斑馬魚對(duì)市售嬰幼兒內(nèi)衣安全性評(píng)價(jià)的應(yīng)用研究

郭春麗,占素?fù)P,岳 旺

(青島黃海學(xué)院，山東 青島 266427)

1 引言

“健康中國(guó)2030” 規(guī)劃綱要已將人民健康上升為優(yōu)先發(fā)展的國(guó)策。市售嬰幼兒內(nèi)衣在生產(chǎn)加工過程中可能會(huì)引入各種有毒有害物質(zhì)，威脅兒童和婦女健康?，F(xiàn)有安全性評(píng)價(jià)包括用儀器進(jìn)行毒性的理化分析、用哺乳動(dòng)物鼠類進(jìn)行毒性生物學(xué)測(cè)定的經(jīng)典方法，但存在檢測(cè)物用量大、費(fèi)用高、不適用家庭監(jiān)測(cè)及動(dòng)物保護(hù)問題。斑馬魚(Zebrafish)作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，與人類基因相似度高達(dá)87%[1]，具有個(gè)體小、便于獲得、飼養(yǎng)條件簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。斑馬魚對(duì)水體中的毒物較為敏感，有害物質(zhì)通過鰓呼吸、吞食和魚體表面滲入體內(nèi)時(shí)，其行為即發(fā)生明顯改變，是進(jìn)行生物安全性評(píng)價(jià)的理想物種[2]。本文用斑馬魚作為毒性監(jiān)測(cè)工具，通過觀察其在不同市售服裝浸出液中的行為改變及死亡率，開發(fā)一種靈敏、廉價(jià)、便攜、廣譜、實(shí)用的新型動(dòng)物模型，對(duì)內(nèi)衣等紡織品和其他生活用品的毒性進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，促進(jìn)家庭相關(guān)日用品的安全監(jiān)測(cè)。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

3～4月齡斑馬魚，AB品系，雌雄兼用，體長(zhǎng)(30±2)mm，體重(180±20)mg，購自本地觀賞魚市場(chǎng)，健康，無明顯畸形，水族箱中馴養(yǎng)3天以上，每天投食2次，正式實(shí)驗(yàn)前24 h禁食，實(shí)驗(yàn)期間不投食。馴養(yǎng)時(shí)的水質(zhì)條件和照明條件與實(shí)驗(yàn)時(shí)一致。室溫與水溫控制在(24±2)℃，pH值7.8±0.2，實(shí)驗(yàn)在上午9:00進(jìn)行，環(huán)境無噪音。

實(shí)驗(yàn)均用曝氣24 h的自來水；內(nèi)衣為市場(chǎng)購得同品牌同型號(hào)嬰幼兒純棉內(nèi)褲，(40±3)g/條，95%棉+5%氨綸；香煙為泰山牌過濾嘴香煙，焦油量12 mg，煙氣煙堿量1.2 mg，煙氣一氧化碳量13 mg。實(shí)驗(yàn)用器材為化學(xué)惰性材料制成的圓柱形水族箱，直徑20 cm，高27 cm；便攜式玻璃水煙壺，8 cm×6 cm×10 cm，購自溫州亨達(dá)煙具廠。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[3]制定的實(shí)驗(yàn)規(guī)程、前期研究[4，5]及預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)。

內(nèi)衣浸出液制備：取新購得兒童內(nèi)褲10條，浸泡于2000 mL曝氣自來水中，浸泡時(shí)間為20 min～30 min，洗滌，過濾，制備重量比為1∶5的浸出液。取浸出液(1∶5高濃度)、1∶1稀釋浸出液(1∶10低濃度)各1000 mL；將洗滌過的10條內(nèi)褲曬干后再次浸泡于2000 mL曝氣自來水中20 min～30 min，制備二次洗滌浸出液，過濾，取1000 mL。

采用靜態(tài)毒性實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)分5組：空白對(duì)照組(加入1000 mL曝氣自來水)、陽性對(duì)照組(用4支香煙制備煙霧水溶液，制備方法同前文[5]，用曝氣自來水稀釋至1000 mL)、低濃度浸出液組、高濃度浸出液組、二次洗滌浸出液組。每組均取水樣1000 mL，置于同廠家同質(zhì)量的圓柱形水族箱。每組均設(shè)3個(gè)平行組，取其平均結(jié)果。依據(jù)GB/T 13267—1991《水質(zhì) 物質(zhì)對(duì)淡水魚(斑馬魚)急性毒性測(cè)定方法》，水量以魚的負(fù)荷1.5克魚/升水計(jì)算，實(shí)驗(yàn)時(shí)用尼龍網(wǎng)從馴養(yǎng)魚中隨機(jī)選取放入實(shí)驗(yàn)裝置，每組投放8條，轉(zhuǎn)移中處理不當(dāng)?shù)聂~棄用。持續(xù)觀察并記錄斑馬魚的游速、呼吸、側(cè)翻等行為變化及時(shí)間，統(tǒng)計(jì)5 h死亡率。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在急性毒性試驗(yàn)中，空白對(duì)照組斑馬魚行為無明顯改變，均游動(dòng)或靜止，5 h內(nèi)無死亡現(xiàn)象；其余組斑馬魚隨時(shí)間推移出現(xiàn)竄動(dòng)、側(cè)翻、打轉(zhuǎn)、游動(dòng)遲緩等行為變化，5 h內(nèi)均有死亡，見表1。

側(cè)翻是斑馬魚昏迷和死亡的可視指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)測(cè)試斑馬魚的側(cè)翻時(shí)間(第一次側(cè)翻5 s內(nèi)不恢復(fù)為準(zhǔn))，并統(tǒng)計(jì)5 h死亡率，以監(jiān)測(cè)兒童內(nèi)褲是否含有毒物質(zhì)，見表2。

4 結(jié)果分析

本文使用斑馬魚生物安全監(jiān)測(cè)模型，對(duì)市售兒童內(nèi)衣進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。在曝氣自來水的對(duì)照組中，斑馬魚均速游動(dòng)或靜止，5 h內(nèi)無死亡；高濃度、低濃度內(nèi)衣浸出液及煙霧水的陽性對(duì)照組中，隨時(shí)間推移，斑馬魚出現(xiàn)竄動(dòng)、反應(yīng)遲鈍、游動(dòng)能力下降、側(cè)翻、打轉(zhuǎn)、呼吸變慢、昏迷及死亡現(xiàn)象(P<0.01)。結(jié)果顯示所選內(nèi)衣浸出液中含有毒有害物質(zhì)，斑馬魚可快速檢測(cè)出其綜合毒性，檢測(cè)效果明顯。本組前期已做斑馬魚對(duì)煙霧水溶液的急性毒性反應(yīng)，結(jié)果與小鼠的急性毒性基本吻合[5]，證明斑馬魚在生物安全性評(píng)價(jià)中有良好的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)內(nèi)衣經(jīng)二次洗滌后，其浸出液對(duì)斑馬魚毒害降低，表示某些市售內(nèi)衣首次洗滌后再使用可提高其安全性。斑馬魚體型小、易攜帶，此研究亦為制造便攜式毒性檢測(cè)裝置提供了參考，但由于其不能判定確切的化學(xué)污染源，故需與理化檢測(cè)結(jié)合使用，以便為毒性監(jiān)測(cè)提供更有價(jià)值的信息，為創(chuàng)新監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的研發(fā)提供新思路。

5 結(jié)語

紡織品在生產(chǎn)加工過程中均可能引入偶氮染料、甲醛、重金屬等有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)大都無色無味，很難做到隨時(shí)鑒別，但長(zhǎng)期接觸會(huì)導(dǎo)致慢性中毒，嚴(yán)重者甚至威脅生命[6]。內(nèi)衣作為直接接觸皮膚的紡織產(chǎn)品，在穿著過程中有毒有害物質(zhì)極易進(jìn)入人體，特別對(duì)女性和嬰幼兒危害更大。

通過理化分析方法對(duì)有毒有害物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，雖能達(dá)到檢測(cè)目的，但存在檢測(cè)試劑用量大、費(fèi)用高、難回收、需專業(yè)儀器和專門人員操作等問題，且范圍較局限，不能反映綜合毒性強(qiáng)度，無法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)鑒別、整體監(jiān)測(cè)。因此，進(jìn)行各類污染物的生物毒性監(jiān)測(cè)越來越受到重視[7]，但利用哺乳動(dòng)物鼠類等進(jìn)行的生物安全性評(píng)價(jià)受動(dòng)物保護(hù)和倫理等的制約。魚類對(duì)水環(huán)境的變化敏感，是水質(zhì)毒性監(jiān)測(cè)的重要指標(biāo)[8]，斑馬魚作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)推薦的五大試驗(yàn)魚種之一，與人類基因高度接近，已在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于毒性監(jiān)測(cè)，成效顯著[9，10]，具有較好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>