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三丁基锡(TBT)被广泛用于船舶、渔具等的防污涂料中,用于灭杀污损生物;多环芳烃(PAHs)是不完全燃烧的产物,在大气和水环境中都有分布,菲(Phe)是典型的PAHs类环境污染物。污染环境中的TBT和Phe可通过皮肤或食物摄入等方式进入生物体内,对它们产生明显的毒害作用。鱼类作为水生生态系统中的重要类群,是研究环境污染物毒性效应的理想试验动物。为了研究TBT和Phe对鱼类的毒害作用,本研究设计了三个试验:(1)对生活在淡水或海水中的日本鳗鲡(Anguilla Japonica)经腹腔每周注射一次三丁基锡的氯化物(TBTCl)(0.5 mg/kg鱼体重)或Phe(5 mg/kg鱼体重),连续注射5次;(2)对来自淡水或海水鳗鲡的性腺组织在TBTCl(100、200、300 nmol/L)或Phe(5、10、15μmol/L)溶液中进行离体孵育4-18小时;(3)让奥尼罗非鱼(Sarotherodon sp)暴露在Phe(50-400μg/L)水体中14天。从肝体指数(HSI)、组织病理学变化、血浆或孵育液的类固醇激素水平、肝脏抗氧化酶或代谢酶活性等方面,评估TBT和Phe对鳗鲡、罗非鱼的毒性效益。主要研究结果如下:1、TBTCl和Phe对鳗鲡的肝体指数(HSI)和组织结构的影响连续注射5次后,TBTCl和Phe对鳗鲡的HSI和精巢、卵巢的组织结构均没有明显影响,但对肝脏和脾脏的组织结构有明显影响,主要表现为:肝细胞肿大,细胞边缘模糊或消失,细胞质中嗜酸性颗粒减少,细胞发生空泡化,细胞核边缘化或消失;脾脏组织的血红细胞数增加,铁血黄素沉淀增多,部分组织发生坏死而融解消失等。试验还发现,这种病理变化随药物作用时间的延长而加剧,且在海水鳗鲡中毒害作用更强。2、TBTCl和Phe对鳗鲡的肝脏谷胱甘肽转移酶(GST)活性的影响TBTCl对海水鳗鲡的肝脏GST活性具诱导作用,这种诱导作用具有时间效应:第4次和第5次注射后,其肝脏GST活性有显著地升高。但是,TBTCl对淡水鳗鲡以及Phe对鳗鲡的肝脏GST没有明显影响。3、TBTCl和Phe对鳗鲡的血浆皮质醇和雌二醇(E2)水平的影响TBTCl和Phe对鳗鲡血浆的E2水平没有影响,但对皮质醇的水平有影响,且这种影响效果与其注射次数和鱼体所处的环境盐度(海或淡水)有关系。淡水鳗鲡3次注射Phe或TBTCl后,血浆皮质醇水平显著升高,而海水组没有明显变化;首次注射TBTCl后,淡水鳗鲡皮质醇水平显著低于海水鳗鲡,而注射Phe后,结果正好与之相反。4、TBTCl和Phe对鳗鲡离体卵巢E2分泌的影响TBTCl和Phe对鳗鲡离体卵巢E2分泌有明显影响。Phe的影响作用与Phe孵育时间、浓度和卵巢来源的鱼体原来所处环境盐度(海水或淡水)有关;TBTCl主要表现为对E2分泌的抑制作用,而Phe主要表现为对E2分泌水平的促进效应。5、Phe对奥尼罗非鱼肝脏HSI、抗氧化酶和代谢酶活性的影响(1)罗非鱼暴露于50 ~ 400μg/L Phe水体中4 ~ 14天后,400μg/L浓度下暴露14天其HSI显著降低,其它暴露浓度和暴露时间下无影响。(2)Phe对罗非鱼肝脏抗氧化酶活性有诱导作用,且与Phe作用的时间和剂量有关。表现为:处理4d后,抗氧化酶CAT、CAT、GSH-Px和SOD活性都没有明显变化;8d后,100和400μg/L处理组CAT、GSH-Px和SOD活性都显著高于对照组;暴露14d时,400μg/L处理组的GSH-Px活性和所有浓度处理组的CAT活性都显著地被诱导。(3)Phe对罗非鱼肝脏的GST活性没有显著影响,它对7-乙氧基异吩噁唑酮脱乙基酶(EROD)活性的影响与暴露时间和暴露浓度有关,表现为低剂量(50μg/L)短时间(4、8d)作用下升高EROD活性,而高剂量(100和400μg/L)长时间(14d)作用下降低其活性。结果说明:TBT和Phe对日本鳗鲡具有明显的毒性效应,肝脏、脾脏的组织结构发生明显病变,肝脏GST活性、血浆皮质醇水平都受到影响。罗非鱼受到Phe暴露后,其肝脏的CAT、GSH-Px、SOD活性和EROD活性受到明显影响。上述组织病理学变化和生理生化指标可作为评估TBT和Phe毒性效应的敏感指标;研究成果对于揭示TBT和PAHs等内分泌干扰物的致毒机理具有重要的理论意义,也为利用海洋或淡水鱼类建立TBT和Phe等内分泌干扰物的长期或短期生物学监测方法提供了资料,为我国制定相关的法律法规提供了依据,对于保护水生生物资源以及保障人类健康方面都具有深远的意义。