邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(Di(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP)是一种广泛应用于塑料制品中的增塑剂。增塑剂DEHP的特殊分子结构使它很容易从塑料制品中释放出来,进入并污染空气、土壤和水,最终经过饮食摄入、呼吸或皮肤吸收进入生物体内。塑料制品的广泛使用,使得人类和动物被广泛和持续地暴露在高水平的DEHP中。人类上的研究表明,DEHP暴露与多种生殖疾病有关,并危害人类的繁育能力。目前关于塑化剂DEHP与动物繁殖力的相关研究还很少,尤其是体内实验。因此探究DEHP体内暴露对雌性繁殖力的影响具有重要意义。近几十年,奶牛繁殖力总体呈现下降的趋势,具体原因尚需进一步探究,并且散户养殖模式下奶牛繁殖力下降更明显。我国奶牛散户养殖模式比重大,散户养殖过程中会使用多种塑料器具,对奶牛健康造成威胁。考虑到散户养殖过程中奶牛会接触到许多塑料器具,大大增加了DEHP持续暴露的风险,而先前的研究表明DEHP暴露可以导致人类繁育能力下降,因此本实验拟探究散户养殖环境下奶牛DEHP暴露情况及塑化剂DEHP与奶牛繁殖力下降之间的关系。本研究首先通过调查研究分析了养殖场中奶牛日常生活环境中接触到的塑料器具情况,并检测了几种奶牛常用饲料中塑化剂DEHP残留情况。利用口服给药制作小鼠DEHP体内暴露模型,随后通过HE染色技术、卵母细胞体外成熟、体外受精和免疫荧光染色技术分析了塑化剂DEHP体内暴露对卵巢初级卵泡形态、卵母细胞成熟率、受精率以及卵母细胞氧化应激、细胞骨架和表观遗传修饰方面的影响,并检测了DEHP体内暴露对雌性繁殖力的影响。主要结果如下:(1)经现场调查研究和问卷调查研究的方式发现在散户养殖模式下奶牛日常生活中会接触到塑料桶、塑料防滑垫、塑料盆、塑料水管等多种塑料设备,并且部分散户养殖过程中存在塑料器具使用不规范和废旧老化塑料器具更换不及时的现象;通过液相质谱联用的方法检测了几种奶牛饲料中的DEHP残留情况,并在奶牛粗饲料花生秧中检测到塑化剂DEHP的残留,调查结果表明散户养殖模式下奶牛存在DEHP持续暴露的风险。(2)通过灌胃制作小鼠DEHP体内暴露模型,DEHP暴露后出现明显的肝细胞水肿现象,卵巢的HE染色结果表明,DEHP处理会引起初级卵泡卵母细胞细胞核消失,初级卵泡颗粒细胞松散脱落甚至紊乱的病理现象。(3)通过体外成熟和体外受精技术分析了DEHP体内暴露卵母细胞成熟率和受精率的影响。结果表明相比于对照组(76.75%±1.33%,n=224),DEHP处理后卵母细胞的成熟率显著降低(50.86%±2.14%,n=235);并且DEHP处理还会影响卵母细胞体外受精率(64.47%±2.78%,n=104 vs 83.61%±2.47%,n=183)。(4)运用免疫荧光色技术以及免疫荧光强度分析的方法对DEHP处理后卵母细胞的氧化应激水平,早期凋亡,细胞骨架形态,以及表观遗传修饰进行了检测分析。结果表明,DEHP体内暴露会影响卵母细胞骨架动力学、诱导氧化应激、引起早期凋亡、破坏减数分裂纺锤体正常形态、抑制线粒体活性、降低ATP含量、降低Juno表达、引起DNA损伤和改变表观遗传修饰状态,最终导致卵母细胞的成熟和受精能力降低;另外,DEHP体内暴露后雌性小鼠的繁殖力显著降低。综上所述,现场调查研究表明散户养殖模式下奶牛日常生活中会接触到多种塑料,并且个别饲料中能检测到塑化剂DEHP残留,调查结果表明散户模式下奶牛存在DEHP持续暴露的风险。随后在模型动物小鼠上的试验表明,DEHP体内暴露通过引起卵巢病变、初级卵泡形态异常和造成卵母细胞损伤等途径降低雌性动物的繁殖力。本试验表明塑化剂DEHP会造成雌性动物繁殖力下降,试验结果为奶牛养殖规范化措施的制定和日常管理模式的优化提供一定的指导和参考,并为寻找提高奶牛繁殖力的方法提供新的理论依据。