王 輝 鄭琳琳

摘要對(duì)環(huán)境激素的概念、種類及其對(duì)水體的作用進(jìn)行了概述,分析了環(huán)境激素對(duì)魚(yú)類的影響,并提出環(huán)境激素污染的控制措施。

關(guān)鍵詞環(huán)境激素;魚(yú)類;雌性化;影響;控制措施

中圖分類號(hào) X503.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 1007-5739(2009)21-0262-01

1環(huán)境激素

1.1環(huán)境激素的概念

環(huán)境激素(Environmental hormones,EH)又稱為環(huán)境內(nèi)分泌干擾物(Environmental endocrine disrupting chemicals,EDC),是指在人類生產(chǎn)和生活過(guò)程中產(chǎn)生并釋放到環(huán)境中可以在環(huán)境中長(zhǎng)期存在的一類化學(xué)物質(zhì),這類物質(zhì)可以介入生物體內(nèi)激素的合成、釋放、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝,激素與受體的結(jié)合等一系列生物過(guò)程,能導(dǎo)致包括人類在內(nèi)的各種生物神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)、內(nèi)分泌紊亂、免疫能力下降和生殖功能下降、生殖器官異常等一系列癥狀[1]。

1.2環(huán)境激素的種類及其對(duì)水體的作用

環(huán)境激素來(lái)源廣泛,主要的來(lái)源有2種:天然產(chǎn)生環(huán)境激素和人為釋放環(huán)境激素。目前研究主要集中在人為釋放的環(huán)境激素,包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的殺菌劑、除草劑、殺蟲(chóng)劑,以及工業(yè)化合物、醫(yī)藥污染物等,其中還包括鉛、鎘、鋁和汞等其他重金屬。

上述這些激素類型大多數(shù)是通過(guò)地表徑流或地下水滲漏進(jìn)入水體的,其中一些穩(wěn)定性強(qiáng)的激素進(jìn)入水體后,能夠長(zhǎng)期存在于水中,并在河流、湖泊的底泥以及水生生物體內(nèi)不斷累積,通過(guò)食物鏈最終影響到其他生物乃至人類。

1.3環(huán)境激素可引起雄性生物雌性化

許多關(guān)于環(huán)境激素對(duì)動(dòng)物的影響試驗(yàn)表明,急性或者長(zhǎng)期暴露于激素類物質(zhì)中能夠?qū)?xì)胞造成影響,使其發(fā)生甲基化,從而造成一些雄性生物雌性化現(xiàn)象,而且這種影響通過(guò)累積可以延伸至下一代。研究表明,生殖細(xì)胞暴露到環(huán)境激素類物質(zhì)中可導(dǎo)致其出生后雄性生殖細(xì)胞異常,出現(xiàn)精液少甚至不育現(xiàn)象。分子手段證明這些激素類物質(zhì)可通過(guò)與受體結(jié)合發(fā)揮作用,并且對(duì)生殖細(xì)胞的基因產(chǎn)生影響。

2環(huán)境激素對(duì)魚(yú)類的影響

近年來(lái),環(huán)境激素逐漸引起人們的重視,這些物質(zhì)可以附著在土壤并隨著氣流循環(huán)、降雨、下雪等,最終流入水體中。目前江河湖泊污染最嚴(yán)重,在水產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,有些養(yǎng)殖戶盲目施用藥物和激素,如己烯雌酚等環(huán)境激素藥物,這些藥物可通過(guò)食物鏈富集放大。目前大量水產(chǎn)品暴露于富含環(huán)境激素的水體中,機(jī)體受到的影響是最深的[2],其中環(huán)境激素對(duì)魚(yú)類的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1環(huán)境激素對(duì)魚(yú)體代謝過(guò)程的影響

環(huán)境激素對(duì)魚(yú)類毒性的研究主要集中在環(huán)境激素對(duì)魚(yú)體的代謝過(guò)程,包括鰓、血液、肝、腎以及性腺代謝的影響。水中環(huán)境激素殘留量通常維持在較低水平,這些痕量激素進(jìn)入魚(yú)類體內(nèi),參與魚(yú)類的生長(zhǎng)代謝和物質(zhì)循環(huán),激素本體和代謝產(chǎn)物會(huì)對(duì)魚(yú)類的生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖產(chǎn)生一系列的影響。張鳳君等[3]在研究PCBs 對(duì)斑馬魚(yú)的損傷時(shí)發(fā)現(xiàn),PCBs暴露組的鰓絲和肝臟均出現(xiàn)異常,鰓小片的上皮細(xì)胞呈現(xiàn)殘損狀態(tài),并可見(jiàn)大量上皮細(xì)胞的碎塊,柱細(xì)胞異形,分泌物顯著增多。OLSSON等[4]在研究PCBs 對(duì)斑馬魚(yú)的作用中發(fā)現(xiàn),在處理組的腎小管壁中有細(xì)胞死亡,并且發(fā)現(xiàn)有不完整的核和核的碎片。

環(huán)境激素造成的魚(yú)類生殖腺結(jié)構(gòu)損傷包括:膜結(jié)構(gòu)的損傷,支持細(xì)胞的腫脹、變形,Leydig氏細(xì)胞的水腫及生精細(xì)胞團(tuán)的發(fā)育延遲等。Islinger等[5]在研究EE2暴露斑馬魚(yú)21d的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),EE2可引起吞噬了含有大量壞死生精細(xì)胞殘?bào)w的支持細(xì)胞的數(shù)量增加,被支持細(xì)胞溶酶體吞噬的精子數(shù)量增多,退化的精子出現(xiàn)在輸精管內(nèi)。

2.2環(huán)境激素對(duì)魚(yú)類肝臟抗氧化防御系統(tǒng)的毒性

抗氧化防御系統(tǒng)是需氧生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的防御過(guò)氧化損害的系統(tǒng)。需氧生物通過(guò)利用分子氧化體內(nèi)有機(jī)物分子獲取所需的能量,這一過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧。Perkins和Schlenk做了關(guān)于雄性和雌性鯰魚(yú)對(duì)B-萘黃酮(13-NF)的不同響應(yīng)的免疫化學(xué)方面的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在相同劑量的13-NF的情況下,雄魚(yú)體內(nèi)CYP1A 的誘導(dǎo)水平幾乎是雌魚(yú)體內(nèi)的2倍。

2.3對(duì)魚(yú)類內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響

對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響主要體現(xiàn)在血清激素水平上,血清激素的變化受很多因素的影響,包括激素的合成、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝、肝臟分解代謝等。盡管對(duì)激素水平的變化能否直接反映污染物對(duì)生物體內(nèi)類固醇激素的合成和代謝的影響還存在分歧,但目前已證實(shí),外來(lái)化合物會(huì)導(dǎo)致水生生物血清性激素濃度的改變,能反映出對(duì)生物繁殖功能的損害。李偉民等[6]設(shè)計(jì)了毒性試驗(yàn),斑馬魚(yú)采用急性毒性96h,鯽魚(yú)暴露于梯度濃度的2,3-二氯苯胺、2,4-二氯苯胺14d,分別用放射免疫法測(cè)定空白對(duì)照組和染毒組魚(yú)血清的睪酮、17β-雌二醇濃度,結(jié)果表明,二氯苯胺類化合物對(duì)魚(yú)體內(nèi)性類固醇激素水平有一定影響。

3環(huán)境激素污染的控制措施

環(huán)境激素大部分是人工合成的產(chǎn)物,隨著大氣循環(huán)最終進(jìn)入水體,污染水生生物,再通過(guò)食物鏈的作用,在一些大型魚(yú)類體內(nèi)濃縮,最終富集于人體,嚴(yán)重威脅人類的健康生存,所以應(yīng)該引起人們足夠的重視。應(yīng)采取以下幾點(diǎn)控制措施:一是建立健全法律法規(guī),加強(qiáng)化學(xué)物質(zhì)的管理,禁止使用含有或誘發(fā)環(huán)境激素的化學(xué)農(nóng)藥、漁藥和各類洗滌劑、消毒劑等,實(shí)現(xiàn)無(wú)公害化養(yǎng)殖生產(chǎn)。二是盡快開(kāi)展水產(chǎn)品中環(huán)境激素的體內(nèi)、體外檢測(cè)方法,以便對(duì)環(huán)境激素活性的相關(guān)化合物進(jìn)行檢測(cè)。目前重組基因酵母應(yīng)用較多,而且易操作,成本低。

4參考文獻(xiàn)

[1] 郭艷英,段昌群.環(huán)境激素研究進(jìn)展探討[J].云南環(huán)境科學(xué),2004,23(3):12-15.

[2] 吳燕燕,李來(lái)好,刁石強(qiáng),等. 環(huán)境激素對(duì)水產(chǎn)品安全性的影響及預(yù)防[J].海洋科學(xué),2008,32(1):94-96.

[3] 張鳳君,鄭文彪,方展強(qiáng),等. PCBs 對(duì)斑馬魚(yú)鰓及肝臟細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響的初步研究[J].華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001(4):112-114.

[4] OLSSON P E,WESTERLUND L,SWEE J,et al.The effects of ma-ternal exposure to estrogen and PCB on different life Stages of zebrafish[J].Ambio,1999,28(1):100-106.

[5] ISLINGER M,WILLIMSKI D,VOLKL A,et al.Effects of 17a-ethinylestradiol on the expression of three estrogen-responsive genes and cellular ultrastructure of liver and testies in male zebrafish[J].Aquatic Toxicology,2003(62):85-103.

[6] 李偉民,尹大強(qiáng),楊捷,等.兩種二氯苯胺對(duì)魚(yú)類血清性類固醇激素水平的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2002,22(6):799-801.