亞硝酸鹽對草魚甲狀腺激素代謝的干擾效應(yīng).pdf

1、現(xiàn)代化的高密度養(yǎng)殖模式造成過量的含氮?dú)堭D和排泄物產(chǎn)生，若其產(chǎn)生速度超過自然菌群的代謝能力，則致使養(yǎng)殖水體中亞硝酸鹽等濃度不斷增加。亞硝酸鹽對水生生物的明顯的毒性作用，成為現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖中重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)境因素之一。
　　為了研究亞硝酸鹽對魚類甲狀腺激素代謝是否存在潛在的干擾效應(yīng)，以草魚幼魚為實驗材料，研究了亞硝酸鹽暴露對草魚甲狀腺濾泡組織形態(tài)、血液甲狀腺激素含量、組織脫碘酶活性以及甲狀腺內(nèi)分泌系統(tǒng)相關(guān)基因表達(dá)的影響。急性暴露實驗將健康草

2、魚（體質(zhì)量為65.8±5.5g，體長為13.2±1.2cm）暴露于0mg/L、0.5mg/L、1mg/L、4mg/L和16mg/L的亞硝酸鈉水體中，每個濃度實驗組設(shè)置3個平行重復(fù)，進(jìn)行96h暴露實驗，分別在亞硝酸鹽暴露后的0h、12h、24h、48h和96h采集相關(guān)組織進(jìn)行分析。慢性暴露實驗將健康草魚(體質(zhì)量為98.7±12.4g，體長為15.26±1.94cm)暴露于0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L和0.8m

3、g/L的亞硝酸鈉中，每個濃度實驗組設(shè)置3個平行重復(fù)，實驗時長為48d，分別在亞硝酸鹽暴露后的0d、12d、24d、36d和48d采集相關(guān)組織進(jìn)行分析。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)急性高濃度亞硝酸鹽能造成草魚死亡，但對照組和低劑量組(0.5mg/L和1mg/L)無魚死亡;暴露于4mg/L和16mg/L亞硝酸鹽96h后，草魚的死亡率分別為4.76和9.52％。而慢性較低劑量的亞硝酸鹽暴露試驗中，則無草魚死亡現(xiàn)象。
　　(2)亞

4、硝酸暴露能引起草魚甲狀腺濾泡的組織形態(tài)學(xué)改變。在急性暴露試驗中，對照組暴露96h后，其甲狀腺濾泡呈現(xiàn)出圓形或橢圓形，濾泡由單層的上皮細(xì)胞構(gòu)成，膠質(zhì)充斥著濾泡且無損耗現(xiàn)象。16mg/L實驗組暴露96h后，甲狀腺濾泡內(nèi)膠體的體積明顯減小，濾泡內(nèi)邊緣有大量空泡。在慢性暴露試驗中，各實驗組暴露48d后，甲狀腺濾泡的上皮細(xì)胞均發(fā)生不同程度的增生，但長期暴露在0.8mg/L亞硝酸鈉中的草魚甲狀腺濾泡內(nèi)邊緣出現(xiàn)少量空泡。
　　(3)亞硝酸鹽能影

5、響草魚促甲狀腺激素(TSH)水平。在急性暴露試驗中，血清TSH水平隨著亞硝酸鹽暴露濃度的上升而顯著降低，最大減幅出現(xiàn)在暴露48h后;在慢性暴露試驗中，血清TSH水平顯著升高，最大增幅出現(xiàn)在暴露36d后。
　　(4)亞硝酸鹽能影響草魚甲狀腺激素(THs)水平。在急性暴露試驗中，0.5mg/L、1mg/L實驗組的甲狀腺素(T4)水平升高，而4mg/L、16mg/L實驗組的T4水平降低;急性亞硝酸鹽暴露會引起游離甲狀腺素(FT4)、三碘

6、甲腺原氨酸(T3)、游離三碘甲腺原氨酸(FT3)水平顯著下降，反三碘甲狀腺原氨酸(rT3)水平顯著上升，T3/T4值顯著降低。在慢性暴露試驗中，T4、FT4、T3、FT3水平和T3/T4值顯著降低;rT3水平在0.8mg/L實驗組暴露24d、96d后顯著下降并在0.2mg/L、0.4mg/L實驗組暴露36d后顯著升高。
　　(5)亞硝酸鹽能影響草魚脫碘酶(IDs)活性。在急性暴露試驗中，Ⅰ型脫碘酶(ID1)的活性隨著亞硝酸鹽暴露濃

7、度的上升而顯著增強(qiáng)，呈現(xiàn)出明顯的劑量-效應(yīng)。Ⅱ型脫碘酶(ID2)活性減弱，ID2的活性在暴露的前24h顯著降低，當(dāng)暴露時間超過48h，ID2的活性恢復(fù)。Ⅲ型脫碘酶(ID3)活性增強(qiáng)，ID3的活性隨著暴露濃度的上升呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。在慢性暴露試驗中，ID1的活性增強(qiáng)，在各時間點(diǎn)的0.8mg/L實驗組均顯著增強(qiáng)。ID2的活性改變，亞硝酸鹽暴露24d后，ID2的活性在0.6mg/L實驗組顯著增強(qiáng);亞硝酸鹽暴露36d、48d后，ID2的活

8、性在0.2mg/L實驗組顯著減弱。ID3的活性增強(qiáng)，亞硝酸鹽暴露12d后，ID3的活性在0.2、0.4mg/L實驗組顯著增強(qiáng);亞硝酸鹽暴露24d、36d、48d后，ID3的活性在0.8mg/L實驗組均顯著增強(qiáng)。
　　(6)亞硝酸鹽能影響草魚甲狀腺內(nèi)分泌系統(tǒng)相關(guān)基因表達(dá)。在急性暴露試驗中，促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素基因（crh）、促甲狀腺激素基因（tshβ）、Ⅱ型脫碘酶基因（id2）的表達(dá)水平顯著下調(diào);Ⅰ型脫碘酶基因（id1）的表達(dá)水

9、平顯著上調(diào);在暴露的前48h，Ⅲ型脫碘酶基因（id3）的表達(dá)水平顯著下調(diào)，暴露96h后，id3的表達(dá)水平顯著上調(diào);在暴露的前24h，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因(ttr)的表達(dá)水平顯著上調(diào);在暴露的前48h，甲狀腺激素受體-α基因（tr-α）的表達(dá)水平顯著上調(diào)，暴露96h后，則顯著下調(diào);在暴露的前24h，甲狀腺激素受體-β基因(tr-β)的表達(dá)水平顯著上調(diào)，暴露48h后，tr-β的表達(dá)水平顯著下調(diào)。在慢性暴露試驗中，id1、id2、tshβ的表達(dá)水平顯