检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：朱明华大连理工大学

学位级别：博士

海水养殖、河流携带和陆源排放等导致近岸海域抗生素污染。抗生素能导致菌群耐药性,有必要研究海水养殖生物中抗生素的生物富集和转化,为促进健康的海水养殖和抗生素类污染物的环境风险评价提供支持。海参(棘皮动物门,海参纲)是亚洲国家... 详细信息

海水养殖、河流携带和陆源排放等导致近岸海域抗生素污染。抗生素能导致菌群耐药性,有必要研究海水养殖生物中抗生素的生物富集和转化,为促进健康的海水养殖和抗生素类污染物的环境风险评价提供支持。海参(棘皮动物门,海参纲)是亚洲国家,尤其是中国重要的海水养殖经济物种。然而,抗生素是否能在海参中生物富集和转化尚不清楚;棘皮动物的毒代动力学模型仍然缺乏。因此,本研究以近岸海域中经常检出的抗生素为目标化合物,建立了海参中抗生素的分析方法,明确了残留特征,研究了生物富集和生物转化,构建了多室毒代动力学模型。主要研究内容和结果如下:(1)建立了海参中抗生素的分析方法。利用加速溶剂萃取(ASE)池内净化前处理,结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS),建立了海参中6类共21种抗生素同时检测的分析方法。目标物包括10种磺胺类、4种氟喹诺酮类、3种酰胺醇类、2种β-内酰胺类、1中林可酰胺类和甲氧苄啶。优化后的ASE池内净化条件为:甲醇/乙腈(1/1,v/v)为提取溶剂,80℃,1500 psi,静态循环1次,静态时间5 min,2 g的C18作吸附剂。目标抗生素的加标回收率为50.1～129.2%,相对标准偏差低于22.3%,方法检出限为0.03～2.9 μg·kg-1。(2)分析了海参产品中抗生素的残留,并评价了通过食用海参暴露抗生素的健康风险。研究采集了我国4个海参养殖产地共计33个干海参和16个即食海参样品,基于建立的ASE池内净化结合UPLC-MS/MS分析方法,测定了样品中目标抗生素的残留水平。研究结果表明海参产品中共检出10种抗生素,最高检出浓度为32.8 μg·kg-1干重(磺胺甲噁唑),主要残留种类是磺胺类,其次是大环内酯和氟喹诺酮类。主成分分析法结果表明不同海域海参中抗生素的残留特征不同。即食海参产品中残留抗生素浓度略高于干海参。风险商值法结果表明食用海参导致抗生素暴露的健康风险是可接受的。(3)研究了海参中7种抗生素(包括磺胺嘧啶、磺胺甲噁唑、恩诺沙星、氧氟沙星、甲氧苄啶、克拉霉素和阿奇霉素)的生物富集和转化。以海参(Apostichopus japonicus)幼体为研究对象,开展了抗生素半静态式生物富集实验,计算了生物富集因子(BCF)。采集了野外养殖海参和周围海水样品,测定了样品中抗生素浓度,并估算了生物积累因子(BAF)。研究结果表明海参具有高的富集抗生素的能力,最大BCF值为1719.7L·kg-1(氧氟沙星)。基于实验室得到的BCF值和基于野外得到的BAF值的差异在10倍范围内。研究共发现7种抗生素的生物转化产物。海参消化道中生物转化产物浓度较高,表明海参消化道具有高的生物转化能力。(4)构建了海参中抗生素的多室毒代动力学模型。基于被动扩散及质量守恒原理,构建了海参中抗生素的多室毒代动力学模型。所建模型将海参划分为体壁、口、消化道、呼吸树和体腔液共5个室。88%的模型预测值与实测值的差异在5倍范围内,99%的预测值与实测值的差异在10倍范围内,表明了所建模型具有较好的预测准确性。研究结果表明被动扩散原理适合于构建海参的多室毒代动力学模型,所建模型可被应用于预测海参各组织中抗生素的时间变化浓度。综上,本研究建立了海参中抗生素的分析方法并证明了抗生素能在海参体内生物富集和转化,构建了海参中抗生素的多室毒代动力学模型。本研究结果可为推进海参健康养殖和开展抗生素环境风险评价提供依据和科学支撑。

关键词：抗生素海参生物富集生物转化毒代动力学模型

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海参中抗生素的生物富集及多室毒代动力学模型

海参中抗生素的生物富集及多室毒代动力学模型

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中国毒理学会第十次全国毒理学大会

作者：朱明华陈景文工业生态与环境工程教育部重点实验室大连市化学品风险防控及污染防治技术重点实验室大连理工大学环境学院

目的海水养殖、河流携带和陆源排放等导致近岸海域抗生素污染。抗生素能诱导菌群耐药性,有必要关注海水养殖生物中抗生素的积累,为促进健康的海水养殖和抗生素类新污染物的环境风险评价提供支持。海参(棘皮动物门,海参纲)是亚洲国家,尤... 详细信息

目的海水养殖、河流携带和陆源排放等导致近岸海域抗生素污染。抗生素能诱导菌群耐药性,有必要关注海水养殖生物中抗生素的积累,为促进健康的海水养殖和抗生素类新污染物的环境风险评价提供支持。海参(棘皮动物门,海参纲)是亚洲国家,尤其是中国重要的海水养殖经济物种。然而,抗生素是否能在海参中生物富集尚不清楚;棘皮动物的毒代动力学模型仍然缺乏。材料与方法选取海水养殖环境及海参产品中经常检出的7种抗生素,包括磺胺嘧啶、磺胺甲噁唑、甲氧苄啶、恩诺沙星、氧氟沙星、克拉霉素和阿奇霉素,作为目标化合物。以海参(Apostichopus japonicus)幼体为模式生物,开展模拟暴露实验。定期采集养殖海水及海参幼体样品,测定样品中抗生素浓度。基于一级动力学,拟合实测数据,估算海参中目标抗生素的生物富集参数。基于海参的解剖结构建立了包含5个室的多室毒代动力学(MCTK)模型,包括体壁、口、呼吸树、消化道和体腔液。基于被动扩散结合质量守恒原理,建立模型方程。采用实测数据进行模型参数化和验证。结果与讨论海参组织中目标抗生素的生物富集遵循一级动力学。氧氟沙星的BCF值高,达1719.7 L·kg-1。疏水性更强的大环内酯类(包括克拉霉素、阿奇霉素)的BCF值低于氧氟沙星,可能是大环内酯类分子量大,降低吸收速率。恩诺沙星与氧氟沙星同属氟喹诺酮类,理化性质相似,但恩诺沙星的BCF值远低于氧氟沙星,可能是恩诺沙星易生物转化。所建MCTK模型,88%的模型预测值与实测值的差异在5倍范围内,表明了模型具有较好的预测准确性。上述研究结果表明,被动扩散原理适合建立海参中外源化学物质的MCTK模型。所建MCTK模型可用于预测海参体内抗生素的时间变化浓度。

关键词：海参抗生素生物富集毒代动力学模型

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基于生理的毒代动力学模型在化学品暴露评价中的应用

基于生理的毒代动力学模型在化学品暴露评价中的应用

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第三届生态毒理学学术研讨会

作者：张书莹王中钰陈景文大连理工大学环境学院大连 116024

环境化学品引发毒性效应的风险受到其在环境-生物介质中暴露行为的影响.相比于环境浓度或生物体内总暴露浓度而言,在描述剂量-效应关系或进行化学品生态风险评价时,分布于特定器官(如肝、肾)或组织的"靶点剂量"反映了化学品... 详细信息

环境化学品引发毒性效应的风险受到其在环境-生物介质中暴露行为的影响.相比于环境浓度或生物体内总暴露浓度而言,在描述剂量-效应关系或进行化学品生态风险评价时,分布于特定器官(如肝、肾)或组织的"靶点剂量"反映了化学品被生物体吸收、分布、代谢、排泄后的结果,与化学品的毒性效应直接相关,是化学品风险评价尤其是精准毒性评价所需的关键信息.PBTK模型将具有生理/解剖学意义的组织或器官作为单独的室，室间借助血液循环定量关联，可预测化学品在生物基质(如血液、尿液等)内浓度随时间的变化。该模型可进一步实现高-低剂量、体内-体外、跨物种外推以及生物蓄积性(BCF)评价等功能，从而满足化学品风险评价与管理的需求。

关键词：生态环境化学品风险评价毒代动力学模型

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海参中抗生素的生物富集、转化与多室毒代动力学模型

海参中抗生素的生物富集、转化与多室毒代动力学模型

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第四次全国计算毒理学学术会议暨国家自然科学基金委员会化学科学部学科战略研讨会

作者：朱明华陈景文工业生态与环境工程教育部重点实验室大连市化学品风险防控及污染防治技术重点实验室大连理工大学环境学院

关键词：海参抗生素生物富集生物转化毒代动力学模型

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利用毒代动力学模型研究氟虫腈在夹杂带丝蚓体内的手性选择性积累过程

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环境化学 2020年第1期39卷 12-18页

作者：王顺慧李慧珍游静中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640 暨南大学环境学院广东省环境污染与健康重点实验室广州510632 西南石油大学化学化工学院四川省油气田应用化学重点实验室成都610500 中国科学院大学北京100049

农药的生物积累直接影响其毒性,但是手性农药在生物体内的选择性积累过程仍不明确.本文在恒定环境水浓度的条件下,开展手性农药氟虫腈的外消旋体及其对映体在底栖无脊椎动物夹杂带丝蚓体内的生物积累实验.在96 h和72 h的吸收和消除实验... 详细信息

农药的生物积累直接影响其毒性,但是手性农药在生物体内的选择性积累过程仍不明确.本文在恒定环境水浓度的条件下,开展手性农药氟虫腈的外消旋体及其对映体在底栖无脊椎动物夹杂带丝蚓体内的生物积累实验.在96 h和72 h的吸收和消除实验过程中,测定生物体内的氟虫腈的外消旋体和对映体浓度随时间的变化情况,构建毒代动力学模型,获取吸收和消除速率常数.结果表明夹杂带丝蚓对R-氟虫腈的生物浓缩因子(1981 L·kg^-1脂肪)比对S-氟虫腈(1748 L·kg^-1脂肪)更大.R-氟虫腈和S-氟虫腈的吸收速率常数相当,分别为311±11 L·kg^-1脂肪·h^-1和313±13 L·kg^-1脂肪·h^-1,而R-氟虫腈的消除速率常数小于S-氟虫腈,分别为0.157±0.006 h^-1和0.179±0.008 h^-1,因此相对较慢的消除是导致R-氟虫腈在夹杂带丝蚓体内更高生物积累的主要原因.研究说明毒代动力学参数可有效阐释手性外源物质在生物体内选择性积累的差异.

关键词：毒代动力学模型手性农药生物积累氟虫腈

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麻黄碱在斑马鱼体内的器官特异性蓄积及毒代动力学

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环境科学 2021年第3期42卷 1496-1502页

作者：殷行行郭昌胜邓洋慧邱紫雯张艳滕彦国徐建中国环境科学研究院环境健康风险评估与研究中心北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875 国家环境保护化学品生态效应与风险评估重点实验室北京100012

麻黄碱(ephedrine,EPH)是一种生物碱,用于减轻感冒、过敏性鼻炎、鼻炎及鼻窦炎引起的鼻充血症状,控制支气管哮喘等,同时还是制造毒品冰毒的原料.EPH已经在地表水中广泛检出,并可能对水生生物甚至生态系统产生不利影响.但目前,EPH在水生... 详细信息

麻黄碱(ephedrine,EPH)是一种生物碱,用于减轻感冒、过敏性鼻炎、鼻炎及鼻窦炎引起的鼻充血症状,控制支气管哮喘等,同时还是制造毒品冰毒的原料.EPH已经在地表水中广泛检出,并可能对水生生物甚至生态系统产生不利影响.但目前,EPH在水生生物中的摄取、器官分配和毒代动力学过程还没有受到关注.本研究中将斑马鱼(Danio rerio)在半静态系统中暴露于EPH,研究斑马鱼的不同器官对EPH的吸收、蓄积以及EPH在斑马鱼体内的毒物代动力学.暴露浓度分别为0.01、1.00和100.00μg·L^(-1),暴露14 d后,在斑马鱼脑、肝、肠、卵巢及肌肉中均检测到EPH,高浓度组斑马鱼脑中EPH最高达到84.97ng·g^(-1);EPH的平均含量的相对大小遵循以下顺序:脑>卵巢>肝>肠>肌肉.斑马鱼器官中的麻黄碱的摄取速率常数(Ku)为0.23~570.31 L·(kg·d)^(-1),消除速率常数(Ke)为1.22~6.11 d^(-1),半衰期为0.12~0.57 d.观察到的生物富集系数(BCFo)和动力学来源的生物富集系数(BCFk)范围分别为0.24~337.33 L·kg^(-1)和0.13~316.43 L·kg^(-1),处于相同的水平.

关键词：麻黄碱(EPH) 生物富集系数(BCF) 吸收和清除毒代动力学模型器官分配斑马鱼

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基于内外暴露关联的膳食丙烯酰胺靶向代谢组学解析与毒性干预

基于内外暴露关联的膳食丙烯酰胺靶向代谢组学解析与毒性干预

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作者：陈信宇浙江大学

学位级别：博士

2002年,瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学的研究人员首先在油炸食品和焙烤食品中发现了较高含量的丙烯酰胺(Swedish,2002),随后的研究表明丙烯酰胺是伴随着美拉德反应(Maillard Reaction)过程产生,引起了国际社会的高度重视。近几年... 详细信息

2002年,瑞典国家食品管理局和斯德哥尔摩大学的研究人员首先在油炸食品和焙烤食品中发现了较高含量的丙烯酰胺(Swedish,2002),随后的研究表明丙烯酰胺是伴随着美拉德反应(Maillard Reaction)过程产生,引起了国际社会的高度重视。近几年,对于丙烯酰胺的研究逐渐深入,研究热点也逐步从体外暴露研究向体内暴露研究转化。对丙烯酰胺体内暴露水平、风险评估方法、毒性防护途径与控制的研究成为了相关领域的热点,同时也是学者们开展丙烯酰胺体内研究的重点与难点。本论文先从我国两地人群队列着手,初探我国居民丙烯酰胺内暴露水平;而后在细胞水平上建立了系统性评价丙烯酰胺毒性的方法;再通过高分辨质谱检测手段,寻找受丙烯酰胺影响的关键代谢位点及通路;最后通过人群暴露及干预试验验证了丙烯酰胺体内标志物水平在天然产物儿茶素及竹叶抗氧化物作用下的影响变化。本研究系统地建立了在细胞-动物-人群水平研究食品污染物丙烯酰胺的方法,同时深入地解析了在化学防护条件下丙烯酰胺体内暴露水平的变化。首先,本论文建立了以中老年为主的浙江省金华兰溪市社区居民队列和以青少年为主的浙江大学大学生人群队列,分别采用3天24小时膳食回顾和一月膳食回顾法,利用食物频数问卷调查丙烯酰胺在两地人群的外暴露水平。同时,采集人群队列尿液及血液样本以进行丙烯酰胺体内暴露生物标志物研究,为后续探讨丙烯酰胺内外暴露关联机制做铺垫。经计算得出,大学生人群丙烯酰胺外暴露水平约为0.691μg/kg bw/day,属于高暴露人群,而社区居民外暴露水平约为0.183μg/kg bw/day。比对两地人群的膳食习惯及特征性数据,发现引起两地人群之间丙烯酰胺暴露量差异性的主要原因饮食习惯的差异,包括油炸焙烤类食物消费量和食物烹饪方式的不同。后期将以属于丙烯酰胺高暴露群体的大学生人群作为重点关注队列。其次,通过给人肝癌细胞Hep G2孵育不同浓度的丙烯酰胺和其一级代谢产物环氧丙酰胺,观察24h作用后丙烯酰胺和环氧丙酰胺在细胞水平引起的毒性效应。研究结果表明,在丙烯酰胺和环氧丙酰胺的作用下,Hep G2细胞会迅速进入程序性凋亡。在细胞发生凋亡的早期,细胞内主要通过调控Bcl-2家族的相关蛋白介导细胞凋亡过程;在细胞发生凋亡的晚期,以Caspase 3为代表的效应Caspase蛋白被激活,大范围地水解细胞内的靶蛋白,使细胞进入不可逆的死亡。同时,丙烯酰胺还可以阻滞细胞周期,主要使其阻滞在G2/M期;而环氧丙酰胺在S期的阻滞效果显著,在G2/M期有一定阻滞效果。经24h孵育后,各浓度下的Hep G2细胞均能观察到不同损伤程度的DNA碎片,其损伤通过彗星实验及PARP蛋白的表达得到了印证。随着丙烯酰胺孵育浓度升高,较多细胞进入细胞凋亡晚期;环氧丙酰胺实验组的细胞则较快进入细胞凋亡晚期。本课题组通过前期研究,发现黄酮类化合物儿茶素与竹叶抗氧化物对丙烯酰胺体外抑制具有优异表现。基于此结论,本论文从营养毒理学的角度寻找体内防护作用位点,探究酯型儿茶素—表没食子酸儿茶素没食子酸酯(EGCG)和非酯型儿茶素—表儿茶素(EC)干预丙烯酰胺体内代谢水平及化学防护的效果。研究发现儿茶素能够有效控制丙烯酰胺对Hep G2细胞的凋亡诱导,且在细胞从早期凋亡向晚期凋亡过渡的位点上起到了阻滞作用,在儿茶素干预后的Hep G2细胞中,DNA损伤断裂的碎片明显减少。此外,非酯型儿茶素EC的防护效果优于酯型儿茶素EGCG。通过对比两者的化学结构,推测儿茶素对丙烯酰胺代谢的防护作用可能与儿茶素的极性以及其黄烷醇结构中的酚羟基有关。为了探索丙烯酰胺作用于生物体的体内标志物水平变化,我们对SD大鼠进行丙烯酰胺连续灌胃4周,并采集其血液样本。利用高分辨质谱检测手段,剖析其体内代谢进程;通过Compound Discovery软件及Chem Spider等数据库的支持,寻找丙烯酰胺暴露前后血液中的差异代谢物。比对发现,丙烯酰胺的摄入主要会干预体内苯丙氨酸的代谢,同时会对三羧酸能量代谢通路造成影响。而后,我们利用现有的丙烯酰胺生理生化模型参数构建了基于位点微分方程的PBTK模型,并将理论模型与实际值进行关联。最后回归人群,在大学生人群队列中设置随机双盲对照实验,利用水溶性竹叶抗氧化物(AOB-w)以及茶多酚(TP)作为干预药物,收集志愿者48小时内的尿液以进行丙烯酰胺毒代动力学研究;收集志愿者受试10天后的血液样本进行丙烯酰胺中期暴露水平研究。从尿液和血液生物标志物的角度系统探讨膳食丙烯酰胺的内暴露水平,并且建立了以水溶性竹叶抗氧化物和茶多酚为干预药物的毒代动力学模型。结果显示,水溶性竹叶抗氧化物和茶多酚都能降低以巯基尿酸代谢物形式存在的丙烯酰胺尿液生物标志物水平,尤其是对女性受试者而言效果更明显。对于以血红蛋白加合物为主的中期暴露生物标志物指标而

关键词：丙烯酰胺暴露生物标志物化学防护高分辨质谱毒代动力学模型随机双盲设计膳食干预

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α-HCH在家兔体内以及氯丹在家鸡体内的手性和非手性动态分布

α-HCH在家兔体内以及氯丹在家鸡体内的手性和非手性动态分布

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作者：薛淼北京大学

学位级别：硕士

HCHs和氯丹是在环境介质中广泛分布、并具有手性组分的持久性有机污染物。本研究采用体内暴露的方法,分别研究了α-HCH在家兔体内,以及顺式氯丹CC、反式氯丹TC、七氯HEP、环氧氯丹OXY和环氧七氯HEPX在家鸡体内的手性和非手性动态分布规... 详细信息

HCHs和氯丹是在环境介质中广泛分布、并具有手性组分的持久性有机污染物。本研究采用体内暴露的方法,分别研究了α-HCH在家兔体内,以及顺式氯丹CC、反式氯丹TC、七氯HEP、环氧氯丹OXY和环氧七氯HEPX在家鸡体内的手性和非手性动态分布规律。一次性分别经口和经皮暴露后,α-HCH在家兔体内的动态变化相近。α-HCH在家兔体内的动态变化可由以血液和其他组织(合并)的两室毒代动力学模型较好拟合。分析表明,组织的血流通量和脂肪含量是影响α-HCH在家兔各组织中分布的重要因素,其中,暴露前、以及暴露后1440 min和5760 min时,家兔各组织中α-HCH浓度和脂含量显著正相关(p<0.01),但暴露10 min时相关不显著。家兔的肌肉和脂肪组织是α-HCH在家兔体内的主要贮存场所。经口/经皮暴露外消旋的α-HCH后,家兔各组织均选择性的富集右旋异构体(+)-α-HCH,且EF值随时间显著增加。各组织的EF值由大到小依次为,脑>肝>肠>肾≈肌肉≈脂肪。采用一室模型分别拟合血液中(+)-α-HCH和(-)-α-HCH的动力学变化,结果显示,经口和经皮吸收均不存在立体选择性,借此推测该对映选择主要由于选择性代谢,且(+)-α-HCH在家兔体内的代谢为其对映体的一半。家兔脑组织能够迅速而强烈地富集(+)-α-HCH,分析主要由于血脑屏障的选择性转运。一次性经口暴露工业氯丹后,可见CC、TC和HEP经由胃肠消化、吸收进入家鸡体内、并在各组织中分布等生物过程。顺反氯丹在家鸡中生物利用度高达98%。一室模型拟合得到CC和TC在家鸡体内的半衰期分别为13.4 h和12.5 h。暴露后,家鸡各组织中CC、TC和HEP浓度呈现先上升后下降的变化趋势,浓度高低依次为脂肪>肠>皮>肝>脑>肌肉>血液。暴露500 min后家鸡各组织中CC、TC和HEP浓度与组织脂含量均显著相关(p<0.05)。本研究建立的多室模型,基本可反映CC和TC在家鸡各组织中的动态变化。暴露后,代谢产物HEPX和OXY迅速生成,并集中分布在家鸡肝脏和脂肪组织中。经推测,HEPX很可能在家鸡体内发生进一步代谢,而OXY则可能具有相对较强的蓄积能力。经口暴露外消旋的工业氯丹后,家鸡各组织显著选择性的富集(-)-CC和(+)-TC。经对排泄物顺反氯丹的EF值进行分析,可基本排除吸收和排泄过程对家鸡选择性富集(-)-CC和(+)-TC的贡献。一室模型拟合结果表明,CC和TC一对对映体的吸收速率常数分别相同,而消除速率常数有所差异。可计算得到家鸡各组织顺反氯丹的近似EF值,其中脂肪、皮和肝脏组织中顺反氯丹的手性分异较强烈。本研究没有发现家鸡脑组织对顺反氯丹的手性富集相对其他组织有任何特异性。

关键词： α-HCH Chlordane 手性毒代动力学模型家兔家鸡经皮暴露

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