典型内分泌干扰物的鱼类生物蓄积

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内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)指具有模拟雌激素效应的一些天然的、外源性和人工合成的化合物。这些化合物进入到生物体内,可干扰体内天然雌激素的合成、释放以及代谢消除等过程,抑制或激活内分泌系统,破坏体内稳态以及生殖发育的过程。EDCs可以通过很多途径,如被污染的水、空气以及被随意丢弃的生活用品等,进入到环境,且可在环境中长期滞留,并在一定的条件下转移、长距离运输、被生物富集或经食物链放大。环境中的EDCs可分为两类:一类为天然和人工合成的激素,一类为人工合成的化学污染物。目前国内外对EDCs的研究主要集中在毒理学和内分泌干扰作用方面,对EDCs的生物蓄积性了解相对较少。17β-雌二醇(E2)和双酚A(BPA)分别是卵巢合成的内源性类固醇雌激素和人工合成的外源性具有雌激素效应的化学污染物,是典型的环境中存在的EDCs。本文通过对E2和BPA摄食暴露和水体暴露的两种鱼类蓄积实验来研究E2和BPA通过消化系统和鳃、皮肤进入鱼体后在鱼体内的累积和清除能力及其生物放大因子(BMF)、生物浓缩因子(BCF)等生物蓄积参数,判断其在鱼体内的蓄积情况,补充环境中内分泌干扰物的蓄积实验数据。这对ECDs的环境风险评估、人类健康风险评估以及对鱼类的保护上具有重大的意义。本研究以我国特有鱼种稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)为受试生物,分别以饵料暴露和水暴露两种不同暴露途径研究鱼类生物蓄积。在饵料暴露的吸收阶段,分别用50mg/kg和100mg/kg E2和BPA的加标饵料投喂稀有鮈鲫。吸收阶段结束后,选用清洁饵料投喂稀有鮈鲫,即为清除阶段。在水暴露研究中,用稀释10倍的E2饱和溶液暴露稀有鮈鲫,即为水体暴露吸收阶段。吸收阶段结束后,将稀有鮈鲫转移到不含E2的实验用水中,即为清除阶段。在整个研究过程中,用化学分析方法测定不同时间点水、饵料和鱼体内的E2和BPA的浓度。研究结果:1、所建的E2和BPA浓度分析方法显示它们在水体、饵料、排泄物及稀有鮈鲫鱼体等不同介质中的加标回收率均在75%-110%,相对标准偏差RSD均小于20%。2、饵料暴露:高低浓度的E2(50mg/kg和100mk/kg)在稀有鮈鲫体内的累积量分别在吸收阶段的14d和8d内达到稳定,在清除阶段高低浓度的累积量能很快被清除,在鱼体内达到50%净化所需要的时间(t50)为0.5-1d;高低浓度BPA (50mg/kg和100mk/kg)在稀有鮈鲫体内的累积量均在吸收阶段的8d内达到平衡,在清除阶段高低浓度的累积量也很快被清除,在鱼体内达到50%净化所需要的时间(tso)为0.1-0.5d。3、E2水体暴露:E2在稀有鮈鲫体内的累积量在吸收阶段的4d内即到达稳定,且约是饵料暴露稳定期累积量的4倍;鱼体累积的E2在清除阶段的4d内被清除殆尽,半衰期为0.5-1d。4、E2和BPA饵料暴露不同时期计算出的BMF值均小于1,水体暴露计算出的BCF值均小于2000。结论:1、研究所建立的液液萃取、凝胶渗透色谱和固相萃取-液相色谱串联质谱法能很好的萃取、净化、富集和定量水体、饵料、排泄物及稀有鮈鲫鱼体内的E2和BPA。方法具有良好的精密度和回收率,能很好的满足E2和BPA生物蓄积实验要求。2、E2和BPA可通过饵料和水体两种暴露途径在稀有鮈鲫体内产生累积,累积的量和暴露途径有关,水体暴露的累积量高于饵料暴露;稀有鮈鲫对E2和BPA均具有很强的代谢能力,能在短时间内将E2和BPA清除。3、两种暴露途径E2和BPA在稀有鮈鲫体内到达稳定期的时间和暴露途径有关,饵料暴露达到稳定期的时间高于水体暴露。4、两种暴露途径E2和BPA在鱼体内均不具有显著性的生物放大作用和生物浓缩作用;E2和BPA在管理意义上的生物蓄积性和暴露途径无关。
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