氯氰菊酯和甲基对硫磷混配对大鼠生殖发育的影响

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摘要： ［目的］ 探讨妊娠期氯氰菊酯和甲基对硫磷混配染毒，对母鼠的生殖毒性和对子代大鼠生殖和发育的影响。［方法］ Wistar孕鼠112只随机均分为4组，于孕1～15天连续经口灌胃染毒不同剂量农药（两种农药以相当于0、1/300、1/95、1/30 LD50的剂量等毒混配），对照组采用溶剂灌胃。56只孕鼠（每组14只）妊娠19天时处死，测定胚胎毒性；另56只孕鼠自然分娩，记录空孕率、每窝活产数、妊娠天数、平均产仔数和性别比；测量其371只仔鼠的体重增长和生长发育情况；10周龄时随机抽取雌鼠32只（每组8只）、雄鼠40只（每组10只）处死，称量生殖腺重量，计数每日生精量和附睾数。 ［结果］孕鼠胚胎毒性指标中仅高剂量组活胎比低于中剂量组和对照组（P < 0.05）；各剂量组分娩孕鼠的空孕率、妊娠天数、产仔数、平均活产数、仔鼠性别比与对照组相比无差异（P > 0.05）。各剂量组仔鼠体重增长与对照组一致（P > 0.05）；高剂量组仔鼠出生第一天尾长比对照组长（P > 0.05）；雌性仔鼠的卵巢脏器系数与混配农药剂量之间存在剂量-效应关系（rs= 0.314 4，P = 0.017 2）；各剂量组雄鼠每日生成量和附睾数与对照组相比无差异（P > 0.05）。 ［结论］ 妊娠期甲基对硫磷和氯氰菊酯混配染毒，对母鼠有一定的胚胎毒性，并对仔鼠生长发育有轻微的影响。

关键词：氯氰菊酯；甲基对硫磷；生殖毒性；大鼠

文章编号:1006-3617(2007)01-0049-04

中图分类号:R114

文献标识码:A

低剂量农药对机体生殖系统造成的损害越来越受到关注。研究表明有机磷农药可损害成年大鼠和附睾的组织结构，使每日生成数显著降低，血浆睾酮水平显著降低，在停止染毒后血浆睾酮水平也不能恢复［1，2］。除虫菊酯类农药具有低毒高效，环境污染相对小等特点，其中的氯氰菊酯应用广泛，流行病学和毒理学实验发现其对哺乳动物仅有低毒性［3］。本实验探讨妊娠期氯氰菊酯和甲基对硫磷混配染毒，对母鼠的生殖毒性以及对子代大鼠生殖和发育的影响。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

氯氰菊酯原油（cypermethrin），纯度87%；甲基对硫磷原油（methylparathion），纯度80%，均由昆明市农药厂提供；溶剂为市售菜籽色拉油；匀浆液（SMT）：NaCl 9.0 g，硫柳汞钠100 mg，Triton X-100 0.5 ml定容至1 000 ml备用。电子分析天平：AR1140/C型，上海奥豪斯国际贸易有限公司；奥林巴斯显微镜：BHT-312型，日本奥林巴斯公司；高速分散器：GF-1型，江苏海门市麒麟医用仪器厂。

1.2 实验动物与剂量分组

健康3月龄清洁级Wistar大鼠［由上海科学院动物研究所提供，合格证号：SCXK（沪）2003-0008］，雌鼠140只，雄鼠60只，雌雄以1∶1于每天18：00时合笼，次日晨进行阴道涂片检查，凡查出者定为已，当日定为受孕“0”天。

参考本实验室前期研究基础［4］，按对数等差设置3个剂量组和1个对照组（表1），各剂量组于妊娠第1~15天用甲基对硫磷与氯氰菊酯混配进行连续灌胃染毒。

1.3 观察指标及方法

1.3.1 母鼠 记录112只孕鼠孕期体重增长、阴道流血、流产及死亡等情况。其中56只孕鼠于妊娠第19天处死，观察着床数、黄体数、胎窝总重、胎盘总重和胚胎数、活胎数、吸收胎数、死胎数等胚胎毒性，计算活胎比。对另外正常分娩的56只孕鼠，计算空孕率、妊娠天数、总产仔数和平均活产数。并测定仔鼠肛殖距离，区分性别，计算性别比。

1.3.2 子代 测量371只仔鼠出生时的肛殖距离、体重增长、生长发育情况，观察耳廓分离、门牙萌出、睁眼、张耳及出毛情况，记录阴道开启和下降情况。对10周龄仔鼠64只（每组16只，雌雄各半），禁食12 h后处死，解剖取出子宫、卵巢、、附睾和前列腺，称重，计算脏器系数［脏器系数＝脏器重量（g）/体重（g）×100％］。

1.3.3 每日生精量和附睾量［6］ 从每组随机抽取10周龄雄鼠10只，共40只，处死，取、附睾，除去脂肪，双侧称重；取半个实质组织称重，剪碎后置于匀浆管中，加入20 ml SMT液体，高速分散器匀浆后静置5 min适当稀释，充分混匀，用吸管吸取少量液体，放入计数板两侧，共两块板4个计数池，再静置5 min进行头计数，并计算每个池的平均值。

1.4 统计方法

实验数据采用SPSS 11.5统计软件包进行统计处理。依据资料属性分别采用方差分析和χ2检验进行统计分析。

2 结果

2.1 孕期毒性

孕鼠各剂量组与对照组比较，着床总数、黄体数、胎窝总重和胎盘总重差异均无显著性（P > 0.05），见表2。

胚胎数、活胎数、吸收胎数和死胎数3个剂量组与对照组比较，高剂量组胚胎存活率低于中剂量组和对照组，差异具有统计学意义（χ2分割法，P < 0.001，表3）。

各剂量组和对照组活胎外观均未见明显异常；内脏器官和骨骼检查，除发现高剂量组1只鼠缺1叶肺和中剂量组1只鼠2根短肋外，未发现其他异常。

2.2 母鼠妊娠期指标

各组孕鼠妊娠期未观察到阴道流血、流产、死亡。各剂量组与对照组比较，孕鼠的空孕率、妊娠天数、总产仔数、平均活产数差异均无显著性（P > 0.05）；出生子代性别比也无差异（P > 0.05），表4。

2.3 仔鼠生长发育指标

各组仔鼠体重增长一致（重复测量方差分析，P > 0.05）；出生时雄性仔鼠肛殖距离各剂量组与对照组差异无显著性（P > 0.05）；耳廓分离、门牙萌出、睁眼、张耳、出毛时间差异无显著性（P > 0.05）。从表5可见，与对照组相比，仔鼠出生第一天身长中剂量组比低剂量组长，差异有显著性（方差分析，P < 0.05）；存在剂量-效应关系（等级相关分析，rs= 0.140 5，P=0.006 7），即随着混配农药剂量增加，仔鼠身长增加。仔鼠出生第一天尾长高剂量组比低剂量组和对照组长，差异有显著性（方差分析，P < 0.05）；但不存在剂量-效应关系（等级相关分析，rs= 0.069 6，P=0.180 9）。

2.4 仔鼠生殖脏器重量

由表6可见，中剂量组雌性仔鼠的卵巢脏器系数高于其他组，差异有显著性（P < 0.05）；卵巢脏器系数与混配农药剂量之间存在剂量-效应关系（rs= 0.3144，P = 0.0172）。子宫脏器系数各剂量组与对照组比较差异无显著性（P > 0.05）。

雄性仔鼠、附睾和前列腺脏器系数，3个剂量组与对照组比较，差异均无显著性。

2.5 子代生殖毒性

2.5.1 雌鼠阴道开启 仔鼠出生第40天时中剂量组阴道开启率高于对照组，差异有显著性（χ2分割法，P < 0.007，表7）。

2.5.2 雄鼠下降 出生时雄性仔鼠肛殖距离3个剂量组与对照组比较，差异均无显著性（P > 0.05）；所有实验组雄性子代在出生第25天时均已全部下降。

2.6 生成量和数

子代雄鼠每日生成量和每克附睾数，3个剂量组与对照组比较差异均无显著性（表8）。

3 讨论

发育中的胚胎对外界毒物非常敏感，往往在对成体不产生毒性的剂量下，对胚胎就可产生毒性，从而引起发育停滞和出生缺陷。有关妊娠期暴露于环境雌激素影响胚胎发育，造成着床数减少、死胎和吸收胎数增加或影响出生子代生殖系统结构和功能的报道很多［5，6］。亲代孕前或孕期暴露于环境毒物会延缓胚胎的正常发育，导致发育停滞或死亡，如亲代大鼠暴露于低剂量有机磷农药，出现吸收胎，活胎体重减轻，胎仔脊柱裂、腭裂、性腺发育不良等畸形［7，8］；流行病学研究发现长期接触农药的女工，死胎、死产和畸形的发生率明显增高［9，10］。在本实验条件下未观察到胚胎毒性和母体毒性反应，仅高剂量组活胎比低于对照组，表明氯氰菊酯和甲基对硫磷混配对胚胎发育有一定的毒性作用。此外发现仔鼠身长和尾长有所改变，提示农药可能通过胎盘转运，蓄积于胚胎组织，对胚胎产生毒性作用，从而对仔鼠早期生理发育产生影响。

出生前暴露于外源性雌激素能引起雄性子代生殖系统发育异常如隐睾和尿道下裂，雌性化如肛殖距离缩短，、附睾和前列腺重量减轻，数目减少，这是检测外源性雌激素样物质作用的指标［11，12］。本研究发现，各剂量组生殖腺相对重量、生成量和附睾数差异均无显著性，仅雌性仔鼠的卵巢脏器系数与混配农药剂量之间存在剂量-效应关系。阴道开启是青春期启动的标志，雌激素在促进阴道开启中起着重要作用，如青春期前切除卵巢，会阻碍生殖系统的发育；在断乳前接触外来雌激素则加速青春期启动，使阴道开启提前［13］。本实验中雌性子代阴道开启比例中剂量组增高，提示混配农药可能对大鼠子代生殖发育产生干扰作用。此外，雄性子代在出生后第25天时已经全部下降，提示混配农药可能会使下降时间提前，今后在观察该指标时应提前时间。

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