雷 忻， 關(guān)鵬周， 賈向榮， 王文強(qiáng)， 延志蓮， 田鵬飛

延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 延安 716000

辛基酚脅迫對(duì)雄性泥鰍抗氧化酶及卵黃蛋白原的影響

雷 忻*， 關(guān)鵬周， 賈向榮， 王文強(qiáng)， 延志蓮， 田鵬飛

延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 延安 716000

為研究辛基酚 (OP) 對(duì)雄性泥鰍抗氧化酶活性及血清卵黃蛋白原 (VTG) 含量的影響，將雄性泥鰍分別暴露于4 種不同質(zhì)量濃度OP(0.12、0.19、0.32、0.52 mg/L)中持續(xù)7、14、21 d和28 d，采用試劑盒檢測(cè)肝臟超氧化物歧化酶(SOD)與過氧化氫酶(CAT)的含量，采用堿不穩(wěn)定性蛋白結(jié)合磷法檢測(cè)血清 VTG 的含量。結(jié)果表明，0.12 mg/L OP 脅迫14 d，肝臟SOD 和CAT 含量均無顯著變化，但是隨著脅迫劑量增大和時(shí)間延長，SOD 和CAT 含量降低極其顯著，在0.52 mg/L OP 脅迫28 d 時(shí)降到最低水平；泥鰍在0.12 mg/L OP 中暴露7 d 時(shí)，血清VTG 含量就有極其顯著升高，且隨著脅迫劑量增大和時(shí)間的延長，VTG 含量呈升高趨勢(shì)。提示OP 脅迫對(duì)SOD 和CAT 活性有顯著的抑制作用，并隨脅迫劑量增大和時(shí)間延長而抑制加劇，造成氧化損傷；OP 脅迫可誘導(dǎo)VTG 合成，并隨暴露劑量增大和時(shí)間延長而誘導(dǎo)增強(qiáng)，具有明顯的雌激素效應(yīng)，這可能與其氧化損傷有密切關(guān)系。

辛基酚; 泥鰍; 超氧化物歧化酶; 過氧化氫酶; 卵黃蛋白原

辛基酚 (octylphenol, OP) 作為一種重要的精細(xì)化工原料和中間體，被廣泛用于表面活性劑、塑料制品、農(nóng)藥、食物制品等產(chǎn)品的生產(chǎn)中[1-2]。它是烷基酚乙烯醚 (APEs) 類物質(zhì)中雌激素活性較強(qiáng)的一種[3-4]，具有易富集、難降解等特點(diǎn)，其引發(fā)的毒性可以通過食物鏈傳遞和放大，除可對(duì)水生生物產(chǎn)生毒害作用外，還可危及陸生動(dòng)物、鳥類和人類的健康，目前在水體中的污染濃度可達(dá)1000 ng/L，已成為當(dāng)今水環(huán)境中重要的污染物[5-6]。隨著陜北能源化工基地建設(shè)的快速發(fā)展，辛基酚等酚類化合物污染有加劇之勢(shì)，對(duì)當(dāng)?shù)厮锛叭梭w的毒害作用不容忽視。

超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)是動(dòng)物體內(nèi)重要的抗氧化酶(antioxidant enzyme)，是機(jī)體防御過氧化損傷系統(tǒng)的關(guān)鍵酶，在清除超氧自由基、H2O2以及阻止羥基自由基形成等方面發(fā)揮重要作用。它們的活性變化在一定程度上可反映污染物對(duì)生物體的影響，是一類敏感的分子生態(tài)毒理學(xué)指標(biāo)[7]。卵黃蛋白原 (VTG) 是卵生動(dòng)物卵黃蛋白的前體，在雌性動(dòng)物體內(nèi)受內(nèi)源性雌激素的調(diào)節(jié)可在肝細(xì)胞中合成，而雄性個(gè)體在外源雌激素或類雌激素化合物的誘導(dǎo)下肝細(xì)胞也可合成，因此雄性體內(nèi)VTG的異常變化可作為生物標(biāo)志物來檢測(cè)環(huán)境污染物的雌激素效應(yīng)[8]。由于活性氧的含量與雄性個(gè)體生精細(xì)胞的損傷密切相關(guān)[9-10]，因此由環(huán)境雌激素引起的氧化損傷可能會(huì)導(dǎo)致雄性個(gè)體的生殖異常。目前，酚類化合物對(duì)魚類和哺乳動(dòng)物的抗氧化酶活性影響已有一些研究[11-13]，但OP對(duì)魚類的氧化損傷作用、環(huán)境雌激素效應(yīng)以及兩者相互關(guān)系的研究鮮有報(bào)道。

泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)系一種小型淡水魚，適應(yīng)于淤泥、水體 2 種棲息環(huán)境，食性廣，易馴養(yǎng)，是一種良好的水環(huán)境污染監(jiān)測(cè)動(dòng)物[14]。本研究以泥鰍為試驗(yàn)動(dòng)物，檢測(cè)OP脅迫對(duì)其急性毒性效應(yīng)、抗氧化酶活性及卵黃蛋白原的影響，研究OP對(duì)魚類的氧化損傷及環(huán)境雌激素效應(yīng)，旨在為深入探討酚類化合物對(duì)魚類的毒性效應(yīng)機(jī)制提供資料，同時(shí)為當(dāng)?shù)厮h(huán)境污染的檢測(cè)和治理提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與藥品

泥鰍購于陜西延安市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。在室溫下，用經(jīng)過3 d自然脫氯自來水馴養(yǎng)2周后，挑選健康、強(qiáng)壯的雄性泥鰍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。受試泥鰍平均體質(zhì)量 (12.3±2.5) g，平均長度為(11.0±2.0) cm。辛基酚，分析純，成都格雷西亞化學(xué)技術(shù)有限公司生產(chǎn)。SOD 試劑盒、CAT 試劑盒，購自南京建成生物工程研究所。

1.2 毒性試驗(yàn)

1.2.1 急性毒性試驗(yàn)

在正式試驗(yàn)前先進(jìn)行 2 次預(yù)試驗(yàn)，確定OP 最大耐受質(zhì)量濃度 (1.06 mg/L) 和最小全致死質(zhì)量濃度 (3.32 mg/L)。按等對(duì)數(shù)間距，將OP 設(shè)置 5 個(gè)質(zhì)量濃度處理組 (1.28、1.55、1.87、2.27、2.75 mg/L)，同時(shí)設(shè)空白對(duì)照組(加蒸餾水)，每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)平行，每組20尾雄性泥鰍。試驗(yàn)開始后，連續(xù) 8 h 觀察泥鰍的活動(dòng)、中毒情況及體色變化；每 24 h 統(tǒng)計(jì)1 次死亡數(shù)，更換1 次受試藥液，以保證藥液溶氧量、pH值、水溫及其他理化指標(biāo)的穩(wěn)定[15]；計(jì)算死亡率。試驗(yàn)共進(jìn)行96 h。試驗(yàn)期間的管理與馴養(yǎng)期間完全相同，水溫18—20 ℃，pH值 6.5—7.0，溶解氧7.5—8.0 mg/L，試驗(yàn)容器為40 L塑料缸，每缸盛 20 L OP處理液。

1.2.2 亞急性毒性試驗(yàn)

根據(jù)急性毒性試驗(yàn)所得結(jié)果，在安全濃度(SC)以下按照等對(duì)數(shù)法將OP 設(shè)置4個(gè)質(zhì)量濃度處理組(0.12、0.19、0.32、0.52 mg/L)，同時(shí)設(shè)置空白對(duì)照組(加蒸餾水)，每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)平行組，每組放入20 尾雄性泥鰍。每48 h 更換1 次受試藥液，隔天喂食少許小米和玉米碎粒，取樣前1 d 停止喂食[15]。試驗(yàn)期間的管理與急性毒性試驗(yàn)相同。

1.3 抗氧化酶液制備與測(cè)定

分別于OP暴露7、14、21、28 d時(shí)采樣，每組隨機(jī)取5 尾泥鰍，解剖后分別取出肝臟，加4 ℃預(yù)冷的生理鹽水，冰浴條件下進(jìn)行勻漿，以10000 r/min、4 ℃離心10 min，取上清液，即為組織酶提取液。

SOD 活性采用SOD 試劑盒測(cè)定。以37 ℃條件下，每毫克組織蛋白在1 mL 反應(yīng)液中SOD 抑制率為50% 時(shí)對(duì)應(yīng)的SOD 量為1 個(gè)酶活性單位(U/ mg)。

CAT 活性采用CAT 試劑盒測(cè)定。以37 ℃條件下，每毫克組織蛋白每秒鐘分解1 μmol/L H2O2定義為1 個(gè)酶活性單位(U/ mg)。

1.4 VTG 樣品的制備與測(cè)定

1.4.1 樣品制備

分別在OP 中暴露7、14、21、28 d 時(shí)處死泥鰍，斷尾取血，所得血樣在4 ℃下靜置4—6 h，10000 r/min離心15 min，取上清，冷凍保存，待測(cè)[16-17]。采血結(jié)束后，將泥鰍解剖，根據(jù)性腺(雄性：白色精巢，雌性：黃色卵巢)進(jìn)一步鑒定其性別。

1.4.2 VTG 含量測(cè)定

采用堿不穩(wěn)定性蛋白結(jié)合磷法測(cè)定血清中 VTG 的含量。將樣品分加入到含有10% 的三氯乙酸溶液的離心管中，0 ℃過夜，離心去上清；加入5% 三氯乙酸溶液，90 ℃下孵育30 min；離心去上清；分別用無水乙醇、氯仿∶乙醚∶無水乙醇 (體積分?jǐn)?shù)1∶1∶2) 、丙酮和乙醚按順序清洗沉淀，棄去上清；加入NaOH，100 ℃水解3 h，待測(cè)[17]。將樣品轉(zhuǎn)入比色管中，鹽酸中和，加顯色液(配方：3 mol/L H2SO4∶蒸餾水∶25 g/L 鉬酸銨∶100 g/L 抗壞血酸=1∶2∶1∶1)，37 ℃孵育1.5—2 h；用分光光度計(jì)測(cè)定780 nm波長處的吸光值，根據(jù)吸光值算出磷含量，即可反映VTG 的含量。標(biāo)準(zhǔn)液為無水磷酸二氫鉀。

1.5 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用SPSS 18.0 軟件對(duì)OP 的質(zhì)量濃度對(duì)數(shù)值與泥鰍死亡幾率的關(guān)系進(jìn)行回歸分析，得到回歸方程y=ax+b。由 Bliss 統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算出 24、48、72 和 96 h 的半致死濃度 (LC50) 和 95% 置信區(qū)間 (95% credibility range), 由 LC50可以計(jì)算出安全濃度(SC)[18]，SC=48 h LC50×0.3 / (24 h LC50/48 h LC50)2。

所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析 (One-way ANOVA)，用最小顯著差數(shù)法 (LSD) 進(jìn)行多重比較，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。顯著性差異以P<0.05 表示差異顯著；P<0.01 表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 辛基酚對(duì)泥鰍的急性毒性效應(yīng)

從癥狀來看，在試驗(yàn)的最初 6 h 內(nèi)，OP 較低質(zhì)量濃度 (1.28、1.55 mg/L) 處理，泥鰍沒有明顯的中毒癥狀。而較高質(zhì)量濃度 (2.27、2.75 mg/L) 處理 2 h 后泥鰍就開始出現(xiàn)中毒癥狀，游動(dòng)急速，四處亂竄；6 h 游泳失衡，出現(xiàn)抽搐，不時(shí)躍出水面，碰撞桶壁，逐漸側(cè)翻在水中；8 h 開始出現(xiàn)死亡，體表黏液顯著增多。

圖1 泥鰍死亡率與辛基酚質(zhì)量濃度的關(guān)系Fig.1 Correlation between the death ratio of Misgurnus anguillicaudatus and octylphenol (OP) concentration

泥鰍暴露在5 個(gè)質(zhì)量濃度OP 中的死亡率變化見圖1。由圖1可見，隨著OP 質(zhì)量濃度的增大，泥鰍死亡率逐漸升高，基本呈正相關(guān)趨勢(shì)。將死亡率轉(zhuǎn)化為死亡幾率單位，將OP 質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)化為濃度常用對(duì)數(shù)，進(jìn)行回歸分析，得到的回歸方程見表1。由表1可知泥鰍在 24、48、72、96 h 的LC50和SC 值，并且隨著OP 染毒時(shí)間的延長，LC50逐漸減小。

2.2 OP對(duì)泥鰍肝臟中SOD活性的影響

由表2 可見，與對(duì)照組相比，泥鰍在0.12 mg/L OP 中暴露7、14 d，肝臟 SOD 活性均無顯著變化，暴露21 d 時(shí)活性才顯著降低；而在0.32 mg/L 和 0.52 mg/L OP 中暴露 7 d 時(shí)， SOD 活性即有極其顯著下降；在0.19 mg/L OP 中暴露14 d 時(shí)，SOD 活性有極其顯著下降。同一暴露時(shí)間，在4 個(gè)質(zhì)量濃度OP 處理組中，最低質(zhì)量濃度OP (0.12 mg/L) 處理組泥鰍肝臟SOD 活性最高，隨著OP 質(zhì)量濃度的增大，活性逐漸降低，當(dāng)OP 質(zhì)量濃度為0.52 mg/L時(shí)，SOD 活性最低。

由表2 還可知，泥鰍在同一質(zhì)量濃度OP 中暴露不同的時(shí)間，SOD 活性差異顯著，并隨著暴露時(shí)間的延長，SOD 活性均顯著降低。4 個(gè)質(zhì)量濃度OP 處理組泥鰍肝臟SOD 活性均在28 d 時(shí)最低。

表1 泥鰍暴露于OP 中的死亡幾率與質(zhì)量濃度對(duì)數(shù)的回歸方程 (n=20)Table 1 Regress equation between the death probablity of Misgurnus anguillicaudatus and OP mass concentration logarithm

回歸方程中，x為OP質(zhì)量濃度的常用對(duì)數(shù)值，y為泥鰍死亡幾率；**表示差異極顯著，P<0.01; 同列數(shù)據(jù)后不同字母表示不同處理半致死濃度之間差異顯著，P<0.05

表2 不同質(zhì)量濃度OP 對(duì)泥鰍肝臟SOD 活性的影響 (Mean±SD) (n=15)Table 2 Effects of hepatic SOD of M. anguillicaudatus exposed in different mass concentration OP

*表示OP處理組與對(duì)照組之間差異顯著 (P<0.05)；** 表示處理組與對(duì)照組之間差異極顯著 (P<0.01); 同列數(shù)據(jù)后標(biāo)相同字母者表示差異不顯著 (P>0.05)；標(biāo)不同字母表示差異顯著 (P<0.05)

2.3 OP 對(duì)泥鰍肝臟過氧化氫酶活性的影響

由表3 可見，與對(duì)照組相比，泥鰍在0.12 mg/L OP 中暴露7、14 d，肝臟 CAT 活性均無顯著變化，暴露21 d 時(shí)活性有極顯著下降；而在0.19、0.32、0.52 mg/L OP 中暴露 7 d CAT 活性即有極其顯著下降。同一暴露時(shí)間，在4 個(gè)質(zhì)量濃度OP 處理組中，最低質(zhì)量濃度OP(0.12 mg/L)處理組泥鰍肝臟CAT 活性最高，隨著OP 質(zhì)量濃度的增大，活性逐漸降低，當(dāng)OP 質(zhì)量濃度為0.52 mg/L 時(shí)，CAT 活性最低。

由表3 還可知，泥鰍在同一質(zhì)量濃度OP 中暴露不同的時(shí)間，CAT 活性差異顯著，并隨著暴露時(shí)間的延長，活性均呈顯著降低趨勢(shì)。4 個(gè)質(zhì)量濃度OP 處理組泥鰍肝臟CAT 活性均在28 d 時(shí)最低。

表3 不同質(zhì)量濃度OP 對(duì)泥鰍肝臟CAT 活性的影響 (Mean ±SD) (n=15)Table 3 Effects of hepatic CAT of M. anguillicaudatus exposed in different mass concentration OP

2.4 OP 對(duì)泥鰍血清卵黃蛋白原的影響

由表4 可見，與對(duì)照組比較，泥鰍在低質(zhì)量濃度OP (0.12 mg/L) 中暴露7 d 時(shí)，血清VTG水平即有極其顯著升高，并且隨著暴露質(zhì)量濃度的增加，VTG 水平逐漸升高；在高質(zhì)量濃度 (0.52 mg/L) 中暴露7 d 時(shí)，血清VTG 水平就達(dá)到較高值。在4 個(gè)質(zhì)量濃度OP 處理組中，泥鰍血清VTG 水平隨著暴露時(shí)間的延長 (7、14、21、28 d) 均呈逐漸上升趨勢(shì)，在0.52 mg/L OP 中暴露28 d 時(shí)，VTG 水平最高。

表4 不同質(zhì)量濃度OP 對(duì)泥鰍血清 VTG 的誘導(dǎo) (Mean ±SD) (n=15)Table 4 Effects of serum VTG of M. anguillicaudatus exposed in different mass concentration OP

3 討論

3.1 OP 對(duì)泥鰍的氧化損傷效應(yīng)

一般以污染物脅迫魚類 96 h 的 LC50值作為環(huán)境污染物毒性評(píng)價(jià)的依據(jù)，可將其急性毒性分為5 個(gè)等級(jí)： <1 mg/L 為劇毒，1 mg/L≤ LC50<100 mg/L 為高毒，100 mg/L≤ LC50<1000 mg/L 為中等毒性，1000 mg/L≤ LC50<10000 mg/L 為低毒，≥10000 mg/L 為微毒[19]。根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果，OP 96 h LC50為 1.82 mg/L，屬于高毒等級(jí)的酚類污染物，其對(duì)水生生物的毒害作用非常嚴(yán)重，應(yīng)引起高度重視。本研究的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，在相同時(shí)間內(nèi)，泥鰍的死亡率隨 OP 質(zhì)量濃度的增大呈上升趨勢(shì)，說明在一定劑量范圍內(nèi)，OP 對(duì)泥鰍存在明顯的急性毒性效應(yīng)。

抗氧化酶系統(tǒng)是機(jī)體維持氧自由基代謝平衡、免受氧化損傷的重要保護(hù)系統(tǒng)，其中SOD和CAT 在參與活性氧 (ROS) 的清除和機(jī)體保護(hù)性防御中起著主要作用[20]。當(dāng)機(jī)體受到環(huán)境因子脅迫時(shí)，抗氧化酶活性會(huì)發(fā)生異常，導(dǎo)致機(jī)體的氧化損傷。毛阿敏等[21]檢測(cè)了氯氰菊酯脅迫對(duì)克氏原螯蝦(Procambarusclarkii) 肝胰腺SOD 和CAT 活性的影響，發(fā)現(xiàn)氯氰菊酯對(duì)2 種酶活性都具有顯著的抑制作用。石洪玥等[11]研究了苯酚對(duì)紅鰭東方鲀(Takifugurubripes) 幼魚肝臟抗氧化酶的影響，認(rèn)為脅迫16 d 時(shí)，SOD 活性被顯著抑制。李暉[13]的研究表明由于OP 脅迫對(duì)大鼠肝臟SOD 活性有顯著抑制作用，導(dǎo)致其肝臟的氧化損傷。本研究結(jié)果顯示，在OP 亞急性染毒過程中，低劑量 (0.12 mg/L) 脅迫14 d，泥鰍肝臟SOD 和CAT 的活性均無顯著變化，但隨著OP 脅迫劑量增大和脅迫時(shí)間延長，2 種酶的活性均呈現(xiàn)顯著降低的趨勢(shì)，表明在一定時(shí)間內(nèi)，泥鰍受到OP 輕度脅迫時(shí)，肝臟2 種抗氧化酶仍能維持正常生理功能，而當(dāng)受到OP 中、重度脅迫時(shí)，2 種抗氧化酶活性被明顯的抑制，并隨著脅迫劑量增大和時(shí)間延長，抑制作用加劇。提示OP 脅迫時(shí)會(huì)使泥鰍肝臟抗氧化酶系統(tǒng)的防御功能降低，機(jī)體內(nèi)積累過量的ROS，從而導(dǎo)致氧化損傷的發(fā)生。

3.2 OP 對(duì)泥鰍的雌激素效應(yīng)

VTG 含量與性類固醇激素之間存在著密切關(guān)系[22]。由于雄性泥鰍自身內(nèi)源性雌激素水平極低，血清VTG 水平極其微量，甚至難以檢測(cè)，因此雄性泥鰍血清VTG 水平的變化能夠直接反映外源性雌激素物質(zhì)的干擾作用。詹翠瓊等[23]對(duì)暴露在多氯聯(lián)苯 (Polychlorinated biphenyls, PCBs) 中的雄性孔雀魚(Poeciliareticulata) VTG 進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)PCBs 可誘導(dǎo)產(chǎn)生VTG。王宏元等[24]通過對(duì)雄性中國林蛙(RanaChensinensis) 肝細(xì)胞雌激素受體和VTG 的檢測(cè)，認(rèn)為壬基酚對(duì)VTG 有明顯的誘導(dǎo)作用。本研究中，暴露在OP 中的雄性泥鰍血清VTG 水平升高極其顯著，說明OP 在肝臟合成VTG 過程中具有誘導(dǎo)作用，提示其對(duì)雄性泥鰍具有一定的雌激素效應(yīng)。

趙巖等[25]研究雙酚A 對(duì)雄性泥鰍血清VTG 的誘導(dǎo)作用時(shí)，發(fā)現(xiàn)VTG 含量隨雙酚A 脅迫時(shí)間和脅迫劑量的增加而顯著升高。本研究對(duì)OP 脅迫雄性泥鰍的血清VTG 水平檢測(cè)結(jié)果顯示，隨著OP 脅迫劑量的增加，VTG 水平呈上升趨勢(shì)；在同一劑量下，VTG 水平隨脅迫時(shí)間的延長逐漸升高。說明OP 對(duì)雄性泥鰍的血清VTG 的誘導(dǎo)作用與脅迫劑量和時(shí)間有密切關(guān)系，誘導(dǎo)作用隨著劑量增大和時(shí)間延長而逐漸增強(qiáng)，提示OP 的雌激素效應(yīng)也會(huì)隨劑量和時(shí)間的增加而增強(qiáng)，這可能會(huì)對(duì)雄性泥鰍生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

馬愛團(tuán)等[26]研究了己烯雌酚對(duì)雄性金色中倉鼠(Mesocricetusauratus) 的生殖毒性與氧化損傷的關(guān)系，提出氧化損傷可能是環(huán)境雌激素生殖毒性的作用機(jī)理之一。本研究中，OP 對(duì)抗氧化酶活性的抑制作用會(huì)造成泥鰍體內(nèi)ROS 的積累，而生精細(xì)胞對(duì)ROS 的敏感性比體細(xì)胞更強(qiáng)，少量ROS 就能干擾生精細(xì)胞的功能[9]，因此氧化損傷會(huì)導(dǎo)致雄性泥鰍生殖功能受損，這與上述OP 對(duì)雄性泥鰍血清VTG 的誘導(dǎo)規(guī)律是相符合的，說明OP 對(duì)雄性泥鰍的雌激素效應(yīng)可能與其氧化損傷有著密切關(guān)系。

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Incidence of antioxidant enzymes and vitellogenin induced in male loach(Misgurnusanguillicaudatus) exposed to octylphenol

LEI Xin*, GUAN Pengzhou, JIA Xiangrong, WANG Wenqiang, YAN Zhilian, TIAN Pengfei

CollegeofLifeScience,Yan′anUniversity,Yan′an716000,China

Octylphenol (OP), a group of alkylphenol polyethenoxy ethers (APEs), is usually present in polluted water. OP has strong estrogenic activity, is easily concentrated and is difficult for animals to degrade; therefore, it may affect the function of the liver ofMisgurnusanguillicaudatus. The antioxidant enzyme system is an important protection mechanism in the body that prevents oxidative damage during metabolism of oxygen free radicals. Although some studies of the toxicity of many phenolic contaminations have been conducted in fish and mammals, few data are currently available regarding the oxidative damage and estrogenic activity of OP in fish. To investigate the damage and activity ofM.anguillicaudatus, the median lethal concentration (LC50) of OP for 24, 48, 72 and 96 hours and safe concentration (SC) were calculated by the single factor toxicity test. The LC50for 24, 48, 72, and 96 hours were 3.26, 2.69, 2.12 and 1.82 mg/L, and the SC was 0.54 mg/L. Based on the SC values, male loaches were exposed to OP at four different concentrations (0.12, 0.19, 0.32 and 0.52 mg/L) and the activities of antioxidant enzymes (superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT)) in the liver were determined at 7, 14, 21 d and 28 d. Additionally, the levels of serum vitellogenin (VTG) were examined by measuring the alkali-labile phosphorus content of the lipid-free protein fraction at 7, 14, 21 d and 28 d. The results showed that the activities of SOD did not differ significantly in response to 0.12 mg/L of OP during 14 d, but that they declined significantly with increased exposure time and concentration, with the lowest activity being observed in response to exposure to 0.52 mg/L of OP for 28 d. The CAT activities showed a similar pattern. When compared to the control group (0 mg/L), the levels of serum VTG increased significantly in response to 0.12 mg/L of OP at 7 d, and increased further with increasing concentration. As the exposure time increased, the total VTG activity in the four concentration groups also increased, with the maximum value being observed in response to exposure to 0.52 mg/L of OP for 28 d. These findings indicated that OP had high toxicity towardM.anguillicaudatusand that moderate and high concentrations of OP were able to induce oxidative stress and exert a significant negative impact on SOD and CAT activities ofM.anguillicaudatus. Moreover, the inhibition intensified remarkably as the exposure concentration and time increased, resulting in the hepatic defense function of antioxidant enzymes being reduced. This, in turn, caused excess reactive oxygen species (ROS) accumulation, which can lead to oxidative damage ofM.anguillicaudatus. The serum VTG could be induced in male loaches treated by OP and the induction intensified greatly with exposure, indicating that OP possesses estrogenic activity that intensified as the exposure concentration and time increased, leading to damage to the reproductive system ofM.anguillicaudatus. These results indicate that the estrogenic effect of OP may be closely correlated with oxidative damage inM.anguillicaudatus.

octylphenol;Misgurnusanguillicaudatus; superoxide dismutase (SOD); catalase (CAT); vitellogenin (VTG)

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31240076)；陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2012JM3012)；陜西省高水平大學(xué)建設(shè)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(2012SXTS03)；陜西省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目(2013JK0710)；延安市科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2012KS-15); 延安大學(xué)博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目(YD2007-112); 陜西省生態(tài)學(xué)重點(diǎn)學(xué)科專項(xiàng); 國家大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(201210719020)

2013-06-09;

日期:2014-05-16

10.5846/stxb201306091553

*通訊作者Corresponding author.E-mail: leizz66@126.com

雷忻， 關(guān)鵬周， 賈向榮， 王文強(qiáng)， 延志蓮， 田鵬飛.辛基酚脅迫對(duì)雄性泥鰍抗氧化酶及卵黃蛋白原的影響.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(8):2502-2508.

Lei X, Guan P Z, Jia X R, Wang W Q, Yan Z L, Tian P F.Incidence of antioxidant enzymes and vitellogenin induced in male loach (Misgurnusanguillicaudatus) exposed to octylphenol.Acta Ecologica Sinica,2015,35(8):2502-2508.