辽东湾鱼体重金属复合暴露机制及居民食鱼的健康风险

Recent years have witnessed significant attention being paid to the problems of fish consume which has been contaminated seriously. However, the toxic effect from mixture exposure of metals to fish is unclear. The regular fish will be collected in coast of Huludao city for years, and the corresponding data platform will be established based on the metals concentrations in fish; Furthermore, early life stage toxicity of mixtures of mercury, cadmium and copper to Japanese medaka (Oryzias latipes) will be investigated, which will explain the antagonism and Synergistic effect among metals; The bioavailability of metals in fish will be examined by in vitro method, and the influential factor such also will be discussed. The exposure dose of residents along the Liao gulf should be estimated based on bioavailability. Hair, blood and urine of volunteers will be collected. The metals concentrations in hair, blood and urine will help us to make sure the relationship of dose-effect according to the exposure dose. Health risk of residents by fish consume will be assessed. The work will involve a investigation based on mixture exposure in aquatic system. It is expected to make a revision on method of assessment of health risk which is just based on single metal, which is closed to the original condition.

相比于单一重金属，鱼体重金属复合暴露机制尚不明确，居民食鱼的健康问题已经成为近年来人们关注的焦点。本项目以典型重金属复合污染区-葫芦岛市为研究区域，通过多年采集辽东湾常见海鱼，搭建鱼类重金属复合污染数据平台；在此基础上，采用青鳉鱼进行汞、镉、铜暴露实验，揭示重金属复合暴露对青鳉鱼卵的毒性效应，从而阐明重金属相互之间的拮抗、协同作用；采用体外模拟法研究人体消化道(胃、小肠)对鱼体中汞、镉、铜的生物可利用性及其影响因素，结合重金属之间的相互作用，估算辽东湾人群食用常见海鱼的重金属暴露剂量，在调查辽东湾居民头发等生物指标的基础上，建立重金属复合暴露条件下人群健康的剂量-效应关系，并且预测预警人群食用海鱼所致的重金属复合风险。本项目针对目前水生生态系统中重金属复合污染的特点开展的机理性研究，可望更真实的反映重金属复合污染对人群的健康风险，为预警重金属复合污染的健康危害提供科学建议。

海洋鱼类的消费可以增进人群对有益脂肪酸的摄入，但是同时提高了多种重金属的复合暴露风险，因此，开展人群食用海鱼的重金属暴露健康风险的研究，寻找多种重金属复合暴露剂量-效应之间的平衡点，预警、预测居民食鱼的健康影响就显得尤为重要。本项目主要以辽东湾作为研究区域，确定海洋鱼类重金属长时间复合污染的特征及其变化趋势；探索多种重金属复合暴露对青鳉鱼从鱼卵孵化到仔鱼过程中的生理性改变和毒性效应，明确重金属之间的拮抗协同作用；通过体外模拟法(in vitro)研究居民通过消化道摄食不同环境介质中的重金属的生物可利用性及其影响因素；评估人群食鱼重金属复合暴露的健康风险，结合以IQ 值为健康终点的鱼类消费预测预警海鱼消费的健康影响。结果发现，不同品种的鱼不同器官中的重金属的含量存在显著性差异。钟馗鰕虎鱼和半滑舌鳎分别具有最高和最低的总Cu浓度。最高总甲基汞浓度出现在半滑舌鳎中。鱼肉中Hg的含量最高，是主要的富集部位，其次是骨骼、鳃、内脏、鳍和头部。在Cd和Hg复合暴露条件下，鱼卵孵化仔鱼后出现多种畸形状况，如脊索弯曲、血栓、鱼鳔发育不完善等，但是脊索弯曲尤为明显。正常的脊索较为平滑，单独60μg/L Hg暴露的脊索会出现结节，有较大幅度的弯曲，而200μg/L Cd和60μg/L Hg复合暴露下的鱼卵脊索会出现多处弯曲，尤其尾部也会出现弯曲变形。同种鱼类对同种金属的生物可利用性之间有很大差异，这可能与其来自于不同的海域有关。我们根据智商评分计算了孕妇食用海鱼的最佳每周食用量，所有物种的最佳每周摄入量不会导致MeHg暴露超过暂定每周耐受量(1.6 µg/kg bw/week)，并且海鲫和方氏云鳚可以使孕妇患冠心病死亡的风险能降低80％以上。扁颌针鱼也适合孕妇食用。考虑到长链脂肪酸对心血管疾病的有益作用，建议在不超过最大食用量的情况下尽可能多地食用鱼类。