动物营养学报 >

2023 , Vol. 35 >Issue 3: 2030 - 2040

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.190

研究论文

邻苯二甲酸二甲酯对小鼠生长性能、免疫性能及小肠组织形态的影响

  • 李晗星 , 1, 2 ,
  • 房晓欢 1, 2 ,
  • 齐雅天 1, 2 ,
  • 田 ,
  • 凯 1 ,
  • 石霖静 1 ,
  • 郑文静 1 ,
  • 李琳 1 ,
  • 陈家弟 , 1, * ,
  • 李俊杰 1, 2, *
展开
  • 1 河北农业大学动物科技学院,保定 071000
  • 2 河北省牛羊胚胎技术创新中心,保定 071000
*李俊杰,教授,博士生导师,E-mail:

李晗星(1999—),男,陕西西安人,硕士研究生,研究方向为动物遗传育种与繁殖。E-mail:

收稿日期: 2022-09-03

  网络出版日期: 2023-03-16

基金资助

河北省重点研发计划项目(20326615D)

收起

Effects of Dimethyl Phthalate on Growth Performance, Immune Performance and Small Intestinal Tissue Morphology of Mice

  • LI Hanxing , 1, 2 ,
  • FANG Xiaohuan 1, 2 ,
  • QI Yatian 1, 2 ,
  • TIAN Kai ,
  • SHI Linjing 1 ,
  • ZHENG Wenjing 1 ,
  • LI Lin 1 ,
  • CHEN Jiadi 1 ,
  • LI Junjie , 1, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071000, China
  • 2 Hebei Technology Innovation Center of Cattle and Sheep Embryo, Baoding 071000, China
*professor, E-mail:

Received date: 2022-09-03

  Online published: 2023-03-16

Fold

摘要

本试验旨在探究小鼠生长发育时期接触邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对其生长性能、免疫性能及小肠组织形态的影响及孕鼠妊娠期接触DMP对仔鼠生长发育和免疫性能的影响。试验一:选取3周龄的雌性青年ICR小鼠30只,随机分为3组,每组10只。在饲喂相同基础饲粮条件下,2个试验组分别灌胃1 000和2 000 mg/(kg·d) DMP(以玉米油按照1 mL/kg的给药量稀释),对照组灌胃等量玉米油,试验期21 d。试验二:选取2月龄雌性ICR小鼠20只,随机分为2组,每组10只。2组小鼠饲喂相同的基础饲粮,DMP组灌胃1 000 mg/(kg·d) DMP(以玉米油按照1 mL/kg的给药量稀释),对照组灌胃等量玉米油,从配种成功后第1天开始,直至分娩。试验一结果表明:1)与对照组相比,灌胃2 000 mg/(kg·d)DMP使青年小鼠末重和平均日增重(ADG)显著降低(P<0.05);各组平均日采食量(ADFI)没有显著差异(P>0.05)。2)各组之间肝脏、脾脏、胸腺指数没有显著差异(P>0.05);与对照组相比,灌胃1 000和2 000 mg/(kg·d)DMP均显著降低了血清免疫球蛋白G(IgG)水平(P<0.05),对血清IgM水平没有显著影响(P>0.05)。3)与对照组相比,灌胃1 000和2 000 mg/(kg·d)DMP对十二指肠、回肠绒毛高度、隐窝深度及十二指肠绒隐比均无显著影响(P>0.05),但显著降低了空肠绒毛高度(P<0.05),显著提高空肠隐窝深度(P<0.05),显著降低了空肠与回肠绒隐比(P<0.05)。试验二结果表明:1)与对照组相比,孕鼠妊娠期灌胃1 000 mg/(kg·d)DMP会造成仔鼠初生重降低,但差异不显著(P>0.05),断奶重和8周龄体重显著降低(P<0.05)。2)与对照组相比,孕鼠妊娠期灌胃1 000 mg/(kg·d)DMP会造成仔鼠肝脏、脾脏指数显著降低(P<0.05),血清IgG和IgM水平显著降低(P<0.05)。3)DMP组仔鼠与对照组相比十二指肠、空肠、回肠绒毛高度显著降低(P<0.05),十二指肠、空肠、回肠隐窝深度无显著变化(P>0.05),空肠和回肠绒隐比显著降低(P<0.05)。综上所述,DMP对小鼠的正常生长发育有一定的影响,会降低小鼠免疫能力,且对小肠组织形态有一定的损伤。

关键词： 邻苯二甲酸二甲酯; 小鼠; 生长性能; 免疫性能; 小肠组织形态

本文引用格式

李晗星 , 房晓欢 , 齐雅天 , 田 , 凯 , 石霖静 , 郑文静 , 李琳 , 陈家弟 , 李俊杰 . 邻苯二甲酸二甲酯对小鼠生长性能、免疫性能及小肠组织形态的影响[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(3) : 2030 -2040 . DOI: 10.12418/CJAN2023.190

Abstract

This experiment was to investigate the effects of exposure to dimethyl phthalate (DMP) on growth performance, immune performance and small intestinal tissue morphology of mice during growth and development, as well as the effects of gestational exposure of pregnant mice to DMP on the growth, development and immune performance of offsprings. In experiment 1: thirty 3-week-old female ICR young mice were randomly divided into 3 groups of 10 mice each. Under the condition of feeding the same basal diet, mice in two experimental groups were gavaged with 1 000 and 2 000 mg/(kg·d) DMP (diluted with corn oil as the dose of 1 mL/kg) for 21 d, respectively, and mice in control group were gavaged with the same amount of corn oil. In experiment 2: twenty 2-month-old female ICR mice were selected and randomly divided into 2 groups of 10 mice each, and they were fed the same basal diet. Form the first day after successful mating to delivery, mice in DMP group were gavaged with 1 000 mg/(kg·d) DMP (diluted with corn oil as the dose of 1 mL/kg), and mice in control group were gavaged with the same amount of corn oil. The results of experiment 1 showed as follows: 1) compared with the control group, the final body weight and average daily gain (ADG) of young mice gavaged with 2 000 mg/(kg·d) DMP were significantly decreased (P<0.05), and there was no significant difference in average daily feed intake (ADFI) among the groups (P>0.05). 2) There were no significant differences in liver, spleen and thymus indices among the groups (P>0.05); compared with the control group, young mice gavaged with 1 000 and 2 000 mg/(kg·d) DMP significantly decreased serum immunoglobulin G (IgG) level (P<0.05), and had no significant effect on serum immunoglobulin M (IgM) level (P>0.05). 3) Compared with the control group, young mice gavaged with 1 000 and 2 000 mg/(kg·d) DMP had no significant effects on the villus height and crypt depth of duodenum and ileum, and duodenum villus height/crypt depth (VH/CD) (P>0.05), significantly decreased the villus height of jejunum (P<0.05), significantly increased the crypt depth of jejunum (P<0.05), and significantly decreased the VH/CD of jejunum and ileum (P<0.05). The results of experiment 2 showed as follows: 1) compared with the control group, pregnant mice gavaged with 1 000 mg/(kg·d) DMP during gestation in resulted in reduced but not significant birth weight of filial mice (P>0.05), and the weaning weight and 8-week-old body weight were significantly reduced (P<0.05). 2) Compared with the control group, pregnant mice gavaged with 1 000 mg/(kg·d) DMP during gestation caused a significant reduction in liver and spleen indices and a significant decrease in serum IgG and IgM levels of filial mice (P<0.05). 3) Compared with the control group, the villi height of duodenum, jejunum and ileum of filial mice in the DMP group were significantly reduced (P<0.05), the crypt depth of duodenum, jejunum and ileum had no significant differences (P>0.05), and the VH/CD of jejunum and ileum was significantly decreased (P<0.05). In summary, DMP has a certain impact on the normal growth and development of mice, reduces the immunity of mice, and has certain damage to the small intestinal tissue morphology.

Key words： dimethyl phthalate; mice; growth performance; immune performance; small intestinal tissue morphology

邻苯二甲酸酯类(phthalates,PAEs)是常见的环境内分泌干扰物之一,可以经口、呼吸吸入、皮肤接触、医疗暴露等途径进入人体[1]。研究报道,PAEs可对试验动物的脑、生殖器官、血液、肝脏等多种器官造成损害,此外,还可引起运动功能下降、激素分泌失调、生殖器官畸形甚至癌变[2]。PAEs包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等。其中DMP因其具有成膜性、防水性、黏着性等良好特性,普遍用于保鲜膜等塑料薄膜类生产,也是食品包装材料和个人生活用品的主要原料,在香水溶剂、方便面塑料油包、腌菜包装物、酸奶杯、陈醋、白酒等护理产品和食物包装材料或食品中均可以被检测到[3⇓⇓⇓⇓-8],可见DMP污染已经渗透进人类日常生活的各个角落,我国已将DMP等几种邻苯二甲酸酯类列入优先控制污染物名单[9]。现已有研究报道妊娠期接触DMP会造成胎儿死亡、畸形[10],而机体接触DMP会造成肝脏毒性、生殖毒性等[11⇓-13];体外试验发现,DMP会影响细胞的免疫能力造成免疫毒性,还会诱导癌细胞的增殖[14⇓-16]。
目前,关于DMP对青年小鼠以及母鼠妊娠期接触DMP对子代小鼠生长发育能力、免疫功能及小肠组织形态的影响研究未见报道。因此,本试验通过检测并比较发育期ICR小鼠口服不同剂量DMP对其生长发育、免疫功能及小肠组织形态的影响以及孕鼠妊娠期口服DMP对仔鼠生长发育、免疫性能及小肠形态结构的影响,探究DMP的毒性作用,以其为评价DMP污染造成的危害提供依据。

1 材料与方法

1.1 主要试剂与仪器

主要试剂:分析纯级DMP(无色透明油状液体,纯度>99.5%)、切片石蜡购自福晨化学试剂有限公司,苏木精-伊红(HE)染色液、4%多聚甲醛固定液购自北京博奥拓达科技有限公司,酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒购自江苏晶美生物科技有限公司。
主要仪器:金华科迪KD-2260轮转切片机、冷冻高速离心机、HC1004型电子天平、酶标仪。

1.2 试验设计

1.2.1 试验一:DMP对青年小鼠的影响

本试验使用3周龄的雌性青年ICR小鼠30只,购自维通利华实验动物技术有限公司。小鼠平均体重为13.40g,饲养环境温度(22±3) ℃,相对湿度30%~70%,光暗周期12 h/12 h(光照时间每天08:00—20:00),自由采食和饮水,基础饲粮为商品饲粮,其营养水平见表1。小鼠经适应性饲喂后,随机分为3组,每组10只。根据前人研究结果[1],确定DMP给药浓度分为1 000(DMP低剂量组)、2 000 mg/(kg·d)(DMP高剂量组),对照组灌胃等量玉米油。DMP用玉米油按1 mL/kg的给药量稀释,连续灌胃21 d,每2 d对小鼠进行称重,按照体重调整给药量。灌胃结束后,小鼠禁食24 h,采集样本。
表1 基础饲粮营养水平(风干基础)

Table 1 Nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)%

营养水平 Nutrient levels 含量 Content
水分 Moisture 9.7
粗蛋白质 CP 19.5
粗脂肪 EE 4.6
粗纤维 CF 2.0
粗灰分 Ash 5.6
钙 Ca 1.34
总磷 TP 0.82
总能 GE/(MJ/kg) 18.66

1.2.2 试验二:孕鼠口服DMP对仔鼠的影响

试验使用2月龄雌性ICR小鼠20只,购自维通利华实验动物技术有限公司,饲养管理和所喂饲粮同试验一。小鼠平均体重为31.89 g,将小鼠随机分为对照组、DMP组,每组10只,并按照雌雄2:1进行混笼自由配种,第2天08:00前检查雌鼠阴道栓,见栓记为第1天并开始给药。DMP组灌胃1 000 mg/(kg·d)DMP,DMP用玉米油按1 mL/kg的给药量稀释,对照组灌胃等量玉米油,直至小鼠分娩。将仔鼠饲养至8周龄,禁食24 h,采集样本。

1.3 生长性能指标测定

于试验开始、结束时空腹称重,统计饲粮消耗量,计算小鼠的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G),计算公式如下:
平均日增重(g/d)=每只小鼠试验期内增重/试验天数;
平均日采食量(g/d)=试验期内饲粮消耗量/(试验天数×试验动物数量);
料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4 免疫性能指标测定

1.4.1 血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)水平测定

小鼠眼球采血,采集的血样放入1.5 mL离心管,静置2 h后4 ℃离心15 min收集血清,采用ELISA试剂盒测定血清中IgG、IgM水平。

1.4.2 器官指数测定

小鼠采集血样后处死,取其肝脏、脾脏、胸腺进行称重,计算免疫器官指数。
免疫器官指数=(免疫器官重/体重)×100。

1.5 小肠组织切片观察

分别采集各组小鼠十二指肠、空肠、回肠组织固定于4%多聚甲醛溶液中,固定24 h后进行脱水、石蜡包埋、连续切片后进行HE染色。在光学显微系统下进行拍照,用Image J对各肠段组织中的5个完整绒毛高度及相对应的隐窝深度进行测量,并计算绒隐比(绒毛高度/隐窝深度)。

1.6 数据统计与分析

试验数据采用Excel 2019进行初步处理,采用SPSS 21.0软件的one-way ANOVA进行方差分析,采用Duncan氏法进行多重比较,以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 DMP对青年小鼠与仔鼠生长性能的影响

由表2可知,各组青年小鼠初重无显著差异(P>0.05);DMP高剂量组与对照组相比末重(22.79 g vs. 24.74 g)、ADG(0.45 g/d vs. 0.56 g/d)显著降低(P<0.05),DMP低剂量组末重(23.61 g vs. 24.74 g)、ADG(0.48 g/d vs. 0.56 g/d)与对照组相比也有所降低但差异不显著(P>0.05);DMP高剂量组和低剂量组的ADFI均显著高对照组于(P<0.05);F/G随DMP剂量的增大而升高,对照组与DMP高剂量组(6.59 vs. 8.49)差异显著(P<0.05),与DMP低剂量组(6.59 vs. 8.01)差异不显著(P>0.05)。上述结果表明DMP会影响青年小鼠的生长性能。
表2 DMP对青年小鼠生长性能的影响

Table 2 Effects of DMP on growth performance of young mice

项目
Items		 对照组
Control group		 DMP低剂量组
Low-dose DMP group		 DMP高剂量组
High-dose DMP group		 P值
P-value
始重 Initial weight/g 13.10±1.43 13.56±1.42 13.72±1.01 0.484
末重 Finial weight/g 24.74±1.09a 23.61±1.71ab 22.79±1.25b 0.026
平均日采食量ADFI/(g/d) 3.59a 3.68b 3.74b 0.012
平均日增重 ADG/(g/d) 0.56±0.09a 0.48±0.10ab 0.45±0.07b 0.044
料重比 F/G 6.59±1.16a 8.01±1.56ab 8.49±1.37b 0.022

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

由表3可知,给妊娠期孕鼠灌胃DMP后,造成仔鼠的出生重低于对照组,但差异不显著(P>0.05);然而,仔鼠断奶体重和8周龄体重与对照组相比显著降低(P<0.05)。由此可见,孕鼠妊娠期口服DMP会对仔鼠的生长发育造成负面影响。
表3 DMP对仔鼠生长性能的影响

Table 3 Effects of DMP on growth performance of filial miceg

项目
Items		 对照组
Control group		 DMP组
DMP group		 P值
P-value
初生重 Birth weight 1.62±0.05 1.53±0.03 0.082
断奶体重 Weaning weight 13.21±1.09a 11.47±1.07b <0.001
8周龄体重 Body weight at 8 weeks of age 29.52±1.39a 26.19±1.38b <0.001

2.2 DMP对青年小鼠与仔鼠免疫性能的影响

2.2.1 DMP对青年小鼠与仔鼠免疫器官指数的影响

由表4可知,DMP高剂量组和低剂量组青年小鼠的肝脏、脾脏、胸腺器官指数与对照组相比均没有显著差异(P>0.05),表明DMP对青年小鼠免疫器官的发育没有产生显著影响。
表4 DMP对青年小鼠免疫器官指数的影响

Table 4 Effects of DMP on immune organ indices of young mice%

项目
Items		 对照组
Control group		 DMP低剂量组
Low-dose DMP group		 DMP高剂量组
High-dose DMP group		 P值
P-value
肝脏指数 Liver index 5.70±0.46 5.86±0.33 6.01±0.49 0.383
脾脏指数 Spleen index 0.56±0.11 0.51±0.14 0.49±0.05 0.363
胸腺指数 Thymus index 0.29±0.05 0.30±0.10 0.28±0.06 0.838
由表5可知,给妊娠期孕鼠灌胃DMP后,造成仔鼠肝脏指数和脾脏指数较对照组显著降低(P<0.05),说明孕鼠妊娠期口服DMP会对仔鼠免疫器官发育造成影响。
表5 DMP对仔鼠免疫器官指数的影响

Table 5 Effects of DMP on immune organ indices of filial mice%

项目
Items		 对照组
Control group		 DMP组
DMP group		 P值
P-value
肝脏指数 Liver index 5.64±0.32a 4.63±0.25b <0.001
脾脏指数 Spleen index 0.57±0.10a 0.49±0.06b 0.034
胸腺指数 Thymus index 0.28±0.09 0.27±0.07 0.817

2.2.2 DMP对青年小鼠与仔鼠血清IgG、IgM水平的影响

由表6可知,各DMP高剂量组和低剂量组青年小鼠血清IgG水平与对照组相比显著降低(P<0.05);血清IgM水平随DMP剂量的增大而减小,但各组间差异不显著(P>0.05)。上述结果表明DMP对青年小鼠血清免疫球蛋白水平产生了影响。
表6 DMP对青年小鼠血清IgG、IgM水平的影响

Table 6 Effects of DMP on serum IgG and IgM levels of young miceμg/mL

项目
Items		 对照组
Control group		 DMP低剂量组
Low-dose DMP group		 DMP高剂量组
High-dose DMP group		 P值
P-value
免疫球蛋白G IgG 0.16±0.06a 0.09±0.03b 0.06±0.05b 0.022
免疫球蛋白M IgM 0.61±0.09 0.60±0.12 0.50±0.07 0.174
由表7可知,与对照组相比,DMP组仔鼠血清IgG和IgM水平均显著降低(P<0.05)。由此可见,孕鼠妊娠期口服DMP会对仔鼠血清免疫球蛋白水平产生影响。
表7 DMP对仔鼠血清IgG和IgM水平的影响

Table 7 Effects of DMP on serum IgG and IgM levels of filial miceμg/mL

项目
Items		 对照组
Control group		 DMP组
DMP group		 P值
P-value
免疫球蛋白G IgG 0.24±0.09a 0.10±0.07b 0.019
免疫球蛋白M IgM 0.67±0.05a 0.46±0.10b 0.002

2.3 DMP对青年小鼠小肠组织形态的影响

由图1可知,对照组青年小鼠十二指肠、空肠、回肠组织结构完整,绒毛形态较完整、排列紧密整齐、肠腺完整。DMP低剂量组青年小鼠十二指肠绒毛较稀疏且出现轻微断裂;DMP高剂量组青年小鼠十二指肠组织结构损坏较严重,绒毛稀疏,断裂破损严重,可见较少残存肠腺。DMP低剂量组与对照组相比空肠绒毛稍有稀疏但未见其他异常;但DMP高剂量组空肠绒毛稀疏,绒毛排列不规则,少见绒毛断裂。对于回肠组织,DMP低剂量组相比于对照组绒毛较稀疏且有一定程度的断裂;而DMP高剂量组与对照组相比绒毛排列稀疏、不规整、断裂严重。小肠组织切片图显示DMP对青年小鼠小肠组织形态造成了损伤。
图1 青年小鼠小肠组织切片

VH:绒毛高度 villous height; CD:隐窝深度 crypt depth。

Fig.1 Small intestinal tissue slices of young mice

分析各组青年小鼠小肠组织切片,其各肠段绒毛高度、隐窝深度及绒隐比的结果见表8。各组之间十二指肠绒毛高度没有显著差异(P>0.05);空肠绒毛高度随DMP剂量的增大而减小,且各组之间差异显著(P<0.05);各组之间回肠绒毛高度没有显著差异(P>0.05),但DMP低剂量和高剂量组与对照组相比均有所降低。各组之间十二指肠隐窝深度没有显著差异(P>0.05);DMP低剂量和高剂量组空肠隐窝深度显著大于对照组(P<0.05);各组之间回肠隐窝深度没有显著差异(P>0.05),但DMP低剂量和高剂量组与对照组相比均有所增大。各组之间十二指肠绒隐比没有显著差异(P>0.05);DMP低剂量和高剂量组空肠、回肠绒隐比与对照组相比均显著降低(P<0.05)。由此可见,DMP对青年小鼠小肠组织形态造成损伤。
表8 DMP对青年小肠组织形态的影响

Table 8 Effects of DMP on small intestinal tissue morphology of young mice

项目
Items		 对照组
Control
group		 DMP低剂量组
Low-dose
DMP group		 DMP高剂量组
High-dose
DMP group		 P值
P-value
绒毛高度
Villous height/μm		 十二指肠 Duodenum 509.72±35.35 486.20±30.76 520.56±23.70 0.228
空肠 Jejunum 285.02±21.04a 246.73±11.86b 220.61±21.80c 0.001
回肠 Ileum 385.83±38.04 356.51±34.79 362.02±29.09 0.383
隐窝深度
Crypt depth/μm		 十二指肠 Duodenum 156.90±15.95 157.70±7.84 157.58±14.32 0.995
空肠 Jejunum 102.35±6.38a 119.62±6.86b 117.11±7.76b 0.004
回肠 Ileum 104.34±17.65 121.29±15.79 123.63±25.58 0.291
绒隐比
V/C		 十二指肠 Duodenum 3.29±0.53 3.09±0.29 3.32±0.24 0.593
空肠 Jejunum 2.80±0.30a 2.06±0.08b 1.89±0.19b <0.001
回肠 Ileum 3.75±0.48a 2.98±0.51b 3.00±0.49b 0.047
由图2可知,孕鼠妊娠期灌胃DMP后,造成仔鼠十二指肠、空肠、回肠绒毛与对照组相比排列稀疏、不规整。
图2 仔鼠小肠组织切片

Fig.2 Small intestinal tissue slices of filial mice

由表9可知,DMP组仔鼠十二指肠、空肠、回肠绒毛高度与对照组相比均显著降低(P<0.05);DMP组仔鼠十二指肠、空肠、回肠隐窝深度与对照组相比均无显著差异(P>0.05);DMP组仔鼠空肠、回肠绒隐比与对照组相比显著降低(P<0.05)。上述结果表明孕鼠妊娠期口服DMP会对仔鼠小肠组织形态造成一定损伤。
表9 DMP对仔鼠小肠组织形态的影响

Table 9 Effect of DMP on small intestinal tissue morphology of filial mice

项目
Items		 对照组
Control group		 DMP组
DMP group		 P值
P-value
绒毛高度
Villous height/μm		 十二指肠 Duodenum 525.99±38.31a 404.90±52.29b 0.003
空肠 Jejunum 239.17±22.55a 169.67±44.56b 0.014
回肠 Ileum 222.42±21.15a 140.26±21.02b <0.001
隐窝深度
Crypt depth/μm		 十二指肠 Duodenum 108.83±26.96 109.70±7.89 0.946
空肠 Jejunum 90.44±15.62 78.45±7.24 0.158
回肠 Ileum 97.68±15.17 100.12±14.12 0.799
绒隐比
V/C		 十二指肠 Duodenum 5.08±1.36 3.69±0.42 0.061
空肠 Jejunum 2.69±0.33a 2.15±0.40b 0.048
回肠 Ileum 2.33±0.48a 1.40±0.12b 0.003

3 讨论

PAEs属于环境雌激素,可以通过改变雌激素活性或模拟雌激素作用,干扰机体内分泌系统功能,造成出生缺陷、代谢紊乱、生长发育异常等危害[17]。DMP作为环境雌激素PAEs的一种,不断在环境中被检出,已经成为国家优先控制的污染物,其可以通过大气、水、食物进入生物体,产生邻苯二甲酸单甲酯(MMP)等代谢产物,从而对生物体造成影响[18]。
研究表明,PAEs对斑马鱼胚胎有致畸毒性、致死毒性和发育毒性;低浓度的PAEs会使胚胎出现发育畸形,而高浓度的PAEs会造成胚胎的发育毒性,甚至会使斑马鱼胚胎在短时间内死亡[19]。研究发现,在妊娠期第5、10、15天通过给大鼠腹腔注射0.675或1.125 mL/kg的DMP,会造成不同程度的胚胎吸收、死胎率升高、胎儿畸形、仔鼠出生重降低等问题[10]。DMP还会抑制嗜热四膜虫的生长,环境相关浓度下就会诱导嗜热四膜虫产生氧化应激,影响其正常的生长发育,对水生生物的生长产生不利影响[20]。在斑马鱼发育过程中,一定浓度的DMP虽然不会直接造成斑马鱼死亡,但会造成发育异常,包括运动异常、心率减慢、骨骼发育异常、骨骼发育基因表达降低等[21]。在本试验中,孕鼠妊娠期口服DMP会使仔鼠出生重降低但差异不显著,而断奶体重和8周龄体重与对照组相比均显著降低。而Plasterer等[22]报道,在妊娠第7~14天连续给小鼠口服DMP,并不影响小鼠的产仔数、平均出生重及仔鼠生长性能,与本试验结果不同,这可能是由于本试验是在配种成功后第1天即开始给母鼠口服DMP,导致在胚胎附植之前接触DMP,从而对胚胎发育以及之后仔鼠的生长发育造成了一定影响。而青年小鼠口服给予DMP后,与对照组相比,DMP低剂量组青年小鼠的ADG和末重有所降低但差异不显著,而DMP高剂量组青年小鼠的ADG和末重均显著降低。综合上述结果可见,与口服相同剂量DMP的青年小鼠相比,母鼠妊娠口服DMP对仔鼠生长性能的影响更大,但提高青年小鼠口服DMP的剂量后其生长发育明显受阻。
环境雌激素对免疫系统具有毒性作用,可以通过多种内分泌作用引起免疫调节网络中雌激素、雄激素、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)和气道高反应性(AhR)紊乱;PAEs可以影响免疫系统的发育过程,引起免疫系统失调[23]。有研究指出,孕鼠在妊娠第14天开始口服DEHP会导致雄性仔鼠免疫细胞尤其是巨噬细胞异常,炎性因子及炎性因子基因显著上调[24]。免疫器官的生长发育是影响机体免疫水平的重要因素。本试验结果发现,母鼠妊娠期口服DMP会导致仔鼠肝脏、脾脏指数显著降低;青年小鼠口服低剂量或高剂量DMP对其肝脏、脾脏和胸腺指数均都没有产生显著影响。上述结果表明,母鼠在妊娠期口服DMP对仔鼠免疫器官的生长发育会造成损伤,而在小鼠生长发育时期口服DMP对其免疫器官的生长发育没有影响。
特异性免疫球蛋白在体液免疫中发挥着重要的作用,是防止机体被细菌和病毒感染的关键[25]。IgG是免疫蛋白的主要成分,也是体液免疫过程中的主要抗体,其有抗病毒、抗肿瘤作用等;IgM也是体液免疫初期必不可少的成分,起到防御屏障的作用[26]。血清中IgM、IgG水平的高低是反映机体免疫功能的重要指标。本试验结果发现,母鼠妊娠期口服DMP会导致仔鼠血清IgG和IgM水平显著降低;青年小鼠口服DMP后其血清中IgG水平显著降低,IgM水平也随DMP剂量是增大而降低,但与对照组差异不显著。由此可见,与青年小鼠相比,母鼠妊娠期口服DMP对仔鼠血清免疫球蛋白水平的影响更严重;高剂量DMP使青年小鼠血清免疫球蛋白水平降低的更加明显。
动物肠道形态结构的完整性与其抵抗病原能力和吸收营养物质能力密切相关,是动物正常生长发育的关键因素[27]。小肠是动物体消化和吸收营养物质的最重要的一部分,分为十二指肠、空肠和回肠。小肠黏膜表面布满了细小的肠绒毛,使小肠黏膜的表面积扩大了600倍,从而提高了小肠的吸收能力[28]。绒毛高度和隐窝深度是反映小肠功能的重要指标,绒毛高度越长,表明小肠吸收营养物质的能力越强;隐窝深度越浅,表明小肠吸收能力越强;绒隐比反映肠道功能和状态,其值越高,小肠消化吸收的能力越高[29]。有研究报道,小鼠暴露于PAEs 30 d,肠道通透性显著增加,肠道炎症增加,还会造成肠道菌群的改变[30]。本试验发现,孕鼠妊娠期口服DMP会对仔鼠小肠组织形态造成一定损伤,导致仔鼠小肠绒毛稀疏、排列不规整,并造成仔鼠十二指肠、空肠、回肠绒毛高度显著降低,空肠和回肠绒隐比显著降低。对于青年小鼠,高剂量DMP造成其小肠组织形态损伤,导致小肠绒毛排列不规则,绒毛稀疏、断裂,并造成空肠绒毛高度显著降低,隐窝深度显著升高,空肠和回肠绒隐比显著降低。有上述结果可知,与青年小鼠相比,母鼠妊娠期口服DMP对仔鼠小肠组织形态造成的影响更为广泛;低剂量DMP对青年小鼠小肠组织形态的影响较小,而高剂量DMP使青年小鼠出现明显的小肠绒毛断裂和稀疏。

4 结论

① 口服1 000 mg/(kg·d) DMP对青年小鼠生长发育、免疫性能和小肠组织形态的影响较小,而口服2 000 mg/(kg·d) DMP则会显著影响青年小鼠的生长发育、血清免疫蛋白IgG水平和小肠组织形态。
② 母鼠妊娠期口服1 000 mg/(kg·d) DMP会对仔鼠的生长发育、免疫性能和小肠组织形态造成显著影响。
③ 与同剂量DMP对青年小鼠造成的影响相比,母鼠在妊娠期口服DMP对仔鼠造成的影响更严重。

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