环境雌激素对水生动物的影响研究进展

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1、杨再福等：环境雌激素对水生动物的影响研究进展111环境雌激素对水生动物的影响研究进展杨再福，赵晓祥东华大学环境科学与工程学院，上海200051摘要：水环境是环境雌激素的最大储存库。环境雌激素通过食物的传递进入动物体内，类似于雌激素的功能。环境雌激素可导致水生动物性别特征丧失和后代不能繁殖；可引起水蚤性别比例失调，蜕皮率下降，导致软体动物性畸形和超雌性化现象；导致鲤鱼等生殖器畸形，引起鱼类种群生存力和资源量下降。壬酚（NP）、双酚A（BPA）和E2在河水、水生附着生物和底栖生物之间的生物积累与放大倍数在

2、18~1200倍之间，环境激素通过食物链的生物放大作用比通过水体的传递对鱼类等水生生物的危害更大，并且在河流等的枯水期对水生动物的影响更大。文章讨论了环境雌激素的降解与研究前景。关键词：环境雌激素；水生动物；影响；进展中图分类号：X174文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）01-0108-05杨再福等：环境雌激素对水生动物的影响研究进展111早在20世纪30－40年代，西方国家最早用雌激素防止流产和促进胚胎发育，若干年后才发现服药妇女易患乳腺癌，她们所生子女易患生殖系统癌症，20世纪

3、70年代发现了DES综合症，美国毒理学会（NTP）已列出78种可能属于内分泌干扰剂化合物的实验室试验法[1~3]；环境雌激素（environmentalestrogens）通常包括类似于雌激素的外源化学物质(壬基酚、双酚A、已烯雌酚、17α-乙炔基雌二醇，等)和环境中的内源性雌激素（17α-雌二醇、17β-雌二醇、雌三醇、雌酮），环境激素已成为继臭氧层、地球气候变暖之后的第三大环境问题，被喻为威胁人类存亡的定时炸弹[4~6]。环境激素的研究已成为国际上环境科学的前沿和热点课题之一，其主要研究范围是环境

4、激素的筛选与调查、作用机制、对人和动物的危害等。1环境雌激素的作用机制环境激素对动物内分泌系统的影响包括对受体介导的激素作用，激素合成或清除程度的影响，导致内分泌紊乱，其分子结构与人体内雌激素或某些配体的分子结构非常相似，在极低浓度（有时甚至低于现有的分析技术检测的浓度）对易受感染的动物也可引发巨大的生物效应，特别是多种环境雌激素的联合作用强度可以达到各种激素单独作用之和的1600倍[7，8]。当环境激素进入生物体后，主要通过雌激素受体(ER)介导、拮抗雄激素受体(AR)或其它受体介导的通路发挥作用，

5、以及影响与受体无关的细胞信号传递途径，干扰胚胎发育过程中多种基因的表达及诱变效应，影响细胞的分裂增殖，表现出各种生物效应，诱使机体渐渐改变某些生化反应，在体内发出错误信息，从而破坏生物体的正常代谢、内分泌和生殖机能；另外环境激素直接进入细胞内，则有可能作用于细胞核的酶系统或核酸，从而引起遗传变异，研究表明这种作用方式发生的机率较小，但环境雌激素对生物体影响的机理目前还不十分清楚[4，9~12]。2环境雌激素对水生无脊椎动物的影响有关环境雌激素在河流、湖泊、污水处理排放口以及生物体内的监测报道较多，并广

6、泛存在于水环境中[13~19]，环境雌激素对甲壳类动物性腺发育和生殖影响的研究较多，由于桡足类等性别分化受食物丰盛度的影响较大，0.1~100µg/L的E2、雌酮、E3对桡足类的性比没有明显的影响[19，21]。以藻类为食的水蚤（Daphnia，枝角目）是水生生态系统中重要的无脊椎动物，是鱼类、其它大型无脊椎动物的主要食物之一，在水生生态系统的食物链中占有重要的地位，Dodson和Hanazato认为北美Mendot湖水蚤性别比例多年呈下降趋势可能是由环境雌激素类物质引起的，水蚤在胚胎期暴露于0.5~

7、10µg/L的除草剂阿特拉津、或DDT、甲氧氯和壬基酚等而导致性别向雄性化分化；暴露于0.5mg/L杨再福等：环境雌激素对水生动物的影响研究进展111已烯雌酚可导致第一代水蚤的蜕皮率下降，但对第二代的水蚤和成年个体均不受影响，具有雌激素活性的外源物质硫丹、酞酸二乙酯和PCB29会显著延长水蚤完成4次蜕皮时间。外源雌激素与蜕皮激素受体的结合抑制了壳二糖酶的活性，扰乱了蜕皮激素的生物合成，导致水蚤蜕皮时间的延长。10~20µg/L的辛基酚对Corophiumvolumtation的性别分化没有明显的影响，

8、但10~100µg/L能延长第二对触角，10~50µg/L辛基酚长期暴露下，可使Corophiumvolumtation性别比例失调，从而导致种群下降[19，21]。钛酸四丁酯能引起多种海产腹足动物的“性畸变”（雌性动物体内附加了雄性动物的性器官），从而严重影响这种动物的繁殖，甚至可导致物种的绝灭[4，19]。日本沿海的荔枝螺的生殖系统出现异常，在它们体内发现了有机锡；TBT可导致螺（Nassariusreticulates）和鲍(Haliotismad