食物慢性砷暴露对小鼠脑组织中砷形态的影响

为探索食物慢性砷暴露对生物体脑组织的影响,本研究以水稻中的砷形态和比例为参考,设计了三个含砷剂量组:模拟组(S):0.91 mg/kg;低剂量组(L):9.10 mg/kg;高剂量组(H):30 mg/kg,对C57BL/6小鼠进行为期三个月的染毒研究,并测定小鼠血和脑组织中总砷和各种砷形态(i AsIII、i AsV、MMA、DMA和As B)的含量。结果显示,在C、S、L和H中,血的总砷含量分别为0.022、0.023、0.068和0.132 mg/kg;大脑的总砷含量分别为0、0.006、0.075和0.172 mg/kg;其中,五种砷形态均可在血液中检测到,在L、H组小鼠大脑中仅检测到DMA和未知形态的砷(u As)。因此,小鼠血液和大脑中的总砷含量随暴露剂量增大而升高,砷在体内的解毒过程也随暴露剂量增大而加速;血液中有机砷与无机砷之比可反映机体砷暴露水平;尽管食物中无机砷不能通过血脑屏障,但由于大脑中仍能检测到低毒的DMA和毒性未知的u As,因此,食物的砷毒特别是大米的砷毒性仍应引起关注。     

大米中的砷形态对小鼠各组织中砷代谢分布及其病理特征的影响

旨在探讨经口暴露的大米砷形态引起的砷毒性以及其生物转化。实验以四个砷含量剂量组(C、S:0.91 mg/kg、M:9.1 mg/kg和H:30 mg/kg)喂养模拟大米砷形态饲料30 d,通过ICP-MS和HPLC-ICP-MS测定小鼠肠、血、肝脏和肾脏中的砷含量及砷形态(iAsⅢ、iAsⅤ、MMA、DMA和AsB)分布;H&E染色后光学显微镜下观察小鼠肠组织、肝脏和肾脏的组织学变化。结果显示,在C、S、M和H中,血的总砷浓度分别为5.33、8.24、55.75和196.49μg/kg;肝的总砷浓度分别为14.34、32.70、237.10和708.74μg/kg;肠中五种砷形态浓度之和分别为27.97、163.12、892.78、3085.325μg/kg;肾中五种砷形态浓度之和分别10.38、25.79、245.85、1656.14μg/kg。肠中主要的砷形态为iAsⅢ和DMA,血液中有机砷与无机砷的比值随暴露剂量升高而增加,肝脏和肾脏中主要的砷形态为DMA。与对照组比较,各实验组小鼠肠组织、肝脏和肾脏出现的病理损伤程度随砷暴露剂量的增加而深化,在H组中最明显。本研究表明,短期的大米砷暴露对机体代谢组织无明显损伤,且砷在组织中的累积较少;而高剂量的大米砷暴露将对机体病理结构造成严重损伤;提示长期低剂量的大米砷暴露也可能对机体产生损害。