長江上游魚類體內(nèi)多環(huán)芳烴的含量及飼料菲對中華倒刺鲃生態(tài)毒理學影響.pdf

1、本研究進行了野外調(diào)查和實驗室觀測兩個系列的實驗。
　　 系列一是調(diào)查多環(huán)芳烴（PAHs）在長江上游魚類體內(nèi)的含量和分布情況。于2010年9-11月在長江朱楊江段采集到10種魚類標本，分別為中華倒刺鲃（SpinilbarbussinensisLinnaeus）、瓦氏黃顙魚（PelteobagrusvachelliRichardson）、圓筒吻鮈（RhinogobiocylindricusGünther）、鯉（Cyprinuscar

2、pioLinnaeus）、鯽（CarassiusauratusLinnaeus）、大眼鱖（SinipercakneriGarman）、銅魚(CoreiusheterodonBleeker)、圓口銅魚（CoreiusguichenotiSauvageetDabry）、大鰭鳠（MystusmacropterusBleeker）和鲇（SilurusasotusLinnaeus）;在該江段上游支流沱江富順江段采集到6種魚類標本，分別為鯽、黃顙魚

3、（PelteobagrusfulvidracoRichardson）、鯉、大眼鱖、大鰭鳠和鲇。每種魚的樣本量為3-11尾，共計195尾。采用快速溶劑萃取及氣相色譜法對魚體中的16種多環(huán)芳烴含量進行檢測。系列二是實驗室條件下含菲（PAHs物質(zhì)之一）食物暴露實驗。以中華倒刺鲃（Spinibarbussinensis）為實驗對象（該種魚在系列一實驗中被發(fā)現(xiàn)含PAHs總量在所測種類中最多，且為長江上游特有珍稀魚類），以菲(Phenanthren

4、e，PHE)為毒物，配制含PHE的人工飼料進行投喂。在水溫27.5℃下的條件下，進行了兩個部分的實驗:1、飼料中不同濃度PHE暴露實驗。PHE含量分別為0、500、1000和1500μg/g的飼料，喂養(yǎng)中華倒刺鲃16周后取樣;2、飼料PHE不同暴露時間實驗。以PHE含量為0和1000μg/g的飼料，分別喂養(yǎng)中華倒刺鲃0、1、3、7、14、28、42、56、84和112天后取樣。分別觀測了上述兩類處理的實驗魚體的抗氧化脅迫能力、代謝能力、

5、生長狀態(tài)和體內(nèi)PHE累積等方面的指標。
　　 由實驗系列一所得結(jié)果如下:
　　 1、在長江干流朱楊江段所采集到的10種魚體樣本中均檢測到了多種PAHs的存在，其中中華倒刺鲃魚體內(nèi)PAHs總量（∑PAHs）最高，其含量為(2.91±0.45)μg/g;鲇體內(nèi)∑PAHs最低，其含量為(0.52±0.04)μg/g。
　　 2、在沱江富順江段采集到的6種魚均檢測到多種PAHs存在，其中鯽體內(nèi)∑PAHs最高，為(8.50

6、±1.13)μg/g;鲇體內(nèi)∑PAHs最低，其含量為(1.30±0.07)μg/g。
　　 3、采集自長江朱楊段和沱江富順段兩采集地的相同種類有5種，富順段5種魚體內(nèi)∑PAHs均分別高于朱楊段同種類魚體內(nèi)的含量;除大眼鱖外，其余4種魚的差異均達到顯著水平。富順江段魚類體內(nèi)高分子量PAHs比例較高，而朱楊江段魚類體內(nèi)富集的低分子量PAHs和中分子量PAHs的比例較高。
　　 由實驗系列二所得結(jié)果如下:
　　 1、飼

7、料中PHE含量水平未對血清中的紅細胞數(shù)目、血紅蛋白和總蛋白造成顯著差異;血糖含量隨飼料中PHE濃度含量水平的升高表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，且各染毒組均顯著高于空白對照組(p＜0.05);球蛋白含量在500μgPHE/g組顯著高于對照組(p＜0.05)，白蛋白含量則在500μgPHE/g組顯著低于對照組(p＜0.05)，而這兩個指標在其余含毒飼料組與空白對照組間均無顯著差異。
　　 2、血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性隨飼料PHE含量水平的升高

8、表現(xiàn)出升高的趨勢，僅在最高濃度組（1500μgPHE/g組）時與空白對照組的差異達到顯著水平(p＜0.05);谷草轉(zhuǎn)氨酶也隨飼料中PHE含量水平的升高而升高，1000μgPHE/g和1500μgPHE/g組與空白對照組之間差異達到顯著水平(p＜0.05)。
　　 3、肝糖原隨飼料中PHE濃度含量水平的升高而降低，且各組間的差異均達到了顯著水平(p＜0.05);各實驗處理組的肌糖原含量均顯著低于對照組(p＜0.05)，而3個染毒飼

9、料組之間無顯著差異。
　　 4、腦組織中乙酰膽堿酯酶(TChE)活性隨著飼料中PHE含量水平增高而降低，且各實驗處理組之間的差異顯著;該活性還隨著PHE食物暴露時間的延長而降低，從染毒的第7天開始，染毒組活性顯著低于空白對照組(p＜0.05)。
　　 5、肝胰臟、腸和鰓組織中丙二醛(MDA)含量隨著飼料中PHE含量水平的增高而增高，在腸和鰓組織中，各處理組之間的差異達到顯著;在肝胰臟組織中，500μgPHE/g組與空白組

10、之間差異不顯著，其余各組間差異顯著。這3種組織的MDA含量還隨著PHE食物暴露時間的延長而增高。其中，肝胰臟和腸組織中MDA含量均于染毒第3天開始顯著高于空白對照組(p＜0.05);鰓組織中MDA含量水平從第84天開始顯著高于空白對照組(p＜0.05)。
　　 6、隨著飼料中PHE含量水平的增高，實驗魚肝胰臟和腸組織中總抗氧化能力(T-AOC)隨之降低。各染毒組的肝胰臟組織中T-AOC水平與空白對照組之間的差異顯著(p＜0.05

11、)。各染毒組腸組織中T-AOC水平差異顯著(p＜0.05)。隨著染毒時間的延長，實驗魚體的肝胰臟組織T-AOC水平呈“降低-升高-降低”趨勢;腸組織T-AOC水平呈“升高-降低”趨勢;鰓組織T-AOC水平呈一直升高的趨勢。
　　 7、實驗魚肝胰臟、腸和鰓組織中谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)活性隨著飼料中PHE含量水平的增高而降低。各染毒組肝胰臟GST活性均顯著低于空白對照組(p＜0.05)。腸組織GST活性在各處理組間的差異均達

12、到顯著水平(p＜0.05)。1500μgPHE/g組鰓組織GST活性顯著低于其余3組(p＜0.05)，其余3組間無顯著差異。隨著染毒時間的延長，染毒組肝胰臟組織GST活性呈“降低-升高-降低”趨勢;腸組織GST活性呈“升高-降低”趨勢。
　　 8、實驗魚體的標準體重代謝率(MS)隨著飼料中PHE含量水平的升高而升高，1000和1500μgPHE/g組的MS顯著高于空白對照組，且二者間差異顯著(p＜0.05)。MS還隨著PHE食物

13、暴露時間的延長而升高，從染毒第7天開始顯著高于空白對照組(p＜0.05)。
　　 9、實驗魚肝胰臟組織線粒體的狀態(tài)3呼吸率隨著飼料中PHE含量水平的增高而增高。1000和1500μgPHE/g組肝胰臟組織線粒體呼吸率顯著高于空白對照組，且二者間差異顯著(p＜0.05)。該呼吸率還隨染毒時間的延長而增高，從染毒的第56天開始，染毒組肝胰臟組織線粒體呼吸率顯著高于空白對照組(p＜0.05)。
　　 10、實驗魚的攝食量和飼料

14、效率隨著飼料中PHE含量水平的升高而降低;其中，500、1000和1500μgPHE/g組攝食量之間的差異不顯著，但三者均顯著低于空白對照組(p＜0.05);各染毒組飼料效率差異顯著(p＜0.05)。這兩個指標還隨著染毒時間的延長而降低，分別從染毒的第14和28天開始顯著低于空白對照組(p＜0.05)。
　　 11、實驗魚的器官指數(shù)隨著飼料中PHE含量水平增高而升高;肝胰臟指數(shù)在500和1000μgPHE/g組之間無顯著差異，二

15、者與空白對照及1500μgPHE/g組之間的差異達到顯著水平(p＜0.05)。500μgPHE/g組腸指數(shù)與空白對照組差異不顯著，其余各組間差異均顯著(p＜0.05)。
　　 12、實驗魚體的特定體重生長率隨著飼料中PHE含量水平的增高而降低，各實驗處理組之間的差異顯著(p＜0.05)。該值也隨著染毒時間的延長而降低，從14天開始與空白組間的差異顯著(p＜0.05)。
　　 13、魚體肥滿度隨著飼料中PHE水平的升高而降

16、低。其中500和1000μgPHE/g組差異不顯著，但二者均顯著高于1500μgPHE/g組而顯著低于空白對照組(p＜0.05)。
　　 14、實驗魚體對飼料中PHE的攝入量、日糧水平、累積量和累積率均隨著飼料中PHE含量水平的升高而增高，且各組間差異均顯著(p＜0.05)。
　　 15、肝胰臟、腸和肌肉組織對于飼料中PHE的累積量(μgPHE/g)隨著飼料中PHE含量水平的升高而升高。同一染毒組個體不同器官組織的PHE

17、含量從高到低依次均為:肝胰臟＞腸＞肌肉;其中，肌肉的PHE含量與飼料PHE含量水平的相關關系為:y=0.038x-2.900(r2=0.978)。這3種組織的PHE含量也隨著染毒時間的延長而增高;在1000μgPHE/g飼料條件下，肌肉的PHE含量與食物PHE暴露時間的相關關系為:y=0.341x+0.791(r2=0.942)。
　　 通過討論得出以下結(jié)論:
　　 1、長江朱楊段及其支流沱江富順段的魚類均受到了PAHs

18、的污染，而沱江魚類受PAHs的污染程度高于長江干流朱楊段魚類。
　　 2、沱江富順段魚體所含的高分子量PAHs組成百分比高于長江干流朱楊段的魚體，而中、低分子量PAHs組成百分比相對于干流魚類較低，表明兩個江段PAHs的污染源不同。
　　 3、中華倒刺鲃血液學指標、肝胰臟指數(shù)和糖原含量受到飼料中PHE含量水平的影響，PHE對魚體的肝胰臟組織造成了組織損傷，并干擾了魚體正常的碳水化合物代謝過程。
　　 4、PHE食

19、物暴露會導致魚體組織器官的氧化損傷并抑制魚體相應解毒酶系統(tǒng)的活性，可引起魚類肝臟和腸道出現(xiàn)組織增大等形態(tài)結(jié)構(gòu)特征的改變;且這些毒性脅迫會隨著PHE暴露的濃度增長或時間延長而加劇。
　　 5、中華倒刺鲃靜止代謝率和肝胰臟組織線粒體呼吸耗氧率隨著暴露濃度的增高和染毒時間的延長而增高，表明魚體可通過生理性調(diào)節(jié)，提高其代謝強度，以滿足機體抵抗PHE食物暴露脅迫的有關生理過程對能量的額外需求。
　　 6、染毒組中華倒刺鲃的生長率、

20、攝食率、飼料效率等生長狀態(tài)指標的下降與魚體的代謝增強，糖原含量降低，解毒酶系統(tǒng)功能調(diào)整等現(xiàn)象相伴而發(fā)生，表明染毒魚體生長率較低的主要原因是外源能量攝入不足和額外代謝能量消耗。
　　 7、在食物中一定濃度的PHE暴露下，中華倒刺鲃魚體各器官所累積的PHE濃度不同，表明PHE在魚體內(nèi)的累積與分布具有器官及組織的特異性。
　　 8、根據(jù)我國食品安全標準進行估算，為保證魚體肌肉中PHE含量不超標，對中華倒刺鲃飼喂16周時所采用的