二乙氧基乙醇对大鼠脂、糖代谢的影响

生毒理学杂志20014年12月第15卷第4期 J Health Toxicology20010 December.15,No4论著二乙氧基乙醇对大鼠脂、糖代谢的影响房军,常元勋',马文军1,崔京伟',刘永泉2,高星(1.北京医科大学劳动卫生教研室,北京10083;2.北京市海淀区卫生监督所;3.北京市预防医学研究中心)【摘要】目的探讨2乙氧基醉(EE〕染毒对大鼠某些脂代谢揹标和血糖的影响及其可能机制。方法选取雄性Wsar大鼠随机分为4组:对照组EE200400和800mg/kg组。每天胃染毒I次,每周6次,持续6周分别于每周后,将各组动物随机处死5只、对血液及肝脏中的脂代谢指标进行测定,结果从第3周升始EE染毒大鼠血清甘油二酯(TC)含量(89.6±70.,2)mg/L显著高于对照组(6320±82)mgL,血消极低密度脂蛋白(vm含蛙(17.9±14.0)mg/L显著高于对照组(126.4:17.2)mg/L;肝脏脂肪酸β-氧化速度从第3周开始品著低丁对照组;肝脏TG含量仅在染毒第5和6周,中,高剂量组显著高于对照组;血清含量从第4周开始仅中或高剂壘组显著降低;血清总胆固醇(TC)、高密度脂蛋闩(HDL)和低密度脂蛋白(LL)含量未发牛显著性改变。结论EE长期染毒可对大鼠胎糖代谢造成一定影响【关键词】2乙氧基乙醇;脂代谢;大鼠中图分类号:R4文献标识码:A文章编号:1002-3127(2001)104-0200The effects of 2-ethoxyethanol on fat and glucose metabolism in rats FANC Jun, Chang Yuan-xun MA Wen-jun, t al Department of Occ ationa! Health, Beiing Medical lininersuy, Beiying 100083. China(Abstract] Objective To determine whether 2-ethoxyethanol( EE)can affect the fat and glucose metabolism and exploretheir possible mechanism Methods The rats were gavaged with 0, 200, 400 and 800 mg/kg EE daily, 6 days a week. for 6 weeksoxidation metabolism of fatty acid, the contents of TG in liver and TG, TC, glucose, VLDL, HDL and LDl, in serum were assayedat every week. Results The levels of TC( 889. 6+ 70. 2)mg/L and VLDL(177. 9+ 14)mg/L inom the third week compared with the control(632.0+ 88. 2)mg/L and( 126. 4# 17. 2tabolism of fatty acid in ral's liver was significantly decreased fron the third week and the levels of TG in liver were significantlyelevaled only at doses of 400 and 800 mg/kg EE at the fifth and sixth week. The level of glucose in serum were significantly re-luced just al doses of 400 or 800 mg/kg EE from the forth week. Bul no significant changes were detected in TC. HDL and LDL iserum. Conclusion The results indicated thal FE. could affect the metabolism of fat and glucose in rats【 Key words】:2- Ethoxyethanol; Fat metabolism;Rat者筒介;房军,男,28岁,碘十,研究方向:环境彭理参考文献mental antiandrogen: the fungicide vinclozolin alters ex differentiationi Crisp TM, Clegg Ed, Cooper RL, rt al. Environmental endocrineof the male rat. Toxicol Appl Pharmacol. 1994, 124: 46-52disruption: an effects assessment and analysis. F.nviron Health Peran JW. Carney EW. Evaluation of EDSTAC femalepubertal assay in CD rads using 17b-estradiol, steroid biosynthesis in-2 Garcia P, Saceda M, Kenney N. pt al. fffect of cadmium on estro-hibitors, and a thvroid inhibitor. Toxeol Si, 1999, 52: 269-277gen reeeptor levels and estrogen-indured responses in human breast i 61 Levy JR, Faber KA, Ayyash L. The effect of prenatal expoure kocancer cells. J Biol Chem, 1994. 269: I6896-16901lyloeslrogen genistein on sexual differentiation in rats. Proc Soc Exp31 Stoica A, Katenellenhogen BS, Martin MB. Activation of estrogen中国煤化工receptor-a by the heavy metal cadminm. Mol Endocrinol, 2000, 14inhibtion of rainbow trout545-553CN MH Activity by cadnium.Biol4 Grav LE. Ostby JS, Kelee WR, Developmental effects of an environ-eprd,200,63:25926(收橘日期:2000-12旦什毒理学杂志2001年12月第5卷第4期 5 Ileal Toxico200 Bete.5No42乙氧基乙醇(E)属醇醚类化合物,广泛应用VLDL,肝脏TG,血糖:试剂盒法;氧化速度:丙酮含于巧S版感光液、保护性涂膜、清洗剂、防冻剂和航空量法“。燃料等生产和使用领域,接触人群广泛"。EE与乙1.5统计方法用SFSS8.0统计软件对结果进行醇的代谢途径类似,均主要为乙醇/乙醛脱氢酶系所方差分析、相关分析代谢。乙醇可通过促进甘油三酯合成和抑制肝脏脂肪酸3氧化而诱发肝脏脂肪变性。国外个例报道,2结果EE接触者中有脂肪肝的发生2;国内对EE接触人2.1EE染毒对大鼠血清T含量的影响(表1)群的调查发现,EE可引起接触者血脂水平的改从染毒第3周开始,EE各剂量染毒组血清TC含量变。由此可以推测EE对脂眆代谢有影响。本研均有不同程度升高,方差分析(F检验)证实差异具究旨在通过亚急性动物实验探讨EE对大鼠脂代谢有非常显著性(P<0.01)两两比较检验(q检验)的影响显示,在染毒第3周和第4周EE高、中剂量染毒组血清TG含量非常显著高于对照组(P<0.01);在染1材料与方法毒第5周和第6周EE各剂量染毒组血清T含量1.1主要药品及试剂EE北京化学试剂公司提非常显著高于对照组(P<0.01)供,纯度99%;血糖单一试剂盒,甘油三酯(TG)试2.2EE染每对大鼠肝脏TG含量的影响(表2)剂盒:北京医科大学怡达试剂公司;总胆固醇(TC)染毒第5、6周,EE各剂量染毒组肝脏TG含量均有测定试剂盒,低密度脂蛋白(DL)测定试剂盒极低不同程度升高。F检验证实差异有非常显著性(P密度脂蛋白(VLD)测定试剂盒,高密度脂蛋白<0.01)。g检验显示高、中剂量染毒组肝脏Tc含(HDL)测定试剂盒:北京化工精细化学品公司。量非常显著高于对照组(P<001)12主要仪器TGLl6C高速台式离心机(上海):2.3E染毒对大鼠血清ⅥD含量的影响(表3)7220分光光度计(美国 Motorola);强力电动搅拌机染毒第3周开始,EE各剂量染毒组血清VLDL含(江苏)量与对照组相比,均有不同程度升高。F检验证实1.3动物及染毒健康雄性Wisaαr大鼠,180~200差异有非常显著性(P<0.01)。q检验显示,在染毒g,由北京医科大学实验动物中心提供。随机分为4第3周和第4周EE高、中剂量染毒组血清ⅥLDL含组:对照组E200.400和800mgkg组。每组30只。量非常显著高于对照组(P<0.01);在染毒第5周实验前观察1周。将FE用蒸馏水配制成溶液按和第6周EE各剂量染毒组血清LDL含量非常显剂量经口灌胃染毒,对照组按体重给予相应体积的著高于对照组(P<0,01)蒸馏水。每天染毒1次,每周6次,持续6周。分别2.4EE染毒对大鼠肝脏脂肪酸3氧化速度的影响染毒1、2、3、4、5和6周后,将各组动物随机断头(表4)从染毒第3周开始,与对照组相比,EE各剂法处死5只(处死前1天晚上,给动物禁食,但不禁量染毒组肝脏脂肪酸氧化速度有不同程度下降。水),留取动物血液及肝脏,制备肝匀浆,待测。F检验证实差异有显著或非常显著性(P<0.05,P14观察指标及方法血清TG,TC,LDL,HDL,<0.01)。q检验显示,在染毒第3和4周,EE中、高表1不同剂量EE染毒不同时间对大鼠血清TG含量的影响(mgkg,xxs)毒时间动物数血清TG含量(mg/L)F检验对照F值P值6743:92.21.10>0.056219±9.87415±94.6738.9±107.0631.0±774679,9:87.7972.9±84.0980.2±79,5593.8t875.3±67.4YHa中国煤化工609.8±32.7961.1±54.3980.8±CNMHG <0.01与对照组相比,P卫生毒理学杂志20012月第15卷第4期 J liealth Touicpiog200 December vol5N4表2不同剂量EE染毒不同时间对大鼠肝脏TG含量的影响(x±)染毒时问动物数肝脏TG含量(mg/L匀浆)F检验对照800值571.4±91,5602.9±10).36298±86.7571.55%89±67,8652,l±49.2645.1±63.75673±63.637.3±73,4657.±9.2721.1±108.12.68>0,05593,5:980692,1±8,8932.9±85.29833±66.628.41583.5±74.2733.4±132.6923.3±11231010.4±199.6·9.73<0.01与对照组相比,‘P<0.01表3不同剂量EE染毒不问时间对大鼠血清ⅥD含的影响(x±5)染毒时间动物数血清VLDL含量(g/L)F验800F值20.4±18.0116.8z21.l131.0±14.8134.9±18.4126.4±17.244.4±16.977.9±14.0°l16.2:15.5136,0±17.51946±16,8·96.0±159175.1±19.61419192.2±17,4196.2±30.977±21.3与对照组相比,P<0.01表4不同剂量EE染毒不同时间对大鼠肝肚脂肪酸β氧化速度的响(xts染舂时间动物数肝脏脂肪酸氯化速度(mg内齲/g肝)F检验对照组F值100.23±0.050.22:0.050,27±0.050.21:0.070.17±0.040.17±0.050.23±0.050.23±0.050.14±0.070.13±0.050.10=0.026.05与对照组相比,P<0.05;P<0.0l表5不同剂量EE染毒不同时间对大鼠血糖含量的影响(x±5)染毒时间动物数血钟含量(pg/1)F检验F值91.15±13,4488.65±7.7496.15:8.3893.32±5.%69767±9.%688.23±8.880.99>0.090,0±16.1481.47±1l.1087.06±16.037777±13.1977.07±7.9中国煤化工89,42±9.1785.20±9.45CNMHG对照组相比,P<0.05;,P<0.01卫生毒理学杂志2001年12月第15卷第4期 alth toxicology2001 December vol5,N4剂量染毒组肝脏脂眆酸氧化速度显著低对照组酸氧化速度的下降与血清TC及肝脏TG含量升P<0.05);在染毒第5和6周,EE各剂量染毒组肝高均出现了显著性负相关,推测肝脏脂肪酸p氧化脏脂肪酸-氧化速度均显著或非常显著低于对照组速度的降低,使得脂肪酸的氧化利用减少,从而导致(P<0.05,P<0.01)。肝脏中TG含量升高。另外有研究表明,EE在体内2.5E染毒对大鼠血清、HDL和LDL含量的影代谢过程中导致了NADH生成增多, NADH/NAD+响EE各剂量染毒组血清TC、HL和LDL含量在比值升高。 NADH/NAD+比值上升可使得胞液中染毒各周与对照组相比,差异均无显著性(P>的磷酸二羟丙酮向a-磷酸甘油的转变增加,a-磷酸甘油是合成甘油三酯的重要原料,从而也促进了肝染毒对大鼠血糖含量的影响(表5)从染中TG的大量合成。并进一步造成了血中TG含量毒第4周开始,FE各剂量染毒组血糖含量与对照组的升高。VLDL主要在肝脏合成,负责将肝脏内合成相比均有不同程度下降。F检輪证实差异具有显著的内源性甘油三酯转运到外周,血中T含量的增性或非常显著性(P<0.05,卩<0.01)。q检验显高通常伴随血vLDL的升高。研究发现.E染毒可示,在染毒第4周EE高剂量染毒组血糖含量显著对线粒体能量代谢产生影响,使得细胞内ATP含量低于对照组(P<0.05);在染毒第5和6周,EE中、降低, ATP/AM比值下降。后者使得糖代谢向酵高剂量染毒组血糖含量显著或非常显著低于对照组解方向开放,同时糖异生作用关闭,从而叮能导致血(P<0.05,P<0.01)糖含量的下降。2、7相关分析在染毒第3、4、5和6周,血清TG总之、EE染毒可对大鼠的脂代谢和糖代谢造成含量随肝脏脂肪酸β氧化速度的降低而升高,两者一定影响,并可能与EE及其代谢产物对线粒体的呈显著负相关(相关系数r=-0.962,r=-0.966,r抑制有关,确切机制有待进一步研究=-0.987,r=-0.%67,P<0.05)。在染毒第5和6周、肝脏TG含量随肝脏脂肪酸氧化速度的降低参考文献而升高,两者呈显著负相关(r=-0.901,P<0.05)。1邓雪颌呈2乙氧基∠醇生殖春性及其生物学标志物的研究概况,中国职业医学,2000,27:48343讨论115: 2-etboxyrthanol, 2-Ethoxyethanol and their acetates. Geneva国外个例报道,对EE经口中毒死亡者尸检发WHO,199,1764现有肝脏脂肪变性的发生;国内现场调查结果表明,13]常元勋,刘水泉2乙氧基乙溶作业⊥人血清甘油酯和胆固FE接触工人血脂水平有显著改变。本次实验结果醇水平的变化职业医学,1907,24:13表明E染毒后大鼠肝脏脂肪酸氧化速度显著降4北大学生物系什物化教研家,垂,生物化字实分低,血清TG肝脏TG和血清VLDL含量均显著升(51 ex PMD, creasy Dm. Foster,dh高.血清TC、HDL和IDL含量未发生显著性改变。ne gycol monomethyl and monoethyl ethers in the rat. Toxicol Appl说明EE染毒对大鼠脂肪代谢产生了一定影响,且Pharmaco.l983,69:385-399主要表现为对TG的影响[6]Cheever KL. Plotnich HB. Richards DE, et al. Metablism and ecre文献报道,EE所引起的最早亚细胞改变为线粒un of 2-ethoxvethanol in the adult male rat. Environ Health Perspect体的损伤,EE及其代谢产物可抑制线粒体的肉毒[7]Beattie P], Brabec M]. Methoxyacetic acid and ethoxyacetic acid i-碱酯酰转移酶的活性,此酶负责将酯酰化脂肪酸转hibit mitochondrial function in vitro. J Biochem Toxicol. 1986, 1: 61入线粒体进行氧化,此酶的抑制将直接降低肝脏肪酸β氧化速度。结果的相关分析发现肝脏脂肪(收稿日期:2000-11-27)中国煤化工CNMHG