢的影响[J]. 生态毒理学报, 2018, 13(6): 107-114. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20180503002
引用本文: 裴佳, 范文宏, 董兆敏. 不同价态无机砷对罗非鱼肝脏砷积累及GSH/GST解毒代谢的影响[J]. 生态毒理学报, 2018, 13(6): 107-114. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20180503002
Pei Jia, Fan Wenhong, Dong Zhaomin. The Effects of Inorganic Arsenic on Accumulation and Detoxification by GSH/GST in Tilapia Liver[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2018, 13(6): 107-114. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20180503002
Citation: Pei Jia, Fan Wenhong, Dong Zhaomin. The Effects of Inorganic Arsenic on Accumulation and Detoxification by GSH/GST in Tilapia Liver[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2018, 13(6): 107-114. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20180503002

不同价态无机砷对罗非鱼肝脏砷积累及GSH/GST解毒代谢的影响

    作者简介: 裴佳(1993-),女,硕士研究生,研究方向为重金属的环境行为与生物效应,E-mail:peijia2011@163.com
    通讯作者: 范文宏, E-mail: fanwh@buaa.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(51378041)

  • 中图分类号: X171.5

The Effects of Inorganic Arsenic on Accumulation and Detoxification by GSH/GST in Tilapia Liver

    Corresponding author: Fan Wenhong, fanwh@buaa.edu.cn
  • Fund Project:
  • 摘要: 低剂量中长期暴露下的氧化胁迫是砷对水生生物致毒的重要机制之一。本文通过对罗非鱼进行32 d的食物相砷暴露,测定不同时间点罗非鱼肝脏中谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量和谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase,GST)活性,揭示不同价态无机砷对罗非鱼肝脏中GSH/GST的影响机制。经三价砷(As (Ⅲ))暴露后,砷含量在2 d内显著增加而在随后的30 d内无显著性差异;0~2 d内GSH含量显著增加,后降低,13 d后GSH含量均低于空白组;0~6 d GST活性均大于空白组,6~8 d GST活性降低,8 d后活性高于空白组,且32 d达到最大值。经五价砷(As (V))暴露后,罗非鱼肝脏中砷含量逐渐增加,在20 d时达到最大值而后无显著性差异;0~2 d时GSH含量降低,随后逐渐增加,在16 d达到最大值,16 d后GSH含量均低于空白组;0~8 d时GST被大量诱导合成,8~20 d时GST合成被抑制,20 d后活性增加,在32 d达到最大值。As (Ⅲ)和As (V)对罗非鱼GSH/GST的不同影响与其在罗非鱼体内的积累量有关。As (Ⅲ)暴露后各时间点罗非鱼肝脏中的砷含量与GSH含量呈统计学正相关,而As (V)暴露无明显相关性。这是因为As (V)进入罗非鱼肝脏后会还原为As (Ⅲ),进而GSH作为可提供巯基的还原剂而被大量消耗。另外,As (Ⅲ)暴露后各时间点罗非鱼肝脏中的砷含量与GST活性呈显著负相关,而As (V)暴露却呈现出很强的滞后性,这是由于进入生物体内的As (V)需转化为As (Ⅲ)后,才可直接作用于酶系统。可见,不同形态砷对水生生物的致毒机制需进一步深入研究。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-05-03

不同价态无机砷对罗非鱼肝脏砷积累及GSH/GST解毒代谢的影响

    通讯作者: 范文宏, E-mail: fanwh@buaa.edu.cn
    作者简介: 裴佳(1993-),女,硕士研究生,研究方向为重金属的环境行为与生物效应,E-mail:peijia2011@163.com
  • 1. 北京航空航天大学, 空间与环境学院, 北京 102206;
  • 2. 北京航空航天大学, 医工交叉北京市高精尖创新中心, 北京 100191
基金项目:

国家自然科学基金项目(51378041)

摘要: 低剂量中长期暴露下的氧化胁迫是砷对水生生物致毒的重要机制之一。本文通过对罗非鱼进行32 d的食物相砷暴露,测定不同时间点罗非鱼肝脏中谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量和谷胱甘肽巯基转移酶(glutathione S-transferase,GST)活性,揭示不同价态无机砷对罗非鱼肝脏中GSH/GST的影响机制。经三价砷(As (Ⅲ))暴露后,砷含量在2 d内显著增加而在随后的30 d内无显著性差异;0~2 d内GSH含量显著增加,后降低,13 d后GSH含量均低于空白组;0~6 d GST活性均大于空白组,6~8 d GST活性降低,8 d后活性高于空白组,且32 d达到最大值。经五价砷(As (V))暴露后,罗非鱼肝脏中砷含量逐渐增加,在20 d时达到最大值而后无显著性差异;0~2 d时GSH含量降低,随后逐渐增加,在16 d达到最大值,16 d后GSH含量均低于空白组;0~8 d时GST被大量诱导合成,8~20 d时GST合成被抑制,20 d后活性增加,在32 d达到最大值。As (Ⅲ)和As (V)对罗非鱼GSH/GST的不同影响与其在罗非鱼体内的积累量有关。As (Ⅲ)暴露后各时间点罗非鱼肝脏中的砷含量与GSH含量呈统计学正相关,而As (V)暴露无明显相关性。这是因为As (V)进入罗非鱼肝脏后会还原为As (Ⅲ),进而GSH作为可提供巯基的还原剂而被大量消耗。另外,As (Ⅲ)暴露后各时间点罗非鱼肝脏中的砷含量与GST活性呈显著负相关,而As (V)暴露却呈现出很强的滞后性,这是由于进入生物体内的As (V)需转化为As (Ⅲ)后,才可直接作用于酶系统。可见,不同形态砷对水生生物的致毒机制需进一步深入研究。

English Abstract

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