土壤跳虫(Folsomia candida)对食物中铜污染物的吸收和排泄

重金属污染物在生物体内的累积、迁移和传递已成为当今的研究热点。土壤弹尾目昆虫作为土壤生态系统的重要组成部分,针对其对重金属的吸收、积累和排泄的动态过程以及相应解毒机制的研究意义重大。本研究通过弹尾目跳虫(Folsomia candida)对Cu的吸收-排泄效率实验发现,跳虫体内Cu含量随暴露时间的延长而显著增加(r~2=0.8878,F_(1,5)=29.59,P<0.01);跳虫体内Cu含量随排泄时间的延长而明显逐渐降低(r~2=0.7836,F_(1,3)=7.13,P<0.01)。跳虫对Cu的吸收-排泄Budget实验表明,只有少量的Cu被跳虫摄取到体内,其中小部分被体内组织消化吸收,大部分则可能通过中肠细胞的褪皮作用和产卵等方式排出体外。可见,褪皮和排卵是跳虫排泄重金属Cu的重要途径,跳虫对Cu具有较低的吸收率(8.13%)和较高的排泄率(57.3%),表明跳虫对Cu可能有较高的耐受性。     

2-碘芴在鲮鱼(Cirrhina molitorella)中的积累、分布、代谢和排泄

卤代芴是近年发现的新型环境污染物,目前尚无其生态毒理学研究的报道。以~(125)I-2-碘芴(~(125)I-2-IFlu)作为2-碘芴(2-IFlu)的放射性示踪剂,研究了2-IFlu在鲮鱼(Cirrhina molitorella)中的吸收、分布、代谢和排泄过程;同时,以2-溴芴(2-Br Flu)作为2-IFlu的质谱示踪剂,进一步对2-IFlu在鲮鱼体内的生物转化产物进行结构表征。结果表明,鲮鱼对2-IFlu的积累表现为波浪式增长,浓集系数在积累7 d时达到1 251.13。2-IFlu及其代谢产物主要积累在鲮鱼的胆囊部位,峰值时所占比例超过生物总吸收量的60%,此时胆囊的浓集系数达78.85×103。鲮鱼对2-IFlu的排泄具有清晰的快、慢两个排泄阶段,排泄实验开始后短时间内拥有较快排泄速度,残留率降至19.20%,之后转入慢速排泄。快排泄期2-IFlu及其代谢物仍主要分布于胆囊部位,慢排泄期时分布于其余内脏和剩余组织中。对胆汁的甲醇提取物进行薄层层析-放射自显影分析发现,积累4 d时鲮鱼胆汁中的2-IFlu全部以其代谢物形式存在,主代谢产物为3种大极性物质。经质谱确认,鲮鱼胆汁中的2-IFlu代谢主产物为2-IFlu-硫酸酯、2-IFlu-(OH)-硫酸酯、2-IFlu-葡萄糖醛酸和2-IFlu-(OH)-葡萄糖醛酸。表明2-IFlu进入鲮鱼体内后,很快被转化为一相代谢氧化产物,随之发生后续的二相代谢过程进一步转化为极性基团加合的代谢产物,最终排出体外。     

近红外长余辉纳米颗粒经小鼠眼部暴露后体内分布和代谢情况

为了研究纳米颗粒通过眼部暴露后进入体内的路径及在体内的分布和代谢情况,实验采用近红外长余辉纳米探针作为示踪剂,对小鼠进行眼部暴露,随后利用活体成像技术观察其进入小鼠体内的过程及分布情况,于暴露第4天收集代谢产物,第7天取重要脏器和血液,并检测纳米探针的存在情况.结果显示纳米探针可由眼经口腔进入胃肠道中,并且纳米颗粒暴露4天后在小鼠的粪便中检测到强荧光信号,而尿液中的荧光信号较弱,暴露7 d后在小鼠的眼睑结膜、胃及眼球中检测到强荧光信号,而其余器官的荧光信号较弱.这表明通过眼部暴露后,纳米颗粒主要分布在眼和消化系统中,最后大部分经消化系统代谢.     

恩诺沙星在鲫鱼肝微粒体中的代谢及代谢关键酶

抗生素因具有抗菌谱广、杀菌性强等特点而被广泛应用于人类医药、畜牧业、农业和水产养殖业。其进入水生生物体内后,会在药物代谢酶的作用下发生代谢转化,产生生态毒性。采用鲫鱼肝微粒体体外孵育法,探究恩诺沙星细胞色素P450酶作用下的代谢转化过程,并通过代谢抑制实验确定关键的代谢酶。结果表明,恩诺沙星体外代谢过程符合一级动力学方程,当恩诺沙星暴露浓度为1 mg·L-1时,其在肝微粒体中的消除速率常数(k)最大为0.00303 min-1,半衰期(t1/2)最短为228.8min,应用高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)技术,检测到了恩诺沙星脱乙基产物和羟基化产物;代谢抑制实验结果表明,CYP3A4在恩诺沙星代谢过程中起主要作用,是恩诺沙星代谢的关键酶。本研究结果为深入了解恩诺沙星在水生生物体内的代谢转化及其生态风险提供了基础数据。     

气相色谱法测定水产品中氯丹残留量

以鱼、虾、贝的可食部分作为试验基质,建立了水产品中顺式氯丹、反式氯丹和氧氯丹的气相色谱测定方法.取均质试样1 g,加乙腈超声提取,正己烷反萃,弗罗里硅土-硅胶层析柱净化,使用配有电子捕获检测器的气相色谱仪测定氯丹含量.氯丹质量浓度线性范围为0.200～100μg·L-1(r=0.998 3～0.999 9,n=7,P＜0.001),3种氯丹的定量检测下限均为2.00μg·kg-1(试验基质质量以湿质量计).当加标水平为1～15倍定量限时,6次重复测定的加标回收率为72.2%～104.0%,批次内变异系数为2.81%～8.56%(n=6),批次间变异系数为8.50%(n=3).     

纳米银的生物分布及其影响因素研究进展

纳米银(AgNPs)以其独特的抗菌性能在生物医药和消费品中得到大量应用。然而,随着人类接触AgNPs的机会增多,AgNPs暴露的潜在危害也不容忽视。体内研究表明,AgNPs可以通过经口、呼吸、腹腔、静脉等途径进入机体,进而通过血液或淋巴液的流动分散到全身不同组织器官。而不同的暴露方式、暴露剂量、AgNPs粒径、表面包被和电荷以及暴露器官本身的特点可能对AgNPs在体内的分布与蓄积产生影响。因此,本文系统地总结了AgNPs进入生物体的途径及其在生物体内的组织分布,讨论了影响AgNPs体内生物分布和蓄积的因素。     

生理毒代动力学模型及其在有机污染物水生生态毒理研究中的应用

人类生产和生活使用各种人工合成的化学品,种类和数量急剧增长,对生态系统和人体健康造成了极大威胁。因此,亟需采用高效的方法对数量巨大的化合物进行毒性评价。对生理毒代动力学(PBTK)模型的建立过程及其在污染物生态毒理研究中的应用进行了综述。PBTK模型,又称生理药代动力学(PBPK)模型,是利用生理学和解剖学等原理,将生物体简化为用血流连接的肝、肾和脂肪等各组织器官房室,模拟化合物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。模型参数包括生理参数和生化参数2个部分,可用MATLAB等软件进行模拟。模型已应用于数百余种有机污染物在鱼体等水生生物体的毒代动力学模拟。已有模拟结果能够预测化合物在生物体内的有效剂量,对化合物毒性进行评估,并可用于不同物种、不同剂量和不同暴露途径间的外推,有力推进了污染物生态毒理研究工作的开展。     

养殖场饲养鸡对苯并[a]芘的摄入、排泄和积累

在北京市郊区一家中等规模养鸡场采集了不同品种和不同生长阶段的饲养鸡的肌肉和内脏样品,并同步采集了鸡蛋、饲料、粪便和大气样品,测定了其中苯并[a]芘的浓度,据此分析了苯并[a]芘在饲养鸡体内的积累、排泄和代谢的动态过程.结果显示,饲养鸡体内各组织苯并[a]芘的湿重浓度在0.024～0.15ng·g-1之间,肌肉中的浓度显著低于其它组织;饲料和粪便中的浓度显著高于体内各组织浓度.饲养鸡体内摄入的苯并[a]芘约60%在体内代谢,约三分之一直接排泄进入粪便,仅有少量残留在体内如表皮、肌肉和其他器官中.肌肉、肝脏和胃中苯并[a]芘浓度和总累积量的动态变化规律不尽相同.北京居民摄食类似鸡肉导致的对苯并[a]芘的暴露量较春、秋、冬季呼吸暴露量低两个量级,与夏季呼吸暴露量相当.     

三唑醇杀菌剂在雄性丽斑麻蜥体内的对映选择性降解、蓄积和肝毒性研究

三唑醇(triadimenol, TN)是一种广泛使用的手性三唑类杀菌剂,它含有2个手性中心,4个手性对映体,包括对映体A(A1(R,S)和A2(S,R))以及对映体B(B1(R,R)和B2(S,S))。为了研究三唑醇在爬行动物体内的对映选择性行为和潜在的肝毒性,将雄性丽斑麻蜥分别一次经口暴露和28 d长期暴露于三唑醇(100 mg·kg~(-1) body weight),一次经口暴露结果显示,三唑醇进入大脑和肾中的浓度低于肝、性腺、皮肤和尾,B2(S,S)和B1(R,R)对映体具有相似的代谢速率。代谢过程中A1(R,S)的浓度明显高于A2(S,R),并且在暴露后12 h出现二次上升,这可能是A2(S,R)在体内手性转换为A1(R,S)导致。丽斑麻蜥长期(28 d)暴露于三唑醇后,性腺和肾中无明显蓄积现象,皮和尾中浓度显著高于其他组织,各个组织中三唑醇趋向于保持外消旋状态。三唑醇暴露后肝中主要的代谢基因cyp1a1c、yp3a4c、yp2b1和cyp2d3的表达量都出现明显上升,组织病理学分析进一步显示,三唑醇暴露后的肝组织出现组织空泡、血窦阻塞的症状,说明三唑醇对肝组织具有一定的毒性作用。上述结果为手性农药对爬行动物的生态毒理学评价提供了重要依据。     

华南沿岸海域近江牡蛎体中氯丹含量及其时空分布

为探讨在陆域使用的氯丹对沿岸海域的污染状况,以近江牡蛎(Crassostrea rivularis)作为指示生物,用石英毛细管柱-气相色谱-微电子捕获检测器测定了其软组织中氯丹含量。结果表明,2008—2012年在华南沿岸海域采集的115份牡蛎(以湿质量计)样本中有17份检出氯丹,其含量为2.1~9.3μg·kg-1,明显低于加拿大食品安全限量和我国畜肉中安全限量,远低于欧盟、澳大利亚和日本的食品安全限量。牡蛎样本中氯丹平均含量为0.69μg·kg-1,与亚太地区沿海双壳贝类相比处于较低水平。牡蛎样本中氯丹含量的站位间差别较大,区域平均值(μg·kg-1)由高到低依次为粤西(1.17)粤东(0.77)海南岛(0.63)珠江口(0.41)广西(未检出),年平均值(μg·kg-1)在2008年明显较高(1.61),2009—2012年从0.71逐渐下降至0.26。牡蛎中氯丹含量时空变化表明,牡蛎栖息环境中氯丹污染物的来源不完全固定,污染强度不稳定。牡蛎样本中反式氯丹/顺式氯丹比值为0~1.58,平均比值为0.58,有别于工业品氯丹(比值为1.26),说明牡蛎体中氯丹已发生异构体转化或生物降解。     

Organ differences in microsomes and cytosol metabolism of Aflatoxin B1 in piglets

In order to delineate the features of aflatoxin B1 (AFB1) metabolism in various organs of piglets, in vitro metabolism of AFB1 by microsomes and cytosol of the various piglet organs was studied. The AFB1 was converted efficiently to AFP1 by the kidney microsomes. A less efficient metabolism was noted from the AFB1 to AFQ1, AFM1, and aflatoxicol (AFL) in the various organs. The microsomal ability to form AFB1-DNA adduct was higher in liver when compared to the other organs. The cytosolic glutathione-S-transferase activity to convert AFB1-epoxide to AFB1-glutathione conjugate product was relatively higher in the liver and the small intestine. The reductase activity to convert AFB1-dialdehyde to AFB1-dialcohol was similar in all the organs. The results suggest that the variation in susceptibility to the aflatoxin among different organs is attributable mainly to the organ differences in cytochrome P450 activity to form AFB1-epoxide.     

苯并(a)芘对大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)卵巢还原型谷胱甘肽含量的影响

分析了大弹涂鱼肌肉、鳃、肝脏、内脏 (不含肝脏 )以及卵巢等的GSH含量 ;并以GSH含量最高的卵巢为研究对象 ,在实验条件下 ,经 0 (CK) ,0 .0 5 ,0 .2和 0 .5mg/L等不同浓度的BaP暴露 7d ,分析其卵巢GSH含量变化的时间 -效应和剂量 -效应特征 ,结果显示 :0 .5mg/L浓度组的大弹涂鱼卵巢GSH含量迅速升高 ,暴露 12h即显著高于CK(P≤ 0 .0 5 ) ,但随暴露时间的延长 ,其GSH含量显著降低 ,7d的样品显著低于CK(P≤ 0 .0 5 ) ;在暴露 3d ,GSH水平与BaP浓度的剂量 -效应关系表现为正相关 ,而在 7d ,则呈负相关 ,这可能表明大弹涂鱼卵巢对BaP暴露由适应性反应到产生毒性效应的过程 .以上研究结果表明 ,卵巢GSH可对BaP暴露作出快速灵敏的反应 ,GSH水平有可能作为具氧化 -还原循环活性的污染物暴露的一种敏感的生物标记 .图 2表 2参 9     

台湾儿童血清全氟化合物与血脂关联的性别差异研究

目的:全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是广泛应用于工业和生活领域的全氟化合物,在人体及环境介质中均可检出。近几年的流行病学研究表明儿童PFOS和PFOA的暴露水平与血脂水平具有相关性。本研究拟进一步研究血清全氟化合物水平与儿童血脂间关联的性别差异。方法:以台湾儿童为研究对象,分析血清中总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三脂(TG)等生化指标与PFOS和PFOA血清水平的相关性。结果:线性回归模型分析表明男生血清PFOS、PFOA水平与血脂水平具有显著相关性。当男生血清中ln-PFOS和ln-PFOA水平每增加1 ng·m L~(-1)时,TC含量分别增高0.51 mg·d L~(-1)(95%CI:0.30~0.72)和6.53 mg·d L~(-1)(95%CI:1.96~11.11),但在女生中则没有观察到血清PFOS和PFOA水平与TC的相关性。趋势分析结果显示,随着儿童血清中PFOS和PFOA水平的增加,男生和女生血脂的TC、LDL和TG含量呈增高趋势。结论:台湾儿童血清PFOS和PFOA水平与血脂水平存在正相关,且在男生中观察到的效应强于女生。     

Screening for acute ocular toxicity of commercialized products of cartap,an insecticide,and correlation to blood concentrations in rabbits

Cartap is an insecticide known to produce contraction and damage to mouse and rabbit diaphragms, and plays a pivotal role in respiratory paralysis and mortality in rabbits. The aim of this study was conducted to screen for the toxic properties and blood concentrations of commercialized cartap products in New Zealand White (NZW) rabbits. Five granular formulations (GRs) with different concentrations (4, 6, 6.5, 6.66 or 10%) and seven water-soluble powders (SPs, 50%) of commercialized cartap products were chosen to study toxicity following ocular instillation. Furthermore, ocular instillation (5, 12.5, 25 or 50 mg kg^?1) and oral administration (25 mg kg^?1) of the technical material (TC) cartap was also performed to compare blood concentration changes in rabbits. There was no death or eye irritation with all GR products; however, soluble powder (SP) products produced severe toxicity and mortality in rabbits. The blood concentration of TC cartap in rabbits started to increase from 2 min and reached peak levels at 7–9 min after ocular instillation in a dose-related pattern. For comparison of the blood distribution of cartap via different administration routes, oral exposure exhibited a higher absorption of cartap than ocular instillation. It was suggested that the commercialized GR products of cartap were safe but 50% SP products were highly toxic to rabbits following ocular exposure. This study provides valuable data to screen for potential acute toxicity of cartap to farmers and animals in the field.     

氯丹和灭蚁灵污染场地土壤对陆生生物的毒性效应

为向污染土壤的监测、生态毒理诊断及修复提供方法和数据,以氯丹、灭蚁灵污染场地土壤为供试土壤,测定了氯丹、灭蚁灵复合污染对蚯蚓的急性毒性效应以及对小麦、小白菜、玉米和水稻4种植物种子发芽率和根伸长抑制率的影响.结果表明,蚯蚓对本场地污染响应十分敏感,处理d 3高浓度组开始出现死亡,此后死亡率随污染物浓度增大而上升,d 14部分高浓度组死亡率达到100%;同一浓度下,氯丹和灭蚁灵对4种植物种子根伸长抑制率均显著大于对种子发芽的抑制率,植物的根生长比种子发芽对有机污染物的毒性更为敏感.4种植物种子对污染场地土壤的敏感性为小麦>小白菜>水稻>玉米.氯丹和灭蚁灵对蚯蚓的毒性要大于对这几种植物的毒性,蚯蚓对氯丹和灭蚁灵的响应更加敏感.因此,蚯蚓作为指示生物,其急性毒性试验可作为氯丹和灭蚁灵污染场地的诊断指标,诊断周期以14 d为宜.     

性别和暴露时间对全氟辛烷磺酸（PFOS）暴露后斑马鱼基因表达的影响

全氟辛烷磺酸（PFOS）是全氟和聚氟烷基物质（PFASs）人造类别中的一员,是全世界在水体、人类、哺乳动物和鱼类中最常检测到的PFAS之一。斑马鱼（Danio rerio）是一种小型淡水鱼类,被认为是研究化合物毒性的合适的脊椎动物模型。先前的研究表明,雄性和雌性斑马鱼中脂肪酸结合蛋白（fabps）的组织特异性生物蓄积和表达的改变可能是由于PFAS和脂肪酸转运体之间的相互作用。此外,有报道显示人类和动物暴露于PFAS后导致神经系统的影响。因此,本研究旨在探讨PFOS暴露是否影响斑马鱼肝脏、肠道、心脏和卵巢脂肪酸代谢相关基因（fabp1a、fabp2和fabp10a）,以及大脑和肌肉中涉及神经系统的基因（ChAT、ngf、bdnf、AChE和hdac6）的表达。结果表明,与脂肪酸代谢和神经功能相关的基因表达随暴露浓度和性别的变化而变化。此外,我们的发现强调了这些基因的表达随暴露时间的不同而不同。我们的研究结果将PFOS作用的知识基础扩展到其他组织,而不是仅限于研究较为透彻的肝脏。这项调查结果为今后研究PFOS作为环境中最丰富的PFAS之一的潜在风险提供了依据。     

Ultraviolet absorption in transparent zooplankton and its implications for depth distribution and visual predation

The use of transparency as camouflage in the epipelagic realm is complicated by the presence of ultraviolet radiation, because the presence of UV-protective pigments decreases UV transparency and may reveal transparent zooplankton to predators and prey with UV vision. During July 1999, September 1999, and June 2000, transparency measurements (from 280 to 500 nm) were made on living specimens of 15 epipelagic (collection depth: 0–20 m, average: 11 ± 1 m) and 19 mesopelagic (collection depth: 150–790 m, average: 370 ± 40 m) species of transparent zooplankton from Oceanographer Canyon and Wilkinson Basin in the Northwest Atlantic Ocean. In addition, measurements of downwelling irradiance (from 330 to 500 nm) versus depth were made. The tissues from epipelagic zooplankton had lower UV transparency than those from mesopelagic zooplankton, while the average visible transparency (at 480 nm) of the two groups was not significantly different. Percent transparency was positively correlated with wavelength over most of the measured range, with a rapid decrease below a certain cutoff wavelength. In mesopelagic tissues, the cutoff wavelength was generally 300 nm. In epipelagic tissues, the cutoff wavelength was between 300 and 400 nm. Twelve out of 19 epipelagic tissues had transparencies at 320 nm that were half or less than their 480 nm transparency values, versus only 4 out of 21 mesopelagic tissues. The effects of UV absorption on UV visibility and minimum attainable depth were modeled using contrast theory and the physics of light attenuation. Because UV absorption was generally significantly greater in the UVB than in the UVA spectrum (where UV vision occurs), and because the highest UV absorption was often found in less transparent individuals, its modeled effects on visibility were slight compared to its effects on minimum attainable depth. Received: 14 April 2000 / Accepted: 16 November 2000     

广州市白云山雀形目鸟体内汞、砷与硒残留分析

测定了广州市白云山白头鹎(Pycnonotus sinensis)、暗绿绣眼鸟(Zosterops japonicus)、大山雀(Parus major)和白眉鵐(Emberiza tristrami )飞羽、胸肌和肝脏中的汞、砷和硒残留量。汞和砷在鸟体内残留量的分布模式都是,羽毛>肝脏>肌肉;而硒在鸟体内残留量的分布模式是肝脏>肌肉>羽毛,与汞和砷的分布模式不同。鸟组织中的汞质量分数存在种间差异,但不同组织间差异程度不同,白眉鵐肝脏、肌肉中的汞质量分数极显著(或显著)高于暗绿绣眼鸟肝脏、肌肉中的汞质量分数,而2种鸟羽毛中的汞质量分数没有显著差异。鸟组织中砷和硒质量分数的种间差异不明显。羽毛对汞有高的富集作用,用羽毛监测环境中的汞污染比用肝脏和肌肉监测环境中的汞污染更灵敏。在鸟组织中,汞质量分数、砷质量分数和硒质量分数间的相关性较差,只有白眉鵐羽毛中的汞质量分数与硒质量分数存在显著相关性,其回归方程为Y汞=0.657X硒-0.237(p=0.025)。几个地区鸟组织中汞、砷和硒的质量分数的比较表明,广州市白云山受重金属和硒污染程度较低。     

Effects of dietary copper exposure on accumulation,growth, and hematological parameters in Cyprinus carpio

The influence of dietary copper (Cu) exposure on accumulation, growth, and hematological parameters was investigated in Cyprinus carpio after sub-chronic ingestion of 0, 250, 500, 750 or 1000?mg?kg^?1 for 60 days. The profile of Cu accumulation among tissues in C. carpio was dependent on the exposure period and Cu concentration. Liver of C. carpio was the predominant storage tissue and the order of Cu accumulation in tissues was liver?>?intestine?> gill?>?kidney?>?muscle. Cu concentration at >125?mg?kg^?1 reduced growth rate, and was inversely related to growth. The RNA?:?DNA ratios were not affected by exposure and there was no correlation between growth rate and RNA?:?DNA ratio in liver and muscle. There were no significant effects of exposure on blood parameters except for magnesium. Cu exposure time and dose increased the serum glutamic-oxaloacetic transaminase (SGOT) and serum glutamic-pyruvic transaminase (SGPT) activity levels.     

全氟辛烷磺酸盐(PFOS)对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)免疫相关基因表达的影响

为了解全氟辛烷磺酸盐(perfluorooctane sulfonate, PFOS)暴露对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)免疫功能的影响,在实验室条件下,运用RT-PCR方法分析了PFOS暴露对半滑舌鳎热休克蛋白hsp70、hsp90、C型凝集素(c-type lectin)和细胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase, cox)等4种免疫相关基因表达水平的影响。实验测定了上述4种基因在半滑舌鳎肝、鳃、肠及肌肉4种不同组织中随时间(0、24 h、48 h、96 h和7 d)的表达变化情况。结果表明,在4种组织中,hsp70基因的表达与对照相比为上调,其中,肝组织hsp70基因的表达量显著高于其他各组织,且表达高峰值的出现也早于其他各组织;hsp90基因在肝和鳃组织中表达量随时间不同而波动,在肠组织中表达上调,在肌肉中表达显著下调;c-type lectin基因表达量与对照组相比表达显著下调或无明显差异;cox基因在肝组织和肠组织中表达下调,在鳃和肌肉中表达上调。上述研究结果表明,PFOS能引起免疫相关基因的表达变化,对半滑舌鳎具有潜在的免疫毒性。肝组织中各免疫基因对PFOS胁迫的响应高于其他组织。本研究可为阐明全氟辛烷磺酸盐对半滑舌鳎的免疫毒性提供基础数据。