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氰戊菊酯对草鱼CYP3A活性的影响及组织毒理学研究

陈秀荣

   农药拟除虫菊酯在水产养殖中除用作清塘药物外,还常用于防治鱼类锚头鳋、中华鳋、鲺等甲壳类寄生虫,有较好的效果。基于拟除虫菊酯对鱼类和水生生物的毒性,本试验选取氰戊菊酯作为暴露源,以1龄草鱼[(109.27±15.26)g]为研究对象,从氰戊菊酯对草鱼Ⅰ相药物代谢酶(CYP3A)活性的影响、遗传物质的损伤、血液生化指标的改变及组织细胞形态的损伤几方面探讨其毒性,评估其在水产动物病害防治中的利弊,为渔药研究积累科学数据。 设计选取氰戊菊酯对草鱼96 h-LC50的1/50、1/10、1/53个浓度组,即1.2、6、12μg/L作为试验组,同时设定1个空白对照组,1个10 mg/L的恩诺沙星作为阳性对照组,于第一次染毒后第1、2、3、6、9天采样,用探针药红霉素研究了草鱼CYP3A酶的组织分布以及氰戊菊酯对草鱼肝微粒体CYP3A活性的影响。结果显示:CYP3A酶活性存在于草鱼肝脏、鳃、肾脏、脾、肠、脑组织中,其中肝脏中活性最高,是其它组织的2-4倍,其次为鳃>肾脏>脾脏>肠>脑;氰戊菊酯在一定浓度和时间范围内能显著抑制CYP3A的活性,这种抑制随暴露时间的延长而增强,但抑制趋势减弱。除染毒后第1天1.2 gg/L浓度组CYP3A活性与空白对照组无显著性差异(P>0.05),其余浓度组以及1.2 gg/L浓度组染毒后的2、3、6、9 d与空白对照组均有显著性(P<0.05)和极显著性差异(P<0.01),活性下降幅度为7.7%-68.7%。 将草鱼暴露于0、1.2、6、12μg/L的氰戊菊酯中,选取650μg/L环磷酰胺作为阳性对照,于第一次染毒后的第1、3、6、9天采样,通过微核试验的方法考察氰戊菊酯对草鱼的遗传损伤情况。结果显示,1.2μg/L以上的氰戊菊酯能显著提高草鱼外周血细胞的微核率、核异常率以及总核异常率,微核率最高达7.59×10-3,为空白对照组18.51倍;最低为2.07×10-3,为空白对照的5.05倍;核异常率最高为16.58×10-3,为空白对照的3.41倍,最低为3.87×10-3,低于空白对照;总核异常率最高为21.4×10-3,最低为5.93×10-3,分别为空白对照组的4.06倍和1.13倍。三者的变化趋势均是随着暴露时间的延长先升高,达到峰值后再缓慢下降,微核率在一定浓度和时间范围内有浓度剂量效应以及时间剂量效应相关性。 将草鱼暴露于0、1.2、6、12μg/L的氰戊菊酯中,于第一次染毒后的第1、2、3、6、9天采样,通过全自动生化分析仪,测定草鱼血清谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)的活性。9d的染毒结果显示:AST、ALT随暴露时间的延长而升高,但ALT变化迟于AST;且中、高浓度组在暴露2-6 d时,AST与空白对照组比较显著升高(P<0.05),之间差异不明显(P>0.05);9d时,3浓度组血清AST均显著性升高(P<0.05),之间差异显著(P<0.05)。暴露的第3-9天,高浓度组ALT与空白对照组比较才有显著性差异(P<0.05),暴露9d时,中浓度组才显著升高(P<0.05),低浓度组始终无显著升高(P>0.05)。各浓度组和各时间点的ALP活性均与对照组无显著性差异(P>0.05)。TP的活性在暴露6d时,各浓度组才受到明显抑制(P<0.05);暴露9d时,TP的活性有回升的趋势,只在高浓度组才有明显的抑制(P<0.05)。 通过对暴露于以上不同浓度、不同时间的草鱼鳃、肝脏、肾、肌肉等组织进行病理切片观察,结果显示:染毒3 d,各浓度组的草鱼鳃小片开始充血,随着染毒时间延长,黏液细胞浸润加剧、鳃小片上皮细胞游离,不明细胞团增大增多。染毒3d,高浓度组草鱼肝脏出现病理变化;随着染毒时间的延长,各浓度组的草鱼肝细胞有不同程度的水样变性、变大、变圆,肝窦淤血等现象;9d高浓度组的草鱼肝脏局部细胞坏死。染毒6d后,中、高浓度组的草鱼肾脏肾间质细胞增多,炎性细胞浸润,肾小管上皮细胞水样变性。骨骼肌在染毒6d时只有高浓度组表现出不规则的迹象;染毒9d时随着染毒浓度的增加,骨骼肌肌丝纹理排列更加紊乱和松散。 综上所述,氰戊菊酯在水产生产上的常用剂量范围内(1-2μg/L)单次用药对草鱼的Ⅰ相药物代谢酶(CYP3A)活性、草鱼的血液生化、组织损伤影响不显著;在上述范围内,氰戊菊酯会损伤正在分裂细胞的DNA,可能导致畸形和肿瘤的产生。重复用药氰戊菊酯会抑制Ⅰ相药物代谢酶(CYP3A)活性;当氰戊菊酯浓度超过6μg/L会导致鳃、肝脏、肾脏和骨骼肌组织的严重损伤以及代谢紊乱。因此,在水产养殖中使用此药时要充分考虑到与之联合用药的种类和用药时间的间隔;另外,在亲鱼培育池和苗种养殖池内最好不使用该类或含有该类成分的药物。……   
[关键词]:氰戊菊酯;草鱼(Ctenopharyngdon idellus);CYP3A活性;微核试验;血液生化;组织病理学
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2010年