β-胡萝卜素联合乙虫腈通过调节抗氧化系统减轻乙虫腈诱导的肝肾毒性研究

本研究针对广泛使用的杀虫剂乙虫腈(ACMP)对哺乳动物潜在的肝肾毒性问题，研究人员通过联合β-胡萝卜素(βC)干预，系统评估了其对ACMP毒性的保护作用。结果表明βC能显著降低ACMP引起的氧化应激(TOS升高)，提升总抗氧化能力(TAC)，改善肝肾组织病理学损伤，为农药毒性防护提供了新的营养干预策略。

　　

在现代农业生产中，以乙虫腈(Acetamiprid, ACMP)为代表的新烟碱类杀虫剂因其高效性被广泛使用，但其潜在毒性问题日益受到关注。这种水溶性化合物易被生物体吸收，经肝脏代谢后通过肾脏排泄，在此过程中产生的氧化应激被认为是其毒性的关键机制。尤其值得注意的是，ACMP会显著降低肝脏和肾脏中的抗氧化酶活性，导致组织损伤和功能障碍。面对这一公共卫生挑战，寻找安全有效的解毒策略成为当务之急。

南谷大学等机构的研究团队将目光投向了天然抗氧化剂β-胡萝卜素(β-carotene, βC)。这种广泛存在于胡萝卜、番茄等植物中的色素不仅是维生素A前体，更因其卓越的自由基清除能力被视为潜在的解毒剂。研究人员创新性地提出联合给药方案，通过系统评估βC对ACMP毒性的干预效果，为农药安全使用提供科学依据。相关成果发表在《BMC Pharmacology and Toxicology》上。

研究采用40只雄性SD大鼠建立动物模型，通过生化分析(TOS/TAC检测)、组织病理学(H&E染色、Masson染色、PAS反应)和免疫组化(MPO检测)等技术，全面评估了βC的保护效应。实验设置对照组、βC组(100 mg/kg)、ACMP组(40 mg/kg)和ACMP+βC组，所有处理均通过灌胃给药持续30天。

总氧化应激和总抗氧化能力分析

研究结果显示，ACMP组肝脏和肾脏组织中TOS水平分别升高至0.3194±0.216和0.526±0.135 mmol/g（对照组分别为0.051±0.036和0.1821±0.088），同时TAC显著降低。而联合βC干预后，TOS水平分别降至0.1003±0.045和0.322±0.092 mmol/g，TAC恢复至接近正常水平。这一结果证实βC能有效拮抗ACMP诱导的氧化应激。

肝脏组织病理学改变

ACMP组出现中央静脉充血、肝细胞空泡变性和核固缩等典型损伤，胶原纤维含量增加至22.65±1.979%（对照组9.434±1.048）。βC联合治疗使胶原沉积降至15.57±0.8494%，组织结构接近正常。

肾脏组织病理学改变

ACMP引起肾小球萎缩、尿间隙扩张和炎性浸润，胶原纤维增至22.80±2.241%（对照组10.94±0.4041）。联合治疗组降至14.22±1.535%，显示βC对肾组织的保护作用。

糖原含量变化

PAS染色显示ACMP组肝糖原含量降至25.23±3.011（对照组50.33±2.873），肾脏降至95.58±2.327（对照组106.1±2.639）。βC干预后分别恢复至40.13±1.650和112.3±1.081，表明其能维持能量代谢稳态。

炎症反应调控

MPO免疫组化显示ACMP组肝脏和肾脏MPO表达分别增至23.85±1.727和20.58±1.135（对照组8.633±1.030和8.396±0.5219），联合治疗组显著降低。这证实βC具有抗炎活性，能抑制中性粒细胞浸润。

本研究首次系统证实β-胡萝卜素能通过多重机制缓解ACMP毒性：①作为强效抗氧化剂直接清除自由基；②维持组织糖原储备；③抑制炎症反应；④减少胶原沉积。这些发现为农药中毒的预防和治疗提供了新思路，特别对职业暴露人群具有重要公共卫生意义。值得注意的是，研究采用的βC剂量(100 mg/kg)符合国际安全标准，为临床应用提供了剂量参考。未来研究可进一步探索其分子机制，并评估在不同性别和种属中的保护效果。