斑马鱼对市售婴幼儿内衣安全性评价的应用研究

郭春丽,占素扬,岳 旺

(青岛黄海学院，山东 青岛 266427)

1 引言

“健康中国2030” 规划纲要已将人民健康上升为优先发展的国策。市售婴幼儿内衣在生产加工过程中可能会引入各种有毒有害物质，威胁儿童和妇女健康。现有安全性评价包括用仪器进行毒性的理化分析、用哺乳动物鼠类进行毒性生物学测定的经典方法，但存在检测物用量大、费用高、不适用家庭监测及动物保护问题。斑马鱼(Zebrafish)作为国际标准化组织推荐的实验动物，与人类基因相似度高达87%[1]，具有个体小、便于获得、饲养条件简单、实验费用低等优点。斑马鱼对水体中的毒物较为敏感，有害物质通过鳃呼吸、吞食和鱼体表面渗入体内时，其行为即发生明显改变，是进行生物安全性评价的理想物种[2]。本文用斑马鱼作为毒性监测工具，通过观察其在不同市售服装浸出液中的行为改变及死亡率，开发一种灵敏、廉价、便携、广谱、实用的新型动物模型，对内衣等纺织品和其他生活用品的毒性进行安全性评价，促进家庭相关日用品的安全监测。

2 材料与方法

2.1 实验材料

3～4月龄斑马鱼，AB品系，雌雄兼用，体长(30±2)mm，体重(180±20)mg，购自本地观赏鱼市场，健康，无明显畸形，水族箱中驯养3天以上，每天投食2次，正式实验前24 h禁食，实验期间不投食。驯养时的水质条件和照明条件与实验时一致。室温与水温控制在(24±2)℃，pH值7.8±0.2，实验在上午9:00进行，环境无噪音。

实验均用曝气24 h的自来水；内衣为市场购得同品牌同型号婴幼儿纯棉内裤，(40±3)g/条，95%棉+5%氨纶；香烟为泰山牌过滤嘴香烟，焦油量12 mg，烟气烟碱量1.2 mg，烟气一氧化碳量13 mg。实验用器材为化学惰性材料制成的圆柱形水族箱，直径20 cm，高27 cm；便携式玻璃水烟壶，8 cm×6 cm×10 cm，购自温州亨达烟具厂。

2.2 实验方法

参照《水和废水监测分析方法》[3]制定的实验规程、前期研究[4，5]及预实验结果，设计本实验。

内衣浸出液制备：取新购得儿童内裤10条，浸泡于2000 mL曝气自来水中，浸泡时间为20 min～30 min，洗涤，过滤，制备重量比为1∶5的浸出液。取浸出液(1∶5高浓度)、1∶1稀释浸出液(1∶10低浓度)各1000 mL；将洗涤过的10条内裤晒干后再次浸泡于2000 mL曝气自来水中20 min～30 min，制备二次洗涤浸出液，过滤，取1000 mL。

采用静态毒性实验方法，实验分5组：空白对照组(加入1000 mL曝气自来水)、阳性对照组(用4支香烟制备烟雾水溶液，制备方法同前文[5]，用曝气自来水稀释至1000 mL)、低浓度浸出液组、高浓度浸出液组、二次洗涤浸出液组。每组均取水样1000 mL，置于同厂家同质量的圆柱形水族箱。每组均设3个平行组，取其平均结果。依据GB/T 13267—1991《水质 物质对淡水鱼(斑马鱼)急性毒性测定方法》，水量以鱼的负荷1.5克鱼/升水计算，实验时用尼龙网从驯养鱼中随机选取放入实验装置，每组投放8条，转移中处理不当的鱼弃用。持续观察并记录斑马鱼的游速、呼吸、侧翻等行为变化及时间，统计5 h死亡率。

3 统计学处理与实验结果

在急性毒性试验中，空白对照组斑马鱼行为无明显改变，均游动或静止，5 h内无死亡现象；其余组斑马鱼随时间推移出现窜动、侧翻、打转、游动迟缓等行为变化，5 h内均有死亡，见表1。

侧翻是斑马鱼昏迷和死亡的可视指标，本实验测试斑马鱼的侧翻时间(第一次侧翻5 s内不恢复为准)，并统计5 h死亡率，以监测儿童内裤是否含有毒物质，见表2。

4 结果分析

本文使用斑马鱼生物安全监测模型，对市售儿童内衣进行安全性评价。在曝气自来水的对照组中，斑马鱼均速游动或静止，5 h内无死亡；高浓度、低浓度内衣浸出液及烟雾水的阳性对照组中，随时间推移，斑马鱼出现窜动、反应迟钝、游动能力下降、侧翻、打转、呼吸变慢、昏迷及死亡现象(P<0.01)。结果显示所选内衣浸出液中含有毒有害物质，斑马鱼可快速检测出其综合毒性，检测效果明显。本组前期已做斑马鱼对烟雾水溶液的急性毒性反应，结果与小鼠的急性毒性基本吻合[5]，证明斑马鱼在生物安全性评价中有良好的应用前景。实验内衣经二次洗涤后，其浸出液对斑马鱼毒害降低，表示某些市售内衣首次洗涤后再使用可提高其安全性。斑马鱼体型小、易携带，此研究亦为制造便携式毒性检测装置提供了参考，但由于其不能判定确切的化学污染源，故需与理化检测结合使用，以便为毒性监测提供更有价值的信息，为创新监测产品的研发提供新思路。

5 结语

纺织品在生产加工过程中均可能引入偶氮染料、甲醛、重金属等有毒有害物质，这些物质大都无色无味，很难做到随时鉴别，但长期接触会导致慢性中毒，严重者甚至威胁生命[6]。内衣作为直接接触皮肤的纺织产品，在穿着过程中有毒有害物质极易进入人体，特别对女性和婴幼儿危害更大。

通过理化分析方法对有毒有害物质进行检测，虽能达到检测目的，但存在检测试剂用量大、费用高、难回收、需专业仪器和专门人员操作等问题，且范围较局限，不能反映综合毒性强度，无法实现随时鉴别、整体监测。因此，进行各类污染物的生物毒性监测越来越受到重视[7]，但利用哺乳动物鼠类等进行的生物安全性评价受动物保护和伦理等的制约。鱼类对水环境的变化敏感，是水质毒性监测的重要指标[8]，斑马鱼作为国际标准化组织(ISO)推荐的五大试验鱼种之一，与人类基因高度接近，已在国内外应用于毒性监测，成效显著[9，10]，具有较好的发展潜力。