王綠平，趙華清，周忠良，殷浩文,*

1. 上海市檢測(cè)中心生物與安全實(shí)驗(yàn)室，上海 201203 2. 華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，上海 200062

餌料加標(biāo)研究二甲苯麝香在魚(yú)體內(nèi)的蓄積和清除能力

王綠平1,2，趙華清1，周忠良2，殷浩文1,*

1. 上海市檢測(cè)中心生物與安全實(shí)驗(yàn)室，上海 201203 2. 華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，上海 200062

二甲苯麝香(musk xylene, MX)是一種人造麝香，具有強(qiáng)烈的麝香氣，可用作化妝品香精和皂用香精等的定香劑。由于其持續(xù)不斷地輸入環(huán)境，它們?cè)谒?、土壤、大氣中的濃度逐漸升高，并且在動(dòng)物和人體組織中產(chǎn)生了蓄積，其蓄積效應(yīng)相當(dāng)于有機(jī)氯農(nóng)藥(organochlorine pesticides, OCPs)等持久性有機(jī)污染物，因而研究MX在魚(yú)體內(nèi)的蓄積特征是十分必要的。本文用含濃度為50 mg·kg-1和100 mg·kg-1的MX的餌料投喂斑馬魚(yú)(Danio rerio)和稀有鮈鯽(Gobiocypris rarus)14 d，繼而進(jìn)入為期28 d的清除實(shí)驗(yàn)。通過(guò)快速溶劑萃取(accelerated solvent extraction, ASE)、凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography, GPC)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)測(cè)定斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽體內(nèi)MX的濃度，繼而評(píng)估魚(yú)對(duì)MX的清除能力。結(jié)果表明，餌料中MX濃度越高，魚(yú)體內(nèi)MX的蓄積水平越高，100 mg·kg-1濃度組的蓄積水平為50 mg·kg-1濃度組的蓄積水平的2～3倍。在整個(gè)試驗(yàn)階段的不同時(shí)間點(diǎn)分析魚(yú)的體重和脂肪與魚(yú)體內(nèi)MX濃度的關(guān)系，數(shù)據(jù)顯示，MX在魚(yú)體內(nèi)的蓄積水平與魚(yú)的體重存在正線性關(guān)系，而與魚(yú)體內(nèi)脂肪含量的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。經(jīng)28 d的清除，魚(yú)體內(nèi)的MX殘留量接近于零，說(shuō)明斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽對(duì)MX的清除能力較強(qiáng)。

二甲苯麝香；斑馬魚(yú)；稀有鮈鯽；攝食暴露生物蓄積；氣相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法；清除速率常數(shù)；同化率；攝食生物放大因子

二甲苯麝香(1-tert-butyl-3,5-dimethyl-2,4,6-trinitrobenzene)，是一種常見(jiàn)的人工合成硝基麝香[1]。因其具有與天然麝香提取物相似的芳香特性，被廣泛應(yīng)用于化妝品、洗滌劑、食品添加劑和身體護(hù)理產(chǎn)品等，普遍存在于環(huán)境中[2-3]。在地表水、生活污水，以及水產(chǎn)養(yǎng)殖的淡水魚(yú)、貽貝(Mytilus edulis)、河蝦(Macrobranchium nipponense)、虹鱒(Oncorhynchus mykiss)中檢測(cè)到二甲苯麝香[4]。

化學(xué)物質(zhì)通過(guò)多個(gè)途徑在魚(yú)體內(nèi)蓄積，其中包括皮膚、鰓或消化系統(tǒng)，重要的暴露途徑是水體和食物鏈。暴露途徑的重要性與化學(xué)物質(zhì)的水溶解度以及魚(yú)類所處的生態(tài)位有著密切關(guān)系。隨著化學(xué)物質(zhì)的水溶解度降低，正辛醇/水系數(shù)增大，其通過(guò)食物鏈進(jìn)入魚(yú)體的可能性隨之提高[5-7]。二甲苯麝香具有極性較小、親脂憎水性較強(qiáng)(log Kow=4.9，水溶解度為0.15 mg·L-1)和在環(huán)境中不易降解的的理化特征[8]。有文獻(xiàn)表明進(jìn)入生物體內(nèi)的人工合成麝香的重要途徑是食物鏈[9]。由于MX的特殊用途，有關(guān)MX在魚(yú)體內(nèi)的分布和蓄積的研究較少。

斑馬魚(yú)是一種國(guó)際公認(rèn)的模式實(shí)驗(yàn)魚(yú)，具有世代周期短、繁殖率高、胚胎透明、易于觀察等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛地應(yīng)用于生態(tài)毒理學(xué)研究領(lǐng)域。稀有鮈鯽是我國(guó)特有的一種小型鯉科魚(yú)類，是我國(guó)環(huán)境保護(hù)部的《化學(xué)品測(cè)試方法》和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《化學(xué)品稀有鮈鯽急性毒性試驗(yàn)》(GB/T29763-2013)推薦的受試生物。目前，稀有鮈鯽正越來(lái)越多地應(yīng)用于化學(xué)品急性和亞急性毒性的生態(tài)毒理學(xué)研究領(lǐng)域，但鮮有文獻(xiàn)報(bào)道稀有鮈鯽用于研究化學(xué)品在魚(yú)體內(nèi)的蓄積和清除能力的研究。本文研究旨在通過(guò)餌料加標(biāo)以攝食暴露的方式研究斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽體內(nèi)的二甲苯麝香蓄積和清除能力。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 儀器與試劑

CHRiST凍干機(jī)(北京博勱行儀器有限公司)，ASE200型快速溶劑萃取儀(戴安中國(guó)有限公司)，AccuPrep MPSTM凝膠滲透色譜儀(美國(guó)J2 Scientific公司)，Quattro micro GC型氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)Waters公司)，Tissuelyser-48多樣品組織研磨機(jī)(上海凈信實(shí)驗(yàn)科技研究部)，AL204型電子分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)，MultivapTM118氮?dú)庹舭l(fā)系統(tǒng)(Organomation Associates, Jnc公司)，JL-360DTH型超聲波清洗器(上海吉理科學(xué)儀器有限公司)，F(xiàn)orma-86C ULT型冷凍冰箱(Thermo Electron Corporation公司)，WT600-2J型蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)器(保定蘭格恒流泵有限公司)，帶溫控的水浴槽。HI98128型手持式pH計(jì)(HANNA?instruments)，Thermo 3 Star溶氧儀(Thermo Electron Corporation公司)。

丙酮(分析純)、正己烷(色譜純)、異辛烷(分析純)、乙酸乙酯(分析純)、環(huán)己烷(色譜純)均購(gòu)于sigma-aldrich西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司，無(wú)水硫酸鈉(分析純，上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，二甲苯麝香標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg·L-1in acetonitrile)購(gòu)自sigma-aldrich西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司，二甲苯麝香(1-tert-butyl-3,5-dimethyl-2,4,6-trinitrobenzol, MX)購(gòu)自上海天王化工原料有限公司，純度>99%。

1.2 稀釋水

經(jīng)活性炭過(guò)濾、紫外滅菌的自來(lái)水，并在儲(chǔ)水箱中24 h連續(xù)曝氣，恒溫(23±2) ℃。水的硬度為145 mg CaCO3·L-1；pH 6.90～7.09；溶解氧濃度大于90%空氣飽和值(air saturation value, ASV。

1.3 飼料商品

鹵蟲(chóng)薄片飼料(O.S.I Marine Lab.Inc.)，主要成分為魚(yú)粉、小麥粉、鹵蟲(chóng)、蝦粉、濃縮魚(yú)蛋白、胡蘿卜素、干圓酵母、魚(yú)油、天然人工色素、卵磷脂和各種維生素，其中粗蛋白含量≥48%，粗脂肪含量≥7%。

1.4 試驗(yàn)魚(yú)種

試驗(yàn)魚(yú)種為斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽，且處于同一年齡階段。在試驗(yàn)開(kāi)始前，試驗(yàn)魚(yú)在試驗(yàn)條件下馴養(yǎng)2周，每次投餌量為魚(yú)濕重的1.5%，一天投喂2次。試驗(yàn)過(guò)程中，根據(jù)試驗(yàn)魚(yú)的數(shù)量和體重的變化，修正投喂量。

1.5 實(shí)驗(yàn)方法

1.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的對(duì)照組和2個(gè)處理組均未設(shè)置平行組。斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的對(duì)照組，試驗(yàn)魚(yú)總尾數(shù)均為150尾，斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的各處理組，試驗(yàn)魚(yú)的總尾數(shù)均為250尾。2個(gè)處理組的餌料中二甲苯麝香的配制濃度分別為50.0 mg·kg-1(處理組1)，100 mg·kg-1(處理組2)。

1.5.2 餌料制備

將一定量的MX溶解在丙酮中，分別配制成100 mg·L-1和200 mg·L-1的MX母液。稱取一定量研磨后的餌料(粉末狀)，往其中添加相同體積不同濃度的MX母液，分別配制成50.0 mg·kg-1和100 mg·kg-1的試驗(yàn)餌料。經(jīng)攪拌均勻后，放置于通風(fēng)櫥，室溫干燥過(guò)夜。餌料加標(biāo)完成后，分別在0 d、3 d、5 d、7 d和14 d取樣，測(cè)定餌料中MX的實(shí)測(cè)濃度，分析其在餌料中的穩(wěn)定性和均一性，以確定加標(biāo)餌料的更新周期。對(duì)照組餌料按處理組的加標(biāo)方式處理，不同之處是丙酮中不含MX。加標(biāo)餌料置于4 ℃冷藏儲(chǔ)存，直至使用。

1.5.3 試驗(yàn)魚(yú)的選擇

選擇在試驗(yàn)條件下馴養(yǎng)、無(wú)疾病或明顯畸形的斑馬魚(yú)魚(yú)齡3月，體重(0.336±0.05) g (mean±SD，下同)，體長(zhǎng)(3.5±0.5) cm和稀有鮈鯽魚(yú)齡3月，體重(0.524±0.09) g，體長(zhǎng)(3.0±1) cm，來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所。魚(yú)體重相似，最小的不低于最大的體重的2/3。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，試驗(yàn)魚(yú)隨機(jī)地從馴養(yǎng)魚(yú)群中選擇，稱重后轉(zhuǎn)入試驗(yàn)容器中。

1.5.4 試驗(yàn)程序

MX的攝食暴露生物蓄積試驗(yàn)分2個(gè)階段：吸收階段(加標(biāo)餌料)和清除階段(清潔餌料)。吸收階段持續(xù)時(shí)間為14 d，清除階段持續(xù)時(shí)間為28 d[10]。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，對(duì)照組斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的承載量分別為0.072 g魚(yú)·(d·L)-1和0.112 g魚(yú)·(d·L)-1，處理組1和處理組2的斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的承載量分別為0.120 g魚(yú)·(d·L)-1和0.187 g魚(yú)·(d·L)-1；光照周期為14 h:10 h；水中溶解氧濃度平均值為90%ASV，溫度為(23.2±0.4) ℃(mean+SD)，pH值為(7.36±0.23) (mean+SD)。實(shí)驗(yàn)裝置為流水系統(tǒng)，試驗(yàn)容器為不銹鋼桶(高60 cm，直徑60 cm，有效容積140 L)，流速為500 mL·min-1，每天試驗(yàn)用水更新700 L。

吸收階段，處理組的斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽分別投喂加標(biāo)餌料，對(duì)照組的魚(yú)投喂清潔餌料，每天2次。清除階段，處理組和對(duì)照組的魚(yú)均投喂清潔餌料，投餌量和頻率與吸收階段一致。每次魚(yú)的攝食率均為平均魚(yú)濕重的1.5%。

在試驗(yàn)開(kāi)始前和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，空白對(duì)照組和處理組的魚(yú)均隨機(jī)取20尾用于體重分析，以及在每個(gè)取樣點(diǎn)均對(duì)所取的魚(yú)樣逐條測(cè)量體重。

整個(gè)試驗(yàn)期間，在吸收階段第3天和第13天，清除階段第3、5、7、9、13、20、28天，從空白對(duì)照組和各處理組中分別采集魚(yú)樣6尾。為了確保腸道內(nèi)沒(méi)有餌料殘留，吸收階段第3天和第13天取魚(yú)樣時(shí)，試驗(yàn)魚(yú)第2次進(jìn)食后30 min后，分別在對(duì)照組和每個(gè)處理組的容器中隨機(jī)取魚(yú)樣，迅速放入對(duì)應(yīng)的盛有清潔水的小型玻璃容器中。大約5 h后，再投喂清潔餌料(不含二甲苯麝香)。于次日上午安樂(lè)死之后逐條稱重和測(cè)定二甲苯麝香濃度。吸收階段的第13天對(duì)應(yīng)清除階段的第1天。

試驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)試驗(yàn)用水進(jìn)行目標(biāo)物的檢測(cè)分析。試驗(yàn)過(guò)程中每周對(duì)水樣中目標(biāo)物測(cè)定一次。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，水的質(zhì)量參數(shù)(溫度、流速、溶解氧、硬度、堿度和pH)沒(méi)有明顯的改變。

1.6 化學(xué)分析方法

使用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法定量分析水、餌料和魚(yú)體中的二甲苯麝香濃度，餌料和魚(yú)樣的前處理方法均選用快速溶劑萃取(ASE)法和凝膠滲透色譜(GPC)法，萃取溶劑為正己烷，凝膠滲透色譜流動(dòng)相為乙酸乙酯/環(huán)己烷(1:1，V/V)。水樣的前處理方法為液液萃取，萃取溶劑為正己烷。具體的儀器方法和分析條件見(jiàn)參考文獻(xiàn)[11-12]。

1.7 數(shù)據(jù)處理

當(dāng)化合物的BMFk的實(shí)地測(cè)量值缺乏或不存在時(shí)，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定值可被認(rèn)為是此化合物生物蓄積的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。計(jì)算BMFk值，首先需獲得同化率(受試物在腸道的吸收，α)，同時(shí)還要知道清除階段開(kāi)始時(shí)魚(yú)體內(nèi)樣品的濃度(C0,d)、(總體)清除速率常數(shù)(k2)、餌料中受試物的濃度(Cfood)、攝食率(I)和吸收階段持續(xù)時(shí)間(t)。魚(yú)體內(nèi)樣品濃度的自然對(duì)數(shù)(ln(濃度)與清楚階段持續(xù)時(shí)間之間的線性關(guān)系的斜率為k2，截距為C0,d。如果有必要做生長(zhǎng)校正和脂肪校正，需計(jì)算生長(zhǎng)校正清除速率常數(shù)(k2g)和脂肪校正因子(Lc)，從而計(jì)算出生長(zhǎng)校正生物放大因子(BMFg)和脂肪校正生物放大因子(BMFL)[10]。

1.7.1 動(dòng)態(tài)攝食生物放大因子(BMFK)計(jì)算

式中：α，同化率；C0，清除階段零時(shí)魚(yú)體內(nèi)樣品的濃度，mg·kg-1；k2，總體清除速率常數(shù)(非生長(zhǎng)糾正)，d-1；I，攝食率，g餌料/g魚(yú)/天；Cfood，試驗(yàn)餌料中樣品的濃度，mg·kg-1；t，吸收階段持續(xù)時(shí)間，d；魚(yú)體內(nèi)樣品濃度的自然對(duì)數(shù)(ln(濃度))與清除階段持續(xù)時(shí)間之間的線性關(guān)系的斜率為k2，截距為C0,d。

1.7.2 生長(zhǎng)和脂肪-校正動(dòng)態(tài)生物放大因子(BMFg，BMFL)計(jì)算

k2g=k2-kg

式中：Lc，脂肪校正因子；Lfish，魚(yú)體內(nèi)平均脂肪含量，%；Lfood，餌料中平均脂肪含量，%。

1.7.3 統(tǒng)計(jì)分析

根據(jù)各個(gè)取樣時(shí)間點(diǎn)的餌料和魚(yú)體內(nèi)MX的濃度，繪制ln(濃度)-時(shí)間曲線圖，用線性回歸分析，得出回歸方程，方程的斜率即為k2。同時(shí)，對(duì)不同取樣時(shí)間點(diǎn)的魚(yú)體重量和脂肪含量進(jìn)行線性回歸分析，得出kg。用t-檢驗(yàn)方法分析試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)魚(yú)的體重，判斷在整個(gè)試驗(yàn)期間魚(yú)體重的增加對(duì)魚(yú)體內(nèi)MX的濃度是否存在生長(zhǎng)稀釋效應(yīng)。

2 結(jié)果與討論(Results and discussion)

2.1 餌料分析

對(duì)照餌料未檢測(cè)到二甲苯麝香，加標(biāo)餌料中MX實(shí)測(cè)平均濃度分別為48.1 mg·kg-1和95.1 mg·kg-1。平均加標(biāo)回收率分別為87.3 %和90.2 %。吸收階段開(kāi)始和結(jié)束時(shí)，餌料中平均脂肪含量分別為20.5 %和20.8 %。

2.2 餌料中MX的穩(wěn)定性和均一性

加標(biāo)餌料中MX的穩(wěn)定性和均一性的結(jié)果分別見(jiàn)下表1和表2。表中MX的實(shí)測(cè)平均濃度為5個(gè)平行值的平均數(shù)，濃度變化百分比為第3、5、7、14天所取餌料中MX的實(shí)測(cè)濃度值與0 d餌料中MX的實(shí)測(cè)濃度值的差異。從表中可以看出，0 d～7 d內(nèi)餌料中MX的濃度變化范圍均在±20%的范圍內(nèi)。因此可判定7 d內(nèi)餌料中的MX濃度穩(wěn)定。吸收階段，試驗(yàn)餌料每7 d更新1次。每次取樣所測(cè)的5個(gè)平行組之間的數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)(CV)基本小于10，說(shuō)明配制餌料中MX分布比較均勻。

2.3 MX對(duì)斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的生長(zhǎng)影響

試驗(yàn)期間，水質(zhì)參數(shù)(溫度、流水、溶解氧、硬度和pH)沒(méi)有明顯的變化。試驗(yàn)用水中未檢出MX。在整個(gè)試驗(yàn)階段，空白對(duì)照組和處理組的斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽均正常和健康，并且無(wú)死亡。

表1 餌料中MX(配制濃度為50.0 mg·kg-1)的實(shí)測(cè)濃度及變化率Table 1 The measured concentration and variation of MX in fish feed (50 mg·kg-1 preparation concentration)

表2 餌料中MX(配制濃度為100 mg·kg-1)的實(shí)測(cè)濃度及變化率Table 2 The measured concentration and variation of MX in fish feed (100 mg·kg-1 preparation concentration)

表3 試驗(yàn)期間不同時(shí)間的魚(yú)的體重值Table 3 The weight of fishes during test

表3中顯示在整個(gè)試驗(yàn)階段內(nèi)空白對(duì)照組和處理組的試驗(yàn)魚(yú)的體重呈增加的趨勢(shì)，而且處理組的斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽分別與相對(duì)應(yīng)的空白對(duì)照組相比較，沒(méi)有明顯的差異(P>0.05)。因此，MX對(duì)斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的生長(zhǎng)沒(méi)有抑制作用。

在試驗(yàn)開(kāi)始前、吸收階段結(jié)束時(shí)以及清除階段結(jié)束時(shí)，分別從2種魚(yú)的各個(gè)試驗(yàn)組中取5尾魚(yú)檢測(cè)魚(yú)體內(nèi)的脂肪平均濃度(w/w)，測(cè)定隨著試驗(yàn)進(jìn)展，斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽體內(nèi)脂肪含量的變化趨勢(shì)，從而推斷斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽對(duì)MX的蓄積程度與其體內(nèi)脂肪含量之間的關(guān)系。

由表4可知，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，2種魚(yú)體內(nèi)的脂肪含量總體呈增加趨勢(shì)。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，空白對(duì)照組和所有處理組斑馬魚(yú)體內(nèi)脂肪含量與試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)斑馬魚(yú)體內(nèi)脂肪含量相比較，分別增加了93.5%、55.8%和57.0%，空白對(duì)照組和所有處理組稀有鮈鯽體，則脂肪含量分別增加了18.4%、19.3%和15.8%。Nakata等[13]報(bào)道的研究表明，MX濃度與脂肪含量有關(guān)，且脂肪含量越高，MX濃度越大。本研究可能是由于試驗(yàn)取樣的頻率少和樣本數(shù)量不多，試驗(yàn)魚(yú)體內(nèi)MX的濃度與脂肪含量的相關(guān)性并不明顯。因而，還有待進(jìn)一步的研究。

表4 魚(yú)體內(nèi)脂肪含量及脂肪中MX的濃度Table 4 The content of fat in fish and the concentration of MX in fat

2.4 MX在斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽體內(nèi)的蓄積

整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，不同取樣時(shí)間點(diǎn)試驗(yàn)魚(yú)體內(nèi)檢測(cè)到的MX的平均濃度(n=3)和時(shí)間的關(guān)系分別如見(jiàn)下圖1、2、3、4。從圖中顯示斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽暴露于不同劑量的餌料后，其對(duì)MX的蓄積及清除趨勢(shì)相似。對(duì)照組魚(yú)體內(nèi)均未檢測(cè)到MX。在所有樣品的分析過(guò)程中均加入了空白魚(yú)樣加標(biāo)準(zhǔn)樣品回收率試驗(yàn)以控制分析質(zhì)量，其回收率范圍在80.3%～125%，平均回收率為97.5%。以ln(魚(yú)體內(nèi)MX的濃度)對(duì)清除時(shí)間作圖，得出魚(yú)體內(nèi)MX的總體清除速率常數(shù)k2(k2=斜率)，斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽體內(nèi)MX的總體清除速率見(jiàn)圖5～8。

從圖1～4中可以看出，在吸收階段中，魚(yú)體內(nèi)MX的含量均呈上升趨勢(shì)，100 mg·kg-1濃度組的蓄積量比50 mg·kg-1度的蓄積量要高，大約成2～3倍關(guān)系，表明斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽對(duì)MX的蓄積程度與餌料中MX的濃度劑量有關(guān)。有研究證明，用含有MX(其含量分別為1.0 μg·kg-1和10 μg·kg-1)的餌料喂養(yǎng)魚(yú)140 d后，在魚(yú)體內(nèi)未有MX檢出[14]。這也說(shuō)明MX在魚(yú)體內(nèi)蓄積是攝入、生物轉(zhuǎn)化和排泄等作用的綜合競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果。低劑量的暴露，MX在魚(yú)體內(nèi)可能是以生物轉(zhuǎn)化和排泄作用為主導(dǎo)，因而未能在體內(nèi)產(chǎn)生蓄積。而本次研究的暴露劑量明顯超出了魚(yú)體內(nèi)的生物轉(zhuǎn)化和排泄作用的能力，并隨著暴露劑量的增加，魚(yú)體內(nèi)MX的蓄積濃度而隨之上升。清除階段，魚(yú)體內(nèi)的MX的含量總體呈下降趨勢(shì)，50 mg·kg-1和100 mg·kg-1濃度組的斑馬魚(yú)體內(nèi)MX的殘留量分別下降了99.4%和94.4%；稀有鮈鯽體內(nèi)MX的殘留量也分別下降了97.1%和96.8%。不同暴露濃度的斑馬魚(yú)體內(nèi)達(dá)到50%清除率需要的時(shí)間(t50)分別為3.80 d(50.0 mg·kg-1)和6.73 d(100 mg·kg-1)；稀有鮈鯽體內(nèi)則分別為5.46 d(50.0 mg·kg-1)和5.66 d(100 mg·kg-1)。

圖1 50 mg·kg-1 處理組斑馬魚(yú)體內(nèi) MX的濃度與時(shí)間的關(guān)系Fig. 1 Relationship between the concentration of MX in Danio rerio and time for 50 mg·kg-1 group

圖2 100 mg·kg-1 處理組斑馬魚(yú)體內(nèi) MX的濃度與時(shí)間的關(guān)系Fig. 2 Relationship between the concentration of MX in Danio rerio and time for 100 mg·kg-1 group

圖3 50 mg·kg-1 處理組稀有鮈鯽體內(nèi) MX的濃度與時(shí)間的關(guān)系Fig. 3 Relationship between the concentration of MX in Gobiocypris rarus and time for 50 mg·kg-1 group

圖4 100 mg·kg-1 處理組稀有鮈鯽體內(nèi) MX的濃度與時(shí)間的關(guān)系Fig. 4 Relationship between the concentration of MX in Gobiocypris rarus and time for 100 mg·kg-1group

圖5 50 mg·kg-1 濃度組ln(斑馬魚(yú)體內(nèi) MX的濃度)與時(shí)間的關(guān)系Fig. 5 Relationship between ln(the concentration of MX in Danio rerio) and time for 50 mg·kg-1 group

圖6 100 mg·kg-1 濃度組ln(斑馬魚(yú)體內(nèi) MX的濃度)與時(shí)間的關(guān)系Fig. 6 Relationship between ln(the concentration of MX in Danio rerio) and time for 100 mg·kg-1 group

圖7 50 mg·kg-1 濃度組ln(稀有鮈鯽體內(nèi) MX的濃度)與時(shí)間的關(guān)系Fig. 7 Relationship between ln(the concentration of MX in Gobiocypris rarus) and time for 50 mg·kg-1 group

圖8 100 mg·kg-1 濃度組ln(稀有鮈鯽體內(nèi) MX的濃度)與時(shí)間的關(guān)系Fig. 8 Relationship between ln(the concentration of MX in Gobiocypris rarus) and time for 100 mg·kg-1 group

表5列出了斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽對(duì)MX的k2、k2g、α、Lc、BMFk、BMFg和BMFL值。兩種魚(yú)種同屬于小型魚(yú)種，對(duì)相同劑量MX暴露后的清除速率和食物鏈上的生物放大程度相似。英國(guó)和威爾士的環(huán)境局(代表Defra)聯(lián)合荷蘭(RIVM)和德國(guó)(UBA)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室曾開(kāi)展一次攝食暴露的魚(yú)類蓄積比對(duì)試驗(yàn)[15]。所用試驗(yàn)生物分別為虹鱒(Oncorhynchus mykiss)和鯉魚(yú)(Cyprinus carpio)。該比對(duì)結(jié)果顯示，MX在魚(yú)體內(nèi)的清除速率在0.062～0.459范圍內(nèi)，BMF值均小于1。本文所得斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的k2值和BMF值均在此范圍內(nèi)。說(shuō)明稀有鮈鯽對(duì)二甲苯麝香在體內(nèi)的中清除速率和生物放大因子與國(guó)際公認(rèn)的模式實(shí)驗(yàn)魚(yú)斑馬魚(yú)、虹鱒和鯉魚(yú)相似。

通過(guò)攝食暴露方法，研究了MX在斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽體內(nèi)的生物蓄積水平及對(duì)MX的清除能力。結(jié)果顯示，不同的MX餌料暴露劑量，魚(yú)體內(nèi)MX蓄積程度亦不同；隨著暴露劑量的增加，魚(yú)體內(nèi)MX的濃度隨之而上升。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中，2種魚(yú)的體重和魚(yú)體內(nèi)脂肪含量均呈上升趨勢(shì)，魚(yú)體內(nèi)MX的濃度與魚(yú)體內(nèi)脂肪含量之間沒(méi)有明顯的相關(guān)性，有待進(jìn)一步研究。經(jīng)清除階段，斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽的清除速率系數(shù)分別為0.111～0.177和0.105～0.124，體內(nèi)達(dá)到50%清除率需要的時(shí)間(t50)分別為3.80～6.73 d和5.46～5.66 d，2種魚(yú)對(duì)MX的清除能力均很強(qiáng)。斑馬魚(yú)和稀有鮈鯽生物放大因子均小于1，2種魚(yú)在食物鏈中對(duì)MX均無(wú)生物放大作用。稀有鮈鯽與斑馬魚(yú)同屬鯉科的小型魚(yú)種，本次研究結(jié)果豐富了稀有鮈鯽在化學(xué)品經(jīng)攝食暴露(食物鏈途徑)的生物蓄積試驗(yàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

表5 整個(gè)試驗(yàn)不同階段的K2、Kg、K2g、α、Lc、BMFk、BMFg和BMFL值Table 5 The K2, Kg, K2g, α and Lc, BMF of different stages during the whole test

致謝：感謝上海市檢測(cè)中心生物與安全實(shí)驗(yàn)室趙華清老師的幫助和支持。

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《生態(tài)毒理學(xué)電子教案》介紹

《生態(tài)毒理學(xué)電子教案》(李君靈、孟紫強(qiáng)編制)最近由高等教育出版社和高等教育電子音像出版社出版，該教案與教育部審批的普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《生態(tài)毒理學(xué)》(孟紫強(qiáng)主編, 高等教育出版社2009年出版)相配套。該教材可供普通高等學(xué)校生態(tài)類、環(huán)境類、資源類專業(yè)本科生使用，也可供相關(guān)專業(yè)的學(xué)生和科研工作者及管理人員學(xué)習(xí)參考。為了滿足教學(xué)需要，特編制電子教案奉獻(xiàn)給大家。教案重點(diǎn)突出、條理分明，同時(shí)增加了許多新的圖片，使理論教學(xué)更生動(dòng)形象和易于理解。此外，還吸納了教材出版以來(lái)在生態(tài)毒理學(xué)科研和教學(xué)方面取得的新知識(shí)、新成果。對(duì)于采納本《生態(tài)毒理學(xué)》作為教材的單位可以獲得免費(fèi)贈(zèng)送。

Analysis of the Dietary Exposure Bioaccumulation and Depuration of MX-Spiked Feed in Fish

Wang Lvping1,2, Zhao Huaqing1, Zhou Zhongliang2, Yin Haowen1,*

1. Bioassay and Safety Assessment Laboratory, Shanghai Academy of Public Measurement, Shanghai 201203, China 2. Academy of Life Sciences, East China Normal University, Shanghai 200062, China

4 August 2014 accepted 21 November 2014

Musk xylene (MX) is a synthetic musk fragrance ingredient with strong odor characteristics used as fixative principally in cosmetics and soaps. Because of its continuous input to environment, the concentrations of MX was increasing in water, soil and air, and concentrated in animals and human tissues. Its accumulative effect was equivalent to that of persistent organic pollutants such as organo-chlorine pesticides (OCPs). It was necessary to study the bioaccumulation of MX in fishes. Zebrafish (Danio rerio) and rare minnow (Gobiocypris rarus) were fed with MX-containing chow (0, 50 and 100 mg MX/kg fish feed) for 14 days followed by 28 days of clean food. The concentrations of MX in zebrafish and rare minnow were measured by accelerated solvent extraction (ASE), gel permeation chromatography (GPC) and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and then the depuration ability of fish to MX was evaluated. The more MX content in diets, the higher MX concentration was found in fishes, e.g., the MX in fishes of 100 mg·kg-1was two or three times as high as that of 50 mg·kg-1. A positive linear relationship was observed between the MX concentration in fishes and body weight of fishes, however, the body fat content was not related to the MX concentration in fishes. After depuration for 28 days, the levels of MX in fishes were close to zero, implying that zebrafish and rare minnow have a strong ability to depurate MX.

musk xylene; Danio rerio; Gobiocypris rarus; dietary exposure bioaccumulation; gas chromatography-mass spectrometry series method; depuration rate constant; assimilation; dietary biomagnification factor (BMFk)

環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(No.201309028)

王綠平(1986-)，女，碩士，研究方向?yàn)樗鷳B(tài)毒理學(xué)，E-mail: lvping_wang@139.com

*通訊作者(Corresponding author)， E-mail: yinhaowen@126.com

10.7524/AJE.1673-5897.20140804001

2014-08-04 錄用日期：2014-11-21

1673-5897(2015)2-454-10

X171.5

A

殷浩文(1959-)，男，教授級(jí)高工，中國(guó)毒理學(xué)會(huì)理事，上海市建委環(huán)境生態(tài)學(xué)學(xué)科帶頭人，環(huán)境與職業(yè)健康雜志常務(wù)編委。研究方向?yàn)樯鷳B(tài)毒理學(xué)及生物檢測(cè)技術(shù)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。三次獲上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、一次三等獎(jiǎng)。

王綠平, 趙華清, 周忠良, 等. 餌料加標(biāo)研究二甲苯麝香在魚(yú)體內(nèi)的蓄積和清除能力[J]. 生態(tài)毒理學(xué)報(bào), 2015, 10(2): 454-463

Wang L P, Zhao H Q, Zhou Z L, et al. Analysis of the dietary exposure bioaccumulation and depuration of MX-spiked feed in fish [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2015, 10(2): 454-463 (in Chinese)