一种含腐殖酸水溶肥料的经口急性毒性评价
2014-02-07吴争丁晟夏芝璐
吴争,丁晟,夏芝璐
(江西省疾病预防控制中心,江西南昌330029)
·实验研究·
一种含腐殖酸水溶肥料的经口急性毒性评价
吴争,丁晟,夏芝璐
(江西省疾病预防控制中心,江西南昌330029)
目的对一种新型含腐殖酸水溶肥料进行小鼠经口急性毒性实验,为评价其安全性提供实验依据。方法按照《食品安全性毒理学评价程序和方法》(GB15193-2003)进行毒性试验和安全性评价。结果该受试物对雄性小鼠经口LD50为2.71g/kg BW,对雌性小鼠经口LD50为3.69g/kg BW。结论该受试物属低毒。
腐殖酸;水溶肥料;经口急性毒性
含腐殖酸[1]水溶肥料[2]是以适合植物生长所需比例的矿物源腐殖酸,添加适量氮、磷、钾大量元素或铜、铁、锰、锌、钼微量元素而制成的液体或固体水溶肥料,溶解速度快,易被作物吸收,具有改良土壤[3]、使化肥增效、刺激作物生长并增强作物抗逆性以及减轻土壤重金属污染等作用。本实验采用小鼠灌胃来观察受试物口服后的急性反应,以霍恩氏(Horn)法[4]计算LD50,为初步评价受试物的安全性提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 受试物含腐殖酸水溶性肥料由江西某生物工程有限公司提供,呈深棕色粉末样固体。
1.2 实验动物选用SPF级ICR小鼠,体重18~22g。由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供。实验动物生产许可证号:SCXK(湘)2011-0003。
1.3 仪器和试剂电子天平、注射器、灌胃针头。
1.4 预实验方法根据参考文献[6],小鼠口服LD50>5g/kg BW,将样品配制成10g/kg BW、5g/kg BW两个浓度的受试药液,分别灌喂10只小鼠,雌雄各半,灌胃体积按0.2ml/10g;一次性给予,观察小鼠24h内中毒情况。根据动物中毒症状和死亡情况确定正式实验的剂量系列。
1.5 正式实验方法[5]将小鼠随机分为4个剂量组,每组10只,雌雄各半,按霍恩氏(Horn)法选择:10g、4.64g、2.15g、1g/kg BW剂量系列。小鼠实验前隔夜禁止食,按剂量一次性灌胃给予后观察14d内小鼠中毒情况和死亡个数,求得LD50及95%可信限,并进行毒性分析。
1.6 观察指标
1.6.1 一般观察指标每天观察动物的外观体征,行为活动,摄食及大小便等。
1.6.2 中毒症状中毒的发生、发展过程、中毒体征及大体解剖。
1.6.3 死亡数量和死亡时间计数灌胃后14d内各组小鼠的死亡个数和死亡时间。
2 结果
2.1 中毒表现及大体解剖观察染毒后1h,10g/kg BW、5g/kg BW组动物出现烦躁不安、竖毛,进而懒动、萎靡不振、匍伏,至染毒后4h出现呼吸因难、抽搐、肛周污秽;这两组动物死亡均发生在染毒后24h~第3d内,仅1只雌鼠存活;2.15g/kg BW组动物在染毒初期均出现行动迟缓、软瘫体征,至染毒后第4d动物中毒症状有所缓解,染毒一周后症状消失,恢复正常。1g/kg BW组动物染毒后未出现明显中毒症状,观察期内未发生死亡。对死亡动物进行尸检,解剖后肉眼观察,胃黏膜有明显出血、肺脏和肾脏均有淤血等病理变化。
2.2 死亡情况和毒性分级各剂量组动物死亡数见表1。
表1 急性经口毒性试验结果
3 讨论
腐殖酸主要是动植物遗骸经过微生物的分解和转化,以及地球化学的一系列过程而形成的分子量大小不一的脂肪芳香族羟基羧酸的混合物,可应用于农林牧、化工、环保等各个领域,特别是当下提倡生态农业建设、无公害农业生产、更使“腐殖酸”备受推崇。肥料虽然施用于作物,但有无毒性和副作用与人体健康息息相关,因而在肥料进入市场前必须进行安全性评价。
根据急性毒性分级标准,本次急性经口毒性实验的受试物属低毒物。此结果与参考文献中受试物的小鼠口服LD50>5g/kg BW相比,有较大差异。主要原因可能是参考文献中受试物是成分较为单一的腐殖酸,而本次试验的受试物则是成分相对复杂的肥料成品。有研究人员发现由于生产原料中游离腐殖酸含量不高,提取步骤繁琐[7]、复杂,提取方法也有多种;有的提取方法虽然腐殖酸产出率较高,但提取过程常用到有毒的化学物,提取出的腐殖酸含有大量有毒杂质,在后期合成肥料时导致产品毒性增加。本次实验结果提示生产厂家应提高安全生产意识,在产品生产、储存、运输各环节加强管理,防止有毒物质外泄,避免污染环境;同时希望生产厂家在以后生产过程中改进工艺,降低产品毒性。
虽然动物实验显示接触高浓度受试物才会出现中毒反应,但人类与动物之间对毒物的反应存在物种差异,相同物种的不同性别、不同个体对毒物的反应也都存在差异,如表1所示,因此生产工人及产品使用者在操作时应做好个人防护工作[8,9],避免吸入有毒粉尘或气溶胶;若出现不良反应需及时就医。
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Assessment on the acute oral toxicity of a water soluble fertilizers containing humic acids
WU Zheng,DING Sheng,XIA Zhilu.Jiangxi Provincial Center for Disease Control and Prevention,Nanchang 330029,China
Objective To study the acute oral toxicity of a water soluble fertilizers containing humic acids in rats,and provide experimental evidence for its safety.Methods Toxicity test and safety evaluation were carried out according to the Procedures and methods for toxicological assessment of food(GB15193-2003).Results LD50 of the sample on acute oral toxicity test in male rats was 2.71g/kg BW,in female rats was 3.69g/kg BW.Conclusion This sample was classified as low toxicity substance.
Humic acids;Water soluble fertilizers;Acute oral toxicity
R-332
A
1674-1129(2014)06-0686-02DOI∶10.3969/j.issn.1674-1129.2014.06.012
2014-07-31;
2014-08-27)
吴争,1978年出生,男,本科,学士,主管技师,研究方向为营养与食品安全、毒理学实验与动物实验。