毒死蜱对大鳞副泥鳅的急性毒性和生理毒性研究

夏晓华　张林霞等

摘要：为了估测农药毒死蜱的环境毒性，以大鳞副泥鳅（Paramisgurnus dabryanus）为受试动物，研究毒死蜱对大鳞副泥鳅的急性毒性和生理毒性作用。研究结果表明，毒死蜱稀释液对大鳞副泥鳅的24、48、96 h的半数致死浓度（LC50）分别为524.76、291.53、193.20 μg/L，安全浓度为26.99 μg/L；对照组肝组织谷丙转氨酶（GPT）和谷草转氨酶（GOT）的平均活力分别为24.53 U/g和16.69 U/g；试验组肝组织的GPT和GOT活力最低分别可达到2.65 U/g和2.81 U/g。毒死蜱对大鳞副泥鳅具有明显的急性毒性和生理毒性效应，并表现出明显的剂量-时间效应。

关键词：毒死蜱；大鳞副泥鳅（Paramisgurnus dabryanus）；急性毒性；谷丙转氨酶；谷草转氨酶

中图分类号：S948；Q958.116 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）09-2116-03

鱼类是水生生物链的重要环节，对水质变化尤为敏感，是水质污染的高危种群。大鳞副泥鳅（Paramisgurnus dabryanus）属鱼纲鲤形目鳅科花鳅亚科副泥鳅属，其肉质鲜美，营养丰富，富含蛋白质和多种维生素，并具有较高的药用价值，是人们所喜爱的水产佳品。常散养于田间和池塘，因此是检测水体中农药残留的理想水生生物。

毒死蜱（Chlorpyrifos）又名氯吡硫磷，其化学名称为O，O-二乙基-O-（3，5，6-三氯-2-吡啶基）硫代磷酸酯，是一种广谱、高效的有机磷农药。其具有杀虫范围广、毒性较小等特点，在农业病虫害防治上被广泛使用；但由于农业生产中的不合理使用，雨水冲刷、淋溶及农药厂污水的任意排放等，使毒死蜱进入河流、湖泊、海洋等水生生态系统，对水生生物的生存及人类健康构成潜在威胁，成为常见的农药污染物之一。

近年来，Li等[1]曾报道过毒死蜱对草鱼的毒性效应，侯方浩等[2]报道过毒死蜱对锦鲫性腺的影响及其在鱼组织中的富集。因此，研究毒死蜱对水生生物的毒性效应，特别是利用生物标志物为指标，评价毒死蜱对水生生态的影响具有重要意义。国内目前尚未见有毒死蜱对大鳞副泥鳅肝细胞转氨酶影响方面的研究。本研究以大鳞副泥鳅为材料，探究了毒死蜱对大鳞副泥鳅的急性毒性效应和肝脏中两种转氨酶活性的影响，旨在探索毒死蜱对大鳞副泥鳅的毒害作用，从而为杀虫剂的合理使用、保障渔业生产和生物安全提供一定的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.2 方法

1.2.2 生理毒性试验 在急性毒性试验的基础上，设置3个试验组和1个空白对照组，每组均随机投放10尾健康大鳞副泥鳅。试验组毒死蜱质量浓度依次為26.99、45.11、63.23 μg/L，每24 h更换一次等体积等浓度的毒死蜱溶液；空白对照组不添加毒死蜱，用曝气自来水进行试验，每24 h更换一次等体积的曝气自来水。生理毒性试验条件同急性毒性试验。分别于试验的2、4、6 d各取材一次，每次每个浓度随机取2尾大鳞副泥鳅，迅速取其肝脏制成肝脏匀浆液，按质量体积1∶99比加入鱼用生理盐水进行研磨，制成1%匀浆。将研磨好的匀浆移入2个离心管中，一管以3 500 r/min离心10 min，用于GPT活力的测定；另一管以2 500 r/min离心10 min，用于GOT活力的测定。GPT和GOT活力分别用谷丙转氨酶试剂盒（赖氏法）和谷草转氨酶试剂盒（赖氏法）测定，组织蛋白含量用考马斯亮蓝法测定。所有测定方法严格按照试剂盒说明书的操作步骤进行。

1.3 统计学分析

2 结果与分析

2.1 毒死蜱对大鳞副泥鳅的急性毒性

2.2 毒死蜱对大鳞副泥鳅肝脏GPT和GOT活性的影响

毒死蜱对大鳞副泥鳅肝脏GPT和GOT活力的影响如图1和图2所示。由图1和图2可知，2、4、6 d 3次取材测得的肝脏中GPT和GOT活力的变化趋势相似：同一时间段内随着毒死蜱浓度的增加，肝脏中GPT和GOT活力也随之降低，具有明显的剂量效应；在毒死蜱质量浓度相同时，只有在26.99 μg/L试验组中GOT活力和在63.23 μg/L试验组中GPT和GOT活力呈现出2 d>6 d>4 d，这可能是由于大鳞副泥鳅自身抵抗能力的差异所致，而其余各组GPT和GOT活力均呈现出2 d>4 d>6 d，具有一定的时间效应。由表2可知，对照组肝脏GPT和GOT的平均活力分别为24.53 U/g和16.69 U/g；试验组肝组织的GPT和GOT活力最低分别可达到2.65 U/g和2.81 U/g。经过One-way ANOVA程序中的LSD分析，除了26.99 μg/L试验组在处理2 d时GPT活力与对照组相比有显著差异（P<0.05），处理6 d时GPT活力与对照组相比无显著差异外，其余各试验组的GPT活力与对照组相比均有极显著差异（P<0.01）；各试验组处理2、4、6 d时GOT活力与对照组相比均有极显著差异（P<0.01）。试验结果表明，毒死蜱对大鳞副泥鳅肝脏有损伤作用，具有较强的生理毒性作用，表现出明显的时间-剂量效应。

3 小结与讨论

本研究以大鳞副泥鳅为材料，探究农药毒死蜱对大鳞副泥鳅的急性毒性和生理毒性作用。毒死蜱对大鳞副泥鳅96 h的LC50为193.20 μg/L，根据中国《化学农药环境安全评价试验准则》[6]的评价标准，毒死蜱对大鳞副泥鳅为高毒（96 h LC50<1.0 mg/L）。本研究结果与Li等[1]报道的毒死蜱对草鱼的96 h LC50为0.05 mg/L，以及夏锦瑜等[7]报道的毒死蜱对鲫鱼的96 h LC50为0.184 9 mg/L的研究结果一致，均表明毒死蜱对水生生物尤其鱼类属于高毒农药。毒死蜱对大鳞副泥鳅的安全浓度为26.99 μg/L，而毒死蜱农药的田间使用浓度远高于其安全浓度，因此，要合理有效地使用农药，避免其对环境和水生生物以及人类造成危害。

GPT和GOT是肝细胞受损最灵敏的指标，是广泛存在于动物细胞线粒体中的重要氨基酸转移酶，在机体蛋白质代谢中起重要作用。这两种酶活力的高低反映出大鳞副泥鳅体内氨基酸代谢情况，同时反映出肝脏的功能。肝脏是大鳞副泥鳅营养物质消化的主要腺体，也是尿素合成的主要场所，具有解毒功能。在正常情况下，肝脏中转氨酶活力较高，血清中转氨酶活力较低。当机体中毒时，组织病变引起细胞膜通透性增加或损伤的组织范围较大时，细胞内的转氨酶大量释放进入血浆中，导致肝脏中转氨酶含量降低和血清中转氨酶含量升高[8]。

因GPT和GOT活力变化是反映肝细胞受损伤的主要敏感指标，可以借以评价毒死蜱是否对大鳞副泥鳅存在生理毒害作用。研究显示，随着毒死蜱浓度的增加，肝脏中GPT和GOT活力随之降低，具有明显的剂量效应；随着染毒时间的延长，肝脏中GPT和GOT酶活力也基本呈下降趋势，具有时间效应。推测毒死蜱对大鳞副泥鳅肝脏具有损伤作用，产生一定的生理毒性影响。该研究结果与南平等[9]研究的8-羟基喹啉对锦鲤肝脏中GPT和GOT活力的影响结果一致，而与张彬彬[10]研究的乙草胺对泥鳅肝脏GPT和GOT活力影响是随着染毒时间的延长，酶活力先上升后下降的结果不一致，这可能是由于染毒时间的不同或者是不同毒物对不同泥鳅的毒性效应不同，从而导致试验结果的不同。

以上研究结果表明，毒死蜱对大鳞副泥鳅具有明显的急性毒性和生理毒性效应，田间使用量远远超过试验用量，因此在使用农药时一定要适量施用，合理处理废液，避免污染水源，以减少对生态环境和人类健康造成的威胁。该研究结果在一定程度上弥补了毒死蜱对水生生物毒性数据的不足，为有机磷类农药制定完善的地表水环境质量标准并对其进行生态风险评价提供毒理学基础数据。

参考文献：

[1] LI C J， LUO Y， YANG J W， et al. Study on toxicity effect of abamectin and chlorpyrifos on grass carp（Ctenopharyngodon idllus）[J]. Plant Diseases and Pests，2011，2（1）：67-70.

[2] 侯方浩，余向阳，赵于丁，等.毒死蜱对锦鲫性腺的影响及其在鱼组织中的富集[J].江苏农业学报，2009，25（1）：188-191.

[3] 张毓琪，陈叙龙.环境生物毒理学[M].天津：天津大学出版社，1993.

[4] 惠秀娟.环境毒理学[M].北京：化学工业出版社，2003.

[5] WANG J S， GROOPMAN J D. DNA damage by mycotoxins[J]. Mutation Research，1999，424（1-2）：167-181.

[6] 国家环保局.化学农药环境安全性评价试验准则[J].农药科学与管理，1990（2）：1-5.

[7] 夏锦瑜，王冬兰，張志勇，等.毒死蜱和丙溴磷对鲫鱼的毒性效应及其在鱼体中的富集[J]. 江苏农业学报，2010，26（5）：1088-1092.

[8] 贾秀英，陈志伟.镉对鲫鱼组织转氨酶和过氧化氢酶活性的影响[J].环境污染与防治，1997，19（6）：4-5.

[9] 南 平，王 君，豆晓飞，等.8-羟基喹啉对锦鲤遗传毒性和生理毒性的研究[J].水生态学杂志，2012，33（1）：116-119.

[10] 张彬彬.乙草胺对泥鳅肝脏谷丙转氨酶和谷草转氨酶的影响[J].江苏农业科学，2009（1）：289-290.