马拉硫磷对小鼠精子的毒性作用.pdf

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广东医学2012年9月第3巻第17期 Guangdong Medical Journal>e.2012,Vol,3,No
马拉硫磷对小鼠精子的毒性作用
叶劲松,汪敏,覃建锋',陈应康',龙强军2
黔南民族医学高等专科学校病理学教研室(贵州都匀558003);2贵州省黔南州疾病预防控制中心(贵州都匀558000
摘要】目的探讨计马拉硫磷对雄性小鼠生殖细胞的毒性效应。方法将健康昆明种雄性小鼠随机分为4
组,对照组不放入马拉疏磷,其余3组为染毒组,分别以高(5.19mg/m3)、中(3.91mg/m3)、低剂量(2.36mg/m)
马拉硫磷静式吸入染毒小鼠,于染毒后90d剖检,观察马拉硫磷对小鼠精子畸形率的影响。结果各染毒组精子
畸形率增高,高、中剂量组分別与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.01),低剂量组与对照组比较差异无统
计学意义(P>0.05);随着染毒剂量的增加,精子畸形率逐渐増加,两者呈正相关(r=0.97,P<0.05)。结论长
期吸入一定浓度的马拉碗磷对动物细胞具有致突变性,对雄性生殖细胞具有潜在的诱变危害
关键词】马拉硫礫;雄性小鼠;精子畸形
农药的使用为农业生产作出了巨大的贡献,同时小鼠每天喂食、喂水,实验90d
也带来了农业环境污染的问题,尤其是农产品的污染,1.4小鼠精子标本制备实验90d后将4组动物断
严重威胁着人类的健康。人们在日常生活中不可避免脊髓处死,取双侧附睾置于盛有1.0mL生理盐水的小
地长期接触低剂量的残留农药,特別是低毒农药的使烧杯中,小剪刀剪碎并用小滴管轻轻吹打4~5次制成
用往往超过推荐用量,其对人类是否具有潜在的诱变精子悬液。取1滴悬液滴于洁净载玻片上均匀推片,
危害和生殖毒性值得关注。目前有关低毒有机磷农药空气自然干燥,甲醇固定,HE染色。
马拉硫磷( malathion)对生物体生殖影响的研究甚少,1.5小鼠精子畸形率的检测按文献[2]的方法,在
特别是马拉硫磷经呼吸道静式吸入染毒未见报道。高倍镜下检査精子形态,每只小鼠检查完整的精子
2007年8月至2011年12月本研究通过观察小鼠精子1000个,每组检査8000个精子,无尾精子、重叠的精
畸形的变化情况,探讨马拉硫磷的生殖毒性作用,为低子均不计数。不同畸形精子分类计数后,计算每组精
毒性有机磷农药的合理使用及污染农产品的综合防治子畸形率。
提供科学依据。
1.6统计学方法应用SPSS11.5统计软件,小鼠精
1材料与方法
子畸形率比较采用x检验,剂量-反应关系采用
?1试剂及仪器45%马拉硫磷乳油(惠州市中迅化 Pearson直线相关分析。
工有限公司),0.24m3的密闭染毒箱4个,气相色谱仪2结果
(天美GC-78902)。
2.1小鼠一般情况90d染毒过程中,各组小鼠均无
1.2动物和分组健康昆明种雄性小鼠32只,体重死,但马拉硫磷染毒的小鼠活动量减少,精神状态较
8~22g,由贵阳医学院提供。随机分为4组:马拉硫礫差,特别以高剂量组明显。
高剂量组(高剂量组)、马拉硫磷中剂量组(中剂量组)、2.2小鼠精子形态观察结果对照组小鼠精子形态
马拉硫磷低剂量组(低剂量组)和对照组,每组8只。
正常,无畸形发生。马拉硫磷染毒后精子畸形类型主
1.3染毒方式高、中、低剂量组小鼠分别采用马拉要表现在头部,包括无定形、胖头、香蕉头、无钩等,见
硫磷经呼吸道静式吸入染毒,剂量根据小鼠LD∞进行图1、2,且以无定形为主。
计算。每天实验时分别将小鼠放入密闭染毒箱,同
时将不同剂量的马拉硫磷(高剂量组675mg/kg、中剂
量组450mg/kg、低剂量组330mg/kg)注入实验箱的培
养皿内,让其自然挥发,10h后将小鼠取出,置于自然
通风处。实验60d后以气相色谱仪对各组密闭染毒
箱内的马拉硫磷进行监测,密闭染毒箱內的马拉硫礫
B
剂量经气相色谱仪测定为:高剂量组5.19mg/m3,中
A:无定形(头部无固定形状,尾部正常);B:无头(头部缺失,尾
剂量组3.91mg/m,低剂量组2.36mg/m。对照组动部正常):C:小头无(头部比正常小,且无钠,尾部正常
物置于同样体积的实验箱内,不放入马拉硫磷。各组
图1中剂量组小鼠畸形精子(HE,×200)
2.3小鼠精子畸形率各染毒小鼠精子畸形率增高,
贵州省黔南州科技计划项目(编号:黔南科合2005010
高、中剂量组分别与对照组比较,差异均有统计学意义
广东医学2012年9月第33卷第17期 Guangdong Medical Journal Sep.2012,Vo.33,No.17
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B
D
A:尾折叠(头部正常,尾部折叠):B:双头[有两个头(箭头所示),尾部正常];C:双尾(头部正常,有2条尾):D:无钩(头部稍大,钩不明显,
尾部基本正常);E:香蕉头[头部无钩,呈香蕉状(箭头所示),尾部正常];F:胖头(头部稍大,尾部正常
图2高剂量组小鼠畸形精子(HE,×200)
(P<0.01),低剂量组与对照组比较,差异无统计学意形率逐渐增加,两者呈正相关(r=0.97,P<0.05)。
义(P>0.05),见表1。随着染毒剂量的增加,精子畸
表1各组小鼠精子畸形率比较
个
畸形精子
组别
畸形率(%)
无定形胖头香蕉形无钩尾折叠双头双尾合计
高剂量组
8000
368
157
105
771
中剂量组
8000
276
105
69
35
41
527
低剂量组
8000
31
30
29
284
3.55
对照组
8000
56
19
29
13
144
1.80
*与对照组比较P<0.01
3讨论
入人类和动植物生存的生态环境中可能产生的不良影
马拉硫磷是一种农业上应用广泛的高效、低毒、接响末给予足够的重视。本研究结果提示,马拉硫磷
触性有机磷类杀虫剂,具有良好的触杀和一定的熏蒸
虽属低毒有机磷农药,但对动物细胞具有致突变性,对
作用。人们往往认为其低毒,在使用中常加大剂量,忽雄性生殖细胞具有潜在的诱变危害,这与其他中等毒
视其对机体的毒性。徐培渝等认为接触农药对雄性
性的有机磷农药研究?一致。据报道?,喷施农药液
和雌性的生殖功能及幼仔发育都有不同方面的不利影
剂时,仅有约20%附在植物体上,其余部分有40%
响。本研究通过小鼠精子畸形实验侧重观察小鼠精子
60%降落于地面,5%~30%飘浮于空气中,提示对大
的形态变化,小鼠精子畸形实验对生殖细胞突变剂比
气污染不容忽视,而多数有机磷农药实验常以经口途
径染毒为主,本研究首次采用静式吸入,为今后进行人
较敏感,当化学物质使生殖细胞的基因发生突变或干
群流行病学研究及提高农民对农药危害的认识,特别
扰了基因的表达过程,就会导致精子畸形率的增加。是低毒农药的喷施等合理使用,减少农药对人类的健
本研究结果显示,马拉硫磷各剂量组精子畸形率都增
康危害具有实际应用意义。
加,特别是高剂量组和中剂量组与对照组比较差异有
统计学意义。精子畸形率的增加,在一定程度上反映参考文献
出雄