微囊藻毒素对滤食性鱼类影响的毒理学实验和野外研究

论文摘要

目前,尽管滤食性鱼类经常被暴露在高浓度的微囊藻毒素（MC）中,但MC对这类鱼影响的毒理学研究还很缺乏,滤食性鱼类高强度的抗毒机制也未阐明。本文以我国四大家鱼中的滤食性鱼类鲢、鳙为研究对象,开展了从室内的急性染毒实验到野外的围栏实验,研究MC在鲢、鳙的主要组织器官（肝、肾）中的累积及其引起的细胞和亚细胞结构上的病理变化,血清生化指标的变化和组织匀浆中抗氧化酶系的生化响应,来确定MC对鲢、鳙的毒害作用,以探讨鲢、鳙的抗毒机理及可能的解毒途径,为预防MC对水生动物和人类的危害提供实验依据。主要结果如下:1)室内鳙鱼急性毒性实验中,腹腔注射400和1000μg kg-1 bw剂量的MC粗提液,并注射后的1、3、12、24和48h取样,研究MC在肝中的累积和对肝的毒性效应。鳙肝中的MC用HPLC和LC/MS进行定性、定量检测,结果发现低剂量组在注射后12h肝中微囊藻毒素含量最高（2.89μg MCs g-1 DW）,高剂量组在注射后3h肝中MC含量即达到最高值（5.43μg MCs g-1 DW）,随后MC含量下降,然而肝脏的病理变化在注射后24h内呈时间依赖性的增长,并且肝细胞在低浓度MC作用下主要以细胞凋亡的形式死亡,而高浓度MC作用下主要以细胞坏死的形式死亡。显然,组织损伤相对毒素的累积具滞后性。与病理变化相一致的是,鳙鱼血清中的肝特征酶（ALT、AST、LDH）在注射后开始上升,并在24h达到峰值,之后逐渐恢复到对照组水平。研究中有两个新发现:MC导致的肝脏早期超微结构的变化是使细胞间隙增宽;注射后48h,在两个剂量组均观察到肝组织的恢复现象。另一方面,肝组织中ROS含量,抗氧化酶CAT、SOD,GPX、GR活性和脱毒酶GST活性在处理后均表现出一种先升后降的变化趋势,即在注射后3h逐渐上升达最大值,随后下降到对照组水平,表明CAT、SOD、GPX在清除ROS,抵抗MC的毒性伤害中发挥了关键的作用。尽管两剂量组肝中GSH的含量并未有显著的降低,但GST活性的增加

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 第二章 文献综述
• 1. 微囊藻毒素一般概况
• 1.1 微囊藻毒素的产生、迁移及其转化
• 1.2 微囊藻毒素性状研究
• 1.2.1 化学结构和理化性质
• 1.2.2 结构和毒性关系
• 1.3 微囊藻毒素的检测
• 1.4 我国微囊藻毒素的污染状况
• 2. MC 对哺乳动物的毒理学研究
• 2.1 流行病学资料
• 2.2 MC 毒性特点和毒作用机制
• 2.3 MC 对哺乳动物毒性效应
• 2.3.1 肝毒性
• 2.3.2 肾毒性
• 2.3.3 其他毒性
• 3. MC 对鱼类影响的生态毒理学研究
• 3.1 MC 在鱼体内的分布、累积和排泄
• 3.2 MC 对鱼类的毒性机制
• 3.3 MC 对鱼类的生态毒理学效应
• 3.3.1 病理学效应
• 3.3.2 生化效应
• 3.3.3 其他影响
• 3.4 研究展望
• 第三章 微囊藻毒素对鳙鱼的急性毒性研究
• 第一节 微囊藻毒素对鳙鱼肝组织病理和血液生化的影响
• 1. 引言
• 2. 材料和方法
• 2.1 粗提液的制备和 MC 的测定
• 2.2 试验鱼类
• 2.3 鱼类的染毒与采样
• 2.4 肝中毒素的提取和测定
• 2.5 鱼肝组织的固定
• 2.6 血清中生化参数的测定
• 2.7 统计分析
• 3. 结果
• 3.1 鳙肝脏系数的变化
• 3.2 鳙肝 MC 毒代动力学
• 3.3 鳙肝脏病理学变化
• 3.4 鳙血清酶学指标的变化
• 4. 讨论
• 4.1 MC 对肝重/体重比值的影响
• 4.2 MC 在鳙肝中的毒代动力学
• 4.3 MC 对鳙肝病理学影响
• 4.4 MC 对鳙血清酶的影响
• 第二节 微囊藻毒素对鳙鱼肝组织抗氧化酶和解毒酶的影响
• 1. 引言
• 2. 材料和方法
• 2.1 试验剂量设置和鱼染毒
• 2.2 鱼肝匀浆的制备和生化参数的测定
• 2.3 肝生化参数的测定
• 2.4 统计分析
• 3. 结果
• 3.1 ROS 含量的变化
• 3.2 CAT 活性变化
• 3.3 SOD 活性变化
• 3.4 GPX 活性变化
• 3.5 GR 活性变化
• 3.6 GSH 含量变化
• 3.7 GST 活性变化
• 4. 讨论
• 4.1 抗氧化酶系统在 MC 对鳙鱼毒性效应中的作用
• 4.2 鳙肝中 MC 的解毒途径
• 5. 小结
• 第四章 微囊藻毒素对鲢鱼的急性毒性研究
• 1. 引言
• 2. 材料与方法
• 2.1 藻粉中藻毒素浓度测定
• 2.2 试验鱼类
• 2.3 鱼类的染毒与采样
• 2.4 肝中毒素的提取和测定
• 2.5 鱼肝病理学样品制备及观察
• 2.6 血清酶指标的测定
• 2.7 鱼肝匀浆的制备和生化参数的测定
• 2.8 统计分析
• 3. 结果
• 3.1 鲢肝脏系数的变化
• 3.2 鲢肝 MC 毒代动力学
• 3.3 鲢肝病理学变化
• 3.4 鲢血清酶指标的变化
• 3.5 鲢鱼肝脏中 ROS 含量和抗氧化酶的变化
• 3.6 解毒酶GST 的变化
• 4. 讨论
• 4.1 MC 对鲢鱼的毒性作用
• 4.2 MC 在鲢肝中的代谢
• 5. 小结
• 第五章 太湖水华对控藻围栏中滤食性鱼类的生态毒理学研究
• 1. 引言
• 2. 材料与方法
• 2.1 采样点的位置
• 2.2 水体监测指标
• 2.3 鱼样品的采集和相关指标的测定
• 3. 结果
• 3.1 水环境状况
• 3.2 鱼类的生长、摄食
• 3.3 鱼类肝、肾组织的病理变化
• 3.4 鱼类血清中生化参数
• 3.5 鱼类抗氧化酶和脱毒酶的变化
• 4. 讨论
• 4.1 水华爆发对围栏内鱼类组织病理和超微病理的影响
• 4.2 水华爆发对围栏内鱼类血液生化指标的影响
• 4.3 水华爆发对围栏内鱼类抗氧化防御体系的影响
• 5. 小结
• 参考文献
• 附录：在学期间论文发表和写作情况