何國平,楊慎華,徐宇萍,李本長
(江西省職業(yè)病防治研究院,江西 南昌 330006)
烯草酮原藥(clethodim technical material)[1]是一種新型旱田苗后除草劑,屬環(huán)己烯酮類除草劑,具有低毒、高效、無污染等優(yōu)點(diǎn)及具有良好的選擇性,廣泛應(yīng)用于大豆、油菜、棉花、花生等闊葉田,其能被禾本科雜草莖葉迅速吸收并傳導(dǎo)至莖尖及分生組織,抑制分生組織的活性,破壞細(xì)胞分裂,最終導(dǎo)致雜草死亡。為了明確長期低劑量攝入烯草酮原藥的毒性作用并確定其最大無作用劑量,我們依據(jù) GB 15670—1995《農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法》[2]對烯草酮原藥進(jìn)行了大鼠經(jīng)口毒性試驗(yàn),現(xiàn)分析討論如下,以供生產(chǎn)單位、使用者、同行及農(nóng)業(yè)衛(wèi)生監(jiān)督管理部門參考。
SPF級SD大鼠(90~120 g)80只,雌雄各半,購自上海西普爾—必凱實(shí)驗(yàn)動物有限公司,合格證號為SCXK(滬)2008—0016;烯草酮原藥,主要成分為95%烯草酮,性狀為淡黃色至琥珀色液體,由國內(nèi)某化工股份有限公司提供;BC-2800 vet全自動血液細(xì)胞分析儀(深圳邁瑞)、全自動生化分析儀(Toshiba TBA-40 FR,日本)、Clinitek STATUS拜施達(dá)尿分析儀(德國 Bayer公司)和TLT l0SG干化學(xué)尿析試紙條。
實(shí)驗(yàn)動物適應(yīng)飼養(yǎng)觀察5 d后,依據(jù)烯草酮原藥急性經(jīng)口 LD50的 1/144、1/24、1/4將雌、雄大鼠隨機(jī)分成低、中、高3個實(shí)驗(yàn)組及空白對照組,每組20只,雌雄各半。低、中、高劑量組雌雄大鼠染毒劑量分別為 14.9、89.6、537.5 mg/kg·體重。將受試物混入飼料中連續(xù)喂飼90 d,動物自由飲水進(jìn)食。
1.3.1 日常觀察和體重:每天觀察并記錄實(shí)驗(yàn)動物各種狀態(tài)及異常表現(xiàn)。期間每周測動物體重1次,并按本次各劑量組體重結(jié)果配制下周各組喂飼用粉料。在動物染毒結(jié)束后稱取空腹體重,用于計算各劑量組臟器系數(shù)。
1.3.2 血液學(xué)檢測:13周試驗(yàn)結(jié)束,隔夜禁食,股動脈取血,測定 RBC、HGB、PLT、WBC和白細(xì)胞分類(淋巴、中性、單核)等指標(biāo)。
1.3.3 血清生化檢測:股動脈取血5 mL以3 000 r/min離心 10 min,分離出血清,測定 ALT、AST、ALP、TP、ALB、BIL、BUN、CREA、GLU、CHOL、TG、CHE等指標(biāo)。
1.3.4 臟器檢查和臟器重量系數(shù)測定:13周試驗(yàn)結(jié)束,取腦、心、肝、脾、肺、腎、腎上腺、睪丸、卵巢(含子宮)測定其臟器重量系數(shù)。
試驗(yàn)期間各組動物一般情況良好,無死亡、厭食和其它異常行為;高劑量組雄、雌性大鼠周平均體重從第2周開始至實(shí)驗(yàn)結(jié)束均明顯低于對照組(P <0.01,見表 1,2)。
表1 長期低劑量攝入烯草酮原藥對雄性大鼠體重的影響(±s,n=10)Tab.1 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on body weight of the male rats(±s,n=10)
表1 長期低劑量攝入烯草酮原藥對雄性大鼠體重的影響(±s,n=10)Tab.1 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on body weight of the male rats(±s,n=10)
*與對照組比較 P<0.05,**與對照組比較 P<0.01。Note:*P <0.05,compared with the control group;**P <0.01,compared with the control group.
染毒周數(shù)Weeks High-dose group 0 99.50 ±4.90 99.60 ±5.74 99.90 ±4.82 100.30 ±4對照組Control group低劑量組Low-dose group中劑量組Medium-dose group高劑量組146.80 ±7.52 150.30 ±12.68 150.60 ±9.90 120.10 ±6.57**2 194.70 ±10.85 209.20 ±11.85** 201.80 ±7.62 136.30 ±11.26**3 255.70 ±14.96 268.90 ±16.73** 265.50 ±9.79 171.70 ±11.57**4 306.90 ±13.95 313.80 ±25.72 307.60 ±12.87 202.10 ±12.46**5 353.00 ±20.81 359.80 ±29.50 350.40 ±14.01 213.00 ±17.13**6 373.10 ±22.12 381.40 ±31.11 378.30 ±16.33 228.90 ±16.37**7 394.20 ±23.17 404.30 ±35.75 399.50 ±18.22 230.30 ±21.39**8 416.80 ±26.34 427.60 ±36.54 417.10 ±19.96 251.20 ±22.30**9 439.50 ±29.81 451.40 ±40.32 438.70 ±23.69 250.40 ±24.24**10 455.20 ±32.30 470.90 ±39.59 450.20 ±20.26 255.50 ±25.50**11 452.70 ±31.30 472.80 ±40.25 451.90 ±23.96 269.40 ±27.27**12 481.30 ±34.13 495.00 ±40.73 462.80 ±23.22 279.00 ±28.13**13 486.40 ±38.57 504.60 ±39.89 467.80 ±23.55 269.60 ±31.30.97 1**
表2 長期低劑量攝入烯草酮原藥對雌性大鼠體重的影響(±s,n=10)Tab.2 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on body weight in the female rats(±s,n=10)
表2 長期低劑量攝入烯草酮原藥對雌性大鼠體重的影響(±s,n=10)Tab.2 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on body weight in the female rats(±s,n=10)
*與對照組比較 P<0.05,**與對照組比較 P<0.01。Note:*P <0.05,compared with the control group;**P <0.01,compared with the control group.
染毒周數(shù)Weeks對照組Control group中劑量組Medium-dose group高劑量組低劑量組Low-dose group High-dose group 0 89.90 ±4.72 89.70 ±4.03 89.80 ±4.69 89.90 ±4.36 1 125.00 ±8.04 125.40 ±5.64 124.30 ±9.99 101.10 ±4.63**2 157.70 ±14.97 159.70 ±6.48 163.20 ±12.72 126.80 ±6.36**3 179.50 ±11.45 188.90 ±6.87* 190.00 ±11.87* 142.40 ±7.63**206.30 ±13.03 211.90 ±9.23 213.60 ±13.90 164.00 ±8.07**5 225.60 ±13.84 231.20 ±10.43 226.20 ±21.51 177.80 ±9.09**6 229.70 ±12.11 239.60 ±10.50 242.80 ±16.75* 182.50 ±8.71**7 239.30 ±13.65 244.30 ±12.26 247.30 ±19.39 183.40 ±10.51**8 255.30 ±19.47 255.00 ±13.74 259.10 ±20.74 188.80 ±9.70**9 256.90 ±19.30 267.00 ±12.80 264.20 ±22.32 194.00 ±11.33**10 266.70 ±18.84 277.90 ±14.70 269.60 ±21.76 197.10 ±11.35**11 265.80 ±19.48 267.40 ±16.34 268.30 ±24.90 185.40 ±9.77**12 275.80 ±19.05 275.70 ±18.26 280.20 ±20.23 203.30 ±10.27**13 272.80 ±23.41 281.00 ±18.39 278.50 ±26.61 194.30 ±9.26 4**
表3 長期低劑量攝入烯草酮原藥對大鼠臟器系數(shù)的影響(±s,n=10)Tab.3 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on organ coeffcient in the rats(±s,n=10)
表3 長期低劑量攝入烯草酮原藥對大鼠臟器系數(shù)的影響(±s,n=10)Tab.3 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on organ coeffcient in the rats(±s,n=10)
*與對照組比較 P<0.05,**與對照組比較 P<0.01。Note:*P <0.05,compared with the control group;**P <0.01,compared with the control group.
臟器名稱Organs性別Sex對照組Control group低劑量組Low-dose group中劑量組Medium-dose group高劑量組High-dose group腦/體Brain/body 雄♂ 0.435±0.044 0.428±0.036 0.456±0.029 0.726±0.085**0.035雌♀ 0.704±0.045 0.691±0.052 0.710±0.042 0.928±0.043**心/體Heart/body 雄♂ 0.332±0.026 0.329±0.038 0.338±0.046 0.375±0.022**雌♀ 0.363±0.044 0.374±0.031 0.361±0.021 0.420±0.041**肺/體Lung/body 雄♂ 0.342±0.031 0.339±0.037 0.364±0.051 0.442±0.065**雌♀ 0.473±0.049 0.467±0.075 0.502±0.034 0.530±0.056*肝/體Liver/body 雄♂ 2.640±0.149 2.590±0.177 2.729±0.231 3.611±0.285**雌♀ 2.754±0.258 2.665±0.212 2.714±0.182 4.035±0.304**脾/體Spleen/body 雄♂ 0.169±0.015 0.186±0.020 0.172±0.019 0.191±0.028**雌♀ 0.208±0.032 0.224±0.031 0.212±0.011 0.206±0.017腎/體Kidney/body 雄♂ 0.704±0.053 0.703±0.027 0.765±0.047** 0.840±0.040**雌♀ 0.798±0.071 0.831±0.051 0.793±0.052 0.918±0.056**腎上腺/體Adrenal/body 雄♂ 0.014±0.002 0.014±0.002 0.013±0.003 0.017±0.003**雌♀ 0.033±0.004 0.033±0.006 0.032±0.006 0.029±0.005睪丸/體Testes/body 雄♂ 0.646±0.059 0.636±0.043 0.695±0.061 1.051±0.226**卵宮/體(Ovary+uterus)/body 雌♀ 0.292±0.048 0.315±0.065 0.262±0.037 0.285±
雄性大鼠高劑量組腦、心、肺、肝、脾、腎上腺、睪丸和中、高劑量組腎的臟器重量系數(shù)明顯高于對照組(P<0.01),雌性大鼠高劑量組腦、心、肺、腎、肝的臟器重量系數(shù)明顯高于對照組(p<0.05,P<0.01),見表 3。
雄性大鼠高劑量組的RBC、HGB明顯低于對照組,雄性大鼠低、中、高劑量組的 WBC明顯低于對照組(P<0.01),雄、雌性大鼠的中、高劑量組單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞明顯低于對照組,淋巴細(xì)胞明顯高于對照組(P <0.05,P <0.01),見表 4。
表4 長期低劑量攝入烯草酮原藥對大鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響(±s,n=6)Tab.4 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on hematological indices in the rats(±s,n=6)
表4 長期低劑量攝入烯草酮原藥對大鼠血液學(xué)指標(biāo)的影響(±s,n=6)Tab.4 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on hematological indices in the rats(±s,n=6)
*與對照組比較 P<0.05,**與對照組比較 P<0.01。Note:*P <0.05,compared with the control group;**P <0.01,compared with the control group.
檢查項(xiàng)目Items性別Sex對照組Control group低劑量組Low-dose group中劑量組Medium-dose group高劑量組High-dose group WBC(×109/L) 雄♂ 9.67±2.82 4.81±1.50** 5.80±1.18** 5.90±1.86**雌♀ 4.15±1.48 3.80±1.39 5.75±1.06* 5.28±1.14 RBC(×1012/L) 雄♂ 8.32±0.29 8.29±0.47 8.46±0.40 7.24±0.37**雌♀ 7.46±0.19 7.35±0.26 7.60±0.33 7.39±0.29 HGB(g/L) 雄♂ 166.50±6.28 161.50±7.18 164.50±6.22 156.00±3.03**雌♀ 158.33±3.72 154.00±4.94 157.17±6.79 154.17±3.71淋巴(%) 雄♂ 45.67±6.06 53.62±10.66 70.05±8.14** 63.23±6.48**雌♀ 56.73±18.92 62.52±16.95 77.90±8.35* 78.30±7.03*單核(%) 雄♂ 10.85±3.18 9.02±5.28 4.47±4.25* 4.43±3.12*雌♀ 10.12±6.20 9.57±5.66 2.03±0.44** 3.53±3.72*中性(%) 雄♂ 43.48±3.60 37.37±7.13 25.48±4.69** 32.33±3.84**雌♀ 33.15±12.86 27.92±11.44 20.07±8.15* 18.20±3.91*
表5 長期低劑量攝入烯草酮原藥對大鼠血清生化指標(biāo)的影響(±s,n=6)Tab.5 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on serum biochemical indexess in the rats(±s,n=6)
表5 長期低劑量攝入烯草酮原藥對大鼠血清生化指標(biāo)的影響(±s,n=6)Tab.5 The effect of long-term intake of low-dose clethodim technical material on serum biochemical indexess in the rats(±s,n=6)
*與對照組比較 P<0.05,**與對照組比較 P<0.01。Note:*P <0.05,compared with the control group;**P <0.01,compared with the control group.
檢查項(xiàng)目Items High-dose group ALT(U/L) 雄♂ 57.17±6.31 51.83±6.40 55.50±13.28 53.67±8.性別Sex對照組Control group低劑量組Low-dose group中劑量組Medium-dose group高劑量組0.43 ±0.07 0.49 ±0.14 0.47 ±0.04 0.59 ±1.77 50雌♀ 53.33 ±7.12 53.17 ±11.39 48.67 ±6.56 56.50 ±12.23 AST(U/L) 雄♂ 271.67 ±70.34 287.33 ±45.41 260.17 ±14.68 196.83 ±23.74**雌♀ 231.83 ±32.39 250.67 ±52.43 173.50 ±23.89* 208.50 ±54.68 ALP(U/L) 雄♂ 138.67±38.40 142.67±28.47 124.83±28.32 139.00±42.70雌♀ 70.17 ±18.65 89.50 ±40.61 86.00 ±20.31 108.33 ±25.94*BUN(mmol/L) 雄♂ 6.11±0.49 5.92±0.35 5.84±1.24 6.23±0.21雌♀ 8.15 ±1.17 7.98 ±0.65 8.44 ±1.27 8.74 ±1.76 CREA(mol/L) 雄♂ 73.00±3.29 66.50±2.74** 70.33±2.50 65.33±2.73**雌♀ 72.67 ±5.16 71.67 ±3.72 73.17 ±4.58 68.67 ±4.37 CHE(mmol/L) 雄♂ 121.50±8.09 121.33±6.50 127.83±15.22 189.83±19.37**雌♀ 1141.20 ±466.29 1323.50 ±166.35 1114.00 ±469.79 520.50 ±123.31**GLU(mmol/L) 雄♂ 3.55±0.62 3.53±0.56 4.80±0.63** 4.64±0.52**雌♀ 4.06 ±0.38 3.88 ±0.95 4.91 ±0.71 4.94 ±1.36 TP(g/L) 雄♂ 73.67±2.16 75.67±3.27 75.67±1.63 77.17±3.43*雌♀ 77.67 ±1.51 79.67 ±2.33 77.67 ±2.34 77.67 ±3.27 ALB(g/L) 雄♂ 40.02 ±0.94 40.53 ±1.03 40.50 ±0.50 41.82 ±1.36**雌♀ 43.43 ±1.17 43.50 ±0.97 42.23 ±0.56 42.80 ±1.47 TBIL(mol/L) 雄♂ 3.12±0.84 2.32±0.72 2.23±0.63 3.15±1.30雌♀ 3.42 ±1.92 2.83 ±1.29 2.82 ±0.61 2.55 ±0.58 CHOL 雄♂ 1.52 ±0.23 1.71 ±0.38 1.75 ±0.19 2.73 ±0.33**雌♀ 1.98 ±0.29 2.46 ±0.44 2.66 ±0.28 2.16 ±0.96 TG(mmol/L) 雄♂ 0.51±0.18 0.48±0.10 0.54±0.08 0.43±0.05雌♀
雄性大鼠高劑量組的 ALB、TP、CHE、CHOL和中、高劑量組的GLU明顯高于對照組;雌性大鼠高劑量組CHE明顯低于對照組(P<0.05,P<0.01),見表5。
根據(jù)GB 15670—1995《農(nóng)藥登記毒理學(xué)試驗(yàn)方法》的要求,對長期低劑量攝入烯草酮原藥的大鼠經(jīng)口毒性試驗(yàn),結(jié)果表明:雄、雌性大鼠高劑量組體質(zhì)量增長較對照組緩慢,表明clethodim原藥有一定的毒性作用。實(shí)驗(yàn)動物體質(zhì)量的變化是反映動物機(jī)體中毒效應(yīng)及毒物毒性的最基本指標(biāo)[3]。;雄性大鼠高劑量組的 RBC、HGB明顯低于對照組,雄性大鼠低、中、高劑量組的WBC明顯低于對照組(P<0.01),雄、雌性大鼠的中、高劑量組單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞明顯低于對照組,淋巴細(xì)胞明顯高于對照組(P<0.05,P<0.01),提示受檢樣品對雄、雌性大鼠造血功能和免疫系統(tǒng)有一定影響;雄性大鼠高劑量組的 ALB、TP、CHE、CHOL和中、高劑量組的 GLU明顯高于對照組(P<0.05,P<0.01);雌性大鼠高劑量組CHE明顯低于對照組(P<0.01),提示受檢樣品對雄、雌性大鼠肝臟功能,對雄性大鼠糖類代謝和脂類代謝有一定影響;臟器重量系數(shù)是提供受試化合物靶器官的重要指標(biāo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雄性大鼠高劑量組腦、心、肺、肝、脾、腎上腺、睪丸和中、高劑量組腎的臟器重量系數(shù)明顯高于對照組,雌性大鼠高劑量組腦、心、肺、腎、肝的臟器重量系數(shù)明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。
上述試驗(yàn)結(jié)果提示,實(shí)驗(yàn)動物體質(zhì)量、血液學(xué)指標(biāo)、生化指標(biāo)和臟器重量系數(shù)相互支持,具體協(xié)同作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。本次試驗(yàn)表明,95%烯草酮原藥對雄、雌性大鼠經(jīng)口染毒劑量為89.6mg/kg.d體重及以上時,對大鼠有毒性效應(yīng)。因此,在本試驗(yàn)條件下,長期低劑量攝入95%烯草酮原藥對雄、雌性大鼠經(jīng)口毒性的最大無作用劑量均為4.0 mg/kg.d體重。
烯草酮原藥具有對作物安全、殺草譜廣、活性高和環(huán)境相容性強(qiáng)等特點(diǎn),因此在我國具有較大開發(fā)價值及較好的推廣使用前景[4-6],越來越多地受到生產(chǎn)廠家的重視。為此,對其毒性的檢測監(jiān)控和毒性管理成為迫在眉睫的新的課題。本項(xiàng)目通過長期低劑量攝入烯草酮原藥的經(jīng)口毒性動物實(shí)驗(yàn),對其毒性作用特點(diǎn)進(jìn)行了觀察,相關(guān)指標(biāo)表明該藥對大鼠的生長,對大鼠的造血功能、免疫系統(tǒng)、腎功能、糖類代謝和脂代謝有一定影響,在實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用中應(yīng)予以注意。
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