壬基酚和辛基酚暴露的生物标志物——尿液5-HT

为了探讨壬基酚和辛基酚对大鼠体内(5-HT)代谢的影响,为壬基酚和辛基酚暴露标志物的鉴定提供依据.选取健康雄性Sprague Dawley大鼠35只,随机分为对照组,壬基酚、辛基酚及其联合染毒低剂量组(50 mg·kg-1·d-1),壬基酚、辛基酚及其联合染毒高剂量组(150 mg·kg-1·d-1),每组5只,连续7d灌胃染毒,建立染毒动物模型.灌胃次日,利用高效液相色谱法(HPLC)检测各组大鼠尿液中5-羟色胺(5-HT)含量.结果表明,染毒组大鼠尿液中5-HT浓度均显著高于正常对照组(p＜0.01);高剂量染毒组大鼠尿液中5-HT浓度均显著高于其低剂量染毒组(p＜0.01);染毒第7天大鼠尿液中5-HT浓度均显著高于其染毒第3天(p＜0 01)尿液中5-HT浓度随染毒剂量和染毒时间的增加而升高,有剂量-毒性效应和时间-毒性效应关系;尿液5-HT可作为评估壬基酚和辛基酚暴露的潜在生物标志物,应用于大规模人群暴露风险的监测.     

壬基酚对成体玫瑰无须性腺的毒性效应

以成体玫瑰无须（Puntius conchonius）为实验材料,通过半致死浓度（LC₅₀）、性腺指数以及组织病理学指标对壬基酚（NP）的毒性进行了评价.结果表明,在半静止条件下,壬基酚对成体玫瑰无须96 h的LC₅₀为（1 .72 ± 0 .06） μmol/L;在亚急性毒性（0 .17、0 .34和0 .68 μmol/L）下成体玫瑰无须暴露于壬基酚21 d后,其精巢指数（TSI）与卵巢指数（OSI）显著降低,并具有明显的剂量-效应关系;同时精巢与卵巢也发生了明显的组织病理学变化,精巢中支持细胞增生、生殖细胞数量减少;卵巢中卵泡发育迟缓、闭锁现象增加.结果说明壬基酚对玫瑰无须的雌、雄性腺均具有毒性效应,干扰了精卵的发育成熟.另外,玫瑰无须对壬基酚具有较高的敏感性,也是评价壬基酚毒性的一种理想模式鱼类.     

固相萃取-气相色谱-质谱-选择离子法检测污水中壬基酚

壬基酚是城市污水和再生水中的1种痕量污染物,具有内分泌干扰作用.由于壬基分支程度的不同,有多种同分异构体存在,基体背景复杂,定量检测困难.采用固相萃取-气相色谱-质谱和选择性离子定量分析方法,对70多个污水和再生水样品中壬基酚同分异构体总量进行了定量检测.结果表明,亲水-亲脂平衡固相萃取柱对壬基酚有良好选择吸附能力,不同水样的浓缩倍数在50～200倍之间.在壬基酚各异构体质谱图中,107、121、135、149、163这5种离子的丰度较高,特异性较强,其响应值总和(∑SIM)占总离子流(TIC)的54.4%～73%,以∑SIM(107、121、135、149、163)色谱图的积分面积作为定量检测的依据,既准确地反映各种异构体的组成,又排除了背景离子的干扰,确保了方法的选择性、准确度和精密度.     

壬基酚对羊角月牙藻的毒性效应研究

为研究壬基酚（NP）对淡水微藻的毒性效应特点,选取模式生物羊角月牙藻（Selenastrum capricornutum）为受试对象,设置5个暴露处理浓度：0.1,0.3,0.6,0.9,1.2mg/L.观察并测定羊角月牙藻的生长情况、叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量等指标,并通过植物光合效率仪测定叶绿素荧光诱导动力学参数,分析NP对光系统Ⅱ（PSⅡ）的影响.结果表明,NP限制羊角月牙藻生长的96h EC50为0.979mg/L;NP处理浓度为0.3mg/L时,可以对羊角月牙藻生长产生抑制效应,与对照组相比,主要光合色素（叶绿素）含量下降,MDA含量显著增加,过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著上升,最大光能转化效率（Fv/Fm）显著下降,ABS/RC（单位反应中心吸收光能）显著上升,DI0/RC（单位反应中心耗散能量）、ET0/RC（单位反应中心捕获用于电子传递的能量）、TR0/RC（反应中心用于还原QA的能量）也随之升高;当处理浓度≥0.9mg/L后,CAT和SOD活性、TR0/RC显著下降,DI0/RC显著升高,表明PSⅡ受到损伤.由此可知,NP能够破坏膜系统完整性、诱发抗氧化系统响应并造成PSⅡ损伤,降低光能转化效率,对羊角月牙藻具有毒性效应,对水域生态系统具有潜在风险.     

壬基酚对鲫鱼(Carassius auratus)的雌激素效应研究

实验研究了环境雌激素4-壬基酚(NP)对鲫鱼(Carassiusauratus)的剂量-效应关系。雄性鲫鱼腹腔注射不同剂量的17β-雌二醇(E2)(质量分数分别为0 01,0 10,1 00mg kg(注射剂量 鱼体重,下同))和4-壬基酚(NP)(质量分数分别为1,10,50,100,200mg kg),用ELISA方法测定鲫鱼血浆中卵黄蛋白原含量。结果显示,与对照相比,在注射后14d内,0 01mg kgE2处理组和1 00mg kgNP处理组鲫鱼血浆卵黄蛋白原含量没有显著差异;其他各处理组在注射后8d,血浆卵黄蛋白原含量显著升高(P<0 05),且与暴露浓度呈依赖关系;注射后14d,10,50,100和200mg kgNP处理组的含量依次是对照组的10,59,340和435倍。研究表明,NP对鲫鱼具有明显的雌激素效应。      

内分泌干扰素壬基酚对人THP-1巨噬细胞极化的影响

壬基酚(4-nonylphenol, NP)是一类典型的环境雌激素,能干扰机体正常免疫系统,对人类健康产生威胁.巨噬细胞是一类重要的免疫细胞,在调控组织稳态、炎症反应等方面发挥着重要作用,然而目前有关壬基酚对巨噬细胞极化和功能的影响尚不明确.本研究以人THP-1巨噬细胞为模型,采用不同浓度壬基酚(0、10、100 ng·mL^-1)处理THP-1巨噬细胞,考察壬基酚对THP-1巨噬细胞增殖、迁移能力以及极化的影响.结果发现壬基酚处理对THP-1巨噬细胞的增殖无明显影响,但能增加THP-1巨噬细胞的迁移能力.壬基酚处理能显著促进M2型巨噬细胞标志物CD163和CD206的表达,上调细胞因子IL-10、Arg1、TGF-b的表达,下调细胞因子IL-12、iNOS的表达.Western Blot结果显示壬基酚处理能促进雌激素受体(Estrogen Receptor, ER)信号下游ERK1/2的磷酸化,ER拮抗剂ICI182780则能够逆转壬基酚对ERK1/2磷酸化的促进作用,并下调M2型巨噬细胞标志物CD163、CD206,以及细胞因子IL-10、TGF-b、Arg1的表达.以上研究表明,壬基酚通过激活雌激素受体信号促进人THP-1巨噬细胞向M2型极化,从而干扰机体免疫系统的功能.     

4-壬基酚臭氧氧化中雌激素活性变化的影响因素

采用有效的重组基因酵母检测方法,研究了不同影响因素下水中典型内分泌干扰物4-壬基酚(4-NP)在臭氧氧化过程中雌激素活性的变化规律.结果表明,臭氧能迅速氧化4-NP,并有效地去除其雌激素活性;臭氧氧化过程中,水中高臭氧浓度、低pH值、低悬浮物含量、低·OH抑制剂浓度以及适量的腐殖酸浓度均有利于降低4-NP的雌激素活性.     

生物炭对西北黄土吸附壬基酚的影响

以壬基酚(nonylphenol,NP)为目标污染物,采用批量实验法研究其在添加不同温度制备的小麦秸秆生物炭的黄土中的吸附动力学、吸附热力学,以及粒径、pH等影响因素.结果表明,不添加生物炭黄土吸附NP的快反应时间为10 h,而加入生物炭后,黄土对NP吸附的快反应时间缩短,为6 h;且快反应阶段添加生物炭黄土明显比不添加生物炭黄土对NP的吸附量多,但碳化温度不同的生物炭在此阶段吸附量差别较小.黄土和添加生物炭黄土对NP的吸附平衡时间均为16 h且符合准二级动力学模型.无论是否添加生物炭,NP在黄土上的热力学吸附过程都较好地符合Freundlich等温吸附模型,符合L-型吸附等温模式;随着系统温度的升高,黄土和添加生物炭的黄土对NP的饱和吸附量都呈增大趋势;NP的吸附自由能ΔGθ0,焓变ΔHθ0,熵变ΔSθ0,表明此吸附是一个自发吸热且混乱程度增大的吸附过程.在同一温度下,随着生物炭碳化温度的升高,NP在添加生物炭黄土中的吸附量逐渐增大.添加生物炭黄土的粒径越小,对NP的吸附量越大.pH值为4~7时,添加生物炭黄土吸附量随pH值的增大而增加;pH为7~10时,吸附量又随pH值增大而减小;表明添加生物炭黄土在中性范围内对NP的吸附效果最好,酸性和碱性都不利于NP的吸附.     

壬基酚对中国林蛙精巢中StAR表达的影响

为研究水体壬基酚(Nonylphenol,NP)污染对两栖动物精巢中类固醇生成急性调节蛋白(StAR)的影响,将雄性成体中国林蛙(Rana chensinensis)分别暴露于c(NP)为10-7,10-6和10-5 mol/L的水体中10,20和30 d.取其精巢组织,在成功扩增获得273 bp的StAR cDNA片段后合成探针,用原位杂交方法检测StAR mRNA在精巢的表达,用免疫组织化学方法检测StAR蛋白的表达.结果在对照组和各NP处理组中均检测到StAR mRNA和蛋白的阳性表达,阳性反应主要在精巢的Leydig细胞.StAR表达相对值的检测结果表明,c(NP)为10-5 mol/L 的水体对StAR表达有抑制趋势,c(NP)为10-7和10-6 mol/L 的水体可上调StAR的表达,表明NP对StAR表达由抑制转向诱导的临界浓度在c(NP)为10-6 mol/L与10-5 mol/L 之间.在c(NP)为10-7和10-6 mol/L 处理组,StAR表达值随c(NP)的增高而增加.在c(NP)为10-6 mol/L 处理组,暴露30 d后StAR表达相对值最大,呈现NP对StAR表达具有累积效应.c(NP)为10-7 mol/L对StAR表达不随时间延长显示累积效应.提示一定剂量范围的NP可通过调控StAR的表达干扰动物类固醇激素的合成.      

壬基酚和辛基酚联合暴露的血清代谢特征及生物标志物

运用代谢组学方法分析了壬基酚（NP）和辛基酚（OP）联合暴露后大鼠血清代谢成分变化,雄性SD大鼠随机分为对照组、壬基酚和辛基酚（联合染毒低剂量组（25mg/kg NP+25mg/kg OP）及高剂量组（75mg/kg NP+75mg/kg OP）.连续灌胃7d后处死.通过超高效液相色谱-飞行时间质谱（UPLC/QTOF-MS）技术获得大鼠血清的代谢指纹图谱,通过主成分分析观察了联合染毒的剂量-效应,通过t检验筛选潜在的生物标志物,并结合代谢物数据库检索对潜在的生物标志物进行鉴定.结果显示,对照组、高、低剂量组各组间代谢谱有明显差别,且随着染毒剂量的增加毒性增强,表现为剂量-效应关系.联合染毒后的血清代谢物中,含量升高的有牛黄胆酸及1-棕榈酰基磷脂酰胆碱,含量降低的有酪氨酸、5-尿苷一磷酸及硫脑苷酯,提示染毒可能对内分泌系统、心血管系统、神经系统以及核苷酸合成、糖代谢、磷脂代谢等产生不良影响.     

Effects of chronic exposure to nonylphenol on locomotor activity and social behavior in zebrafish (Danio rerio)

Nonylphenol(NP),a xenoestrogen ubiquitously found in aquatic ecosystems,is of high environmental concern.The present work assessed the effects of exposure to NP on locomotor activity and social behavior in male and female zebrafish(Danio rerio),to evaluate the possible hazard of NP to fish behavior and to pursue a potential biomarker of NP contamination.Fish were randomly divided into six groups.Five groups were receiving 0.1,1,10,50 and 100 μg/L nominal concentrations of NP for 60 days,respectively.A sixth control group was given the same treatment as the other five groups,but no NP.Locomotor activity,aggressive behavior,group preference and leaving shoal were examined.NP exposure showed marked influence on locomotor activity of the male zebrafish,whereas that of the female was not significantly affected by NP.Aggressive behavior and group preference were significantly affected by NP exposure in both male and female groups.Locomotor activity and aggressive behavior of the male and group preference of both male and female zebrafish were clearly inhibited at 100 μg/L NP.No significant alteration in leaving shoal was observed under NP exposure.The results suggested that changes in locomotor activity and aggressive behavior of the male and group preference of both male and female may be used as an ecologically relevant integrative biomarker of NP contamination.     

深圳居民膳食壬基酚和辛基酚暴露的风险评估

为了解深圳市居民壬基酚和辛基酚的膳食暴露水平并预测其风险,利用深圳总膳食研究采集的膳食调查数据及代表性膳食样品进行暴露评估:采用分层整群随机抽样方法,抽取深圳城市区和农村区的244户居民、853人进行家庭膳食调查,利用3d 24h回顾法和称重记账法采集食物消费量数据;同时,采用高效液相色谱-质谱分析手段检测膳食样品中的壬基酚和辛基酚含量;并用风险指数评估人群暴露风险.结果表明,深圳城市区、农村区、深圳市居民的壬基酚膳食暴露水平分别为89.7,128.9,116.2ng/(kg×bw);辛基酚的暴露水平分别为42.7,35.3,39.3ng/(kg×bw).深圳城市区、农村区、深圳市居民壬基酚膳食暴露的风险指数分别为0.02、0.03、0.02,辛基酚的风险指数均为0.0004.深圳市居民壬基酚的膳食暴露水平高于辛基酚,但两者的风险指数均远低于1,暴露风险在可接受范围之内.     

壬基酚聚氧乙烯醚对成年雄性斑马鱼HPG轴相关基因表达的影响

本研究以模式动物斑马鱼（Danio rerio）为受试生物,采用半静态水体暴露的方式研究了不同浓度壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）对斑马鱼雄性成鱼下丘脑-垂体-性腺轴（HPG轴）的影响.结果显示,考察浓度范围内的NPEO暴露可以显著上调斑马鱼脑中GnRH2、GnRHR1、GnRHR2、GnRHR4、FSHβ和LHβ基因,以及性腺中LHR基因的相对表达量.GnRHR和LHR基因表达量对较低浓度NPEO暴露较为敏感,其中GnRHR4和LHR基因表达量在低至0.001mg/L的NPEO暴露下即出现显著上调.0.1和10mg/L NPEO暴露可以显著抑制斑马鱼精巢中CYP17基因的表达量,而10mg/L NPEO暴露则可以显著诱导CYP19a基因的表达量.GnRH相关调控基因表达量的上调,表明NPEO暴露可以诱导下丘脑分泌GnRH,进而刺激垂体分泌GtH.NPEO暴露诱导CYP19a基因的表达,促进了内源雌激素的合成.同时,NPEO通过抑制CYP17表达,可能抑制睾酮（T）的合成,干扰斑马鱼精巢中原有的性激素平衡.斑马鱼精巢内雌激素水平升高负反馈给垂体,刺激垂体分泌促性腺激素.由此表明,考察浓度范围内（0.001~10mg/L）的NPEO的暴露可以影响雄性斑马鱼成鱼HPG轴的反馈调节.     

室温下不同活化和氧化的干酪根对菲和壬基酚的吸附

对干酪根样品(OS)进行了活化和氧化处理(ZnCl_2(Z)和KOH(K)活化,H_2O_2(H)和NaClO(N)氧化),利用元素分析、傅里叶红外光谱(FTIR)及CO_2气体吸附法对其进行表征,并对比研究其对非极性和极性有机污染物菲(Phen)和壬基酚(NP)的吸附行为.结果表明,样品的比表面积(SSA)和纳米孔体积(Vo)分别为76.57~104.00 m2·g~(-1)和30.68~41.67μL·g~(-1),与有机碳含量呈显著正相关关系.吸附实验表明,所有样品对菲和壬基酚的吸附均为典型的非线性吸附,对菲的吸附非线性因子n值(0.678~0.797)都大于对壬基酚吸附的n值(0.530~0.748),且对壬基酚的吸附容量(K'F为1358~3750μg·g~(-1))都大于对菲的吸附容量(K'F为435~1297μg·g~(-1)).此外,样品对菲和壬基酚的吸附容量与O/C和(N+O)/C呈显著负相关关系.纳米孔填充模型拟合表明,菲的吸附机理主要是纳米孔填充机制,但对壬基酚的吸附超过对菲的吸附这一现象与氢键作用有关.在KH(KOH活化+H_2O_2氧化,其余类同)、ON、KN处理组合上NP的纳米孔填充体积都有明显的提高,这一方面与纳米孔径大小的变化有关,另一方面与NP与表面—OH、—COOH、—NH_2等基团形成氢键有关.     

雌二醇、壬基酚和三丁基锡对草金鱼血浆卵黄蛋白原含量的联合效应

雌二醇(17β-estradiol,E2)是生物合成的天然雌激素,壬基酚(nonylphenol,NP)和三丁基锡(tributyltin,TBT)则是人工合成的环境拟雌激素和环境抗雌激素,这3种污染物在自然水体中均广泛分布,给多种水生生物的健康造成威胁,然而其共同存在下的联合效应尚不明确.本文以草金鱼(Carassius auratus)为受试生物,以鱼体血浆中卵黄蛋白原浓度为观测指标,研究雌二醇和壬基酚的雌激素活性及三丁基锡的抗雌激素活性.在单独暴露实验的基础上,研究3种污染物两两联合及三者联合条件下对雄性草金鱼卵黄蛋白原的联合诱导效应.结果表明,雌二醇和壬基酚均能显著诱导雄性草金鱼合成卵黄蛋白原,三丁基锡对雄性和雌性草金鱼卵黄蛋白原含量均无显著影响.雌二醇和壬基酚共暴露时,壬基酚能促进雌二醇的雌激素效应;雌二醇与三丁基锡共暴露时,后者可抑制雌二醇的雌激素效应;3种污染物共同暴露时,三丁基锡也表现为抗雌激素效应.但壬基酚与三丁基锡共暴露时,后者未能抑制壬基酚的雌激素效应.上述结果表明天然雌激素、拟雌激素和抗雌激素之间存在复杂的联合效应,拟雌激素和抗雌激素的毒性效应并非简单地相互抵消,因此在生态风险评价时需全面评估不同类型环境雌激素之间的复合效应.     

Degradation behaviors of nonylphenol ethoxylates by isolated bacteria using improved isolation method

Nonylphenol ethoxylate (NPEO)-degrading bacteria were isolated from activated sludge using an improved isolation method, and the corresponding degradation behaviours were investigated. Eight NPEO-degrading strains distributed in genera Pseudomonas, Sphingomonas, Sphingobium, Cupriavidus, Ralstonia, Achromobacter, and Staphylococcus were acquired. The latter five genera have never been reported for the degradation of NPEOs. Four degradation patterns were observed for the eight pure strains. In pattern A, NPE...     

壬基酚聚氧乙烯醚降解前后的激素效应和诱变活性

采用重组基因酵母和SOS/Umu试验研究了壬基酚聚氧乙烯醚(NP₁₀EO)经生物降解前后的雌激素活性和致突变活性.结果表明,在降解反应开始后的4d内降解产物的雌激素活性较低且不具有致突变性.随着降解时间的不断增加,降解产物的雌激素活性和致突变性不断增强.降解20d后,降解产物的雌激素活性相当于1nmol 17-β雌二醇的61.6%,诱变比值大于2,表明壬基酚聚氧乙烯醚的生物降解产物同时具有雌激素活性和致突变活性,且两者在产生时间和活性数值方面均是同步的和成正相关的.因此致突变活性很可能是此类降解产物对生物机体具有雌激素活性的基础.