壬基酚在罗氏沼虾体内代谢及其对性腺发育相关基因表达的影响

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壬基酚(Nonylphenol,NP)作为一种非离子表面活性剂,给人们带来便利的同时,也带来了许多负面生态效应,如雌激素效应等。本文以罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)为研究对象,采用药浴方式,研究了NP在组织中的药代动力学特征,NP对各组织结构变化的影响,以及NP对性腺发育相关基因表达量的影响。主要结果如下:1、NP在罗氏沼虾组织内的代谢动力学将罗氏沼虾雌虾浸浴在1mg/L的NP水体中3天,在转入清水后0、0.5、1、3、6、12、24、48、96、192h取样,然后采用液相-质谱联用法检测各组织中的NP含量,并用WinnolinV6.0软件非房室模型统计矩方法计算药代动力学参数。结果表明其药时曲线出现双峰现象。肝脏、卵巢、眼柄、肌肉组织中的NP达峰时间(Tmax)分别为3h、3h、3h和1h;达峰浓度(Cmax)分别为13447.95μg/kg、4263.66μg/kg、2860.42μg/kg、1299.06μg/kg,表明NP在罗氏沼虾体内吸收迅速、分布较快;AUC分别为512975、240594、44878和11700(μg/L h),表明NP在肝胰腺中吸收量最大,卵巢次之,在眼柄和肌肉中较少;药物分子平均滞留时间(MRT)分别为40.65h、54.82h、61.53h和32.97h,可以看出NP在眼柄和卵巢中平均驻留时间较长,在肝胰腺和肌肉中较最短;半衰期(t1/2)分别为28.5h、33.2h、85.0h和38.6h,表明NP在肝胰腺和卵巢中的代谢速率最快,在肌肉中代谢速率较慢,在眼柄中代谢速率最慢。2、NP对罗氏沼虾精巢、卵巢、肝胰腺组织学变化的影响将罗氏沼虾暴露于不同NP浓度(1、10、100μg/L)水体中20d,用石蜡组织切片方法研究NP对试验虾精巢、卵巢、肝胰腺的组织学变化的影响。结果表明:低浓度组(1μg/L)中罗氏沼虾的这三个组织均与对照组无明显差异;在中(10μg/L)、高浓度(100μg/L)组中,精巢和肝胰腺表现出受损伤程度随暴露浓度的升高和暴露时间的延长而逐渐加剧的趋势;NP对卵巢的影响主要体现在发育程度上,结果表明,随暴露浓度的升高和暴露时间的延长,卵巢发育程度加快,性腺发育周期缩短。3、NP对罗氏沼虾性腺发育相关基因(Mar-SGP-B、VTG、VgR)表达量的影响将罗氏沼虾暴露于不同NP浓度(1、10、100μg/L)水体中20d,用SYBRGreen荧光定量PCR法检测NP对罗氏沼虾性腺发育相关基因(Mar-SGP-B、VTG、VgR)表达量的影响。结果表明,低浓度组(1μg/L)对Mar-SGP-B、VTG、VgR基因表达无显著影响。中浓度组(10μg/L)和高浓度组(100μg/L)NP对Mar-SGP-B有抑制效应,对VTG、VgR基因具有诱导效应。总体来看,高浓度组比中浓度组的抑制或诱导效应效应更显著,而且效应出现的时间更早,且在雌、雄虾中表现出抑制或诱导程度不一致。在一定范围内,NP对Mar-SGP-B基因的抑制效应及对VTG、VgR基因的诱导效应呈现一定的剂量-时间效应。
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