点击显示 收起
【摘要】 目的 探讨除草剂丁草胺对泥鳅心肌的生理毒性。方法 本文应用计算机生物信号分析系统，观察了除草剂丁草胺对泥鳅心肌收缩力和心率的影响。结果 表明丁草胺能显著改变泥鳅心肌的生理功能，使心肌收缩力减弱，心率紊乱。结论 本研究提示使用除草剂应注意环境保护。
【关键词】 除草剂；丁草胺；泥鳅；心肌活动
The influence of herbicide butachlor on the myocardial activity of the loach
YANG Gui-Hua,WANG Li-wen,BU Ning,et al.Affiliated School of Hygiene，Anshan Normal University,Liaoning 114001,China
【Abstract】 Objective To inquiry into the physiology toxicity of the herbicide butachlor on the myocardial of the loach.Methods In this text,we applied calculator living creature signal analysis system,observed the influence of the herbicide butachlor on the myocardial contractility and heart rate of the loach.Results It enunciated that butachlor can change the physiology function of myocardial, making the myocardial contractility to die down,the heart rate messed.Conclusion It suggests that using the herbicide should notice the environmental protection.
【Key words】 herbicide;butachlor;loach;myocardial activity
丁草胺［2-氯-N-(2,6-二乙基苯基)-N-（丁氧甲基）乙酰胺］，又名马歇特、灭草特、去草胺、新马歇特、丁草锁、丁基拉草，为稻田最常用的化学除草剂，是目前我国用量最大、应用广泛的除草剂之一［1～3］。除草剂的应用，极大地减少了劳动强度，直接或间接地提高了农业生产水平。但是，除草剂作为一种化学药品，具有稳定性强、残留期长且难溶解等特点，可通过食物链的传递对生态环境和人类健康带来不利影响。泥鳅是农田中常见的鱼类，极易受到除草剂等农田污染物的毒害，是一种较好的环境污染指示动物。有关除草剂丁草胺对动物的毒性有过一些报道［4，5］，但丁草胺对泥鳅心肌活动的影响尚未见报道。我们应用计算机信号分析系统，观察记录了丁草胺对泥鳅心肌收缩力和心率的影响，探讨除草剂丁草胺对泥鳅心肌的毒性作用，为除草剂的安全使用提供有价值的资料。
1 材料
1.1 泥鳅 实验所用泥鳅160只，购于沈阳北行农贸市场，雌雄不拘。体重(26±5.2)g，体长(18±2.4)cm。
1.2 除草剂 实验用丁草胺［2-氯-N-(2.6-二乙基苯基)-N-（丁氧甲基）乙酰胺］，为60%丁草胺乳油，由大连孟山都公司制造。
2 方法
2.1 染毒 根据除草剂丁草胺在稻田中施用的浓度及预实验中泥鳅对丁草胺的耐受浓度，将除草剂分别配制成稻田浓度组、稻田浓度5倍组和稻田浓度10倍组3种试验用液，其浓度分别为3mg/L，15mg/L，30mg/L。将泥鳅随机分成4组，3个实验组和1个对照组，每组40只，分别放入盛有清水和试验用液的实验桶内，溶液量以泥鳅在桶内可以自由活动为准。为保证药液的浓度和水中的氧含量，12h更换试验用液1次。染毒后12h、24h、36h、48h，分别从对照组和实验组随机抽取10条泥鳅，记录其心肌收缩力和心率。
2.2 心肌收缩力和心率 泥鳅心肌收缩力和心率的记录采用上海奥尔科特生物有限公司生产的MPA2002M生物信号分析系统。其张力换能器定标为5g。对实验结果进行了统计学分析。
3 结果与讨论
除草剂丁草胺能显著影响泥鳅的心肌活动，随着除草剂丁草胺浓度的增加和施用时间的递增，心肌收缩力和心率出现了明显的改变；心肌的收缩力经历了不同程度的减弱-增强-再减弱的过程；心率出现不稳定的波动，但不如收缩力变化明显；心脏出现了不同程度的扩大和心肌坏死，主动脉显著扩张，大部分泥鳅由于心脏扩大，心衰而死亡。
3.1 除草剂对心肌收缩力的影响 除草剂丁草胺对泥鳅心肌收缩力的影响见表1和图1。由表1和图1我们可以看出，除草剂施用的时间和浓度对泥鳅的心肌收缩力都有影响，且时间的影响更为显著。在各实验组中，泥鳅心肌收缩力随着除草剂施用时间的递增出现了减小-增大-减小-减小的现象，且增大值均超出对照组的收缩力，但其最终值都小于对照组的收缩力。除草剂施用12h，各组泥鳅的心肌收缩力均减弱，分别由正常组的10.70±1.64减小为8.24±0.74、6.95±0.80和4.98±0.90，且随着除草剂浓度的增加,收缩力逐渐减弱；除草剂施用24h，各组心肌收缩力均加强，分别由正常组的11.06±1.47增大为14.70±2.33、15.46±0.59和17.33±2.10，差异有非常显著性（P＜0.01），且随着除草剂浓度的增加,收缩力逐渐增强；除草剂施用36h，各实验组的心肌收缩力均减弱，与对照组趋同，差异无显著性（P＞0.05）；除草剂施用48h，心肌收缩力再次减弱，分别由正常的10.30±1.18减小为6.33±1.00、7.75±1.01和6.14±0.65，差异有非常显著性（P＜0.01）。在除草剂施用36h和48h时，各浓度之间差异无显著性，这可能是由于除草剂对心肌的损伤在一定时间范围内达到了趋同。
表1 丁草胺对泥鳅心肌收缩力的影响 (略)注：与同期对照组相比，△P＜0.01；与同一实验组12h相比，**P＜0.01
图1 丁草胺对泥鳅心肌收缩力的影响
3.2 除草剂对心率的影响 除草剂丁草胺对泥鳅心率的影响见表2和图2。由表2和图2我们可以看出，除草剂对泥鳅心率的影响与对心肌收缩力的影响不同。除草剂施用浓度和施用时间对心率的影响都不如对心肌收缩力的影响显著。在不同组内随着除草剂施用时间递增，泥鳅的心率变化有所不同，但最终其心率都大于对照组。在稻田组中，随时间递增，其心率在12h、24h和36h略有加快，但差异无显著性（P＞0.05），除草剂施用48h，泥鳅心率增加到57±7.76，差异有显著性（P＜0.01）。在5倍组中，随时间递增，其心率的变化不大，与对照组差异无显著性（P＞0.05）；而在10倍组中，随时间递增，泥鳅心率出现了加快、减慢、再加快的现象，且差异有非常显著性（P＜0.01）。由此可见，除草剂施用浓度对泥鳅心率的影响主要是稻田组和10倍组，而5倍组基本没有影响。
表2 丁草胺对泥鳅心率的影响 （略）注：与同期对照组相比，△P＜0.01；与同一实验组12h相比，**P＜0.01
图2 丁草胺对泥鳅心率的影响
我们的实验结果表明，除草剂丁草胺的施用时间和浓度均可影响泥鳅的心肌收缩力和心率，以施用时间更为显著，这可能和除草剂在体内的积聚有关，这与除草剂对蟾蜍的影响相似［6］。但各实验组在染毒24h时都出现了心肌收缩力增强的现象，这可能是由于除草剂对心肌的刺激作用所致。这与除草剂对蟾蜍的影响不同，蟾蜍只在10倍高浓度时才出现心肌收缩力加强，说明蟾蜍的应激能力强于泥鳅；从实验结果中我们还可以看出，当心肌收缩力减弱时，心率加快，而当心肌收缩力加强时，心率减慢。这说明心肌在一定程度上能够调节收缩力和心率，以对抗除草剂对心肌的影响，保证一定的心输出量。在各实验组中，当染毒48h时，心肌收缩力都出现了显著减弱，随后大多数泥鳅因心脏增大、心肌细胞坏死而死亡。综上所述，除草剂丁草胺能显著改变泥鳅心肌活动，使心脏肥大、心肌收缩力减弱，最终导致泥鳅因心衰而死亡。除草剂这种对心肌活动影响的机制有待进一步研究。除草剂丁草胺作为一种化学药品，具有稳定性强、残留期长且难溶解等特点［7，8］，除对生态环境造成污染外，是否可通过食物链的传递对人类健康带来不利影响，我们将进一步研究。
【参考文献】
1 姚斌，徐建民.除草剂丁草胺的环境行为综述.生态环境，2003，12（1）：66-69.
2 郑和辉.甲草胺和丁草胺等除草剂在多介质环境中环境行为综述.环境科学进展，1999，7（3）：1-10.
3 许晓路，申秀英.谈除草剂的科学合理使用.农业环境保护，1995，14（4）：187-189.
4 张朝辉，陈锋.除草剂乐草隆对红鲫的遗传毒性研究.中国实验动物学报，2002，10（3）：185-187.
5 南旭阳，张艳丹.除草剂“甘草磷”对泥鳅白细胞的影响.温州师范学院学报（自然科学版），2003，24（2）：72-73.
6 杨桂华，王丽文.除草剂丁草胺对蟾蜍心肌收缩力的影响.中华医学实践杂志，2005，4：309-311.
7 郑和辉,叶常明.乙草胺和丁草胺在土壤中的迁移性.环境科学,2001,22(5)：117-121.
8 陈一安，林应椿，王青松，等.丁草胺在蔬菜及环境中的残留探讨.福建省农科院学报，1995,10（3）：47-49.
(编辑：海 涛)
作者单位： 114001 辽宁鞍山，鞍山师范学院附属卫生学校
110034 辽宁沈阳，沈阳师范大学化学与生命科学学院(△通讯作者)