邻苯二甲酸二丁酯对果蝇生育力和寿命影响
【摘要】 目的 研究邻苯二甲酸二丁酯（DBP）对果蝇生育力和寿命的毒性作用。方法 将果蝇随机分为4组，分别给予含DBP为0，0?2%，0?6%和1?8%的培养基喂饲，雌雄配对产子，每日观察并记录子代孵化数和亲代存活数。结果 各染毒组果蝇不育的比例高于对照组，1?8%浓度组果蝇的平均生育数显著低于对照组（P<0?05）；随着DBP浓度的增加，雌蝇平均产卵期逐渐缩短；雌雄果蝇的平均寿命也逐渐缩短。结论 DBP干扰了果蝇正常的生长发育和新陈代谢，使其生育能力降低，并加速其衰老。
【关键词】 邻苯二甲酸二丁酯
邻苯二甲酸二丁酯（di-n-butyl phthalate，DBP）作为塑料的主要增塑剂，广泛用于食品包装材料、容器、医疗用品及人造革等方面。随着时间的推移，DBP会逐渐从制品中释放出来，进入环境和生物体造成潜在的危害。DBP的生殖毒性和发育毒性已经引起广泛的关注。目前报道多为DBP对受试动物子代发育毒性的研究，大多认为DBP对亲代动物的毒性作用较轻，仅表现为高剂量组雌性动物体重下降、肝肾相对体重增加、吸收胎和死胎数增加等，雄性动物睾丸出现病理改变，表现为曲细精管萎缩、变形，精原、精母细胞减少、精子消失等〔1-5〕。近年来，有关DBP生殖发育毒性的研究大多采用啮齿类动物，而用果蝇检测环境污染物的毒效应是一项简易快速的实验技术。本实验利用果蝇观察DBP对其生育力和寿命的影响。
1 材料与方法
1?1 实验动物 野生型Oregon K品系黑腹果蝇，本院果蝇实验室提供。收集8h内羽化未交配果蝇，雌雄分开，用普通培养基在温度为(25±1)℃，相对湿度为50%～70%环境中培养备用。
1?2 主要试剂及设备 DBP（分析纯，医药集团上海化学试剂公司)；蔗糖脂肪酸酯（乳化剂，食品级，型号S-15，金华市迪耳糖酯化工有限公司)；JRJ-300-I型剪切乳化搅拌机(上海标本模型厂)。
1?3 培养基的制备 用1?2%蔗糖脂肪酸酯溶液将DBP配成不同浓度的应用液，将应用液加入普通培养基中，制成DBP终浓度分别为0?2%，0?6%，1?8% 3个染毒组培养基；对照组为普通培养基，对照组和染毒组培养基中乳化剂浓度均为0?12%。
1?4 方法 取5d龄未交配果蝇800只，雌雄各半，随机分为4组，每组200只，分别给予4种培养基，雌雄分开饲养。在各浓度组培养基喂饲7d后将存活的果蝇雌雄配对，每个培养基管内1对，每个浓度组40对，各组继续给予不同的培养基喂饲，并使其交配产卵。每日观察并记录亲代雌雄果蝇存活数、子代成蛹数和新羽化的果蝇数。
1?5 统计分析 采用SAS8?2统计软件进行分析，计量资料用方差分析，计数资料用χ2检验。
2 结果
2?1 DBP对果蝇生育量的影响(表1，2) 喂饲DBP的各染毒组亲代果蝇出现不育的比例均高于对照组，1?8%浓度组果蝇生育子代＜40只的比例明显高于对照组，而生育子代≥40只的比例明显低于对照组（P<0?01）。1?8%浓度组果蝇的平均生育数为24?1，显著低于对照组，差异有统计学意义（P<0?05）。
表1 各组亲代果蝇生育子代多寡的分布（略）
2?2 DBP对果蝇生育期的影响(表3)
由表3可见，各组亲代已育果蝇的产卵期分布构成比差异有统计学意义(P＜0?01)。对照组和0?2%浓度组中超过50%果蝇的产卵期≥20d，0?6%浓度组果蝇的产卵期主要集中在10～19d，而1?8%浓度组中有51?5%果蝇的产卵期＜10d。即随着DBP浓度的增加，果蝇产卵期变短的比例在增大，平均产卵期逐渐缩短，1?8%浓度组与对照组比较平均产卵期减少5?3d，差异有统计学意义（P<0?05）。
表2 各组亲代果蝇的平均生育数（略）
注：与对照组比较，*P<0?05
表3 各组已育果蝇的产卵期分布和平均产卵期（略）
注：与对照组比较，*P<0?05
2?3 DBP对亲代果蝇寿命的影响(表4) 随着DBP浓度的增加亲代染毒果蝇的平均寿命呈现逐渐缩短的趋势，1?8%浓度组雌蝇的平均寿命比对照组缩短13?1d，经统计学检验差异有统计学意义（P<0?01）；0?6%和1?8%浓度组雄果蝇的平均寿命分别比对照组缩短5?6和14?4d，差异有统计学意义（P<0?05和P<0?01）。
表4 DBP对亲代染毒果蝇平均寿命的影响（略）
注：与同性别对照组比较，*P<0?05；**P<0?01
3 讨论
目前普遍认为，DBP是环境内分泌干扰物(EEDs)的一种。结果发现，DBP可明显降低染毒果蝇的生育能力，导致不育率升高和子代数目的减少，此结果与啮齿类动物的研究结果基本一致，这从非啮齿类动物水平验证了DBP的生殖发育毒性作用。啮齿类动物实验证实，DBP可穿透血睾屏障作用于生殖细胞，干扰正常的生精过程，影响生殖细胞的发生、分化和成熟，干扰胚胎发育和成熟，造成流产率和死胎率升高〔6，7〕；遗传毒性实验发现，较高浓度的DBP、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)对果蝇生殖细胞有致突变作用并导致果蝇不育率升高〔8〕。由此推测，DBP对亲代和子代毒性的综合作用是导致染毒果蝇的不育率升高和子代数目减少的原因。本实验用5d龄果蝇给予喂饲DBP直至终生，观察DBP对果蝇生育期的影响。结果显示，随着DBP浓度的增加，染毒组果蝇的平均产卵期逐渐缩短，1?8%浓度组的平均产卵期比对照组缩短了29?3%（5?3d），这从生育期的变化更进一步证明了DBP对生物体具有明显的生殖毒性。尽管成年动物不如幼年动物对DBP的毒作用敏感，但本次实验证实，DBP对较低级的动物性成熟的果蝇能造成一定的生育障碍，表明DBP可能对界广泛的生物体都具有生殖毒性。本实验对受试果蝇终生染毒结果显示，0?6%和1?8%浓度组果蝇平均寿命低于对照组，且雄性果蝇比雌性果蝇更敏感，表明DBP对果蝇所产生的毒性作用干扰了其正常的生长发育和新陈代谢并加速衰老进程，最终导致果蝇寿命的缩短。
【】
〔1〕 Wine EN,Li LH,Barnes LH,et al.Reproductive toxicity of di-n-butyl phthalate in a continuous breeding protocol in Sprague-Dawley rats［J］.Environ Health Perspect,1997,105(1):102-107.
〔2〕 Kavlock R,Boekelheide K,Chapin R,et al.NTP centre for the evaluation of risks to human reproduction:phthalate expert panel report on reproductive and developmental toxicity of di-n-butyl phthalate［J］.Reprod Toxicol,2002,16:489-527.
〔3〕 Gray Jr LE，Wolf C，Lambright C，et a1.Administration of potentially antiandrogenic pesticides (procymidone，linuron，ipredione，chlozolinate，ρ，ρ’-DDE，and ketoconazole)and toxic substances (dibutyl?and diethylexyl phthalate，PCB 169，and ethane dimthane sulphonate)during sexual differentiation produces diverse profiles of reproductive malformation in the male rat［J］.Toxicol Ind Health，1999，15：94-118.
〔4〕 张蕴晖，陈秉衡，丁训诚，等.邻苯二甲酸二丁酯宫内暴露和哺乳期染毒对F1代雄性大鼠的生殖发育毒性［J］.卫生研究，2004，33(1):9-14.
〔5〕 Salazar V,Castillo C,Ariznavarreta C,et a1.Effect of oral intake of dibutyl phthalate on reproductive parameters of Long Evans rats an pre-pubertal development of their offspring［J］.Toxicolgy，2004，205 (1-2):131-137.
〔6〕 蔡智鸣，杨科峰，厉曙光，等.DBP、DOP对小鼠的联合遗传毒性［J］.环境与职业医学，2002年，19(3)：197-198.
〔7〕 NTP.NTP technical report on toxicity studies of dibutyl phthalate administered in feed to F344／N rats and B6C3Fl mice［C］.Research Triangle Park，North Carolina：US Department of Health and Human Services，National Toxicology Program，1995.
〔8〕 杨科峰，厉曙光，蔡智鸣.酞酸酯对果蝇生存天数影响及其遗传毒性［J］.公共卫生,2005,21 (4):432-433.
