環(huán)境激素壬基酚對雜交鱘的氧化脅迫作用

楊琦+張金補+董然然

摘要 本研究通過3種不同濃度壬基酚（Nonylphenol，NP）浸浴雜交鱘（Acipenser baerii♂×Acipenser schrenckii♀）28 d后，檢測鱘魚不同組織的總抗氧化能力、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶活性和丙二醛含量。結(jié)果表明，肝臟、鰓和小腸中總抗氧化能力（T-AOC）和谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶（GST）活性隨著NP濃度的升高而降低，中濃度（NP，50 μg/L）和高濃度（NP，100 μg/L）組T-AOC和GST活性均顯著低于對照組（P<0.05），并且高濃度組GST活性均最低，顯著低于其他各組（P<0.05）。肝臟、鰓和小腸丙二醛（MDA）含量隨著NP濃度的升高而增加，中濃度組和高濃度組MDA含量均顯著高于對照組（P<0.05），并且低濃度組（NP，25 μg/L）肝臟中MDA含量開始顯著高于對照組（P<0.05）。因此，環(huán)境激素NP可以影響鱘魚T-AOC、GST活性以及MDA含量；隨著指標(biāo)的變化表明，鱘魚受到NP的氧化脅迫，已對其肝臟、小腸和鰓造成損傷，并且鱘魚已經(jīng)啟動自身抗氧化解毒系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞 壬基酚；雜交鱘；總抗氧化能力；谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶；丙二醛

中圖分類號 S965.215 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）02-0240-03

Effect of Nonylphenol on Oxidative Stress of Hybrid Sturgeon

YANG Qi ZHANG Jin-bu DONG Ran-ran

（College of Animal Science，Guizhou University，Guiyang Guizhou 550025）

Abstract In this study，T-AOC，GST activity and MDA content in liver，gill and small intestine of hybrid sturgeon（Acipenser baerii♂× Acipenser schrenckii♀）were detected after treatment for 28 days with different concentrations nonylphenol.The results showed that T-AOC and GST activity reduced when the concentration of nonylphenol increased.Compared with the control group，T-AOC and GST activity were significantly lower in medium（50 μg/L）and high concentration groups（100 μg/L）（P<0.05）.In addition，GST activity was the lowest in high concentration groups，significantly lower than the other groups（P<0.05）.MDA content increased when the concentration of nonylphenol increased in liver，gill and small intestine.Compared with the control group，MDA content was significantly higher in medium and high concentration groups（P<0.05）.MDA content of liver in low concentration group was significantly higher than the control group（P<0.05）.These results indicated that T-AOC，GST activity and MDA content in the hybrid sturgeon were affected by nonylphenol.The changes in biochemical index revealed that the sturgeon had been under oxidative stress of nonylphenol，which had caused damage to its liver，small intestine and gills，and its anti-oxidant detoxification system might have been started.

Key words nonylphenol；hybrid sturgeon；T-AOC；GST；MDA

隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，環(huán)境激素在給人們生產(chǎn)帶來便捷的同時也嚴(yán)重污染了環(huán)境。壬基酚（Nonylp-henol，NP）是一種典型的環(huán)境激素，在水、大氣、土壤以及食品中均有分布報道，尤其是在水中的報道最多，歐洲、美洲、亞洲和非洲的多條河流中都檢測到壬基酚[1-3]。目前，壬基酚對硬骨魚類影響的研究主要集中在生殖毒性和生物累積方面，而其對魚類生態(tài)毒性方面的報道較少[4-7]。本研究以生長速度快、抗病力強、肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)價值豐富的雜交鱘（Acipenser baerii♂×Acipenser schrenckii♀）為研究對象，通過不同濃度壬基酚浸浴后，檢測鱘魚不同組織總抗氧化能力、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶活性和丙二醛含量的變化，以期豐富環(huán)境激素對魚類生態(tài)毒理方面的研究，為野生條件下保護鱘魚提供參考依據(jù)，同時提高公眾保護環(huán)境的意識。

1 材料與方法

1.1 試驗材料endprint

試驗所用雜交鱘購自遵義綏陽縣芙蓉江鱘魚繁養(yǎng)有限公司，體質(zhì)量為（59.16±4.18）g。在實驗室暫養(yǎng)7 d。

1.2 試驗設(shè)計

將NP溶于95%乙醇中，配成2 mg/mL母液，浸浴處理時，分別向魚缸中（含100 L水）加入1、2、4 mL NP母液，使水中NP的終濃度分別為25、50、100 μg/L。

試驗共設(shè)4個處理，即低濃度組、中濃度組、高濃度組、對照組。其中處理組設(shè)置3次重復(fù)。從暫養(yǎng)7 d的鱘魚中，選取80尾健康個體隨機分到每個小組，每小組8尾魚。浸浴時間為28 d。浸浴期間每天飽食投喂2次（9：00和17：00），水溫控制在18～20 ℃之間，溶氧量為6～8 mg/L，pH值為7.5左右。具體試驗方案見表1。浸浴結(jié)束后，取肝臟、小腸和鰓檢測總抗氧化能力、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶活性和丙二醛含量。

1.3 指標(biāo)測定方法

1.3.1 總抗氧化能力（T-AOC）的測定。稱取0.2 g組織加入2 mL 0.65%生理鹽水用勻漿器充分勻漿，然后在3 500 r/min條件下離心10 min，取上清液，用于檢測總抗氧化能力和蛋白質(zhì)濃度。樣品的總抗氧化能力以達到同樣吸光度變化值（△A）所需的標(biāo)準(zhǔn)離子濃度表示。檢測總抗氧化能力具體操作步驟按北京索萊寶生物科技有限公司試劑盒進行。此指標(biāo)的測定設(shè) 3個以上重復(fù)。

1.3.2 谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶（GST）活性的測定。上清液制備同檢測總抗氧化能力中的方法。GST活性單位：在25 ℃或37 ℃中，每1 mg蛋白1 min催化1 nmol/L CDNB與GSH結(jié)合為1個酶活單位。操作流程按北京索萊寶生物科技有限公司谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶試劑盒進行。此指標(biāo)的測定設(shè)3個以上重復(fù)。

1.3.3 丙二醛（MDA）含量的測定。上清液制備與檢測總抗氧化能力中的方法相同。檢測丙二醛含量具體操作步驟按北京索萊寶生物科技有限公司試劑盒進行。此指標(biāo)的測定設(shè)3個以上重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2013和IBM SPSS Statistics 21軟件整理和分析數(shù)據(jù)，各組數(shù)據(jù)間多重比較用單因素方差分析中的LSD（L）和Ducan（D）法進行，多重比較的顯著性水平（F）值均設(shè)置為0.05。文中試驗數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤（mean±SE）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度壬基酚（NP）對雜交鱘肝臟的氧化脅迫作用

如表2所示，NP濃度為0、25、50、100 μg/L時，肝臟中MDA的含量分別為（2.06±0.13）（2.53±0.25）（2.85±0.06）（3.12±0.40）nmol/mg prot。結(jié)果顯示，隨著NP濃度的升高，丙二醛含量顯著升高（P<0.05）。

各組肝臟中T-AOC分別為（1.87±0.04）（1.66±0.05）（1.47±0.03）（1.44±0.10）U/mg prot。NP濃度為50 μg/L時，總抗氧化能力顯著低于對照組（P<0.05）。NP濃度為100 μg/L時，總抗氧化能力最低，顯著低于其他3組（P<0.05）。

各組肝臟谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶活性分別為（15.98±0.23）（15.65±0.67）（13.23±0.51）（10.69±0.46）nmol/（min·mg prot）。NP濃度為50 μg/L時，GST活性顯著低于對照組（P<0.05）。NP濃度為100 μg/L時，GST活性最低，顯著低于其他各組（P<0.05）。

2.2 不同濃度壬基酚（NP）對雜交鱘小腸的氧化脅迫作用

小腸中MDA含量隨著NP濃度的升高而呈現(xiàn)出升高的趨勢（表3）。NP濃度為50 μg/L時，丙二醛含量為（1.55 ± 0.03）nmol/mg prot，顯著高于對照組（1.26 ± 0.17）nmol/mg prot。NP濃度為100 μg/L時，丙二醛含量為（2.02±0.15）nmol/mg prot，顯著高于其他各組（P<0.05）。

NP濃度為0、25、50、100 μg/L時，小腸的T-AOC分別為（1.15±0.06）（1.13±0.05）（0.89±0.35）和（0.85±0.06）U/mg prot。50、100 μg/L NP濃度組顯著高于0、25 μg/L NP濃度組，但是50、100 μg/L NP濃度組之間以及0、25 μg/L NP濃度組之間的T-AOC沒有顯著性差異（P>0.05）。

小腸中GST活性隨著NP濃度的升高而降低。NP濃度為50 μg/L時，GST的活性為（4.61±0.20）nmol/（min·mg prot），顯著低于對照組（5.16±0.21）nmol/（min·mg prot）（P<0.05）。并且隨著NP濃度的升高（100 μg/L），GST的活性也進一步顯著降低，為（3.57±0.12）nmol/（min·mg prot）（P<0.05）。

2.3 不同濃度壬基酚（NP）對雜交鱘鰓的氧化脅迫作用

NP濃度為0、25、50、100 μg/L時，鰓中MDA含量分別為（0.86±0.13）（0.77±0.10）（1.23±0.24）（1.15±0.09）nmol/mg prot（表4）。NP濃度為50、100 μg/L時，MDA含量顯著高于0、25 μg/L NP濃度組（P<0.05），而50、100 μg/L NP濃度組之間以及0、25 μg/L NP濃度組之間MDA含量沒有顯著性差異（P>0.05）。

NP濃度為50 μg/L時，T-AOC為（0.77±0.04）U/mg prot，顯著低于對照組（0.93±0.06）U/mg prot。NP濃度為100 μg/L時，總抗氧化能力為（0.59±0.08）U/mg prot，顯著低于其他各組（P<0.05）。endprint

各組鰓中GST活性分別為（6.19±0.23）（6.61±0.07）（4.68±0.14）（4.30±0.12）nmol/（min·mg prot）。隨著NP濃度升高，各組GST活性逐漸降低，各組間活性差異顯著（P<0.05）。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本研究中，不同濃度NP浸浴可以顯著提高雜交鱘肝臟、鰓和小腸中MDA含量，降低鱘魚T-AOC和GST活性。結(jié)果表明，鱘魚受到NP的氧化脅迫，已對其肝臟、小腸和鰓造成損傷，并且鱘魚已經(jīng)啟動自身抗氧化解毒系統(tǒng)。

3.2 討論

3.2.1 NP可提高雜交鱘體內(nèi)MDA含量。脂質(zhì)過氧化是機體內(nèi)新陳代謝失常和免疫功能降低引起的連鎖反應(yīng)。MDA是連鎖反應(yīng)的終產(chǎn)物，故MDA含量是反應(yīng)機體脂質(zhì)過氧化程度的重要指標(biāo)[8]。研究發(fā)現(xiàn)，生活在農(nóng)藥污染的河流中，鰷魚鰓和小腸中MDA含量明顯升高[9]。環(huán)境激素NP、多環(huán)芳烴等可顯著提高金魚、鱸魚、中華倒刺鲃和細鱗仔魚肝臟中MDA含量，且MDA含量隨著環(huán)境激素濃度增加而增加[10-12]。本文中，環(huán)境激素NP可以顯著提高雜交鱘肝臟、小腸和鰓中MDA含量，表明NP已在這3種組織中引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。

3.2.2 NP可以降低雜交鱘體內(nèi)的T-AOC?？偪寡趸芰κ呛饬繖C體抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合性指標(biāo)。已有研究表明，苯并（α）芘可以顯著降低鯽魚肝臟中T-AOC[13]。益生菌、VC可以顯著提高草魚和普安銀鯽體內(nèi)T-AOC[14-15]。而重金屬鉛和鎘在建鯉和草魚體內(nèi)會先升高后降低T-AOC[16-17]。本研究中，NP可以顯著降低雜交鱘肝臟、小腸和鰓中的T-AOC，并且在肝臟和鰓中隨著NP濃度的增加，T-AOC會明顯降低。表明鱘魚已啟動自身抗氧化解毒系統(tǒng)。有學(xué)者認為，如果外源有害物質(zhì)的累積量超出了魚體自身解毒系統(tǒng)的分解代謝能力，那么體內(nèi)抑制自由基氧化反應(yīng)的機制就會受到損傷[18]。

3.2.3 NP可以抑制雜交鱘體內(nèi)GST的活性。為避免機體脂質(zhì)過氧化和組織DNA受損，GST會催化外源物質(zhì)與還原型谷胱甘肽結(jié)合，加速外源有害物質(zhì)在體內(nèi)的代謝。Slatinska等指出，魚類GST是檢測水體污染的重要生化指標(biāo)[19]。已有研究表明，溴氰菊酯可以顯著提高麥穗魚腸和鰓中的GST活性[20]。而蒽和菲可以顯著降低細鱗仔魚鰓和肌肉以及中華倒刺鲃肝胰臟中的GST活性[10，21]。本研究結(jié)果顯示，NP也能夠顯著抑制雜交鱘肝臟、鰓和小腸中的GST活性，并且隨著NP濃度的升高，GST活性顯著降低。目前，關(guān)于抑制GST活性的原因有2種假設(shè)：一是外源物質(zhì)與GST結(jié)合；二是外源物質(zhì)使反應(yīng)底物-還原性谷胱甘肽的含量減少[10，22]。

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