对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯对人和大鼠肝微粒体CYP450酶活性的抑制作用

本文目的是研究对羟基苯甲酸丙酯（羟苯丙酯;propylparaben,PP）和对羟基苯甲酸丁酯（羟苯丁酯;butylparaben,BP）对大鼠肝微粒体（rat liver microsomes,RLM）和人肝微粒体（human liver microsomes,HLM）细胞色素P450酶（cytochrome P450 enzyme,CYP）活性的抑制作用,并评价它们的相互作用潜能。在体外将系列浓度的羟苯丙酯和羟苯丁酯与大鼠和人肝微粒体孵育60 min,以非那西丁、安非他酮、甲苯磺丁脲、氯唑沙宗、香豆素、右美沙芬和咪达唑仑为CYP探针底物,应用质谱定量检测各探针底物的代谢产物生成量,计算得到IC₅₀和K_i值,评价2种化学受试物对大鼠和人肝微粒体CYP450酶的抑制活性和抑制类型,并对抑制强度进行分级。大鼠和人肝微粒体中羟苯丙酯是CYP1A2酶的中等强度抑制剂,羟苯丁酯在大鼠肝微粒体中是CYP1A2酶的弱抑制剂,在人肝微粒体中是CYP1A2酶的中等强度抑制剂,观察到对其他CYP450酶无抑制作用,这与用软件预测的羟苯丙酯和羟苯丁酯对CYP450酶的抑制种类结果一致,分子对接的结果也印证了羟苯丙酯和羟苯丁酯对CYP1A2酶活性的抑制作用,按照构效关系和同源CYP的物种敏感度预测模型,本文关于CYP的研究结果可以类推到其他哺乳动物和人类。     

纳米材料对微藻的生态毒性效应及机理

纳米材料因具有界面效应、尺寸效应和隧道效应等特点被广泛应用于污染环境修复领域,但在修复污染物的同时残存于环境中的纳米材料可以通过诸多途径进入水体,且与微生物、浮游微藻和有机质等相互作用后可能导致生态平衡被破坏,其对生态环境的影响和潜在威胁不容忽视。本文总结了常见纳米材料及其与有机物、重金属等的联合作用对微藻的生态毒性,在此基础上分析了颗粒粒径、颗粒浓度及环境因素等对纳米材料毒性的影响,探讨了纳米材料对微藻的致毒机理,并对今后的研究方向进行了展望,以期为纳米材料环境毒理学领域的研究提供参考和借鉴。     

西北某典型工业园区土壤重金属污染源解析及其健康风险评估

为了解西北某典型工业园区土壤重金属污染现状、分布特点及环境风险,在研究区采集52个表层土壤样品,测定8种重金属元素浓度。以土壤重金属背景值为评价标准,采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法进行污染评价;通过相关性分析、聚类分析和空间分布探讨了重金属的同源性;采用PCA方法进行定量源解析,结合源排放成分谱经验数据及园区重点排污企业资料确定主要排放源类别,并细化到主要污染行业和企业;采用潜在生态风险指数和“四步法”对土壤重金属的生态风险和健康风险进行评价。结果表明,园区土壤重金属平均质量分数低于我国建设用地土壤污染风险筛选值(GB 36600—2018),但相比土壤背景值存在普遍富集,Cd、Hg元素是背景值的3.73倍、14.14倍;Cd、Hg元素具有同源性,污染区域集中在化工企业;Cd、Hg是主要富集元素和生态风险元素;造成研究区周边土壤重金属污染的来源主要包括化工生产(38.0%)、自然来源(22.1%)及燃煤和矿石冶炼(15.3%)等;土壤重金属暴露尚未造成非致癌疾病风险,致癌风险超过可接受水平(1×10^-6),手口摄入暴露途径的健康风险最大,As元素的致癌风险较高。     

欧盟计算毒理技术政策研究及对我国新污染物治理的启示

计算毒理工具正逐渐成为获取化学物质危害筛查所需数据的重要途径,是我国“十四五”期间新污染物治理的热点研究领域之一。为了借鉴发达国家计算毒理政策和管理经验,本文系统梳理了欧盟计算毒理技术相关法规政策、实施机构及计算毒理工具的开发及评估程序。研究发现,欧盟建立了一套相对完善的计算毒理工具开发和评估体系,欧盟JRC已发布QSAR模型154个,共覆盖35个预测终点5大类预测模型。本研究对于我国计算毒理政策法规体系建设以及新污染物治理中关于计算毒理工具的征集、评估和推荐等工作具有一定借鉴意义。     

磷酸三(2-丁氧基乙基)酯及其代谢产物在大鼠体内的排泄动力学研究

磷酸三（2-丁氧基乙基）酯（tris （2-butoxyethyl） phosphate,TBOEP）作为一种新污染物在环境中已广泛被检出,但当前关于TBOEP的毒代动力学研究仍较为缺乏。为此,本研究旨在探索TBOEP及其代谢物在雄性SD大鼠体内的代谢及排泄规律。本研究将健康成年雄性SD大鼠经口单剂量给予750 mg·kg^-1 TBOEP后,收集0～24 h、24～48 h、48～72 h、72～96 h、96～120 h、120～144 h和144～168 h不同时间段尿液和粪便样本,采用液相色谱-质谱联用仪测定TBOEP及其代谢物的含量。结果表明,染毒后,TBOEP及其代谢物双（丁氧基乙基）磷酸酯（bis （2-butoxyethyl） phosphate,BBOEP）、双（2-丁氧基乙基）-2-羟基乙基磷酸三酯（bis （2-butoxyethyl）-（2-hydroxyethyl） phosphate,BBOEHEP）在所有尿液和粪便样品中检出,双（2-丁氧基乙基）-2-（3-羟丁氧基）乙基磷酸三酯（tris （2-（3-hydroxy） butoxyethyl） phosphate,3-OH-TBOEP）仅在0～24 h粪便样品中检出。染毒后168 h内,TBOEP尿液和粪便累积排泄率为0.004%、0.422%,BBOEP尿液和粪便累积排泄率为0.007%、0.3931%,BBOEHEP尿液和粪便累积排泄率为0.011%、0.0434%,提示TBOEP及其代谢物BBOEP主要通过粪便排泄,而代谢物BBOEHEP通过尿液和粪便排泄。结果表明,BBOEP和BBOEHEP可能是TBOEP在大鼠体内主要的代谢产物。仅有极少部分的TBOEP代谢为3-HO-TBOEP,提示可能存在其他的生物转化过程。研究结果将为阐明TBOEP的毒代动力学规律提供科学依据。     

澄迈冬季蔬菜种植区地表水体中新烟碱类杀虫剂的分布特征、影响因素及其生态风险评估

在我国热带区冬季蔬菜种植过程中,新烟碱类杀虫剂(neonicotinoid insecticides, NNIs)持续输入周围水体中,但其污染特征及生态风险尚不清楚。为此,以我国热带典型冬季蔬菜种植区——海南澄迈县为研究区域,采集冬季蔬菜种植期周围28个地表水样,利用分散固相萃取结合超高液相色谱串联质谱(QuEChERS-UPLC-MS/MS)测定水体中5种NNIs残留水平,包括啶虫脒(acetamiprid, ACE)、噻虫胺(clothianidin, CLO)、噻虫啉(thiacloprid, THA)、吡虫啉(imidacloprid, IMI)和噻虫嗪(thiamethoxam, THM),识别NNIs残留关键影响因素,并应用物种敏感度分布(species sensitivity distribution, SSD)法评估其水生生态风险。结果表明,地表水体中NNIs总浓度范围为0.30～14.70 μg·L^-1,IMI、ACE是主要的NNIs残留种类,浓度占比高达88.4%,检出率高达100%;NNIs分布具有显著的空间特征,总体呈现中部地区残留浓度最高,东北、西南区域次之,西北区域污染水平最低。冗余分析揭示,水体中总有机碳(total organic carbon, TOC)、氮磷营养元素与NNIs残留呈现正相关,同时也受种植蔬菜种类的影响。生态风险评估结果显示,所有水样NNIs超过急性和慢性SSD阈值5%危害质量浓度(hazardous concentration for 5% of the species, HC₅),表明NNIs对该区域地表水体具有不可接受的风险,因此需要关注NNIs对该区域水体水生生物的影响。     

鄱阳湖流域袁河水体典型抗生素分布特征及生态风险评价

以鄱阳湖流域的袁河为研究区,以常用的磺胺类、四环素类、喹诺酮类、硝基咪唑类和大环内酯类等五大类抗生素,共计27种抗生素为研究对象,采用优化后的固相萃取前处理-液质联用仪检测法检测抗生素,对袁河流域典型抗生素的分布、来源及生态风险进行研究。结果表明,袁河水体中抗生素广泛存在,有20种抗生素被不同程度地检测出,其中磺胺类和硝基咪唑类的检出率达到了100%,养殖废水和生活污水是袁河流域抗生素的主要来源。研究区抗生素的分布特征与区域内的养殖业发展和社会活动存在一定联系。对袁河水体的12种抗生素进行了生态风险评价,结果表明,克拉霉素处于高风险,红霉素、土霉素、恩诺沙星和磺胺噻唑处于中等风险,其余为低风险或无风险。     

羟基多氯联苯在小鼠体内的蓄积及迁移特征

羟基多氯联苯(hydroxylated polychlorinated biphenyls, OH-PCBs)作为多氯联苯(polychlorinated biphenyls, PCBs)在生物体内的主要代谢产物之一,能够通过食物链传递在高等动物体内产生蓄积并对其生命健康造成危害。本研究旨在探索OH-PCBs通过水产品摄食途径暴露后,在模式生物体内的蓄积和迁移规律。以鲫鱼为水产品代表,以小鼠为研究对象,向鲫鱼可食性组织添加3-OH-PCB101和4-OH-PCB101的混合标准溶液(1 000 ng·mL^-1)制作加标饲料,并以小鼠每日摄食总量的10%对其进行投喂。分别在暴露实验的第12、24、72和168小时解剖取样,并收集粪便。检测结果显示,2种OH-PCB101在胃、肠等消化组织器官的浓度高于其他组织并能随着粪便排出,且倾向于在含血量较高的组织(如心、肺和脾)中蓄积。OH-PCB101在各组织中的蓄积量由高到低依次为大肠>胃>小肠>脾≈肺>心>肝>肾>血液≈脑>肌肉≈睾丸。同时发现在脑、心、肺、肝、肾、性腺、肌肉等组织样品中,4-OH-PCB101的蓄积浓度始终高于3-OH-PCB101。这表明,虽然通过水产品摄入的OH-PCB101主要通过粪便排出体外,然而在脑、心、肺、肝、胃和脾等11个组织及血液中均产生蓄积,并且2种OH-PCB101可能由于结构不同导致其在各组织中的蓄积量存在差异。本研究有助于揭示OH-PCBs通过摄食暴露后在生物体内的蓄积分布及排泄等归趋问题,同时表明在环境及生物体中蓄积的OH-PCBs等二代持久性污染物对人体健康仍存在潜在威胁。     

脱氧雪腐镰刀菌烯醇对黄粉虫毒性及其排泄行为

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是影响粮食和饲料安全最重要的真菌毒素之一。为研究DON对黄粉虫的毒性及其排泄过程和行为,采用不同浓度DON(低剂量组0.25 mg·kg^-1,中剂量组5.51 mg·kg^-1,高剂量组8.83 mg·kg^-1)添加的小麦粉对黄粉虫进行暴露。结果表明,低剂量组幼虫存活率(85%)＞高剂量组幼虫存活率(83%)＞中剂量组幼虫存活率(78%),不同剂量组之间存活率无显著差异(P>0.05)。不同DON剂量组喂养的黄粉虫体质量增加也无显著性差异(P>0.05)。进食低剂量DON黄粉虫粪便中未检出DON。进食中剂量DON的黄粉虫DON排泄率为9%;进食高剂量DON黄粉虫的DON排泄率为17%。     

冬季新鲜果蔬中细菌分布特征及致病菌耐药性研究

抗生素在医疗卫生、畜牧养殖等领域发挥巨大作用的同时,其引发的细菌耐药性问题也受到社会各界的广泛关注。目前,食品安全问题日益突出,细菌感染性疾病逐渐增加,针对食品中细菌的分布特征及其对抗生素耐药性状况的研究显得尤为重要。基于微生物培养与抗生素敏感性实验研究了在华北地区冬季购买的6种新鲜果蔬中细菌的分布特征及其对抗生素的耐药性情况。结果表明,6种新鲜果蔬中共鉴定出131株细菌,其中检出益生菌15株,检出率为11.5%,检出条件致病菌80株,检出率为61.1%。检出条件致病菌类型主要包括蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）、大肠杆菌（Escherichia coli）和恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）等。药敏实验分析表明,检出的条件致病菌对庆大霉素和环丙沙星均敏感,对磺胺甲恶唑和氨苄青霉素表现出高度耐药。本文揭示了新鲜果蔬中抗生素耐药菌的流行情况及肠道菌群中抗生素耐药菌的可能来源,有助于为后续耐药菌的防治及正确评估人体健康风险提供理论依据。