生态毒理学 (13)

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1、化学混合物联合毒性作用联合作用拮抗无相加部分相加浓度相加超相加MTI或<100~11>1估值计算(生态风险)经验相关系数AEE经验相关系数无相关系数经验相关系数Konemann’sMTI：mixturetoxicityindexMTI=[log(1)log(TUmax)]/[log(M)log(TUmax)]校正的混合物毒性单位：MTUc=TUmax+(MTUmax)TU：毒性单位(toxicityunit)M：混合物产生的标准响应(如LC50)校正因子=(1TUmax)/(MTUmax)AEE：外推

2、误差分析(analysisofextrapolationerror)浓度相加与响应/反应相加浓度相加(简单相似作用)化学物独立作用产生相似的生物效应，从而混合物中某一成份的浓度可以由另一成份表示。如果标准响应(如96h混合物暴露存活概率=0.5)出现，即毒性单位之和等于1，则混合物组分联合作用可定义为浓度相加。浓度相加据认为是非交互联合作用最常见的形式。主要工业化学品(来自有毒物质控制行动清单TSCA)和地表水中工业污染物的主体大多表现为浓度相加作用模式。响应/反应相加(独立作用)因作用点位或模式不同，化学品作用于不

3、同生物体系或对同样生物系统影响不同。响应相加模式基于相关系数的三种取值(1，0，+1)，以个体生物的敏感性表征两化学品浓度/剂量的相似性。负相关不能应用于两个以上化学品混合物，多个化学品混合物的相关系数介于0和1之间。当=+1，种群对混合物的响应与对其中最毒成份的响应没有显著不同，则当任一组分的最大毒性单位等于1时，会出现标准响应。H.Konemann定义=+1的响应相加为无相加(noaddition)，并建立具有两个参照点的混和毒性比例(scale)：无相加(noaddition)TUmix=TUmax,c

4、omponent浓度相加(concentrationaddition)TUmix=TUcomponent沿连续比例尺度，其它混和毒性类型为：拮抗(混和毒性低于无相加，noaddition)；超相加(supraaddition，混和毒性大于浓度相加，或称协同synergism)两种有毒物联合作用类型A剂量B剂量1.0毒性单位1.0毒性单位协同作用III相加作用II独立作用/无相互作用I独立作用/无相互作用I次/小于相加作用IV拮抗作用V联合作用的等效应曲线通常用于评定两种化学物的联合作用原理：在实验条件和接触途径相同

5、情况下，分别求出受试甲、乙两种化学物的LD50及其95%置信区间(上、下限)；将甲化学物的LD50值及其95%置信区间的上、下限值绘制在纵坐标轴上；将乙化学物的LD50值和95%置信区间的上、下限值绘制在横坐标轴上；将两化学物的LD50值和95%置信限的上、下限所对应的剂量点分别连线，形成三条直线，即为等效应线；在相同条件下，取甲、乙化学物的等毒性剂量(如各取0.5LD50剂量)制成混合物，暴露于受试生物，求出此混合物的LD50。以混合物的LD50中甲、乙两种化学物各自的实际剂量分别绘制在座标图上，在此两个剂量点处

6、各作垂直线，垂直线延长相交。利用交点位置评价联合作用的类型：若交点落在两种化学物95%置信区间上、下限直线之间，表示相加作用；若交点落在两化学物95%置信区间下限直线以下，表示协同作用；若交点落在两化学物95%置信区间上限直线以上，表示拮抗作用。联合作用等效应曲线95%置信下限95%置信上限LD5095%置信下限LD5095%置信上限甲化学物剂量乙化学物剂量协同相加拮抗组分相乘与半效应模型组分相乘和半数效量模型在评价多种化学物同时对酶分子活性的抑制效应时，广泛采用半数效量法，以半效原理为基础，发展出相容性和非相容性抑

7、制剂的动力学模型。相容性抑制剂指一个以上的化学抑制剂均表现为独立作用，相互之间不发生各种排斥现象，而且至少有一个化学抑制剂是非竞争性的。化学抑制剂作用遵循MichaelisMenten组分相乘方程，数学表达式为：(fu)1,2=(fu)1(fu)2若计算结果不等于两者相乘，说明两种化学抑制剂对酶生物学活性有协同或拮抗效应。优点：方法简单直观，可给出双曲线型剂量－响应关系。缺点：没有考虑可能存在的S型函数关系，不适于非相容性的酶抑制剂，因而在非双曲线反应类型时会低估或高估联合作用效应，尤其是剂量过低或过高时影响更大

8、。示例：根据Michaelis－Menten型双曲线定义，两因子作用之和应等于1。如果一个因子的抑制效应为20%，(fa)=0.2，则抑制后的酶活性为80%，(fu)=0.8。假定另一因子的抑制效应为40%，即(fa)=0.4，抑制后的酶活性为60%，(fu)=0.6。如果两个因子联合效应为：80%60%=48%，可认为两者为相加作用，高值意