卤系阻燃剂的生物差异性富集及其机制研究

Species-specific bioaccumulations of PBDEs and DPs were commonly observed in wildlife. There are large gaps in our knowledge about the mechniams of the species-specific hioaccumulation behaviour of these pollutants.In the present project, four species biota: common carp, redtail catfish,northern snakehead, and long-tailed shrike, representing biota which have typical PBDE congener profiles and DP isomeric profiles observed in wild biota，were chosed as model organisms. The difference in bioaccesibility of PBDEs and DPs between sediment and dust, typical sources of PBDEs and DPs for aquatic and terrestrial biota, respectively, will be examined by in vivo laboratary experiment. The bioaccumulation and elimination kinetics and metabolism of individual BDE congeners or DP isomers in four species biota will be separately investigated by exposure PBDE and DP mixtures to biota. The metabolic pathways of major BDE congeners and two isomers of DPs in four biota will also be explored by in vitro hepatic biotransformation.The objects of the present project are to investigate whether these are links between species-specific bioaccumulation and different metabolic pathway of PBDEs and DPs in bitoa or not. The results of the present study will improve our knowledge on the bioaccumulation and metabolism behaviour of PBDEs and DPs in different biota.

卤系阻燃剂（包括多溴联苯醚和德克隆）的生物差异性富集是生物中经常观察到的现象。卤代阻燃剂的生物差异性富集机理目前还缺乏全面深入的了解。本项目拟在前期对卤代阻燃剂生物差异性富集观察的基础上，选择四种具有典型PBDE和DP富集模式的代表性生物样品：普通鲤鱼、红尾鲶鱼、乌鳢和棕背伯劳，通过室内喂养研究沉积物和灰尘样品中PBDE和DP各化合物的生物可利用性差别，了解这种可利用性差别是否是造成PBDE和DP在陆生和水生生物上的差异富集的原因。通过室内喂养实验，了解不同化合物在各生物体内的吸收、净化速率及代谢产物和途径的差别。同时利用体外肝脏代谢实验研究主要单体的生物转化途径和机理。本研究的主要目的是想了解卤系阻燃剂的差异性富集是否与其在生物上的代谢途径差异有必然关联。本项目的完成将增进我们对多溴联苯醚、德克隆的生物代谢、生物累积行为的认识，为正确评价其生态环境风险提供依据。

本项目主要解决多溴联苯醚（PBDEs）、得克隆（DPs）和六溴环十二烷（HBCDs）在生物体中出现生物差异性富集的主要机制。通过室内暴露及野外监测实验，从化合物在生物体中的吸收、排泄及代谢方面着手对三类污染物在鱼及鸟内中的富集行为进行了研究。研究结果表明对PBDE的差异性代谢（水生鱼类中以脱溴代谢为主，鸟类及哺乳动物中以氧化代谢为主）是导致PBDE在生物体中出现物种差异性代谢的重要原因。本研究还说明了鱼类中脱溴代谢的脱碘酶调控机制及鲤科鱼脱溴代谢的结构活性关系。鱼对DP存在选择性吸收anti-DP同时也选择性排泄和代谢anti-DP, DP在鱼中的富集存在组织差异性、动态变化等特征，最终导致其在水生鱼类中选择性富集syn-DP。而在陆生鸟类样品中选择性富集情况不明显，有优先富集anti-DP的倾向。HBCD在鱼中的异构化反应是造成HBCD在鱼内HBCD组成特征不同于环境中组成的重要原因。HBCD的代谢存在立体异构体和手性异构体的选择性，也存在物种特异性。但鸡肝微粒体体外代谢的实验结果表明这种立体或手性异构体的选择性代谢可能不是由P450酶介导的。这些结果增进了我们对PBDE、DP和HBCD的生物累积、生物代谢的认识，为正确认识其生态风险提供了基础。通过该项目，共有5名研究生得到煅练和培养。在该项目的资助下，共发表学术论文33篇。