铝诱导的大鼠矿物质稳态紊乱和氧化失衡：菠萝蛋白酶的调节作用

《BioMetals》：Aluminum-induced disruption of mineral homeostasis and oxidative imbalance in rats: modulation by bromelain

　　铝毒性与矿物质稳态紊乱和氧化应激有关；然而，对血清矿物质元素同时变化的全面表征仍十分有限。本研究调查了慢性铝暴露期间大鼠血清矿物质稳态的系统性变化，并评估了菠萝蛋白酶是否能在调节这些变化的同时改善氧化状态。将二十四只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为四组（对照组、铝组、铝加菠萝蛋白酶组和菠萝蛋白酶组；每组n = 6）。氯化铝（34 mg/kg/天，腹腔注射）和菠萝蛋白酶（250 mg/kg/天，口服）连续给药45天。采用电感耦合等离子体-发射光谱法（ICP-OES）同时测定血清中铝（Al）、钙（Ca）、铁（Fe）、钾（K）、镁（Mg）、钠（Na）和硒（Se）的浓度。还评估了血浆总抗氧化状态（TAS）、总氧化状态（TOS）、一氧化氮（NO）、同型半胱氨酸，以及血清铝与矿物质元素之间的相关性。慢性铝暴露显著升高了血清铝浓度，同时显著降低了血清Ca、Fe、K、Mg、Na和Se浓度（所有P < 0.001），表明矿物质稳态受到了严重破坏。血清铝浓度与所有测定的矿物质元素呈负相关，其中与钙、钠和硒的相关性最强。铝暴露还降低了TAS，升高了TOS和NO水平，表明存在系统性氧化失衡。给予菠萝蛋白酶可部分恢复矿物质浓度并改善系统性氧化还原状态，但对同型半胱氨酸水平无显著影响。这些研究结果表明，慢性铝暴露会引起矿物质稳态的协同性紊乱，并伴随氧化失衡。同时多元素分析揭示了铝蓄积与必需矿物质耗竭之间的密切关联。菠萝蛋白酶可在改善系统性氧化还原状态的同时部分恢复矿物质稳态，提示维持矿物质稳态可能有助于其对铝毒性的保护作用。