中国公共卫生  2013, Vol. 29 Issue (7): 1014-1016   PDF    
三氯生致泥鳅生理及遗传毒性作用
陈建军1, 豆晓飞1, 刘海津2, 杨雪洁1, 潘春梅1, 常重杰1     
1. 河南师范大学生命科学学院分子细胞遗传研究室, 河南 新乡 453007;
2. 河南师范大学化学与环境科学学院
摘要目的 观察添加剂三氯生急性毒性、遗传毒性以及生理毒性作用。方法 以泥鳅为受试对象,观察三氯生在不同浓度和不同处理时间内对泥鳅急性毒性、遗传毒性及生理毒性作用,分别观察染毒后泥鳅死亡数,计算红细胞微核率和肝脏中谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性。结果 与对照组比较,随着三氯生染毒浓度升高和染毒时间延长,红细胞微核率呈明显增高趋势,浓度为2.765 mg/L时,微核率达到最大,染毒后12、24、48、72h微核率分别为(0.020 6±0.000 6)‰、(0.029 3±0.001 5)‰、(0.040 6±0.001 1)‰、(0.044 3±0.001 5)‰,随着时间推移不断增加。与对照组比较,泥鳅肝脏中GOT和GPT活性随染毒时间延长而逐渐降低,其敏感期出现在浓度为1.92 mg/L时。结论 三氯生对泥鳅有显著的遗传毒性与生理毒性。
关键词三氯生     泥鳅     微核     谷草转氨酶     谷丙转氨酶    
Genetic and physiological toxicity of Irgasan DP300 in Misgurnus anguillicacdatus
CHEN Jian-jun1, DOU Xiao-fei1, LIU Hai-jin2, et al    
Department of Molecular Cytogenetics, College of Life Sciences, Henan Normal University, Xinxiang, Hehan Province 453007, China
Abstract: Objective To study genetic and physiological toicity of Irgansan DP300 in Misgurnus anguillicaudatus.Methods Misgurnus anguillicaudatus was exposed to different concentrations of Irgasan DP300 for different times.The mortality,micronucleus rate of red blood cells,and the activities of glutamic-oxaloacetec transaminase (GOT) and glutamic-pyruvic transaminase (GPT) in the liver of Misgurnus anguillicaudatus were determined.Results The micronucleus rate of red blood cells significantly increased with the increase of Irgansan DP300 concentration.The maximum micronucleus rate was the highest for the concentration of Irgasan Dp300 at 2.765 mg/L.Additionally,the micronucleus rate also increased with the prolongation of exposure time and varied from 0.0206±0.0006% to 0.0443±0.0015 %.However,the activities of GOT and GPT gradually decreased with the prolongation of exposure time with a sensitive period for the concentration of Irgasan DP300 at 1.92 mg/L.Conclusion Irgasan DP300 exhibits significant genotoxicity and physiological toxicity in Misgurnus anguillicaudatus.
Key words: Irgasan DP300     Misgurnus anguillicaudatus     micronuclei     GOT     GPT    

三氯生作为杀菌消毒物质被广泛用于香皂、漱口水、化妆品、洗涤用品、头发定型水等个人护理品、医用器械的消毒以及纺织品(尤其是内衣等贴身衣物)出厂前消毒、抗菌处理[1]。水环境中三氯生由于浓度较低,其毒性作用不明显。但在一定条件下,三氯生能转化为其他物质,而这些物质的毒性已经引起人们的关注[2]。本研究采用三氯生染毒泥鳅,观察不同浓度及作用时间泥鳅红细胞微核率及肝脏转氨酶活性变化,探讨低浓度三氯生对泥鳅遗传毒性和生理毒性,为合理使用三氯生,减少对环境、水生生物乃至人类自身造成危害,从而为保护环境和维持生物多样性提供科学依据[3]1 材料与方法 1.1 实验动物及饲养

泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)(新乡市鸿达水产品市场),体长 12~15 cm,体重11.5~15.5g。实验前用曝气的自来水驯养1周,每天换水1次。挑选外观健康的正常个体进行实验。实验在规格为6L的水盆中进行。实验用水为充分曝气后的自来水,pH 6.7~7.0,溶氧量5.5~7.5 mg/L,水温25℃左右,时间为5d。 1.2 急性毒性试验

将三氯生水溶液制成0.625、1.250、2.500、5.000、10.000 mg/L 5个系列浓度。每个浓度投放10尾健康泥鳅,每24 hr换1次三氯生水溶液。连续观察12、24、48、72 hr泥鳅死亡情况。采用寇氏法(Karber)计算半数致死浓度。 1.3 遗传毒性试验

设置1.600、1.920、2.304、2.765、3.320 mg/L染毒组对照组,每个浓度4L水。挑选健康泥鳅,每盆15尾。每隔24h换1次三氯生水溶液。染毒后1、2、3、4、5 d各取1次材料,每个浓度随机取3尾泥鳅。断尾部取血,制成血涂片,自然晾干。甲醇固定15 min,Gimsa染色10 min,晾干。光学显微镜和荧光显微镜下观察,找到微核细胞并拍照。每尾泥鳅镜检10 000个红细胞,计算红细胞微核率,以千分率表示(‰)。 1.4 生理毒性试验(肝组织酶活力测定)

取肝脏,用生理盐水冲洗,吸干,按肝脏与生理盐水质量比1.00:0.85添加生理盐水,常规方法剪碎、研磨,分别于2 500、3 500 r/min条件下离心取上清,待测。谷草转氨酶(glutamic-oxaloacetic transarn inase,GOT)和谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic tianssminas,GPT)活力分别用谷草转氨酶和谷丙转氨酶试剂盒(赖氏法)测定,组织蛋白含量用考马斯亮蓝法测定(试剂盒为南京建成有限责任公司产品)。 1.5 统计分析

所有数据采用Excel 2003软件进行分析处理,采用SPSS 11.5软件进行统计分析,组间比较采用方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 三氯生对泥鳅急性毒性作用

结果显示,三氯生染毒浓度在0.625~1.250 mg/L时,整个观察期间泥鳅无死亡。当浓度达2.500 mg/L时,染毒后48 h,有1尾泥鳅死亡,死亡率10%。随三氯生浓度加大泥鳅死亡数量不断增加,当剂量达到10.000 mg/L、染毒时间72h死亡率达100%。计算得出24、48h的半数致死浓度分别为6.597 8、6.156 0 mg/L,由此推算得到三氯生安全浓度为1.607 7 mg/L。 2.2 三氯生对泥鳅遗传毒性作用(表 1)

当作用时间在12h,随着三氯生浓度升高红细胞微核率也增高,在浓度为2.765 mg/L时达到峰值,浓度为3.320 mg/L时微核率明显下降;而在同一浓度下,时间越长诱发的红细胞微核率越高。

表 1 三氯生诱发泥鳅红细胞微核细胞率(‰)
2.3 三氯生对泥鳅肝组织中GPT、GOT活力影响(图 1)

与对照组比较,随着作用时间延长,染毒浓度增加,GPT呈先上升后下降趋势,当浓度达到3.320 mg/L时,GPT下降到最低。GPT变化最敏感期出现在浓度为1.920 mg/L,随后GPT活性下降,但浓度>2.765 mg/L时,下降速度明显变缓(图 1A)。GOT变化趋势,除第1 d酶活力轻微上升外,其余时段均呈明显下降趋势,当浓度>2.304 mg/L时,下降速度明显变缓(图 1B)。

注:A:GPT活力变化曲线图;B:GOT酶活力变化曲线图。 图 1 三氯生对泥鳅肝脏中GPT、GOT活力影响
3 讨 论

泥鳅的红细胞体积较大,易于观察微核,并且由于其分布广,易取材,对污染物灵敏度高等特点,成为检测环境污染较理想的生物指示器之一[3]。多种化学物暴露都可以诱导生物体产生微核。本研究结果表明,三氯生对泥鳅具有一定诱变作用,经三氯生水溶液处理后,诱发微核率明显上升。本研究结果显示不同浓度三氯生水溶液对泥鳅红细胞微核率的影响存在明显差异,在供试浓度范围内,各染毒组诱发的红细胞微核细胞率均与其浓度呈正相关,随着浓度增大红细胞微核率也逐渐增大。并且,红细胞微核细胞率与染毒时间具有明显相关性,染毒时间越长,泥鳅红细胞微核细胞率也越大,具有一定时间效应。

谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)是一类广泛存在于动物细胞线粒体中的重要氨基酸转移酶,其活性变化是反映肝细胞受损伤的敏感指标[4]。本研究结果显示,随着三氯生浓度增加,肝组织中GOT、GPT活力呈先上升后降低趋势,表明当三氯生初次进入肝脏时,肝脏GPT和GOT酶活力迅速上升;但随着毒性时间延长,其解毒能力逐渐减弱,使得GOT和GPT酶活力开始下降,肝组织受到三氯生损伤,抑制了肝组织中GOT、GPT活力。

参考文献
[1] Fiss EM,Ruie KL,Vikesland PJ.Formation of chloroform and other chlorinated byproducts by chlorination of triclosan containing antibacterial products[J].Environmental Science Technology,2007,4 1(7):2387-2394.
[2] Lin L,Zeng XL,Zhang J.Effect of profenofos poisioning on liver lipid peroxidation and Liver function in rabbits[J].Clinical Rehabilitation of China,2004,8(21):4380-4381.
[3] 陈细香,卢昌义,黄荣昌.五种洗发剂对泥鳅血红细胞微核及核异常的诱导[J].淡水渔业,2007,37(5):19-22.
[4] 岳媛媛,肖珍,陈建军,等.制药废水致泥鳅遗传及生理毒性作用[J].中国公共卫生,2009,25 (6):717-718.