辛硫磷和灭多威混配的生殖发育毒性作用研究

摘要

目的： 观察辛硫磷(Phoxim,Pho)和灭多威(methomyl,Met)对大鼠生殖系统的联合毒性作用及其发育毒性作用，为阐明其对人类健康的潜在危害提供实验依据。 方法： （1）选择健康成年雄性SD 大鼠24 只，按2×2 析因设计随机分为4组：即Pho（1/50LD50，25.20 mg/kg Pho）、Met （1/50LD50，0.47mg/kg Met）、Pho+Met（25.20 mg/kg Pho+0.47mg/kg Met）和阴性对照组（蒸馏水）。灌胃染毒每天一次，每周5d，连续染毒60d。测量大鼠体重增长量、脏器湿重；精子参数(精子计数、活率、畸形率)；血清和睾丸中氧化损伤指标(超氧化物歧化酶SOD、丙二醛MDA、谷胱甘肽S转移酶GST、谷胱甘肽GSH)；睾丸标志酶(酸性磷酸酶ACP、乳酸脱氢酶LDH、ATP酶)；血清中雄性激素睾酮(T)；睾丸及附睾组织形态等的改变。 （2）选用性成熟健康雌性SD 大鼠24 只，随机分为辛硫磷组(1/50LD50，29.4mg/kgPho)、灭多威组(1/50LD50，0.34mg/kg Met)、辛硫磷+灭多威组(两者1：1 混合)和阴性对照组(蒸馏水)，共4组，每组6 只。每天用受试物给大鼠灌胃1 次，每周灌胃5d，连续灌胃30d。采用阴道脱落细胞涂片法观察大鼠动情周期的变化；放射免疫法测定血清雌二醇(E2)、孕酮(P4)水平；分光光度法测定其血清和卵巢超氧化物岐化酶(SOD)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)的活力以及丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)的含量和血清中丁酰胆碱酯酶(BchE)的含量；并观察子宫及卵巢组织形态等的改变。 （3）选择成年健康SD 大鼠为受试对象，雄性大鼠36 只，雌性大鼠72 只，按体重随机分为4组，每组18 只，即阴性对照组（蒸馏水）、辛硫染毒组（1/50LD50，29.4mg/kg）、灭多威染毒组（1/50LD50，0.34mg/kg）、辛硫磷+灭多威染毒组（Pho24.9+Met0.34mg/kg），雄雌1：2 合笼交配，行阴道涂片检查确定受孕后选取健康受孕SD 大鼠60 只，采用灌胃染毒方式，自受孕第2天(GD1)开始,灌胃染毒至分娩前一天结束。染毒期间结合孕鼠体重增长情况，以等体重法剔除未受孕雌鼠，使各组孕鼠数目一致。实验采用2×2 析因设计。观察记录以下指标：孕鼠：①一般情况、分娩情况观察；②孕鼠生产指标：妊娠期体重增长变化情况、妊娠天数、产仔数、活产数。仔鼠：①大体观察；②内脏检查；③仔鼠出生指标：出生体重、身长、尾长；④活产指数；⑤外观畸形率。⑥性成熟仔鼠精子数量、活率、畸形率、脏器系数和睾酮(T)。观察混配农药辛硫磷与灭多威对雌性大鼠妊娠结局及对仔鼠出生缺陷、生长发育的影响。 结果： （1）辛硫磷和灭多威混配对精子数量、活率、畸形率、和睾酮(T)存在协同作用；对血清中SOD和GSH、睾丸组织中SOD、GST、GSH和ACP、Na+K+- ATPase等存在拮抗作用；对其它指标尚未观察到交互作用。辛硫磷和灭多威混配引起了睾丸组织的形态学变化主要表现为生精小管管腔内可见脱落的各级生精细胞，部分生精小管生精细胞层数和各级生精细胞数量均减少，细胞排列疏松紊乱，管腔内成熟精子数量减少，附睾未见明显组织病理学变化。 （2）在本试验剂量水平下(1/50 LD50) 灭多威对使大鼠动情期延长、E2浓度升高、P4含量下降，其差异均具有统计学意义(P<0.01)。辛硫磷组、灭多威组检测结果与阴性对照组比较：其血清SOD、GST、GSH 水平升高、MDA 含量下降；卵巢SOD、GST、GSH 水平下降、MDA 含量升高(P<0.05 或P<0.01)。辛硫磷+灭多威混配组与阴性对照组比较：血清SOD、GST、GSH 水平升高，血清MDA、P4 含量降低；卵巢SOD、GST，GSH 水平降低，表现为拮抗作用。辛硫磷和灭多威混配组大鼠卵巢的形态未见明显改变，其子宫出现腺体数目增多以及部分腺体扩张的改变。 （3）在本试验剂量水平下(1/50LD50)，辛硫磷、灭多威使孕鼠活产数、仔鼠出生体重、身长、尾长、活产指数降低，外观畸形率升高，差异有显著性(P<0.05 或P<0.01)。辛硫磷+灭多威混配使仔鼠外观畸形率增高，有交互作用，可能为协同作用，畸形特征主要为大头、短肢、短尾；对仔鼠出生体重、身长、尾长具有交互作用，其机制有待进一步研究;对性成熟仔鼠精子活率、畸形率和睾酮(T)具有交互作用，对其它指标尚未观察到交互作用。 结论： 辛硫磷和灭多威混配染毒对雄性大鼠生殖系统存在联合毒性作用。精子数量、活率、畸形率和血清睾酮具有协同作用。部分氧化损伤指标和睾丸标志酶具有拮抗作用。提示辛硫磷和灭多威混配后对雄性大鼠生殖系统的毒作用可能是通过影响睾丸功能、激素水平和精子发生及成熟过程，导致雄性生殖功能的降低。在本试验剂量水平下，辛硫磷和灭多威单剂对雌性大鼠生殖系统和机体抗氧化系统产生一定的影响。辛硫磷和灭多威单剂及其混配均可影响雌性大鼠的妊娠结局和仔代生长发育，对仔鼠的影响主要是出生缺陷，以大头、短肢、短尾畸形为主，且影响精子的质量。