赵维波, 闵凡贵, 潘金春, 梅一多, 黄海燕, 黄韧
(广东省实验动物监测所, 广东省实验动物重点实验室, 广州510663)
实验动物垫料与动物紧密接触, 起着吸附动物排泄物、降低笼内氨气、保持笼内干燥从而维持笼具和实验动物自身清洁卫生的作用。国内[1,2]对常用垫料的材质舒适性、吸水性等进行了较多的比较评价, 也发现自身材质毒性、垫料污染的各种微生物等能够直接影响实验动物质量进而影响动物实验质量,对使用者有一定的参考和借鉴作用。
目前,国内品牌化或质量得到广泛认可的实验动物垫料供应商较少,相关的质量评价或质量控制水平较难在公开途径获取。白玉等[3]在2012年对北京地区使用的实验动物垫料进行了较为全面的质量调查,表明对重金属和有害化学物污染的控制较好,但存在较大范围的微生物污染。相关文献[4,5]证明了全国区域土壤和树木中重金属和有害化学物成分污染较为严重,而实验动物垫料的材质多采用玉米芯、杨木和桦木等,不可避免存在重金属和有害化学物污染的可能。
广东省内大部分实验动物机构的垫料均从几家供应商购买,少部分机构甚至自己加工使用,在对垫料质量进行检测时也多因成本等因素,很少对重金属和有害化学物污染水平进行检测。基于上述因素,我们对广东省内各实验动物机构采购和使用最多的几种实验动物垫料实施抽样,委托有资质机构对5种重金属和3种有害化学物进行检测,以期实现对本省使用实验动物垫料质量的摸底调查,并为实验动物垫料的使用提供参考。
1.1.1 玉米芯垫料 1、2、3号样品, 来自广东省境内3个供应商,无刺激性气味,无杂质,颗粒状6~8目。1号和2号样品玉米芯来源于华北和华中地区,3号样品玉米芯来源于华北地区。
1.1.2 刨花垫料 4、5、6、7、8、9 号样品, 来自广东省境内5个供应(生产)商,无刺激性气味,无杂质,大小为10~20 mm,厚度为0.5~1 mm。4号、6号、7号和8号样品来源于本地杨木等木材,5号和9号来源于华北地区杨木和桦木。
1.1.3 木屑垫料 10号样品, 来自广东省境内生产商,无刺激性气味,无杂质,大小为6~10 mm,厚度为0.5~1 mm,本地杨木等制作。
参照江苏省、北京市和河北省等实验动物垫料的地方标准,检测的重金属项目为 砷、铅、汞、镉和铬,检测的有害化学物项目为六六六(六氯化苯,又称六氯环已烷)、DDT(又叫滴滴涕,二二三,化学名为双对氯苯基三氯乙烷)和黄曲霉毒素B1。
10份垫料样品分别送广州测试分析中心和广州汇标检测技术中心检测(均通过国家实验室认可和广东省计量认证); 主要检测仪器包括原子荧光光谱仪、原子吸收光谱仪、气象色谱仪等。
两家检测机构检测值基本一致, 故取其平均值。检测结果表明, 镉、砷、汞、DDT和六六六均未达到检测单位设备检测的下限值, 结果显示未检出。黄曲霉毒素B1在所有样品中检出, 均未超过15 μg/kg; 铅在3份刨花垫料中检出, 最高检测值为13.4 mg/kg; 铬在9份垫料中有检测出, 包括玉米芯、刨花和木屑垫料,最高检测值为21.42 mg/kg。具体结果见表1。
表1 5种重金属和3种有害化学物检测Table 1 Contents of 5 heavy metals and 3 harmful chemicals in beddings
近几年,在实验动物垫料没有国家标准的情况下,包括江苏、北京和河北等[6-8]省市相继建立了各自的地方标准,对包括外观、水分、吸湿性、微生物、重金属以及有害化学物等指标有了具体要求。其中,在外观、水分等指标上三省市基本一致,不同的是北京和河北标准提出了对4种重金属和3种有害化学物的要求及检出下限,江苏地方标准提出的是异常毒性的要求。重金属铬同其他重金属如铅、砷等一样,对实验动物也存在生物毒性[9,10],包括土壤、危险废弃物、污水排放等标准均已将铬纳入了标准要求[11-13]。因此, 本研究的检测指标除了包括北京或河北地方标准中的重金素和有害化学物,也增加了对重金属铬的检测。
而随着我国工业化进程的加快,引发了较多的环境污染问题,其中,包括铬、铅在内的重金属污染问题突出,从土壤[14]、空气[15]、地表水和地下水等均发现一定程度的重金属污染[16],包括华北和珠江三角洲在内的局部地区污染问题较为突出,直接导致相应生长的树木、蔬菜等生长物的重金属污染[4,17],这些也都是主要影响实验动物垫料材料质量的关键因素。 而重金属的检测结果也直接印证了相关的污染情况,如3份刨花垫料的铅含量远远大于北京或河北标准中“≤0.1 mg/kg”的要求,从垫料供应商得到的资料显示,该批次垫料使用材料分别来源于本地杨木以及华北区域的杨木和桦木; 而10份垫料中就有9份均不同程度存在铬的污染。除此之外,全部的垫料均能检出黄曲酶毒素B1,但单从检出值来看,均没有超过河北或江苏标准的标准要求,初步判断主要与南方潮湿天气或保存不当引起。
实验动物垫料中有毒成分能够通过呼吸道、皮肤和黏膜等常规途径对实验动物造成损伤,因此必须对使用的实验动物垫料质量加以重视。而且,有必要在保证垫料质量满足目前的相关标准前提下,对铬或其他污染物进行研究并纳入指标要求, 以完善监管体系,保证实验动物垫料质量进而保障实验动物和动物实验质量,并推动实验动物科学研究。