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双酚A(BPA)是工业上一种重要的化工原料,广泛存在于我们的生活当中,主要用于粘合剂、防老化剂、建筑材料、磁盘、电器或电子元件包装、罐头内包装、以及食品和饮料包装等材料的生产。随着塑料制品的广泛应用,双酚A已经造成了严重的环境污染。其广泛存在于工业废水和各类污水中,地表水、江河、湖泊也均有BPA的存在。并且,在人的母乳、血清、尿液中都能检测到不同浓度的双酚A。 BPA结构与β-雌二醇类似,能够结合细胞内的雌激素受体,并通过多种机制产生拟雌激素或抗雌激素作用,对内分泌系统的正常功能造成一定的干扰,导致生物内分泌失调。另外,欧盟的相关研究认为,使用含双酚A的奶瓶可能会诱发婴儿性早熟。因此,BPA在公共卫生领域引起了大家的广泛关注。 尽管目前关于双酚A的毒理学研究已经非常广泛了,但对于水生生物的研究却相对较少。另外,以水生生物为实验材料的大部分研究中,均采用静水暴露方式进行双酚A处理,且暴毒时间较短,世代暴毒的研究更是极少。 本文以模式生物斑马鱼为研究材料,通过显微注射与静水暴露两种方式对斑马鱼进行连续两个世代的双酚A处理,观察两种方式对斑马鱼世代的发育、神经以及生殖毒性。显微注射方式中,斑马鱼胚胎中BPA的终浓度分别为0ng/ml、0.4ng/ml、2ng/ml、10ng/ml、50ng/ml;水体暴露方式中,BPA在水体中的终浓度为1 nmol/L。根据第一代的研究成果,本实验着重研究了显微注射BPA对斑马鱼子代仔鱼的神经毒性,以及水体暴露BPA对斑马鱼生殖、胚胎发育与神经的毒性效应。 神经方面的研究主要包括仔鱼120dpf的光刺激实验与活力实验。发育方面为子代胚胎孵化率、畸形率与死亡率的统计以及交叉实验。生殖毒性的研究包括雄性成鱼180dpf精子总活力、活跃精子活力、精子密度、精子运动速率的检测,精子内ATP含量与脂质过氧化物MDA含量的检测,以及精子的单细胞凝胶电泳实验。 本次研究结果显示:显微注射低剂量BPA对斑马鱼仔鱼的神经毒性较明显,子一代120dpf仔鱼的活力显著下降,而发育与生殖毒性不明显。可能是由于显微注射的剂量较低且BPA半衰期较短,导致注射的双酚A在发育过程中被自身完全代谢。长期水体暴毒组斑马鱼子代120hpf仔鱼的活力显著下降,且光暗循环刺激实验中运动速率较对照组低。说明长期水体暴露BPA也会影响斑马鱼子代仔鱼的神经发育,降低其活力以及对光暗循环刺激的敏感性。长期水体暴露BPA对斑马鱼的生殖毒性较显著。BPA会降低雄性成鱼的精子质量,但不会损伤其DNA。具体表现为:实验结果中,水体暴毒组180dpf成年雄鱼精子活力、活跃精子活力、精子密度、精子运动速率均下降,ATP含量降低而MDA含量升高,精子单细胞凝胶电泳结果中未发现拖尾。另外,亲代水体暴毒而子代非水体暴毒组雄鱼的精子质量低于对照组的正常雄鱼,但仍高于亲代子代均水体暴毒组的雄鱼。我们认为,该结果的出现或许是因为水体暴露BPA对斑马鱼的生殖毒性具有遗传效应与毒物依赖性。统计斑马鱼胚胎的孵化、畸形与死亡率,并用交叉实验佐证后发现,长期水体暴露BPA对雄性成鱼的生殖毒性大于雌性成鱼。