毒死蜱對大鱗副泥鰍的急性毒性和生理毒性研究

夏曉華　張林霞等

摘要：為了估測農(nóng)藥毒死蜱的環(huán)境毒性，以大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）為受試動物，研究毒死蜱對大鱗副泥鰍的急性毒性和生理毒性作用。研究結(jié)果表明，毒死蜱稀釋液對大鱗副泥鰍的24、48、96 h的半數(shù)致死濃度（LC50）分別為524.76、291.53、193.20 μg/L，安全濃度為26.99 μg/L；對照組肝組織谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）的平均活力分別為24.53 U/g和16.69 U/g；試驗(yàn)組肝組織的GPT和GOT活力最低分別可達(dá)到2.65 U/g和2.81 U/g。毒死蜱對大鱗副泥鰍具有明顯的急性毒性和生理毒性效應(yīng)，并表現(xiàn)出明顯的劑量-時間效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：毒死蜱；大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）；急性毒性；谷丙轉(zhuǎn)氨酶；谷草轉(zhuǎn)氨酶

中圖分類號：S948；Q958.116 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）09-2116-03

魚類是水生生物鏈的重要環(huán)節(jié)，對水質(zhì)變化尤為敏感，是水質(zhì)污染的高危種群。大鱗副泥鰍（Paramisgurnus dabryanus）屬魚綱鯉形目鰍科花鰍亞科副泥鰍屬，其肉質(zhì)鮮美，營養(yǎng)豐富，富含蛋白質(zhì)和多種維生素，并具有較高的藥用價值，是人們所喜愛的水產(chǎn)佳品。常散養(yǎng)于田間和池塘，因此是檢測水體中農(nóng)藥殘留的理想水生生物。

毒死蜱（Chlorpyrifos）又名氯吡硫磷，其化學(xué)名稱為O，O-二乙基-O-（3，5，6-三氯-2-吡啶基）硫代磷酸酯，是一種廣譜、高效的有機(jī)磷農(nóng)藥。其具有殺蟲范圍廣、毒性較小等特點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)病蟲害防治上被廣泛使用；但由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的不合理使用，雨水沖刷、淋溶及農(nóng)藥廠污水的任意排放等，使毒死蜱進(jìn)入河流、湖泊、海洋等水生生態(tài)系統(tǒng)，對水生生物的生存及人類健康構(gòu)成潛在威脅，成為常見的農(nóng)藥污染物之一。

近年來，Li等[1]曾報道過毒死蜱對草魚的毒性效應(yīng)，侯方浩等[2]報道過毒死蜱對錦鯽性腺的影響及其在魚組織中的富集。因此，研究毒死蜱對水生生物的毒性效應(yīng)，特別是利用生物標(biāo)志物為指標(biāo)，評價毒死蜱對水生生態(tài)的影響具有重要意義。國內(nèi)目前尚未見有毒死蜱對大鱗副泥鰍肝細(xì)胞轉(zhuǎn)氨酶影響方面的研究。本研究以大鱗副泥鰍為材料，探究了毒死蜱對大鱗副泥鰍的急性毒性效應(yīng)和肝臟中兩種轉(zhuǎn)氨酶活性的影響，旨在探索毒死蜱對大鱗副泥鰍的毒害作用，從而為殺蟲劑的合理使用、保障漁業(yè)生產(chǎn)和生物安全提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.2 生理毒性試驗(yàn) 在急性毒性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)置3個試驗(yàn)組和1個空白對照組，每組均隨機(jī)投放10尾健康大鱗副泥鰍。試驗(yàn)組毒死蜱質(zhì)量濃度依次為26.99、45.11、63.23 μg/L，每24 h更換一次等體積等濃度的毒死蜱溶液；空白對照組不添加毒死蜱，用曝氣自來水進(jìn)行試驗(yàn)，每24 h更換一次等體積的曝氣自來水。生理毒性試驗(yàn)條件同急性毒性試驗(yàn)。分別于試驗(yàn)的2、4、6 d各取材一次，每次每個濃度隨機(jī)取2尾大鱗副泥鰍，迅速取其肝臟制成肝臟勻漿液，按質(zhì)量體積1∶99比加入魚用生理鹽水進(jìn)行研磨，制成1%勻漿。將研磨好的勻漿移入2個離心管中，一管以3 500 r/min離心10 min，用于GPT活力的測定；另一管以2 500 r/min離心10 min，用于GOT活力的測定。GPT和GOT活力分別用谷丙轉(zhuǎn)氨酶試劑盒（賴氏法）和谷草轉(zhuǎn)氨酶試劑盒（賴氏法）測定，組織蛋白含量用考馬斯亮藍(lán)法測定。所有測定方法嚴(yán)格按照試劑盒說明書的操作步驟進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 毒死蜱對大鱗副泥鰍的急性毒性

2.2 毒死蜱對大鱗副泥鰍肝臟GPT和GOT活性的影響

毒死蜱對大鱗副泥鰍肝臟GPT和GOT活力的影響如圖1和圖2所示。由圖1和圖2可知，2、4、6 d 3次取材測得的肝臟中GPT和GOT活力的變化趨勢相似：同一時間段內(nèi)隨著毒死蜱濃度的增加，肝臟中GPT和GOT活力也隨之降低，具有明顯的劑量效應(yīng)；在毒死蜱質(zhì)量濃度相同時，只有在26.99 μg/L試驗(yàn)組中GOT活力和在63.23 μg/L試驗(yàn)組中GPT和GOT活力呈現(xiàn)出2 d>6 d>4 d，這可能是由于大鱗副泥鰍自身抵抗能力的差異所致，而其余各組GPT和GOT活力均呈現(xiàn)出2 d>4 d>6 d，具有一定的時間效應(yīng)。由表2可知，對照組肝臟GPT和GOT的平均活力分別為24.53 U/g和16.69 U/g；試驗(yàn)組肝組織的GPT和GOT活力最低分別可達(dá)到2.65 U/g和2.81 U/g。經(jīng)過One-way ANOVA程序中的LSD分析，除了26.99 μg/L試驗(yàn)組在處理2 d時GPT活力與對照組相比有顯著差異（P<0.05），處理6 d時GPT活力與對照組相比無顯著差異外，其余各試驗(yàn)組的GPT活力與對照組相比均有極顯著差異（P<0.01）；各試驗(yàn)組處理2、4、6 d時GOT活力與對照組相比均有極顯著差異（P<0.01）。試驗(yàn)結(jié)果表明，毒死蜱對大鱗副泥鰍肝臟有損傷作用，具有較強(qiáng)的生理毒性作用，表現(xiàn)出明顯的時間-劑量效應(yīng)。

3 小結(jié)與討論

本研究以大鱗副泥鰍為材料，探究農(nóng)藥毒死蜱對大鱗副泥鰍的急性毒性和生理毒性作用。毒死蜱對大鱗副泥鰍96 h的LC50為193.20 μg/L，根據(jù)中國《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗(yàn)準(zhǔn)則》[6]的評價標(biāo)準(zhǔn)，毒死蜱對大鱗副泥鰍為高毒（96 h LC50<1.0 mg/L）。本研究結(jié)果與Li等[1]報道的毒死蜱對草魚的96 h LC50為0.05 mg/L，以及夏錦瑜等[7]報道的毒死蜱對鯽魚的96 h LC50為0.184 9 mg/L的研究結(jié)果一致，均表明毒死蜱對水生生物尤其魚類屬于高毒農(nóng)藥。毒死蜱對大鱗副泥鰍的安全濃度為26.99 μg/L，而毒死蜱農(nóng)藥的田間使用濃度遠(yuǎn)高于其安全濃度，因此，要合理有效地使用農(nóng)藥，避免其對環(huán)境和水生生物以及人類造成危害。

GPT和GOT是肝細(xì)胞受損最靈敏的指標(biāo)，是廣泛存在于動物細(xì)胞線粒體中的重要氨基酸轉(zhuǎn)移酶，在機(jī)體蛋白質(zhì)代謝中起重要作用。這兩種酶活力的高低反映出大鱗副泥鰍體內(nèi)氨基酸代謝情況，同時反映出肝臟的功能。肝臟是大鱗副泥鰍營養(yǎng)物質(zhì)消化的主要腺體，也是尿素合成的主要場所，具有解毒功能。在正常情況下，肝臟中轉(zhuǎn)氨酶活力較高，血清中轉(zhuǎn)氨酶活力較低。當(dāng)機(jī)體中毒時，組織病變引起細(xì)胞膜通透性增加或損傷的組織范圍較大時，細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)氨酶大量釋放進(jìn)入血漿中，導(dǎo)致肝臟中轉(zhuǎn)氨酶含量降低和血清中轉(zhuǎn)氨酶含量升高[8]。

因GPT和GOT活力變化是反映肝細(xì)胞受損傷的主要敏感指標(biāo)，可以借以評價毒死蜱是否對大鱗副泥鰍存在生理毒害作用。研究顯示，隨著毒死蜱濃度的增加，肝臟中GPT和GOT活力隨之降低，具有明顯的劑量效應(yīng)；隨著染毒時間的延長，肝臟中GPT和GOT酶活力也基本呈下降趨勢，具有時間效應(yīng)。推測毒死蜱對大鱗副泥鰍肝臟具有損傷作用，產(chǎn)生一定的生理毒性影響。該研究結(jié)果與南平等[9]研究的8-羥基喹啉對錦鯉肝臟中GPT和GOT活力的影響結(jié)果一致，而與張彬彬[10]研究的乙草胺對泥鰍肝臟GPT和GOT活力影響是隨著染毒時間的延長，酶活力先上升后下降的結(jié)果不一致，這可能是由于染毒時間的不同或者是不同毒物對不同泥鰍的毒性效應(yīng)不同，從而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不同。

以上研究結(jié)果表明，毒死蜱對大鱗副泥鰍具有明顯的急性毒性和生理毒性效應(yīng)，田間使用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過試驗(yàn)用量，因此在使用農(nóng)藥時一定要適量施用，合理處理廢液，避免污染水源，以減少對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成的威脅。該研究結(jié)果在一定程度上彌補(bǔ)了毒死蜱對水生生物毒性數(shù)據(jù)的不足，為有機(jī)磷類農(nóng)藥制定完善的地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并對其進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險評價提供毒理學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

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