一種含腐殖酸水溶肥料的經(jīng)口急性毒性評價

吳爭，丁晟，夏芝璐

(江西省疾病預(yù)防控制中心，江西南昌330029)

·實(shí)驗(yàn)研究·

一種含腐殖酸水溶肥料的經(jīng)口急性毒性評價

吳爭，丁晟，夏芝璐

(江西省疾病預(yù)防控制中心，江西南昌330029)

目的對一種新型含腐殖酸水溶肥料進(jìn)行小鼠經(jīng)口急性毒性實(shí)驗(yàn)，為評價其安全性提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。方法按照《食品安全性毒理學(xué)評價程序和方法》(GB15193-2003)進(jìn)行毒性試驗(yàn)和安全性評價。結(jié)果該受試物對雄性小鼠經(jīng)口LD50為2.71g/kg BW，對雌性小鼠經(jīng)口LD50為3.69g/kg BW。結(jié)論該受試物屬低毒。

腐殖酸；水溶肥料；經(jīng)口急性毒性

含腐殖酸[1]水溶肥料[2]是以適合植物生長所需比例的礦物源腐殖酸，添加適量氮、磷、鉀大量元素或銅、鐵、錳、鋅、鉬微量元素而制成的液體或固體水溶肥料，溶解速度快，易被作物吸收，具有改良土壤[3]、使化肥增效、刺激作物生長并增強(qiáng)作物抗逆性以及減輕土壤重金屬污染等作用。本實(shí)驗(yàn)采用小鼠灌胃來觀察受試物口服后的急性反應(yīng)，以霍恩氏(Horn)法[4]計(jì)算LD50，為初步評價受試物的安全性提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 受試物含腐殖酸水溶性肥料由江西某生物工程有限公司提供，呈深棕色粉末樣固體。

1.2 實(shí)驗(yàn)動物選用SPF級ICR小鼠，體重18～22g。由湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動物有限公司提供。實(shí)驗(yàn)動物生產(chǎn)許可證號：SCXK(湘)2011-0003。

1.3 儀器和試劑電子天平、注射器、灌胃針頭。

1.4 預(yù)實(shí)驗(yàn)方法根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]，小鼠口服LD50＞5g/kg BW，將樣品配制成10g/kg BW、5g/kg BW兩個濃度的受試藥液，分別灌喂10只小鼠，雌雄各半，灌胃體積按0.2ml/10g；一次性給予，觀察小鼠24h內(nèi)中毒情況。根據(jù)動物中毒癥狀和死亡情況確定正式實(shí)驗(yàn)的劑量系列。

1.5 正式實(shí)驗(yàn)方法[5]將小鼠隨機(jī)分為4個劑量組，每組10只，雌雄各半，按霍恩氏(Horn)法選擇：10g、4.64g、2.15g、1g/kg BW劑量系列。小鼠實(shí)驗(yàn)前隔夜禁止食，按劑量一次性灌胃給予后觀察14d內(nèi)小鼠中毒情況和死亡個數(shù)，求得LD50及95%可信限，并進(jìn)行毒性分析。

1.6 觀察指標(biāo)

1.6.1 一般觀察指標(biāo)每天觀察動物的外觀體征，行為活動，攝食及大小便等。

1.6.2 中毒癥狀中毒的發(fā)生、發(fā)展過程、中毒體征及大體解剖。

1.6.3 死亡數(shù)量和死亡時間計(jì)數(shù)灌胃后14d內(nèi)各組小鼠的死亡個數(shù)和死亡時間。

2 結(jié)果

2.1 中毒表現(xiàn)及大體解剖觀察染毒后1h，10g/kg BW、5g/kg BW組動物出現(xiàn)煩躁不安、豎毛，進(jìn)而懶動、萎靡不振、匍伏，至染毒后4h出現(xiàn)呼吸因難、抽搐、肛周污穢；這兩組動物死亡均發(fā)生在染毒后24h～第3d內(nèi)，僅1只雌鼠存活；2.15g/kg BW組動物在染毒初期均出現(xiàn)行動遲緩、軟癱體征，至染毒后第4d動物中毒癥狀有所緩解，染毒一周后癥狀消失，恢復(fù)正常。1g/kg BW組動物染毒后未出現(xiàn)明顯中毒癥狀，觀察期內(nèi)未發(fā)生死亡。對死亡動物進(jìn)行尸檢，解剖后肉眼觀察，胃黏膜有明顯出血、肺臟和腎臟均有淤血等病理變化。

2.2 死亡情況和毒性分級各劑量組動物死亡數(shù)見表1。

表1 急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)結(jié)果

3 討論

腐殖酸主要是動植物遺骸經(jīng)過微生物的分解和轉(zhuǎn)化，以及地球化學(xué)的一系列過程而形成的分子量大小不一的脂肪芳香族羥基羧酸的混合物，可應(yīng)用于農(nóng)林牧、化工、環(huán)保等各個領(lǐng)域，特別是當(dāng)下提倡生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)、無公害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、更使“腐殖酸”備受推崇。肥料雖然施用于作物，但有無毒性和副作用與人體健康息息相關(guān)，因而在肥料進(jìn)入市場前必須進(jìn)行安全性評價。

根據(jù)急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)，本次急性經(jīng)口毒性實(shí)驗(yàn)的受試物屬低毒物。此結(jié)果與參考文獻(xiàn)中受試物的小鼠口服LD50＞5g/kg BW相比，有較大差異。主要原因可能是參考文獻(xiàn)中受試物是成分較為單一的腐殖酸，而本次試驗(yàn)的受試物則是成分相對復(fù)雜的肥料成品。有研究人員發(fā)現(xiàn)由于生產(chǎn)原料中游離腐殖酸含量不高，提取步驟繁瑣[7]、復(fù)雜，提取方法也有多種；有的提取方法雖然腐殖酸產(chǎn)出率較高，但提取過程常用到有毒的化學(xué)物，提取出的腐殖酸含有大量有毒雜質(zhì)，在后期合成肥料時導(dǎo)致產(chǎn)品毒性增加。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示生產(chǎn)廠家應(yīng)提高安全生產(chǎn)意識，在產(chǎn)品生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，防止有毒物質(zhì)外泄，避免污染環(huán)境；同時希望生產(chǎn)廠家在以后生產(chǎn)過程中改進(jìn)工藝，降低產(chǎn)品毒性。

雖然動物實(shí)驗(yàn)顯示接觸高濃度受試物才會出現(xiàn)中毒反應(yīng)，但人類與動物之間對毒物的反應(yīng)存在物種差異，相同物種的不同性別、不同個體對毒物的反應(yīng)也都存在差異，如表1所示，因此生產(chǎn)工人及產(chǎn)品使用者在操作時應(yīng)做好個人防護(hù)工作[8，9]，避免吸入有毒粉塵或氣溶膠；若出現(xiàn)不良反應(yīng)需及時就醫(yī)。

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Assessment on the acute oral toxicity of a water soluble fertilizers containing humic acids

WU Zheng,DING Sheng,XIA Zhilu.Jiangxi Provincial Center for Disease Control and Prevention,Nanchang 330029,China

Objective To study the acute oral toxicity of a water soluble fertilizers containing humic acids in rats,and provide experimental evidence for its safety.Methods Toxicity test and safety evaluation were carried out according to the Procedures and methods for toxicological assessment of food(GB15193-2003).Results LD50 of the sample on acute oral toxicity test in male rats was 2.71g/kg BW,in female rats was 3.69g/kg BW.Conclusion This sample was classified as low toxicity substance.

Humic acids;Water soluble fertilizers;Acute oral toxicity

R-332

A

1674-1129(2014)06-0686-02DOI∶10.3969/j.issn.1674-1129.2014.06.012

2014-07-31；

2014-08-27)

吳爭，1978年出生，男，本科，學(xué)士，主管技師，研究方向?yàn)闋I養(yǎng)與食品安全、毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)與動物實(shí)驗(yàn)。