PBDEs及其衍生物在养殖动物（猪）体内的富集与代谢规律研究

Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are widely used as flame retardants. PBDEs and their hydroxylated and methoxylated derivatives(OH-PBDEs and MeO-PBDEs) were detected in many environmental samples. Besides, MeO-PBDEs could be metabolized to more toxic OH-PBDEs in animals. To date, the natural sources of OH-PBDEs and MeO-PBDEs have already been found in marine algae. Marine algae are important raw materials of animal feed. As a result, when animals were fed by these feeds, PBDEs and their derivatives could be accumulated and metabolized in animals and then might pose greater risk on human health who consumed these animals. However, the related research which focused on the accumulation and metabolism of PBDEs and their derivatives in large land animals was scarce. In this project, we will choose a typical normalized farm and select pigs as our research object. All the animal feeds and animal tissues (including non-invasive samples and edible organs) will be collected following standard procedures during a pig's life cycle. The concentrations, congener profiles and distributions of the three kinds of compounds in pigs will be discussed. A model will be built to predict concentrations, congener profiles in edible organs through non-invasive samples. Whether OH-PBDEs and MeO-PBDEs are natural products or metabolisms will also be discussed based on the patterns of ortho-, meta- and para-substituted congeners in feed and animal samples. The metabolism processes of PBDEs, OH-PBDEs and MeO-PBDEs will be further studied to evaluate the potential health risk for human.

PBDEs是一种广泛使用的溴代阻燃剂，与其OH-、MeO-衍生物已在各种环境介质中检出。PBDEs和MeO-PBDEs在动物体内有可能转化为内分泌活性更强的OH-PBDEs。海洋藻类有可能是OH-和MeO-PBDEs的天然源，也是重要的饲料原料。饲料中的PBDEs及其衍生物在经动物代谢后再被人类摄入可能会产生更大的风险。目前，PBDEs及其衍生物在大型动物体内富集代谢方面的研究很少。本研究将选择有代表性的大型养殖场，采集猪不同生长阶段饲料、非损伤性、可食动物组织，评估猪在生长周期内PBDEs及其衍生物的摄入量及富集规律；研究它们在非损伤性动物组织中的分布，结合最终可食用部分中污染物含量，建立预测模型；根据天然源和动物代谢源中OH-PBDEs和MeO-PBDEs取代位置不同，对猪体内这两类污染物进行源解析，探寻PBDEs及其衍生物在猪体内代谢规律，判断代谢过程是否会增加食用者摄入风险。

根据项目申请书研究方案，本项目主要开展了以下几方面研究：.1、研究多种饲料和动物组织基质中PBDEs及其结构类似物（MeO-PBDEs和OH-PBDEs）前处理技术及高灵敏度仪器分析方法。.2、研究猪生长过程中食用饲料特点，收集猪生长过程中饲喂的主要饲料产品及饲料原料，考察饲料中PBDEs及其结构类似物的赋存及分布。并针对重要的蛋白饲料添加剂鱼粉开展了PBDEs及其结构类似物赋存研究，对全球鱼粉产品中PBDEs及其衍生物的含量水平、主要来源进行了研究。.3、以饲料产品中主要的PBDEs单体为研究对象，开展仔猪BDE209暴露实验。初步获得PBDEs在猪体内的代谢分布规律，确认PBDEs在猪体内的赋存靶器官，以及PBDEs在大型养殖动物（猪）体内的转化行为。.在本项目的三年工作中，共开展了以下几方面的研究工作，已发表了2篇SCI论文，1篇SCI论文投稿，1篇撰写中：.1、多种饲料和组织基质中PBDEs及其衍生物前处理净化方法和仪器分析方法的建立：针对PBDEs、MeO-PBDEs和OH-PBDEs物理化学性质的差异，分别建立针对PBDEs和MeO-PBDEs的高分辨气相色谱/高分辨磁质谱检测方法，以及针对OH-PBDEs的高效液相-三重四级质谱法等高敏度仪器分析方法。通过对国际上各类文献的总结归纳，依托实验室已有设备，较传统GC/MS检测方法提高了准确率和灵敏度，避免了衍生化方法高毒性缺点，获得了良好的回收率，实现了对各类介质中PBDEs及其衍生物的准确定性定量，该方法较高的灵敏度也对项目的执行奠定了良好的基础。.2、饲料产品及饲料原料中PBDEs及其衍生物含量水平、赋存特征及源解析：对猪生长各阶段所需饲料产品和饲料原料种类进行考察，收集猪养殖过程使用的饲料产品和饲料原料，分析其中PBDEs及其衍生物赋存特征，确认鱼粉可能为猪摄入PBDEs及其衍生物的主要来源。对全球主要鱼粉产区的鱼粉中PBDEs及其衍生物进行深入探讨，鱼粉中污染物来源并不相同。.3、仔猪暴露BDE209实验研究污染物在动物体内富集、代谢及转化规律：针对饲料产品中PBDEs以BDE209为主要单体的情况，开展动物暴露实验，研究其在动物体内富集和转化规律。研究初步确认了BDE209富集的主要靶器官，及其在动物组织内脱溴代谢的方式。