溶液铅暴露对中华鲟幼鱼的毒性效应

本研究分别设计慢性和急性溶液铅暴露实验，以发育早期的中华鲟幼鱼为研究对象，对其组织铅含量、血液代谢指标和组织抗氧化指标进行了研究，旨在探讨中华鲟幼鱼对铅的积累、排放特征及生理反应，并寻找适合作为环境监控的敏感性生理指标，为深入开展中华鲟生命早期触铅后机体的损伤、适应机制和自我修复能力奠定基础：还可以从一个侧面为长江口综合防治铅污染，保护生态环境提供科学指导，为更好的保护中华鲟物种服务。
　　 1、慢性溶液铅暴露下中华鲟幼鱼对铅的积累与排放特征
　　 从中华鲟受精卵发育至96h开始，采用水溶液静态置换法，进行了16周的铅暴露试验，试验浓度设计为：0mg·L-1、0.2mg·L-1、0.8mg·L-1和1.6mg·L-1，随后又进行了6周的铅排放试验。
　　 结果：显示：中华鲟幼鱼各组织表现出随暴露浓度升高Pb积累增加的剂量效应关系；Pb积累基本表现为：骨（背骨板和软骨）和肌肉中积累量最高，胃、肠和皮肤次之，肝、鳃与脊索相对较低。经排放后，低浓度组(0.2mg·L-1)的各组织中Pb含量与对照组无显著差异（P＞0.05）；中浓度组(0.8mg·L-1)和高浓度组(1.6mg·L-1)除少数组织外，Pb含量仍较对照组高(P＜0.05)，低，中浓度组中鳃、皮肤和肝的Pb含量甚至高于积累时。通过试验探索出中华鲟幼鱼经鳃、皮肤和消化道摄入Pb，主要经鳃和皮肤进行排放，并且铅会选择性的大量积累在骨和肌肉当中。推测，Pb被隔离在骨和肌肉当中，能有效减轻Pb对肝脏的损伤作用，是中华鲟幼鱼的一种适应性保护机制。
　　 2、慢性溶液铅暴露对中华鲟幼鱼血液酶的影响
　　 经慢性溶液铅暴露和排放后，对中华鲟幼鱼血液中ALT、AST、ALP、LDH和CK的活力进行了测定。
　　 结果：显示：Pb暴露后，幼鱼血液中ALT、AST、LDH和CK活力均表现为随Pb暴露剂量增加而升高的趋势：而ALP活力表现为随Pb暴露剂量增加而下降的趋势。0.2mg·L-1的低浓度Pb暴露对幼鱼各种血液酶的影响很小，而1.6mg·L-1的高浓度对其影响较大。其中AST和CK活性变化较为灵敏，浓度达到0.8mg·L-1时即表现出显著变化。
　　 Pb排放后，各暴露组血液中ALT和LDH活力与对照组无显著差异(P＞0.05)，表现出明显恢复；1.6mg·L-1组的AST活力依然较高，约是对照组的2倍，且1.6mg·L-1组的AST/ALT值仍然较高；ALP活力在各Pb暴露组中均较对照组要低。初步表明高浓度Pb暴露可致中华鲟幼鱼的肌肉、肝脏等组织损伤以及生长发育受阻（特别是骨骼发育）、代谢异常，且血液中高AST活力很可能主要源于损伤的肌细胞而少量来自于受损的肝细胞。
　　 此外，血液AST和CK活力变化最为灵敏，可作为监控中华鲟幼鱼受Pb污染的敏感指标。
　　 3、急性溶液铅暴露下中华鲟幼鱼对铅的积累与排放特征
　　 采用水溶液静态置换法，研究了中华鲟幼鱼(体长：28.14±0.26cm，体重：76.07±2.75g)不同组织对铅的积累与排放。在8mg·L-1Pb水溶液中暴露7天，结果显示：暴露前3天所选9种组织的Pb含量均随暴露时间的延长而上升，鳃上升显著（P＜0.05），其余组织上升相对平稳(P＞0.05)；到暴露第5天各组织中的Pb含量（皮肤除外）均出现急剧上升（P＜0.05），并伴随幼鱼的畸形弯曲；肾、鳃、背骨板、肝及血液中Pb含量较高，肌肉、软骨、皮肤和脊索中Pb含量较低。暴露试验结束后将幼鱼转入清水中进行了16天排放试验，结果显示：先是皮肤中Pb含量大幅上升（P＜0.05）；随后背骨板和血液中Pb含量大幅上升(P＜0.05)：其余组织Pb含量呈下降趋势，其中鳃、肝和肾中Pb含量下降明显：至16天排放结束时，所选9种组织中Pb含量均不同程度的高于对照组。表明在急性溶液铅暴露下，中华鲟幼鱼主要经鳃摄入Pb，经血液循环将Pb运送至肝肾处解毒并迅速排除和转运，主要沉积在背骨板中进行隔离保护，经皮肤将Pb排出体外。4急性溶液铅暴露对中华鲟幼鱼SOD和MDA的影响
　　 经急性溶液Pb暴露和排放后，研究了8mg·L-1Pb水溶液对中华鲟幼鱼肝脏、肾脏和脑组织SOD和MDA的影响。结果显示：肝脏中SOD活力波动最大，在整个试验期间，呈现出“抑制-恢复-抑制-诱导-恢复”的复杂变化规律；脑SOD活力在Pb暴露的7天中呈现阶梯式递降趋势，受抑制程度较深，至试验结束其活力仍低于对照水平，且表现不稳定：肾脏SOD活力表现出先诱导升高后抑制降低的变化趋势，其总体变化幅度较肝脏和脑要小，并在恢复后期基本达到对照水平。三种组织中只有肝脏MDA含量被显著的诱导升高；肾脏MDA含量基本维持正常水平，在恢复后期略有降低：脑MDA含量总体变化很小，呈缓缓下降趋势。由试验数据可知，中华鲟幼鱼肾脏的抗氧化防御能力强于肝脏；肝脏是Pb毒攻击的主要靶器官，“氧化应激-脂质过氧化损伤”可能是Pb对其造成损伤的主要作用机理：脑组织存在Pb通过削弱抗氧化酶活性产生毒性作用的可能性较大，但脂质过氧化并不是其损伤机制。