论文部分内容阅读
随着人们对环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting chemicals, EDCs)造成健康损害的认识日益深入,相关国际组织适时、有针对性地制订了部分EDCs暴露的单一限量标准,如欧盟确定双酚A及炔雌醇的每日可耐受摄入量均为50μg/kg.d、丹麦推荐壬基酚每日可耐受量为5μg/kg.d,但仍有越来越多的人们对日常生活中长期、低剂量(共)暴露EDCs的潜在健康风险表示担忧。为探讨人们生活中低剂量、长期(共)暴露EDCs是否可导致健康风险,我们开展了相关研究:第一部分市售食品中EDCs的含量与分布目的:建立一套高效率的可用于食物中多种EDCs检测的样品处理、目标物提取、净化及仪器检测方法体系,监测我国多个地区常见食品中主要EDCs的含量和分布,为食品中EDCs污染来源的追溯及控制提供参考,为我国居民膳食暴露EDCs的风险评估提供基础数据。方法:按照我国河流流域的地理特点,采集珠江、长江及黄河中下游重要城市(广州、武汉和济南)市售食品样品450件,样品经适当前处理去除样品中的基质,富集、浓缩目标化合物后,用LC-MS/MS方法同步检测样品中壬基酚(NP),双酚A(BPA),辛基酚(OP),17-p雌二醇(E2),炔雌醇(EE2),雌酮(E1),雌三醇(E3)和己烯雌酚(DES)的含量。以雌激素等效因子(EEF)计算食物中总雌激素当量(∑EEQ)并于E2检出水平比较,衡量雌激素“共暴露”现象对潜在风险的影响。结果:(1)按照优化的前处理及LC-MS/MS检测条件、参数,可有效地实现前述8种EDCs的液相分离和质谱检测,EDCs各组分标准系列均呈现较好的线性关系。(2)除E1外,检测范围内的其它EDCs成分,在不同城市的各类食品中均有不同程度检出,检出率在不同食品类别中存在差别。在广州、武汉及济南三个城市中,EDCs检出率的高低顺位均表现出NP>BPA>EE2的现象。(3) Spearman相关性分析结果显示,在众多EDCs组分检出水平中,NP与OP、EE2与OP、BPA与OP、EE2与NE、BPA与NP、BPA与EE2、E2与E3等均表现为低度正相关关系(P<0.05)。(4)Wilcoxon法比较食物总雌激素当量(∑EQ)与E2检出水平的差别,“共暴露”时可放大接触的雌激素剂量达到E2水平的4倍(P<0.05)。(5)对应分析(Correspondence analysis,CA)显示,不同类别的食物中倾向性污染的EDCs种类存在差异。结论:本研究系统建立了食物中EDCs多组分同步检测的LC-MS/MS方法,并运用建立的方法对中国居民市售食品中EDCs的含量进行监测。结果显示,市售食品中EDCs单组分的含量水平均较低,且不同地区具有相似的含量特征但不同食物种类中污染的EDCs组分存在差异性和倾向性,EDCs单组分间的正相关关系提示我们居民经食物摄入EDCs往往是处于一种“共暴露”的状态,且“共暴露”可能放大其健康效应。第二部分检出EDCs的膳食暴露概率评估目的:基于前述监测获得的食品中EDCs含量数据,结合2002年中国居民膳食调查报告中的食物消费量数据,运用蒙特卡洛计算方法对中国居民经食物暴露EDCs的水平进行概率模拟,为风险分析及风险管理提供决策依据。方法:根据专业知识确定人群膳食暴露EDCs的数学计算模型后,运用Software Crystal Ball11.0对数学模型中的变量(EDCs水平、食物消费数据、体重等)进行参数模拟,以模拟的参数描述变量分布特征并纳入后续计算,利用计算机按参数指定的规则模拟抽样并迭代计算,每一次迭代计算的结果则视为样本中某一个体的暴露水平,当迭代次数足够多时则个体EDCs暴露水平的频数分布趋于稳定,再根据个体暴露水平的频数分布图进行概率分析。结果:经过人群EDCs暴露水平的概率模拟,三个地区居民经膳食平均暴露及高暴露NP、BPA和EE2场景下的水平并无本质差别,且均远低于推荐的容许每日摄入量水平,如95%的居民膳食暴露BPA的水平分别为0.27μg/kg.d(广州)、0.28μg/kg.d(武汉)和0.26μg/kg.d(济南),远低于其推荐限量标准(50μg/kg.d)。结论:在食物中现有EDCs含量水平及我国居民现有饮食习惯的前提下,单独考虑膳食途径、暴露单种EDCs,尚不足以达到推荐的限量标准。综合前述“共暴露”的客观事实及雌激素等效性的理论,我们仍有必要开展多途径、多物质同时暴露的研究。第三部分低剂量BPA对雄性大鼠生殖毒性的影响目的:模拟人群长期、低剂量暴露双酚A的特征,建立低剂量双酚A的雄性大鼠染毒模型,在观察低剂量双酚A致模型大鼠及其子代空间记忆行为损伤的同时,进一步探讨其生殖毒性。方法:30d龄雄性Wistar大鼠30只经适应性喂养2周后,随机等分为对照组、10μg/kg.d及50μg/kg.d BPA等3组,对照组为玉米油溶剂,实验动物按常规记录进食量和体重。各组大鼠干预8周后,同正常90天龄、发情期雌鼠进行交配。交配成功1周后,所有父系大鼠进行水迷宫测试一周后处死,取血液及睾丸、附睾组织检测。LC-MS/MS法检测大鼠血清BPA含量以评估动物模型,观察睾丸、附睾脏器系数及精子畸形率同时,对睾丸组织病理形态学进行观察,TUNEL实验检测睾丸组织细胞凋亡,免疫组化技术观察睾丸组织PCNA的表达水平及组织蛋白泛乙酰化表达水平。结果:(1)各组大鼠进食量及体重增长差异无显著性(P>0.05),但经BPA干预后,各组大鼠血清BPA水平差异有显著性(P<0.05)。(2)与对照组比较,50μg/kg.d BPA染毒雄性大鼠的逃避潜伏期、游泳速度、游泳距离以及目标象限停留时间等差异均有显著性(P<0.05),而子代大鼠仅表现出逃避潜伏期、游泳速度和游泳距离存在差异(P<0.05);10μg/kg.d BPA染毒大鼠及其子代上述指标差异均无显著性。(3)各组大鼠睾丸、附睾脏器系数及精子畸形率差异并无显著性(P>0.05)。(4)HE染色、TUNEL实验及PCNA免疫组化结果显示,睾丸组织细胞凋亡变化无显著性(P>0.05),但50μg/kg.d BPA染毒雄性大鼠睾丸组织生精细胞层数减少、细胞间排列疏松,且组织中PCNA表达减弱(P<0.05)。(5) Western blotting实验结果显示50μg/kg.d剂量BPA染毒雄性大鼠可导致睾丸组织在25KD处乙酰化蛋白表达水平下降(P<0.05)。结论:50μg/kg.d剂量的BPA可损害成年雄性大鼠的空间记忆能力,并且这种损害可部分传给下一代,其作用机制可能与其导致染毒大鼠睾丸组织蛋白质乙酰化水平下降有关。