辛硫磷在鲫鱼体内残留代谢及对生物标志物诱导规律研究

本项目以我国分布广泛的淡水鲫鱼为代表水生生物，以农业生产中广为使用亦作渔药用的辛硫磷为代表性有机磷农药，采用半静态接触染毒法染毒。利用MSPD-HPLC法检测辛硫磷在不同时间以及不同浓度在鲫鱼体内的残留分布，并结合HPLC/MS/MS技术确证残留状况，计算辛硫磷在鲫鱼关键部位的生物富集因子（BCF），阐明辛硫磷在鲫鱼体内的残留分布规律。并以激光扫描共聚焦显微镜和透射电镜等技术考察辛硫磷胁迫下鲫鱼代表生物组织的细胞形态变化。运用同位素示踪、液体闪烁测量仪（LSC）及液相与离子阱飞行时间质谱联用（LC/MS-ITTOF）等方法研究辛硫磷在鲫鱼体内的代谢规律；以AChE和CYP450酶活性变化为指标，考察辛硫磷及主要代谢产物在不同浓度、时间下对生物标志物AChE及CYP450的酶活性影响及恢复效应，揭示鲫鱼关键部位（脑、肌肉、肝脏）生物标志物受辛硫磷诱导的剂量-效应规律和时间-效应规律。

一、研究背景及意义. 我国是世界淡水养殖大国，淡水产品产量高居世界第一。基于有机磷农药等有害物质对食用水产品存在的安全隐患以及从我国水产品国际贸易的长远发展考虑，有必要开展基础性研究，探明有机磷农药在水产品中的残留分布代谢规律及生物标志物受有机磷农药诱导的规律研究，以期为制定合理施药期和判断休药期提供依据。.二、主要研究内容及重要结果.1.确定了辛硫磷对鲫鱼96h的半数致死浓度和安全浓度，并据此判断出辛硫磷对鲫鱼属于中毒农药。.2.采用半静态染毒法得到了辛硫磷在鲫鱼不同组织（肝脏、肌肉、脑、腮）中的生物富集和生物消除规律，并计算得到了生物富集因子。.3.运用HE染色、SEM(扫描电镜）、TEM(透射电镜)、LSCM（激光扫描共聚焦）等技术完成了辛硫磷胁迫下鲫鱼主要组织病理损伤和超微结构的变化研究，并得出了研究结果，揭示了辛硫磷对鲫鱼主要组织的毒理损伤作用。.4.完成了辛硫磷及其主要代谢产物（辛氧磷、DETP)对鲫鱼乙酰胆碱酯酶（AChE）活性及鲫鱼CYP450酶系活性诱导研究，并归纳得出了相应诱导规律，呈时-效关系和量-效关系。.4.1完成了辛硫磷对鲫鱼不同组织（脑、肌肉、肝脏）AChE的活性影响及恢复效应研究.4.2 完成了辛硫磷对鲫鱼肝脏CYP450的活性影响及恢复效应研究。.5. 采用体外和体内实验，运用HPLC-ESI/MS和LC/MS-ITTOF技术鉴定了辛硫磷在鲫鱼体内的主要代谢产物并推断了代谢途径。体外实验鉴定出3种代谢产物，体内实验鉴定出4种代谢产物，并推断出辛硫磷在鲫鱼体内的主要代谢方式为I相代谢。.6. 运用代谢组学方法，采用1H-NMR技术进一步研究了辛硫磷在鲫鱼体内的代谢过程。.三、关键数据.1. 在清水中恢复饲养14 d后，辛硫磷低剂量处理组（96 h-LC50的1/40）的鲫鱼脑、肌肉和肝脏 AChE 活性恢复到了对照组的82.79%、77.78%和68.69%。. 在清水中饲养14d后，CYP450总酶活、NCCR、APND、AH分别恢复了6.39%、4.37%、11.14%、21.43%。.2. 辛硫磷在鲫鱼体内主要代谢产物是辛氧磷、二乙基硫代磷酸及四乙基二硫代焦磷酸。