基于核磁共振氢谱的氟咯草酮90d染毒大鼠尿液特征代谢物研究

发布时间：2021-01-22 05:44

　　[背景]氟咯草酮（FLC）是一种吡咯烷酮类芽前施用的选择性除草剂,用于防制多种阔叶类和禾本科杂草,常施用于向日葵、马铃薯、胡萝卜、小麦和玉米等作物以防其周边杂草生长。[目的]研究农药FLC 90 d染毒大鼠尿液的代谢物特征,寻找染毒特征性代谢物,探索FLC毒理机制。[方法]48只Wistar大鼠,按体重随机分为31.25、125.0、500.0 mg·kg^-1 FLC染毒组和溶媒对照组,每组12只,雌雄各半。灌胃染毒90 d后,收集大鼠的尿液。采用600 MHz核磁共振氢谱（1HNMR）法检测,得到一维氢谱图,以相对化学位移δ为0.04区间进行分段积分。采用模式识别技术主成分分析和偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）法分析,寻找FLC染毒特征性代谢物。[结果]四组雄性大鼠PLS-DA分析交叉验证模型合理（P <0.05）,FLC染毒雄性大鼠各剂量组与溶媒对照组散点分类明确;而雌性大鼠模型不合理（P> 0.05）,各组散点分类不明显。各组内部雌雄大鼠PLS-DA分析,溶媒对照组雌雄大鼠差异有统计学意义（P <0.05）,各染毒组模型均不合理（P&g... 

【文章来源】：环境与职业医学. 2020,37(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

溶媒对照组（上）和高剂量FLC染毒组（下）尿液1HNMR轮廓

溶媒对照组与高、中、低剂量染毒组的PLS-DA模型方差检验P<0.05，表明模型合理，其中R2X为0.824,Q2为0.368，表示代表自变量数据的82.4%信息，模型预测能力36.8%。ROC曲线是二元分类图，显示各组预测能力。ROC曲线下面积（AUC）越接近0.5，说明分类越差；越接近1，说明模型分类越好。各组ROC曲线AUC，溶媒对照组为0.98，低剂量染毒组为0.93，中剂量染毒组为0.94和高剂量染毒组为0.96，说明本模型对各组分类明确。见表1。图2B为残差方差分析，合理的模型残差是随机的和呈正态分布的，残差的正态概率图具有所有点的横坐标位于-4和4标准化标准差之间的直线上。在-4或4标准偏差之外的实验运行是异常值。本实验未发现异常样本，H45相较于样品点残差处于-2.5，呈现最大的偏差。PLS-DA分析样品整体离散状态显示（图2C），高剂量组散点基本与其他组分开，中剂量和低剂量组样品混合在一起，未达到分离。高剂量染毒组比较集中，组内差异小。低剂量、中剂量和溶媒对照组，相对比较分散，说明样品组内差异较大。依据箭头标识，各组样品总体呈现依次为溶媒对照组、低剂量、中剂量和高剂量的分布。载荷图（图2D）显示自变量对分布的贡献程度，距离中心点越远，贡献越大。发现δ为5.80～5.92的尿酸峰贡献最大，δ=3.44的牛磺酸，δ=2.56和δ=2.68的柠檬酸盐等代谢物均具有较大贡献。

特征代谢物在溶媒对照组雌雄差异最大，肌酐、肌醇、牛磺酸、脯氨酸、苯丙氨酸和甘露醇均显示差异有统计学意义，低剂量染毒组雌雄差异代谢物有牛磺酸、氧化三甲胺、尿酸和甘露醇，中剂量染毒组中牛磺酸差异具有统计学意义，高剂量组雌雄代谢物差异无统计学意义（表3）。溶媒对照组与高剂量染毒组的代谢物对比分析，除甘露醇外，特征代谢物在雄性大鼠中差异均具有统计学意义；而雌性大鼠中，仅柠檬酸盐、苯丙氨酸和肌酸/肌酐差异具有统计学意义。雌性大鼠与雄性大鼠代谢物的比例，正常情况同批次应该是相对恒定的，在高剂量染毒后，乳酸和苯丙氨酸的比例降低，其他代谢物均增高，其中尿酸增高近10倍。3 讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]氟咯草酮对大鼠原代培养支持-生精细胞氧化应激的影响[J]. 吴松林,徐蕾蕊,周志俊.  中华劳动卫生职业病杂志. 2016 (11)
[2]氟咯草酮及其混剂对棉田杂草防除效果及安全性[J]. 王恒智,郭文磊,王兆振,谭金妮,王金信.  中国农学通报. 2016(32)
[3]氟络草酮染毒对成年大鼠睾丸的影响[J]. 徐蕾蕊,赵乾魁,娄丹,常秀丽,肖平,洪新宇,周志俊.  中华劳动卫生职业病杂志. 2014 (07)
[4]氟咯草酮的合成研究[J]. 杨剑波,庞怀林,黄超群.  精细化工中间体. 2005(04)



本文编号：2992676