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《中国环境科学研究院》 2016年
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抗癫痫药物卡马西平对鲫鱼的行为生理影响研究

刘伟  
【摘要】:近年来由于分析检测技术的进步和人们关于药物对水生态系统和人体健康潜在危害认识的加深,针对药物对生物的毒害作用开展了广泛的研究。尽管学者们针对卡门西平对鱼的行为学和生理学影响进行了研究,但鲜有学者研究卡马西平对鱼体行为学和生理学变化的可逆性及其在鱼体中的富集和残留情况。在本次研究中分析了不同浓度卡马西平对鲫鱼的行为和生理学影响及其恢复过程,并测量了不同浓度下暴露期和恢复期卡马西平在不同组织中的浓度。在捕食第1,5尾红虫时,低浓度组6.15μg/L和61.5 μg/L暴露期和恢复期捕食时间相对于对照组无显著差异,而在高浓度组615 μg/L和6150 μg/L其暴露期捕食时间相对于对照组显著升高,恢复期捕食时间虽下降但仍显著高于对照组。而在捕食第10尾红虫时,除61.5μg/L外,其余均与对照组差异显著。总的捕食量在低浓度组6.15μg/L和61.5 μg/L时与对照组无显著差异,而在高浓度组615μg/L和6150 μg/L时与相对于对照组显著降低。在低浓度组6.15μg/L和61.5μg/L时,鲫鱼穿过中轴线的次数在暴露期相对于对照组有所下降,但与其无显著性差异,而在恢复期均恢复到对照组水平。而在高浓度组615 μg/L和6150μg几时,鲫鱼穿过中轴线的次数在暴露期相对于对照组显著减少,且在恢复期仍显著低于对照组。而其在与鱼群相反区域呆的时间虽随着浓度升高而增长,但与对照组无显著性差异。在不同浓度下暴露期7天时,其平均游泳速度、平均游泳加速度、游泳距离和活跃时间等自由游泳行为指标均相对于对照组显著降低,且随着暴露浓度地升高而下降。而在恢复期7天时,仅在6.15μg/L下四种指标恢复到对照组水平。在卡马西平暴露阶段,除了肝脏质量和肝重指数显著升高外,其余的形态学参数均与对照组无显著性差别。且高浓度615μg/L和6150μg/L下肝重指数均相对于对照组和低浓度有所上升,但仅在615μg/L暴露期时最大,与对照组有显著性差别,而在恢复期又下降至对照组水平。此外,除空白对照组外,其余各组恢复期的肝重指数相对于暴露期有所下降。卡马西平在暴露期除6.15 gg/L浓度外,其余浓度均能导致大脑AChE的显著升高,且在61.5 μg/L具有明显的时间累计效应,而随浓度变化无明显趋势。在恢复期,各浓度下的AChE活性均恢复到正常对照水平。卡马西平对肝脏SOD具有显著的诱导效应而对CAT具有显著的抑制效应,SOD活性在恢复期能恢复到对照水平而CAT仅在6.15 gg/L恢复到对照水平,而在较高浓度下,其CAT活性仍相对于对照组显著降低。在暴露期,卡马西平对鱼鳃SOD和CAT影响与肝脏一致。在恢复期间,各浓度下鱼鳃SOD在第7天时均能恢复到对照水平,而鱼鳃CAT仅在低浓度6.15 μg/L和61.5 μg/L时恢复到对照水平,而在高浓度615 μg/L和6150 gg/L时,其CAT活性仍显著低于对照组。卡马西平随着暴露浓度的增大和暴露期的延长在大脑、肝脏和鱼鳃组织中逐渐积累,其浓度逐渐升高,到暴露期第7天时达到最高。大脑和肝脏中卡马西平浓度显著高于鱼鳃组织。而在恢复阶段,卡马西平在各个组织中的浓度随着恢复时间的延长而逐渐下降,在恢复期7天时降到最低。然而在各个暴露浓度下,同一组织的残余浓度大致相同。不同组织的BCF差异较大,其变化范围为大脑1.10-148.55,肝脏1.48-181.79,鱼鳃0.63-97.67,在最低浓度6.15 gg/L时,BCF达到最大,而在最高浓度6150 μg/L时最低。暴露期第5天不同浓度下各组织的BCF值与第7天一致,已经达到稳定。在恢复期时,不同组织残留系数也不一样,其最大值的分布范围为大脑1.62-171.11,肝脏0.17-155.44,鱼鳃0.33-129.54,残留系数也在最低浓度6.15 gg/L时达到最大,而在最高浓度6150 μg/L时最低,且在恢复期第5天时不同暴露浓度下的残留系数达到稳定,与第7天一致。在暴露期7天时,血浆卡马西平的浓度随着暴露浓度地升高而上升,其上升速度呈现出先慢后快的趋势,而其富集系数随着暴露浓度地升高而下降。
【学位授予单位】:中国环境科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X503.22;S917.4

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