敌百虫是一种有机磷化合物,常作为杀虫剂,具有低毒和低残留的特点。敌百虫在中性及弱酸性溶液中较稳定,在碱性溶液中易形成毒性更大的敌敌畏。高浓度敌百虫影响水生生物的生长和繁殖,通过食物链进入人体,危害人体健康。不仅影响生物体的生长、发育和生殖,还在细胞和分子水平导致氧化应激、促使自由基的产生,影响相关基因的表达,甚至引起细胞死亡。(1)研究不同给药方式对敌百虫在鲫肌肉中残留规律,本文首先比较了高效液相色谱仪、气质联用仪和液质联用仪三种检测方法,结果显示液质联用仪方法灵敏度最高(0.2ng/g),因此选择液质联用仪检测鲫肌肉中敌百虫。在20±2℃条件下,将鲫分别浸泡于敌百虫浓度为0、0.2mg/L和0.5mg/L的水溶液中,结果显示鲫肌肉的药时曲线符合一吸收一室模型,药物达峰时间分别是5.74d和5.650d,达到峰浓度0.163μg/g和0.502μg/g,根据鲫肌肉中敌百虫的药动学方程,药残达到国家限量标准所需时间约为5d;分别以0.5 g/kg、1 g/kg和2 g/kg的剂量给鲫口灌敌百虫,结果显示鲫肌肉的药时曲线符合一吸收一室模型,药物达峰时间分别为5.188h、5.038h和5.997h,达到峰浓度分别为0.199μg/g、0.261μg/g和0.422μg/g,根据鲫肌肉中敌百虫的药动学方程,药残达到国家限量标准所需时间约为4d。(2)一些成功的研究报告与敌百虫水浴治疗控制水产养殖的寄生虫。但大规模使用敌百虫造成了日益严重的环境污染。本研究是探讨口服后鲫体内代谢规律,相关酶和肝脏毒性。在这项研究中,不同浓度的敌百虫(0.5g/kg,1g/kg和2g/kg)对鲫口服用药,药物浓度在血浆和肝脏组织在不同时间点变化。口腔接触之初,敌百虫在血浆和肝脏组织的吸收快,随后敌百虫迅速降解,24小时内达到最低水平。此外,SOD、CAT和GSH-ST活性发生比较明显的变化,肝脏组织也有不同形态变化。通过HE染色,发现在肝脏中出现空泡变性和坏死的现象。(3)敌百虫是草鱼养殖过程中治疗寄生虫感染的常用药。为研究敌百虫对草鱼的毒性机理,本实验探讨了敌百虫对草鱼肝脏细胞的毒性效应。我们发现,敌百虫处理草鱼肝脏细胞能引起细胞的凋亡。使用不同浓度敌百虫处理草鱼肝脏细胞后,检测细胞的活性、细胞凋亡率、caspase-3/7的酶活性以及凋亡相关基因caspase-3和caspase-9表达变化。结果显示:与对照组相比,不同浓度(10μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、500μg/mL和1000μg/mL)敌百虫处理细胞24h后,可以引起细胞活性下降,在敌百虫浓度为1000μg/mL最低,低至46.9%。同时,细胞凋亡率上升,在敌百虫浓度为1000μg/mL时凋亡率最高,高至32.3%。随着敌百虫浓度增加,caspase-3/7的活性上升,凋亡相关基因显著性上升。敌百虫浓度为500μg/mL时,细胞出现变形和破裂,形成凋亡小体,并出现明显TUNEL阳性信号。加入三种不同抑制剂(Vc、ALC和Z-VAD-FMK)后,发现不同浓度的caspase抑制剂Z-VAD-FMK对细胞的影响较大,随着抑制剂浓度增加,草鱼肝脏细胞活性增强、凋亡率降低、凋亡相关基因的表达出现下调和caspase-3/7的活性上升。本研究用不同检测方法检测敌百虫,比较了浸泡和口灌敌百虫在鲫肌肉残留规律,制定休药期。口灌后对体内代谢、相关酶和肝脏毒性的变化,表明高浓度的敌百虫溶液降低机体免疫力,对机体易产生损伤。敌百虫可以诱导的草鱼肝脏细胞的凋亡是通过死亡受体途径介导的。敌百虫处理细胞后通过改变caspase-3和caspase-9表达最终导致细胞调亡。