復(fù)合植物性鼠類不育劑的毒理學(xué)研究

石淳，唐樺，石濱，史琴，李紅兵，藺成閣

(1.北方民族大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，寧夏銀川 750021;2.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所/國(guó)家林業(yè)局森林保護(hù)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100091;3.寧夏醫(yī)科大學(xué)，寧夏銀川 750004;4.吉林省黃泥河林業(yè)局，吉林黃泥河 133704)

鼠害是世界性災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著農(nóng)、林、牧業(yè)的發(fā)展?；瘜W(xué)滅鼠劑產(chǎn)生了較大的負(fù)反饋效應(yīng)，導(dǎo)致鼠類天敵、非靶標(biāo)動(dòng)物毒害嚴(yán)重、害鼠抗藥性增強(qiáng)、鼠害反復(fù)暴發(fā)危害的惡性循環(huán)。因此，尋求長(zhǎng)期、穩(wěn)定、有效的控制策略與措施已成為控制鼠害的關(guān)鍵。近年來(lái)，一種新型復(fù)合植物性鼠類不育劑由吉林省黃泥河林業(yè)局、東北師范大學(xué)、國(guó)家林業(yè)局森林病蟲(chóng)害防治總站多位專家經(jīng)7 a艱苦努力研制成功。這種植物性復(fù)合不育劑的主要成分是“精制醋酸棉酚、粗制天花粉、莪術(shù)粉、餌料等”，適用于“森林、草原、農(nóng)田鼠害防治”，可使害鼠的“種群數(shù)量當(dāng)年下降70%以上”，“持續(xù)效果可達(dá)2 ～3 a”［1］，明顯優(yōu)于化學(xué)滅鼠劑。為搞清這種鼠類不育劑對(duì)人畜的安全性，參考有關(guān)文獻(xiàn)［1－9］對(duì)其進(jìn)行了毒理學(xué)研究。

1 材料與方法

1.1 材料 復(fù)合植物性鼠類不育劑(以下簡(jiǎn)稱鼠類不育劑，其中有效成分莪術(shù)粉含量2.1%)購(gòu)自吉林省黃泥河林業(yè)局生物制劑實(shí)驗(yàn)廠，試驗(yàn)動(dòng)物為SD大鼠(以下簡(jiǎn)稱大鼠)，由寧夏醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(寧)2011—0001。

1.2 急性毒性試驗(yàn) 采用寇氏法，選取8周齡的健康大鼠24只，雌雄各半，體重為(201.3±20.8)g。隨機(jī)分成4組，經(jīng)預(yù)試驗(yàn)確定鼠類不育劑的LD100和LD0的值。以1∶0.8的比值將鼠類不育劑分成4個(gè)劑量組。經(jīng)口灌胃給予受試物(灌胃前禁食16 h，不禁水)，連續(xù)觀察7 d，記錄中毒及死亡情況。

1.3 長(zhǎng)期毒性試驗(yàn) 采用灌胃法向大鼠經(jīng)口注射不同劑量的鼠類不育劑，觀察靶器官肝臟、心臟、腎臟和血液等各項(xiàng)生化指標(biāo)的變化。通過(guò)與對(duì)照組比較，判斷大鼠在高、中、低劑量下受到的影響。

選取8周齡的健康大鼠80只，雌、雄各半，體重198.3±32.7g，隨機(jī)分為高、中、低劑量3個(gè)試驗(yàn)組和1個(gè)對(duì)照組，每組20只，給藥前觀察1周各組大鼠活動(dòng)、進(jìn)食、糞便等情況，確定均無(wú)異常后開(kāi)始給藥。每只大鼠的灌胃量為:每天1次，1 mL/次。

高、中、低劑量依次為鼠類不育劑粉劑4.64，2.32，1.16 g，溶劑為20 mL Tween80(以下簡(jiǎn)稱 T溶劑);對(duì)照組每天只灌胃T溶劑1 mL。給藥后雌雄鼠分籠喂養(yǎng)，正常飲食、飲水。每日觀察大鼠的活動(dòng)、進(jìn)食、中毒癥狀、毛色、對(duì)外反應(yīng)、糞便等方面的變化，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。試驗(yàn)12周后，隨機(jī)選取60只大鼠(雌、雄各半)采血檢查血液生化指標(biāo)，取出各臟器進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定，并對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 急性毒性 大鼠給藥后7 d，不育劑的LD50為(4640.3±127.1)mg/kg。

2.2 長(zhǎng)期毒性 各劑量組在12周的試驗(yàn)期內(nèi)，僅高劑量組大鼠的活動(dòng)、攝食明顯減少，但行為無(wú)異常改變，糞便未見(jiàn)明顯改變，毛發(fā)光澤稍差;其他試驗(yàn)組均無(wú)異常;且各試驗(yàn)組的大鼠均未出現(xiàn)死亡情況。這說(shuō)明，鼠類不育劑的致死作用不明顯。

2.2.1 雄鼠各臟器相關(guān)生化指標(biāo)

2.2.1.1 肝臟指標(biāo) 由圖1可以看出:①谷丙轉(zhuǎn)氨酶測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都高出正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該項(xiàng)指標(biāo)未受影響。②谷草轉(zhuǎn)氨酶測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都不在正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該項(xiàng)指標(biāo)未受影響。③中、低劑量試驗(yàn)組和對(duì)照組的堿性磷酸酶測(cè)定值都正常，即中、低劑量下該指標(biāo)未受影響;只有高劑量試驗(yàn)組的多數(shù)測(cè)定值高出正常值范圍，且經(jīng)方差分析得出該組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05)，這說(shuō)明在高劑量下可導(dǎo)致堿性磷酸酶指標(biāo)偏高。④總膽固醇測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都在正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該指標(biāo)未受影響。⑤甘油三酯測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都在正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該指標(biāo)未受影響。

根據(jù)圖1綜合分析可看出，鼠類不育劑對(duì)雄鼠肝臟器官的影響不大，對(duì)肝功能幾乎沒(méi)有影響，只是在高劑量下導(dǎo)致堿性磷酸酶指標(biāo)偏高，而其他指標(biāo)正常。

圖1 雄鼠肝臟各指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)

2.2.1.2 腎臟指標(biāo) 由圖2可以看出:①對(duì)照組尿素測(cè)定值處于正常值范圍，而各試驗(yàn)組的測(cè)定值除少部分外均稍高于正常值范圍，且經(jīng)方差分析得出各試驗(yàn)組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05);這說(shuō)明尿素指標(biāo)受到稍微偏高的影響。②試驗(yàn)組(除高劑量組第3數(shù)據(jù)外)和對(duì)照組的肌酐測(cè)定值都低于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即肌酐指標(biāo)未受影響。③試驗(yàn)組(除高劑量組第4、第9數(shù)據(jù)外)和對(duì)照組的尿酸測(cè)定值都低于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即尿酸指標(biāo)未受影響。

根據(jù)圖2綜合分析可看出，鼠類不育劑對(duì)雄鼠腎臟器官的影響不大，腎功能基本未受影響，只是尿素指標(biāo)稍微偏高。

圖2 雄鼠腎臟各指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)

2.2.1.3 心臟指標(biāo) 由圖3可以看出:①乳酸脫氫酶測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都高于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該指標(biāo)未受影響;②α－羥丁酸測(cè)定值中、低劑量試驗(yàn)組和對(duì)照組的一部分處于正常值范圍，且經(jīng)方差分析得出中、低劑量試驗(yàn)組與對(duì)照組差異不顯著(P＞0.05);而高劑量試驗(yàn)組的測(cè)定值全部高出正常值范圍，且經(jīng)方差分析，該組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05);這說(shuō)明在高劑量下可導(dǎo)致α－羥丁酸指標(biāo)偏高，而在中、低劑量下該指標(biāo)未受影響。③肌酸激酶測(cè)定值試驗(yàn)組(除低劑量組第2數(shù)據(jù)外)和對(duì)照組的都高于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該指標(biāo)未受影響。④肌酸酶同工酶測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都高于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該指標(biāo)未受影響。

根據(jù)圖3綜合分析可看出，鼠類不育劑對(duì)雄鼠心臟器官的影響不大，對(duì)心臟功能幾乎沒(méi)有影響，只是在高劑量下導(dǎo)致α－羥丁酸指標(biāo)偏高，而其他指標(biāo)正常。

圖3 雄鼠心臟各指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)

2.2.1.4 血液指標(biāo) 由圖4可以看出:①各試驗(yàn)組的二氧化碳測(cè)定值多數(shù)稍低于正常值范圍，而對(duì)照組的都正常，經(jīng)方差分析，各試驗(yàn)組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05)，這說(shuō)明二氧化碳指標(biāo)受到稍微偏低的影響。②試驗(yàn)組磷測(cè)定值(除高劑量組第1、第4，中劑量組第3、第7，低劑量組第1、第3數(shù)據(jù)外)和對(duì)照組的都高于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即磷指標(biāo)未受影響。③鉀測(cè)定值中、低劑量試驗(yàn)組和對(duì)照組的多數(shù)處于正常值范圍，經(jīng)方差分析，中、低劑量組與對(duì)照組差異不顯著(P＞0.05);而高劑量試驗(yàn)組的測(cè)定值全部高出正常值范圍，且經(jīng)方差分析，該組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05);這說(shuō)明在高劑量下鉀指標(biāo)受到偏高影響，而在中、低劑量下該指標(biāo)未受影響。④鈉測(cè)定值試驗(yàn)組(除高劑量組第3數(shù)據(jù)稍微偏低外)和對(duì)照組的都處于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即鈉指標(biāo)未受影響。⑤和⑥中，試驗(yàn)組和對(duì)照組的氯、鈣測(cè)定值都處于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即氯、鈣指標(biāo)未受影響。

根據(jù)圖4綜合分析可看出，鼠類不育劑對(duì)雄鼠血液相關(guān)指標(biāo)稍有影響，二氧化碳指標(biāo)在高、中、低劑量下稍微偏低;鉀在高劑量下偏高，在中、低劑量下幾乎沒(méi)有影響;其他5項(xiàng)指標(biāo)均正常。

圖4 雄鼠血液各指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)

2.2.2 雌鼠各臟器以及血液指標(biāo)

2.2.2.1 肝臟指標(biāo) 由圖5可以看出，①白蛋白測(cè)定值試驗(yàn)組(除中劑量組第8數(shù)據(jù)外)和對(duì)照組的都稍低于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即白蛋白指標(biāo)未受影響。②甘油三酯測(cè)定值試驗(yàn)組(除高劑量組第6數(shù)據(jù)稍高外)和對(duì)照組的都處于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即甘油三酯未受影響。

根據(jù)圖5綜合分析可看出，鼠類不育劑對(duì)雌鼠肝臟器官?zèng)]有影響。

圖5 雌鼠肝臟各指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)

2.2.2.2 腎臟指標(biāo) 由圖6可以看出，肌酐測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都低于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即肌酐指標(biāo)未受影響，因而鼠類不育劑對(duì)雌鼠腎臟器官?zèng)]有影響。

圖6 雌鼠腎臟內(nèi)肌酐測(cè)定數(shù)據(jù)

2.2.2.3 心臟指標(biāo) 由圖7可以看出:①肌酸酶同工酶測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都高于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該指標(biāo)未受影響。②乳酸脫氫酶測(cè)定值試驗(yàn)組和對(duì)照組的都高于正常值范圍，說(shuō)明試驗(yàn)與對(duì)照處于同一水平，即該指標(biāo)未受影響。③α－羥丁酸測(cè)定值試驗(yàn)組的多數(shù)稍高于正常值范圍，而對(duì)照組的多數(shù)處于正常值范圍，且經(jīng)方差分析，高劑量組與對(duì)照組差異顯著(P＜0.05)，而中、低劑量組與對(duì)照組差異不顯著(P＞0.05);說(shuō)明在高劑量下可導(dǎo)致α－羥丁酸指標(biāo)稍微偏高，而在中、低劑量下該指標(biāo)未受影響。

根據(jù)圖7綜合分析可看出，鼠類不育劑對(duì)雌鼠心臟器官的影響不大，對(duì)心臟功能幾乎沒(méi)有影響，只是在高劑量下導(dǎo)致α－羥丁酸指標(biāo)稍微偏高，而其他指標(biāo)均正常。

圖7 雌鼠心臟各指標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)

3 結(jié)論與討論

根據(jù)鼠類不育劑對(duì)大鼠的急性毒性測(cè)定結(jié)果LD50=(4640.3±127.1)mg/kg，按照國(guó)家急性毒性劑量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(WHO1977)來(lái)分級(jí)，屬低毒，可將該不育劑列為毒性極低物質(zhì)。

采用灌胃法向大鼠經(jīng)口注射不同劑量的鼠類不育劑，12周后均未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，表明該不育劑無(wú)明顯致死作用。在本實(shí)驗(yàn)所設(shè)中、低劑量下幾乎無(wú)影響，除造成雄鼠的尿素指標(biāo)和二氧化碳指標(biāo)稍微偏高和稍微偏低外，對(duì)雌、雄大鼠的其他各項(xiàng)指標(biāo)都沒(méi)有造成影響;在所設(shè)高劑量下，對(duì)雌雄大鼠心臟功能指標(biāo)(α－羥丁酸指標(biāo)偏高)、雄鼠血液相關(guān)指標(biāo)(二氧化碳指標(biāo)偏低、鉀指標(biāo)偏高)和雄鼠肝功能指標(biāo)(堿性磷酸酶指標(biāo)偏高)稍有影響，其他各項(xiàng)指標(biāo)均正常。

由此可見(jiàn)，該鼠類不育劑毒性極低且無(wú)明顯致死作用，對(duì)人、畜及環(huán)境的影響很小，可在控制鼠害中安全應(yīng)用并大面積推廣，但應(yīng)注意使用劑量不要過(guò)大，以避免對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不利影響。

由于實(shí)驗(yàn)條件所限仍有其他相關(guān)指標(biāo)有待進(jìn)一步研究，今后還需繼續(xù)完善該鼠類不育劑的毒理學(xué)，為以后的安全使用提供理論基礎(chǔ)和保障，在有效控制鼠害的同時(shí)，確保生態(tài)安全。

［1］ 張春美，陳榮，周維民．我國(guó)鼠類抗生育藥劑的研究進(jìn)展［J］．中國(guó)森林病蟲(chóng)，2001(1):34-35．

［2］ 張春美，吳東海，趙日良，等．新型植物性不育劑與化學(xué)滅鼠劑殺鼠效果對(duì)比試驗(yàn)［J］．遼寧林業(yè)科技，1999(1):35-38．

［3］ 張春美，吳克有，陳榮海，等．復(fù)合不育劑對(duì)森林害鼠生殖阻斷的研究［J］．遼寧林業(yè)科技，1994(3-4):65-66．

［4］ 北原英治．防除鼠類的不育劑的利用［J］．農(nóng)藥譯叢，1989，11(112):46-481．

［5］ 唐樺，鄭哲民，楊衛(wèi)東，等．昆蟲(chóng)不育劑六磷胺的長(zhǎng)期毒性研究［J］．中國(guó)學(xué)術(shù)期刊文摘:科技快報(bào)，2000，6(12):1488-1489．

［6］ 唐樺，鄭哲民，楊衛(wèi)東，等．CSⅡ不育劑的毒理學(xué)研究［J］．中國(guó)學(xué)術(shù)期刊文摘:科技快報(bào)，2001，7(1):83-84．

［7］ 唐樺，王正義，趙海彬．CSⅡ不育劑對(duì)家蠶的急性毒性測(cè)定及不育性研究［J］．中國(guó)森林病蟲(chóng)，2005，24(3):6-8．

［8］ 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)．GB15670-1995農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法［S］．北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1995．

［9］ 馮志勇．滅鼠劑的毒力測(cè)定、滅鼠效果及安全性試驗(yàn)［J］．廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1995(3):45-47．