六溴环十二烷在海水鱼中的分布特征及其选择性遗传代谢规律

Hexabromocyclododecanes(HBCDs) have been listed as the banned persistent organic pollutants (POPs) due to their potential for the persistence in the environment, bioccumulation, long-range transport, and the high toxicity to aquatic organisms; HBCDs are now ubiquitous organic contaminants, such as in air, sediment, animal tissue, even in human blood and milk. In recent years, HBCDs have received widespread attention in the international community. However, only a limited number of studies focused on their mechanisms of isomer-specific biaccumulation and biotransformation in the whole life cycle of Oryzias melastigma, the pattern of seletive metabolism and ecological risk. In this project, Oryzias melastigma will be selected as model organisms to conduct the HBCDs exposure tests. Using chromatography-mass spectrometry combined technique, the pollution level and distribution of HBCDs in the whole life cycle of Oryzias melastigma will be demonstrated , and the diadtereoisomer and enantiomer-specific accumulation for HBCDs in Oryzias melastigma will be investgated. The pattern of HBCDs transmitted from parent to progeny will be identified. Moreover, the metabolic kinetics of HBCDs in model animals will be tested, and the main metabolites of HBCDs in the model organism will be identified. This research will indicate the pollution level and distribution of HBCDs in Oryzias melastigma at the tissue and organ level, the pattern of pollutants transmitted from parent to progeny and give a guide for the assessments of ecological and food safety risks.

六溴环十二烷( hexabromocyclododecanes，HBCDs)具有环境持久性和生物累积性，可长距离迁移，对水生生物有较高毒性，2013年5月被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》禁用化学制品黑名单的溴系阻燃剂。几乎在所有的环境介质中都可以检测到HBCDs，近年来收到研究者的高度关注，但对于水生生物HBCDs异构体选择性富集转化机制、遗传代谢规律和生态风险的研究扔十分有限。本项目通过海水鱼（海水青鳉鱼）暴露试验，借助色质联用分析技术，研究HBCDs异构体在海水鱼整个生命周期过程中的分布模式、立体异构体、手性异构体的选择性富集特征以及亲代和子代间遗传代谢规律，同时，通过模式动物暴露试验，测试HBCDs毒代动力学，鉴定出HBCDs的主要代谢降解产物。研究的开展可在组织器官水平上认识HBCDs的污染分布特征和遗传代谢规律，为其生态和食品安全风险评估提供科学基础。

六溴环十二烷( hexabromocyclododecanes，HBCDs)具有环境持久性和生物累积性，可长距离迁移，对水生生物有较高毒性，2013年5月被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》禁用化学制品黑名单的溴系阻燃剂。本项目通过海水鱼暴露试验，借助色质联用分析技术，研究HBCDs异构体在海水鱼整个生命周期过程中的分布模式、异构体的选择性富集特征以及亲代和子代间遗传代谢规律，同时，通过模式动物暴露试验，进行了HBCDs毒代动力学研究。.本项目总体进展与计划任务相符，基本完成预定考核指标。项目取得的成果如下：（1）建立HBCDs立体异构体和手性异构体的UPLC- QqQ-MS/MS分析方法；采用13C12-α-HBCD, β-HBCD, γ-HBCD同位素内标作为提取和回收率内标；并将该方法应用于生物体中HBCDs的分析检测。（2）建立了海水鱼体中HBCDs异构体吸收积累的系统研究方法，揭示HBCDs异构体在海水鱼体中不同生长发育阶段不同组织、器官选择性富集、转化和分配机制及基本规律。（3）HBCDs毒代动力学研究，一次喂饲暴露后，三种HBCD立体异构体在黄姑鱼体内的半衰期α-HBCD>γ-HBCD>β-HBCD。（4）通过喂饲暴露实验，揭示了HBCDs异构体在黄姑鱼亲代和子代间遗传代谢行为，对于总HBCDs来说，其子代传递系数都在1左右，HBCDs在母体组织到子代发育传递发育过程中基本处于平衡状态。但是亲代与子代之间的组成模式发生了变化（5）通过变化的HBCDs的污染暴露，以代谢扰乱度为指标，初步揭示了HBCDs异构体污染暴露引起的生态风险和食品安全风险，HBCD暴露明显干扰氨基酸代谢和糖酵解过程。（6）研究了养殖环境中HBCDs污染水平及其异构体的分布特征，探明了六溴环十二烷在不同类型环境和水产品中的含量及异构体分布差异，以此促进环境中六溴环十二烷的生态危害性的有效评价。（7）在本项目资助下发表研究性论文8篇，其中SCI索引文章3篇，培养研究生1人。