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PFOS对成年鹌鹑生殖系统毒性作用的实验研究

张璐  
【摘要】: 目的 全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS,C_8F_(17)SO_3~-)是一种人造全氟化合物(Perfluorinate compounds,PFCs),其应用广泛,性质稳定,遍布全球。目前,对哺乳动物的PFOS毒性进行了较多的实验研究,发现PFOS对小鼠、大鼠、家兔和猴子等动物具有一定的生殖发育毒性。但PFOS对鸟类动物毒性研究较少。Newsted等人对幼年野鸭和鹌鹑进行了PFOS染毒,发现PFOS可使幼年野鸭和鹌鹑体重和摄食量下降,死亡率增高,并计算出了相应的LD_(50)和半衰期,但是对其生殖系统损伤的报道较少。国内尚没有PFOS对鸟类作用的实验研究报道。本实验旨在确定PFOS对成年鹌鹑生殖系统的毒性作用。 方法 将70只成年雌性鹌鹑,按体重随机分为对照组(20只)和5个染毒组(10只/组);60只成年雄性鹌鹑,按体重随机分为对照组(10只)和5个染毒组(10只/组)。对照组和染毒组分别给予PFOS浓度为0,12.5,25,50,100和200mg/kg的饲料。连续染毒15天(称染毒期),于实验第16天各组均处死部分动物;所余鹌鹑继续正常饲料喂饲15天(称恢复期),在实验第31天处死所余鹌鹑。每3天记录体重及相应的饲料消耗量,每天观察鹌鹑中毒体征和死亡情况以及各组雌性鹌鹑的产蛋数量和蛋重。实验期间所有死亡鹌鹑均称重,解剖,雌性取卵巢,雄性取睾丸,观察大体改变,测定重量,然后将睾丸用10%甲醛溶液固定,做病理切片H-E染色,观察其组织病理学变化。 结果 12.5mg/kg剂量组和对照组未发生死亡和中毒表现。100mg/kg和200mg/kg剂量组分别于染毒第6和4天开始出现明显的中毒体征。50mg/kg及以下剂量组在实验的所有阶段均无死亡发生。100mg/kg剂量组雄性鹌鹑只有一只死亡,发生于染毒第10天,该剂量组雌性鹌鹑未发生死亡,200mg/kg剂量组雌性和雄性鹌鹑首例死亡均发生于染毒第9天。200mg/kg剂量组雌性鹌鹑体重在染毒3天开始明显低于对照组(p<0.05)。100mg/kg和200mg/kg剂量组雄性鹌鹑体重分别于染毒第11天和第6天明显低于对照组(p<0.05)。PFOS染毒使鹌鹑摄食量明显下降,雄性比雌性更为明显。雌性50 mg/kg和200mg/kg剂量组与对照组相比有显著性(p<0.05),雄性25mg/kg及以上剂量组均明显低于对照组(p<0.05),且剂量越高,下降越明显。染毒期200mg/kg剂量组雌性和雄性鹌鹑食物利用率均明显低于对照组(p<0.05),且为负数;恢复期间,200mg/kg剂量组雌性鹌鹑食物利用率迅速增加,明显超过对照组(p<0.05)。PFOS染毒后200mg/kg剂量组雌性卵巢和雄性睾丸的重量与对照组相比均显著降低(p<0.01);恢复期结束时,均上升到对照组水平。PFOS染毒后各组雌性鹌鹑卵巢的脏器系数随剂量增加有下降趋势,但无统计学差异。200mg/kg剂量组睾丸脏器系数在染毒期结束时显著低于对照组(p<0.01),其余均无显著性。PFOS染毒期间,50、100和200mg/kg剂量组平均蛋重明显低于对照组(p<0.01)。恢复期除25mg/kg剂量组外,各组蛋重均显著增加上升,但各处理组平均蛋重仍然明显低于对照组(p<0.05)。200mg/kg剂量组在染毒期间的平均产蛋率与对照组相比显著降低(p<0.05)。200mg/kg剂量组雌性鹌鹑在染毒期结束时体内缺少发育的卵泡。PFOS染毒后100mg/kg剂量组有一只鹌鹑睾丸体积明显减小,截面最大直径只有0.4cm,质地较硬,颜色淡黄。200mg/kg剂量组有三只鹌鹑睾丸体积减小。PFOS染毒使雄性鹌鹑睾丸形态学发生改变,200mg/kg剂量组曲细精管排列紧密,间质被挤压,管内生精细胞数量减少或缺如,排列紊乱,生精细胞脱落或坏死。 结论 1、PFOS引起成年鹌鹑中毒的早期表现为被毛蓬松、双翅下垂等体征和呆卧少动、运动失调等行为改变;鹌鹑中毒时体重、摄食量和食物利用率下降,染毒结束后可迅速恢复;雄性比雌性鹌鹑更易发生中毒或死亡。 2、高剂量PFOS染毒能降低鹌鹑生殖脏器重量和脏器系数。 3、高剂量PFOS染毒能使鹌鹑蛋重和产蛋率下降,影响雌性鹌鹑卵泡发育。 4、PFOS染毒使雄性鹌鹑睾丸体积减小并伴随形态学改变。


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