锌对烫伤大鼠肝脏金属硫蛋白的影响

　　【摘要】　目的　探讨烫伤大鼠补锌后金属硫蛋白(Metallothionein mT)的变化。方法　观察了SD大鼠在缺锌状态下烫伤，进食缺锌(4μg/g)、低锌(10μg/g)、高锌(80μg/g)三种含锌量不同饲料，其血清锌、肝脏锌、肝MT的变化。结果　血清锌下降，肝脏锌、肝脏MT升高，含锌量越大，血清锌、肝脏锌、肝脏MT越高。高锌组最明显，肝脏 mT高出低锌组9倍(P＜0.01)。相关分析表明，肝脏锌与肝MT的变化呈正相关(r=0.85，P＜0.01)。结论　烫伤后血清锌下降肝脏锌增加，与肝脏MT合成增多有关；锌是MT的诱导剂，促进MT的合成。

The effects of zinc on liver metallothionein in scalded rats

LI Ligen*, GUO Zhenrong, ZHAO Lin, et al.

　　*Burn Institute ， 304th Hospital of People's Liberation Army, beijing 100037

　　【Abstract】　Objective　To investigate the changes in liver met allothionein (MT) in scalded rats.Methods　The scalded rats in deficient zinc condition were fed with diets containing zinc 4μg/g、10μg/g、an d 80μg/g respectively. The changes in serum zinc, liver zinc and liver MT were observed.Results　The serum zinc decreased, liver zinc and MT i ncreased. The higher diet zinc levels were, The higher serum zinc, liver zinc an d MT became. The correlation analysis showed that the changes between liver zinc level and liver MT was positive relationship(r=0.85,P＜0.01).Conclusion　Serum zinc decrease, liver zinc increase after burn. This is connect with increment of mT synthesis in liver, zinc is inducer to MT. It can improve synthesis of liver mT.

　　【Key words】　Burn　　Zinc　　Metallothionein

　　金属硫蛋白(MT)是一类低分子量、富含半胱氨酸的金属结合蛋白。其理化性质特殊，生理功能复杂，与锌的关系密切，是迄今人们研究的热点之一，锌可以诱导MT产生，MT参与锌的转运储存，调节体内锌平衡，为此我们观察了缺锌大鼠烫伤后进食含锌量不同的饲料对大鼠血清锌、肝脏锌、肝脏MT的影响。

　　1　材料和方法

　　1.1　动物与分组

　　雄性SD大鼠，体重(60±3)g，80只，随机分为以下4组：对照组(C组，8只)，低锌组(L组，24只)，边缘缺锌组(M组，24只)，高锌组(H组，24只)，大鼠单独置于透明全塑笼内，用含锌4μg/g的低锌饲料喂养，自由进食，饮用0.014% NaCl盐水(用高纯水配制)。对照组动物第7天活杀，取血清、肝脏。其它3组用10%硫化钠背部去毛，100℃水烫8秒，致15%深Ⅱ度烫伤。L组继续用低锌饲料喂养，M组改用含锌10μg/g含锌饲料，H组改用80μg/g高锌饲料，烫伤后1，3，7天，每组分别宰杀8只大鼠，留取血清、肝脏。

　　1.2　检测指标

　　准确吸取每只大鼠血清0.5ml，用高纯水稀释5倍；称取肝脏0.5～1.0g，加入高纯硝酸2.0ml，高氯酸0.5ml，在电热板加热至完全消化，稀释至5ml，然后用火焰原子吸收分光光度计检测血清、肝脏锌含量。称取肝脏0.5～1.0g，用镉饱和法测定肝脏MT。

　　2　结果

　　血清锌：对照组血清锌为0.48μg/g，低于正常值，烫伤后L组1，3，7天血清锌一直低于对照组，M组烫伤后第3天回升，7天正常，H组血清锌伤后不但未降，且一直在正常值的上限，高出L组、M组两倍多(P＜0.01，图1)。

 

图1　缺Zn大鼠口饲补Zn后血清Zn的变化

　　Fig 1　The changes of serum zinc in defic iency zinc rats after burn

　　肝脏锌：烫伤后各组均高于对照组，随饲料含锌量增加，肝脏锌逐渐上升，H组最明显，高出L组约1倍(P＜0.01，图2)。

 

图2　缺Zn大鼠口饲补Zn后肝脏Zn的变化

　　Fig 2　The changes of liver zinc in deficiency zinc rats after burn

　　肝脏MT：烫伤后各组均高于对照组，其变化与血清锌、肝脏锌平行。血清锌、肝脏锌增加，肝MT上升，以H组伤后第1天最明显，血清锌、肝脏锌、肝MT分别为1.20μg/ml、47.25μg/g、9.81μg/g，而L组分别为0.38μg/ml、26.6μg/g、1.08μg/g。相关分析表明，肝锌与肝MT呈显著正相关，r=0.85，P＜0.01，回归方程，y=-9.0+0.37x(图3，4)。

 

图3　缺Zn大鼠补Zn对肝MT的影响

　　Fig 3　The changes of liver MT in deficiency zinc rats after burn

 

图4　缺Zn大鼠肝Zn肝MT的直线相关

　　Fig 4　The relationship between zinc and MT in rats liver

　　3　讨论

　　低锌状态烫伤后其血清、肝脏锌的变化规律与正常状态下烫伤变化规律一致，血清锌下降，肝脏锌、MT增加，血清锌下降的原因主要是体液渗出造成锌的大量丢失，其次是锌的异常分布，血清锌降低，肝脏锌增加。在应激状态下由白细胞内源性介质(如白介素-1)参与诱导引起大量锌进入肝脏，MT合成增多，致使肝锌增加，血清锌下降。肝锌增加的量与肝MT-mR nA增加的量一致，肝MT基因的调节可能是烧伤后锌在体内异常分布的原因之一［1］。

　　烫伤后口饲补锌，随剂量的加大，可使血清锌、肝锌逐渐增加，上升幅度增大，速度加快。肝MT与锌的变化一致，补锌剂量越大，肝MT上升越明显，说明锌与MT之间存在着必然联系［2，3］。

　　锌是MT的诱导剂，它促使MT-mRNA成百倍的增加，从而促进MT合成。已有报道，锌和MT存在着剂量-效应关系，当补锌剂量在80～100μg/g之间时，无论是肝MT水平还是肝锌水平变化都很明显，锌的剂量小于80μg/g时各组的差异无显著意义，而高于100μg/g时，动物易死亡［4］。但我们观察到当补锌剂量小于80μg/g时，各组之间的差异也有显著意义。

　　反过来，MT又参与锌的储存、转运和代谢，MT的一个重要作用是调节锌离子的体内平衡，对锌的代谢起着细胞间和细胞内的调控作用，当细胞内锌浓度增加时，诱导MT合成，结合大量的锌，防止它们对膜系统，酶和细胞内其他敏感部位的毒性作用，机体缺锌时，MT所结合的锌很快被利用，以维持含锌酶、激素等的正常生理功能［5］。

　　参与锌代谢的主要器官是肝脏，当肝锌含量超过正常时，额外的锌大部分与MT结合，肝内MT结合锌的数量与膳食锌的摄入量直接相关，有人发现［1］，膳食中的锌在肝内与新合成的MT结合在一起，肝锌总量的波动和肝MT结合的锌的量相伴变化。Smith发现，预先经静脉注入锌的大鼠其肠粘膜对随后注入的锌的蓄积量为对照组的3倍，增加的锌大部分与MT结合在一起。循环中的高锌可诱导MT的合成，使肠粘膜细胞能蓄积来自饲料和内源的锌以分泌到肠腔内，从而控制锌的体内平衡［1］。

　　MT可能作为一种金属转运蛋白起着对去金属的酶供给锌铜的作用，体外实验证实Zn-MT能使去金属的酶碳酸酐酶、碱性磷酸酶恢复活性。MT除了调节锌的体内平衡外，还具有清除自由基，抗氧化的作用［5］，对机体损伤的保护作用，预先给予锌盐保护的动物再给四氯化碳后，肝脏MT含量明显增高，丙二醛产物明显降低，说明脂质过氧化反应受到抑制，细胞损伤减轻。国外学者注意到，MT对应激性溃疡有抑制作用，在同样应激条件下，经预先给予锌盐保护的动物溃疡形成率明显降低，这可能对预防烧伤病人应激性溃疡的形成有指导意义。

　　本课题为“八五”军队医药卫生科研基金资助项目(编号：91Z009-009)

　　参考文献

　　1　朱莲珍，译校.人和动物的微量元素营养.青岛：青岛出版社，1994：418-446.

　　2　Cleman JE. Zinc proteins enzymes,storage proteins, transcription factors and replication proteins. Annu Rev Biochem,1992,61:898.

　　3　Vallee BL, Auld DS. Zinc coordination,function and structure of enzymes and o ther proteins. Biochemistry,1990,29:5648-5657.

　　4　杨森，戴建国，陈景衡.锌对小鼠肝金属硫蛋白的合成的影响.营养学报，1995，17：298-301.

　　5　周杰昊，程时.金属硫蛋白与医学.生理科学进展，1995，26-34.