邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为增塑剂已在各个领域广泛使用,但其潜在的毒性同样受到大众的关注。本课题以分子生物学与生物化学的理论为基础,采用核磁共振代谢组学方法,与病理组织学检查与血浆生化分析等传统毒理学方法。研究经DBP染毒情况下大鼠生物体液中的内源性代谢物的动态变化情况,说明机体内产生的代谢应答与内在组织损伤之间的关系,进而阐述DBP的毒性作用机理。代谢组学数据的模式识别分析结果显示,DBP染毒后大鼠各生物体液中的内源性代谢产物的变化情况相比对照组具有显著性的差异。血浆生化指标分析结果表明肝肾功能受损,病理组织学检查也说明睾丸、肝肾组织有损伤。并且血浆生化分析及病理组织学检查得出的结果与体内代谢物的差异情况与表现出统一性。DBP染毒剂量组与对照组比较,产生的内源性代谢物的变化情况主要包括:(1)血浆中乳酸、丙酮酸水平升高;脂质蛋白、β-羟丁酸盐、糖蛋白、柠檬酸、葡萄糖、磷酸肌酸、不饱和脂肪酸、酪氨酸和苯丙氨酸水平下降。(2)尿液中亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、β-羟基丁酸、丙氨酸、赖氨酸、乙酸盐、马尿酸和色氨酸的水平升高;乳酸、糖蛋白、蛋氨酸、丙酮、α-酮戊二酸、谷氨酰胺、柠檬酸、丙二酸盐、胆碱、氧化三甲胺(TMAO)、牛磺酸、肌酸、肌酸酐、β-葡萄糖、顺乌头酸、异柠檬酸、苹果酸和甲酸盐水平下降。(3)粪样中的亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、缬氨酸、丙氨酸、乙酸盐、赖氨酸和腺嘌呤的水平升高;乳酸、糖蛋白、蛋氨酸、α-酮戊二酸、谷氨酰胺、丙二酸盐、胆碱、氧化三甲胺、牛磺酸、肌酸、β-葡萄糖、苹果酸和甲酸盐水平下降。并且,大鼠机体内这些代谢物的差异变化情况存在剂量和时间的毒效关系。参考卫生毒理学、病理组织学和生物化学等理论进行分析,得出DBP导致的代谢物差异变化可相对的造成机体某些代谢途径发生紊乱,其中包括三羧酸循环(柠檬酸循环)、糖类代谢,蛋白质代谢和脂质代谢等,且还提示体内肠道菌群存在失衡的情况。并且这些生化代谢途径的紊乱与DBP的毒性作用呈一定程度的相关性。本研究能够全面监测DBP毒性作用的产生、发展及蓄积的整个过程,从整体水平上系统阐述DBP引起的毒性作用机制,为环境化学物质的毒理学研究提供新方法。