環(huán)境雌激素對水生動物的影響研究進展

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1、楊再福等：環(huán)境雌激素對水生動物的影響研究進展111環(huán)境雌激素對水生動物的影響研究進展楊再福，趙曉祥東華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海200051摘要：水環(huán)境是環(huán)境雌激素的最大儲存庫。環(huán)境雌激素通過食物的傳遞進入動物體內(nèi)，類似于雌激素的功能。環(huán)境雌激素可導(dǎo)致水生動物性別特征喪失和后代不能繁殖；可引起水蚤性別比例失調(diào)，蛻皮率下降，導(dǎo)致軟體動物性畸形和超雌性化現(xiàn)象；導(dǎo)致鯉魚等生殖器畸形，引起魚類種群生存力和資源量下降。壬酚（NP）、雙酚A（BPA）和E2在河水、水生附著生物和底棲生物之間的生物積累與放大倍數(shù)在

2、18~1200倍之間，環(huán)境激素通過食物鏈的生物放大作用比通過水體的傳遞對魚類等水生生物的危害更大，并且在河流等的枯水期對水生動物的影響更大。文章討論了環(huán)境雌激素的降解與研究前景。關(guān)鍵詞：環(huán)境雌激素；水生動物；影響；進展中圖分類號：X174文獻標識碼：A文章編號：1672-2175（2005）01-0108-05楊再福等：環(huán)境雌激素對水生動物的影響研究進展111早在20世紀30－40年代，西方國家最早用雌激素防止流產(chǎn)和促進胚胎發(fā)育，若干年后才發(fā)現(xiàn)服藥婦女易患乳腺癌，她們所生子女易患生殖系統(tǒng)癌癥，20世紀

3、70年代發(fā)現(xiàn)了DES綜合癥，美國毒理學(xué)會（NTP）已列出78種可能屬于內(nèi)分泌干擾劑化合物的實驗室試驗法[1~3]；環(huán)境雌激素（environmentalestrogens）通常包括類似于雌激素的外源化學(xué)物質(zhì)(壬基酚、雙酚A、已烯雌酚、17α-乙炔基雌二醇，等)和環(huán)境中的內(nèi)源性雌激素（17α-雌二醇、17β-雌二醇、雌三醇、雌酮），環(huán)境激素已成為繼臭氧層、地球氣候變暖之后的第三大環(huán)境問題，被喻為威脅人類存亡的定時炸彈[4~6]。環(huán)境激素的研究已成為國際上環(huán)境科學(xué)的前沿和熱點課題之一，其主要研究范圍是環(huán)境

4、激素的篩選與調(diào)查、作用機制、對人和動物的危害等。1環(huán)境雌激素的作用機制環(huán)境激素對動物內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響包括對受體介導(dǎo)的激素作用，激素合成或清除程度的影響，導(dǎo)致內(nèi)分泌紊亂，其分子結(jié)構(gòu)與人體內(nèi)雌激素或某些配體的分子結(jié)構(gòu)非常相似，在極低濃度（有時甚至低于現(xiàn)有的分析技術(shù)檢測的濃度）對易受感染的動物也可引發(fā)巨大的生物效應(yīng)，特別是多種環(huán)境雌激素的聯(lián)合作用強度可以達到各種激素單獨作用之和的1600倍[7，8]。當環(huán)境激素進入生物體后，主要通過雌激素受體(ER)介導(dǎo)、拮抗雄激素受體(AR)或其它受體介導(dǎo)的通路發(fā)揮作用，

5、以及影響與受體無關(guān)的細胞信號傳遞途徑，干擾胚胎發(fā)育過程中多種基因的表達及誘變效應(yīng)，影響細胞的分裂增殖，表現(xiàn)出各種生物效應(yīng)，誘使機體漸漸改變某些生化反應(yīng)，在體內(nèi)發(fā)出錯誤信息，從而破壞生物體的正常代謝、內(nèi)分泌和生殖機能；另外環(huán)境激素直接進入細胞內(nèi)，則有可能作用于細胞核的酶系統(tǒng)或核酸，從而引起遺傳變異，研究表明這種作用方式發(fā)生的機率較小，但環(huán)境雌激素對生物體影響的機理目前還不十分清楚[4，9~12]。2環(huán)境雌激素對水生無脊椎動物的影響有關(guān)環(huán)境雌激素在河流、湖泊、污水處理排放口以及生物體內(nèi)的監(jiān)測報道較多，并廣

6、泛存在于水環(huán)境中[13~19]，環(huán)境雌激素對甲殼類動物性腺發(fā)育和生殖影響的研究較多，由于橈足類等性別分化受食物豐盛度的影響較大，0.1~100μg/L的E2、雌酮、E3對橈足類的性比沒有明顯的影響[19，21]。以藻類為食的水蚤（Daphnia，枝角目）是水生生態(tài)系統(tǒng)中重要的無脊椎動物，是魚類、其它大型無脊椎動物的主要食物之一，在水生生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有重要的地位，Dodson和Hanazato認為北美Mendot湖水蚤性別比例多年呈下降趨勢可能是由環(huán)境雌激素類物質(zhì)引起的，水蚤在胚胎期暴露于0.5~

7、10μg/L的除草劑阿特拉津、或DDT、甲氧氯和壬基酚等而導(dǎo)致性別向雄性化分化；暴露于0.5mg/L楊再福等：環(huán)境雌激素對水生動物的影響研究進展111已烯雌酚可導(dǎo)致第一代水蚤的蛻皮率下降，但對第二代的水蚤和成年個體均不受影響，具有雌激素活性的外源物質(zhì)硫丹、酞酸二乙酯和PCB29會顯著延長水蚤完成4次蛻皮時間。外源雌激素與蛻皮激素受體的結(jié)合抑制了殼二糖酶的活性，擾亂了蛻皮激素的生物合成，導(dǎo)致水蚤蛻皮時間的延長。10~20μg/L的辛基酚對Corophiumvolumtation的性別分化沒有明顯的影響，

8、但10~100μg/L能延長第二對觸角，10~50μg/L辛基酚長期暴露下，可使Corophiumvolumtation性別比例失調(diào)，從而導(dǎo)致種群下降[19，21]。鈦酸四丁酯能引起多種海產(chǎn)腹足動物的“性畸變”（雌性動物體內(nèi)附加了雄性動物的性器官），從而嚴重影響這種動物的繁殖，甚至可導(dǎo)致物種的絕滅[4，19]。日本沿海的荔枝螺的生殖系統(tǒng)出現(xiàn)異常，在它們體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了有機錫；TBT可導(dǎo)致螺（Nassariusreticulates）和鮑(Haliotismad