Zusammenfassung
Der Einfluß eines alimentären Bleimangels auf die Knochenmarksmorphologie und verschiedene Hämolysemarker im Serum wurde in zwei Wachstumsversuchen und einem Generationenversuch mit weiblichen Sprague Dawley Ratten untersucht. Die Tiere erhielten eine halbsynthetische Diät auf Caseinbasis, die sich nur in der Konzentration an zugelegtem Blei in Form von Pb-II-acetat-3-hydrat unterschied (0 ppb Pb bis 800 ppb Pb). Die Knochenmarksuntersuchungen ergaben einen völlig unauffälligen Befund und zeigten keine Unterschiede zwischen den unterschiedlichen Blei-Zulagestufen. Bei den Hämolysemarkern deutete sich im Bleimangel eine Erhöhung des freien Hämoglobins im Plasma sowie der Aktivität der Laktatdehydrogenase im Serum und eine Erniedrigung der Konzentration des Haptoblobins im Serum an. Weiterhin war die Aktivität der Glutathionperoxidase und die Konzentration des Glutathions in den Erythrozyten in den bleiarm versorgten Gruppen erhöht. Insgesamt zeigt die Untersuchung, daß die in einer früheren Untersuchung bei Bleimangelratten aufgetretene Panzytopenie nicht auf eine Störung der Blutzellbildung zurückzuführen sein dürfte, während sich aufgrund der gemessenen Hämolysemarker ansatzweise Anhaltspunkte für eine vermehrte periphere Hämolyse ergaben.
Summary
The effects of an alimentary lead deficiency on bone marrow morphology and several laboratory parameters of hemolysis were examined in two growth- and one generation-experiments with female Sprague Dawley rats. The animals were fed a semisynthetic casein-based diet supplemented with 0 ppb up to 800 ppb lead as Pb-II-acetat-3-hydrate. The evaluation of the bone marrow did not show differences among the groups with different lead supply in the diet. Concerning the laboratory parameters of hemolysis it has been shown that the hemoglobin concentration of plasma and the lactate-dehydrogenase activity of serum were increased and the haptoglobin concentration of serum was decreased in the groups fed the diets poor in lead relative to lead-adequate animals. The activity of glutathione peroxidase and the glutathione concentration in red blood cells were increased in the groups fed the lead-deficient diet compared to lead-adequate groups. In conclusion, the study shows that the pancytopenia observed recently in lead-deficient rats is not caused by disturbed hematopoesis, whereas some parameters measured suggest that there exists increased hemolysis in lead-deficient rats.
Abbreviations
- ALT :
-
Alanin-Aminotransferase
- AST :
-
Asparaginsäure-Aminotransferase
- DTNB :
-
5,5-Dithio-bis-(2-Nitrobenzoesäure)
- FEP :
-
freies Erythrozytenporphyrin
- G-6-PDH :
-
Glucose-6-Phosphatdehydrogenase
- GSH :
-
Glutathion
- GSH-Px :
-
Glutathionperoxidase
- Hp :
-
Haptoglobin
- LDH :
-
Lactatdehydrogenase
- RBC :
-
Erythrozyten
- TNB :
-
2-Nitro-5-Thiobenzoesäure
Literatur
Allen DW, Jandl JH (1961) Oxidative hemolysis and precipitation of hemoglobin. II. Role of thiols in oxidant drug action. J Clin Invest 40:454–475
Bergmeyer HU (1985) Methods of Enzymatic Analysis. II. Edition, Volume VIII, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim
Beutler E (1979) Red cell enzymes defects as nondiseases and diseases. Blood 54:1–7
Beutler E, Dale GL (1989) Erythrocyte glutathione: function and metabolism. In: Coenzymes and cofactors, glutathione. Dolphin D, Poulson R, Avramovic O (eds) Wile Interscience, Volume III, pp 291–317
Braun HJ (1971) Eigenschaften und Funktionen menschlicher Serumproteine bei intravasaler Hämolyse. Dtsch med Wschr 96:595–600
Chilsom JJ, Brown DH (1975) Microscale photofluorometric determination of “free erythrocyte porphyrin” (protoporphyrin IX). Clin Chem 21:1669–1682
Doss M (1981) Protoporphyrinämie zur Diagnostik des Eisenmangels. Dtsch med Wschr 106:1308–1310
Eberle J, Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1996) Hämatologische Veränderungen bei alimentärem Pb-Mangel wachsender Ratten. Z Ernährungswiss (eingereicht)
Eder K, Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1989) Studies on the determination of Na-K-ATPase in red blood cell membranes. J Trace Elem Electrolytes Health Dis 3:151–159
Gmür J (1980) Die aplastische Anämie (Panzytopenie). Erg inn Medd 45:145–213
Granick S, Sassa S, Granick JL, Levere RD, Kappas A (1972) Assays for porphyrins, aminolevulinic-acid dehydratase, and porphyrinogen synthetase in microliter samples of whole blood: applications to metabolic defects involving the heme pathway. Proc Natl Acad Sci USA 69:2381–2385
Greengard O, Federman M, Knox WE (1972) Cytomorphometry of developing rat liver and its application to enzymic differentiation. J Cell Biol 52:261–272
Herzberg GR, Rogerson M (1989) Hepatic fatty acid synthesis and triglyceride secretion in rats fed fructose- or glucose-based diets containing corn oil, tallow or marine oil. J Nutr 118:1061–1067
Jaffe ER (1972) Oxidative hemolysis, or “what made the red cell break”? N Engl J Med 186:156–157
Johnson GJ, Allen DW, Cadman S, Fairbanks VF, White JG, Lampkin BC, Kaplan ME (1979) Red-cell membrane polypeptide aggregates in glucose-6-phosphate dehydrogenase mutans with chronic hemolytic disease. N Engl J Med 301:522–527
Kammholz LP, Thachter LG, Blodgett FM, Good TA (1972) Rapid protoporphyrin quantitation for detection of lead poisoning. Pediatrics 50:625–631
Kirchgeßner M, Reichlmayr-Lais AM (1981) Changes of iron concentration and iron-binding capacity in serum resulting from alimentary lead deficiency. Biol Trace Elem Res 3:279–285
Kirchgeßner M, Reichlmayr-Lais AM (1982) Konzentration verschiedener Stoffwechselmetaboliten im experimentellen Bleimangel. Ann Nutr Metab 26:50–55
Kleeberg UR (1975) Pathophysiologie und Diagnostik hämolytischer Anämien. Dtsch med Wschr 100:1400–1402
Kosower NS, Kosower EM (1989) Influence of glutathione on membranes. In: Coenzymes and cofactors, glutathione. Dolphin D, Poulson R, Avramovic O (eds), Wile Interscience, pp 319–356
Kurata M, Suzuki M, Agar NS (1993) Antioxidant systems and erythrocyte life-span in mammals. Comp Biochem Physiol 106B:477–487
Lamola A, Joselow M, Yamane T (1975) Zinc protoporphyrin (ZPP): A simple sensitive fluorometric screening test for lead poisoning. Clin Chem 21:93–97
Levander OA, DeLoach DP, Morris VC, Moser PB (1983) Platelet glutathione peroxidase activity as an index of selenium status in rats. J Nutr 113:55–63
Piomelli S, Davidow B, Guinee VF, Young P, Gay G (1973) The FEP (free erythrocyte porphyrins) test: A screening micromethod for lead poisoning. Pediatrics 51:254–259
Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1981) Zur Essentialität von Blei für das tierische Wachstum. Z Tierphysiol Tierernährg u Futtermittelkde 46:1–8
Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1981) Depletionsstudien zur Essentialität von Blei an wachsenden Ratten. Arch Tierernährg 31:731–737
Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1981) Aktivitätsveränderungen verschiedener Enzyme im alimentären Blei-Mangel. Z Tierphysiol Tierernährg u Futtermittelkde 46:145–150
Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1981) Hämatologische Veränderungen bei alimentärem Bleimangel. Ann Nutr Metab 25:281–288
Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1981) Katalase- und Coeruloplasmin-Aktivität im Blut bzw. Serum von Ratten im Blei-Mangel. Zbl Vet Med A 28:410–414
Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1981) Eisen-, Kupfer-und Zinkgehalte in Neugeborenen sowie in Leber und Milz wachsender Ratten bei alimentärem Blei-Mangel. Z Tierphysiol Tierernährg u Futtermittelkde 46: 8–14
Reichlmayr-Lais AM, Kirchgeßner M (1993) Bleimangel bei Blei depletierten Ratten und deren Nachkommen. J Anim Physiol a Anim Nutr 70:246–252
Sanderson JH, Phillips CE (1981) An atlas of laboratory animal heamatology. Clarendon Press, Oxford, pp 38–41
Schröder W, Dumas ML, Klein U (1990) Rapid high-performance liquid chromatographic protein quantitation of purified recombinant Factor VIII containing interfering substances. J Chromatogr 512:213–218
Thomas L (1984) Enzyme. In: Labor und Diagnose. 2. Aufl., Thomas L (Hrsg), Med Verlagsgesellschaft Marburg/Lahn, 33–109
Thomas L, Opferkuch W (1984) Plasmaproteine. In: Labor und Diagnose. 2. Aufl., Thomas L (Hrsg), Med Verlagsgesellschaft Marburg/Lahn, S 505–546
Van Zwieten MJ, Hollander CF (1985) Extramedullary hematopoiesis, liver, rat. In: Monographs on Pathology of Laboratory Animals — digestive system. Jones, Mohr, Hunt (eds) Springer Verlag, Berlin, pp 97–100
Wagner GM, Lubin BH, Chiu DT (1988) Oxidative damage to red blood cells. In: Cellular Antioxidant Defence Mechanism. Chow CK (ed) CRC Press Inc, Boca Raton, Volume I, pp 185–195
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Eberle, J., Diebold, J., Reichlmayr-Lais, A.M. et al. Untersuchungen zur Knochenmarksmorphologie und zu verschiedenen Hämolysemarkern bei wachsenden Ratten im alimentären Bleimangel. Z Ernährungswiss 35, 332–340 (1996). https://doi.org/10.1007/BF01610551
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