斑馬魚對市售嬰幼兒內衣安全性評價的應用研究

郭春麗,占素揚,岳 旺

(青島黃海學院，山東 青島 266427)

1 引言

“健康中國2030” 規劃綱要已將人民健康上升為優先發展的國策。市售嬰幼兒內衣在生產加工過程中可能會引入各種有毒有害物質，威脅兒童和婦女健康。現有安全性評價包括用儀器進行毒性的理化分析、用哺乳動物鼠類進行毒性生物學測定的經典方法，但存在檢測物用量大、費用高、不適用家庭監測及動物保護問題。斑馬魚(Zebrafish)作為國際標準化組織推薦的實驗動物，與人類基因相似度高達87%[1]，具有個體小、便于獲得、飼養條件簡單、實驗費用低等優點。斑馬魚對水體中的毒物較為敏感，有害物質通過鰓呼吸、吞食和魚體表面滲入體內時，其行為即發生明顯改變，是進行生物安全性評價的理想物種[2]。本文用斑馬魚作為毒性監測工具，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，開發一種靈敏、廉價、便攜、廣譜、實用的新型動物模型，對內衣等紡織品和其他生活用品的毒性進行安全性評價，促進家庭相關日用品的安全監測。

2 材料與方法

2.1 實驗材料

3～4月齡斑馬魚，AB品系，雌雄兼用，體長(30±2)mm，體重(180±20)mg，購自本地觀賞魚市場，健康，無明顯畸形，水族箱中馴養3天以上，每天投食2次，正式實驗前24 h禁食，實驗期間不投食。馴養時的水質條件和照明條件與實驗時一致。室溫與水溫控制在(24±2)℃，pH值7.8±0.2，實驗在上午9:00進行，環境無噪音。

實驗均用曝氣24 h的自來水；內衣為市場購得同品牌同型號嬰幼兒純棉內褲，(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。實驗用器材為化學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，購自溫州亨達煙具廠。

2.2 實驗方法

參照《水和廢水監測分析方法》[3]制定的實驗規程、前期研究[4，5]及預實驗結果，設計本實驗。

內衣浸出液制備：取新購得兒童內褲10條，浸泡于2000 mL曝氣自來水中，浸泡時間為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。

采用靜態毒性實驗方法，實驗分5組：空白對照組(加入1000 mL曝氣自來水)、陽性對照組(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，置于同廠家同質量的圓柱形水族箱。每組均設3個平行組，取其平均結果。依據GB/T 13267—1991《水質 物質對淡水魚(斑馬魚)急性毒性測定方法》，水量以魚的負荷1.5克魚/升水計算，實驗時用尼龍網從馴養魚中隨機選取放入實驗裝置，每組投放8條，轉移中處理不當的魚棄用。持續觀察并記錄斑馬魚的游速、呼吸、側翻等行為變化及時間，統計5 h死亡率。

3 統計學處理與實驗結果

在急性毒性試驗中，空白對照組斑馬魚行為無明顯改變，均游動或靜止，5 h內無死亡現象；其余組斑馬魚隨時間推移出現竄動、側翻、打轉、游動遲緩等行為變化，5 h內均有死亡，見表1。

側翻是斑馬魚昏迷和死亡的可視指標，本實驗測試斑馬魚的側翻時間(第一次側翻5 s內不恢復為準)，并統計5 h死亡率，以監測兒童內褲是否含有毒物質，見表2。

4 結果分析

本文使用斑馬魚生物安全監測模型，對市售兒童內衣進行安全性評價。在曝氣自來水的對照組中，斑馬魚均速游動或靜止，5 h內無死亡；高濃度、低濃度內衣浸出液及煙霧水的陽性對照組中，隨時間推移，斑馬魚出現竄動、反應遲鈍、游動能力下降、側翻、打轉、呼吸變慢、昏迷及死亡現象(P<0.01)。結果顯示所選內衣浸出液中含有毒有害物質，斑馬魚可快速檢測出其綜合毒性，檢測效果明顯。本組前期已做斑馬魚對煙霧水溶液的急性毒性反應，結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價中有良好的應用前景。實驗內衣經二次洗滌后，其浸出液對斑馬魚毒害降低，表示某些市售內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裝置提供了參考，但由于其不能判定確切的化學污染源，故需與理化檢測結合使用，以便為毒性監測提供更有價值的信息，為創新監測產品的研發提供新思路。

5 結語

紡織品在生產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，這些物質大都無色無味，很難做到隨時鑒別，但長期接觸會導致慢性中毒，嚴重者甚至威脅生命[6]。內衣作為直接接觸皮膚的紡織產品，在穿著過程中有毒有害物質極易進入人體，特別對女性和嬰幼兒危害更大。

通過理化分析方法對有毒有害物質進行檢測，雖能達到檢測目的，但存在檢測試劑用量大、費用高、難回收、需專業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度，無法實現隨時鑒別、整體監測。因此，進行各類污染物的生物毒性監測越來越受到重視[7]，但利用哺乳動物鼠類等進行的生物安全性評價受動物保護和倫理等的制約。魚類對水環境的變化敏感，是水質毒性監測的重要指標[8]，斑馬魚作為國際標準化組織(ISO)推薦的五大試驗魚種之一，與人類基因高度接近，已在國內外應用于毒性監測，成效顯著[9，10]，具有較好的發展潛力。