邻苯二甲酸二丁酯对雄性小鼠生殖系统的影响--《吉林大学》2015年硕士论文
邻苯二甲酸二丁酯对雄性小鼠生殖系统的影响
【摘要】：目的：
近几十年来，邻苯二甲酸酯类（phthalates, PAEs）作为工业化学增塑剂，在全球范围内广泛应用。邻苯二甲酸二丁酯（Dibutyl phthalate, DBP）是PAEs中一种常用的合成有机物，用于树脂、橡胶和聚氯乙烯等产品的生产加工，也用于油漆、涂料、油墨等行业。DBP的市场需求量很大，在环境中普遍存在，引发了人们对DBP安全性的广泛关注。本研究对雄性小鼠进行灌胃染毒，分别在14d和28d观察小鼠睾丸各项指标的变化，探讨DBP对雄性生殖功能的影响，为增塑剂的安全应用提供依据。
40只健康雄性ICR小鼠随机分为对照组和200、400、800mg·kg-1DBP组，每组10只，各组小鼠连续灌胃给予DBP，灌胃剂量分别为0、200、400和800mg·kg-1·d-1，对照组小鼠仅给予玉米油。于染毒满2和4周时分别处死20只小鼠，取睾丸，观察小鼠睾丸组织中睾丸标志酶（LDH、SDH、G-6-PD）、脂质过氧化(SOD、MDA、GSH-Px)、睾丸的病理学改变、睾丸细胞的周期和凋亡等指标。
1.各组小鼠体重及睾丸脏器系数的变化
染毒2周后，各染毒组小鼠体重及脏器系数无明显变化（P0.05），染毒4周后，800mg·kg-1DBP组小鼠体重明显高于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05），400、800mg·kg-1DBP组小鼠睾丸脏器系数明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）。
2.对小鼠睾丸组织酶活性的影响
DBP染毒2周后，各组小鼠睾丸组织LDH活性无明显变化（P0.05）；800mg·kg-1DBP组G-6-PD活性明显高于对照组及200、400mg·kg-1DBP组（P0.05）；400、800mg·kg-1DBP组SDH活性均明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）；染毒4周后，400、800mg·kg-1DBP组LDH活性均明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）；800mg·kg-1DBP组G-6-PD活性明显高于对照组和各染毒组（P0.05），且200mg·kg-1DBP组G-6-PD活性明显低于对照组和各染毒组（P0.05）；各染毒组SDH活性明显低于对照组（P0.05），400、800mg·kg-1DBP组明显高于200mg·kg-1DBP组（P0.05），且800mg·kg-1DBP组明显高于400mg·kg-1DBP组（P0.05）。
3.对小鼠睾丸组织的脂质过氧化作用的影响
DBP染毒2周后，400、800mg·kg-1DBP组小鼠睾丸组织中MDA水平明显高于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05），200mg·kg-1DBP组MDA水平明显低于对照组（P0.05），800mg·kg-1DBP组MDA水平明显高于400mg·kg-1DBP组（P0.05）。200mg·kg-1DBP组SOD活性明显高于对照组（P0.05），800mg·kg-1DBP组SOD活性明显低于对照组（P0.05），且400、800mg·kg-1DBP组SOD活性均明显低于200mg·kg-1DBP组（P0.05）；各染毒组GSH-Px活性均明显低于对照组（P0.05），且各染毒组之间无显著性差异（P0.05）；染毒4周后，200mg·kg-1DBP组MDA水平明显低于对照组（P0.05），400、800mg·kg-1DBP组MDA水平明显高于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05），且800mg·kg-1DBP组MDA水平明显高于400mg·kg-1DBP组（P0.05）。800mg·kg-1DBP组SOD活性明显低于对照组及200、40000mg·kg-1DBP组（P0.05）；各染毒组GSH-Px活性均明显高于对照组（P0.05），且400mg·kg-1DBP组GSH-Px活性明显高于200、800mg·kg-1DBP组（P0.05）。
4.对小鼠精子相对计数与精子畸形率的影响
染毒2周后，400、800mg·kg-1DBP组小鼠精子数均明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）。800mg·kg-1DBP组小鼠精子畸形率明显高于对照组和各染毒组（P0.05），且400mg·kg-1DBP组明显高于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）；染毒4周后，400、800mg·kg-1DBP组小鼠精子数均明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）。800mg·kg-1DBP组小鼠精子畸形率明显高于对照组和各染毒组（P0.05），400mg·kg-1DBP组明显高于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05），且对照组和200mg·kg-1DBP组之间无明显差异（P0.05）。
5.对小鼠睾丸细胞周期和细胞凋亡的影响
染毒2周后，各染毒组G0/G1期均明显高于对照组（P0.05），且400、800mg·kg-1DBP组明显高于200mg·kg-1DBP组（P0.05）；400mg·kg-1DBP组S期明显低于对照组（P0.05），800mg·kg-1DBP组S期明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）；400、800mg·kg-1DBP组G2/M期均明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）；各染毒组睾丸细胞凋亡率均明显高于对照组（P0.05），且800mg·kg-1DBP组凋亡率明显高于200、400mg·kg-1DBP组（P0.05）。
DBP染毒4周后，400、800mg·kg-1DBP组G0/G1期均明显高于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）；400mg·kg-1DBP组S期明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05），800mg·kg-1DBP组S期明显低于其他各组（P0.05）；400、800mg·kg-1DBP组G2/M期均明显低于对照组和200mg·kg-1DBP组（P0.05）；各染毒组睾丸细胞凋亡率均明显高于对照组（P0.05），且800mg·kg-1DBP组凋亡率明显高于200、400mg·kg-1DBP组（P0.05）。
6.小鼠睾丸组织病理学检查结果
DBP染毒2和4周后，各染毒组病理学结果出现了不同程度的改变，出现界膜不完整、各级精母细胞层间间隙增大、生精上皮脱落、管腔内精子数量减少的现象。
本实验结果表明，DBP可引起雄性小鼠睾丸组织中LDH活性下降、可影响MDA水平，可干扰G-6-PD、SDH、SOD、GSH-Px的活性，并可使小鼠精子数量减少、小鼠精子畸形率增加。同时DBP可影响小鼠睾丸细胞进程，出现G0/G1期阻滞，并可在一定程度上引起细胞凋亡。
【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：R114【目录】：
中文摘要4-7Abstract7-14英文缩写14-15第一章 绪论15-25 1.1 邻苯二甲酸酯概述15-16
1.1.1 邻苯二甲酸酯的应用15-16
1.1.2 邻苯二甲酸酯类的安全性16 1.2 DBP 的污染状况16-21
1.2.1 水环境中 DBP 的污染现状17-18
1.2.2 环境空气中 DBP 的污染现状18-19
1.2.3 土壤中 DBP 的污染现状19-20
1.2.4 包装材料中 DBP 的污染现状20-21 1.3 DBP 安全性的相关研究21-25
1.3.1 DBP 的生殖毒性作用21-22
1.3.2 DBP 妊娠期的毒性作用22-23
1.3.3 DBP 的“三致”作用23
1.3.4 DBP 对人体的作用23-25第二章 材料与方法25-33 2.1 主要仪器25 2.2 主要使用试剂25-26 2.3 实验动物的选择26 2.4 实验动物的分组及染毒26 2.5 实验方法26-32
2.5.1 脏器系数26-27
2.5.2 小鼠睾丸蛋白含量的测定27
2.5.3 小鼠睾丸组织乳酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、山梨醇脱氢酶的测定27-29
2.5.4 小鼠睾丸组织中丙二醛、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的测定29-30
2.5.5 精子相对计数与精子畸形的测定30-31
2.5.6 小鼠睾丸细胞凋亡和细胞周期的检测31
2.5.7 小鼠睾丸组织病理学检查31-32 2.6 资料统计32-33第三章 结果33-43 3.1 各组小鼠体重变化和睾丸脏器系数的测定结果33-34
3.1.1 各组小鼠体重变化测定结果33
3.1.2 小鼠睾丸脏器系数的测定结果33-34 3.2 小鼠睾丸组织酶活性的测定结果34-35 3.3 小鼠睾丸组织脂质过氧化作用的测定结果35-37
3.3.1 各组小鼠睾丸组织匀浆中 MDA 含量的变化35-36
3.3.2 各组小鼠睾丸组织匀浆中 SOD 和 GSH-Px 活性变化36-37 3.4 小鼠精子相对计数与精子畸形的测定结果37-38
3.4.1 小鼠精子相对计数的变化37-38
3.4.2 小鼠精子畸形率的变化38 3.5 小鼠睾丸细胞周期和细胞凋亡的测定结果38-41 3.6 小鼠睾丸组织病理学检查结果41-43第四章 讨论43-50 4.1 DBP 对小鼠体重及睾丸脏器系数的影响43 4.2 DBP 对小鼠睾丸酶活性的影响43-45
4.2.1 DBP 对 LDH 活性的影响44
4.2.2 DBP 对 G-6-PD 活性的影响44-45
4.2.3 DBP 对 SDH 活性的影响45 4.3 DBP 对小鼠睾丸组织的脂质过氧化作用45-47
4.3.1 DBP 对 MDA 水平的影响45-46
4.3.2 DBP 对 SOD 活性的影响46
4.3.3 DBP 对小鼠 GSH-Px 活性的影响46-47 4.4 DBP 对小鼠精子数量和形态的影响47-48
4.4.1 DBP 对小鼠精子数量的影响47
4.4.2 DBP 对小鼠精子形态的影响47-48 4.5 小鼠睾丸细胞周期和细胞凋亡48-49 4.6 病理变化49-50第五章 结论50-51参考文献51-64致谢64
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京公网安备75号基本介绍/邻苯二甲酸二丁酯
中文名称: 邻苯二甲酸二丁酯中文别名： DBP； 酞酸二丁酯;二丁脂;邻苯二甲酸二丁脂;邻苯二甲酸二丁酯(DBP);邻酞酸二丁酯;增塑剂DBP;邻苯二甲酸二丁酯DBP;苯二甲酸正丁酯;二丁基酞酸酯;酞酸二正丁酯;二丁基邻苯二甲酸盐;邻苯二甲酸盐;苯二甲酸二正丁酯;邻苯二甲酸二正丁酯;1,2-苯二甲酸二丁基酯;驱蚊叮,邻苯二甲酸二丁酯英文名称： Dibutyl phthalate英文别名： DBP; B Di-n- Phthalic acid di-n- Benzene-1,2-dicarboxylic acid di-n-butylester~Phthalic acid di-n-butyl ester分子式： C16H22O4EINECS：201-557-4分子量： 278.34CAS号： 84-74-2 Registry number: 84-74-2 Density: 1.043 Melting point: -35-340 °C Boiling point: 340 °C nD20: 1.491-1.493 Flash point: 188 °C邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl-O-phthalate又称：邻酞酸二丁酯。所属类别： 化学试剂-->通用试剂-->酯类化合物CAS：84-74-2产品规格：化学试剂级含 量：≥99.5%密 度(20℃)g/ml：1.042～1.048[分子式]：C16H22O4[性状]：无色油状液体，可燃，有芳香气味。蒸汽压1.58kPa/200℃;闪点172℃;熔点-35℃;沸点340℃;溶 解性:水中溶解度0.04%(25℃)。易溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯。[稳定性] ：稳定;[危险标记]： 欧盟委员会健康与环境风险科学委员会（SCHER）根据不同年龄段的尿样得出结论，认为一般人群中个人对于邻苯二甲酸二丁酯的总接触量低于每日耐受摄入量（TDI），只有在一些特殊人群中才需要努力减少接触.应该是无毒，只要不口服。对身体基本无伤害。
安全术语/邻苯二甲酸二丁酯
S53Avoid exposure - obtain special instructions before use.避免接触，使用前须获得特别指示说明。S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the label whenever possible.)若发生事故或感不适，立即就医(可能的话，出示其标签)。S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。S36/37 Wear suitable protective clothing and gloves.穿戴适当的防护服和手套。S16 Keep away from sources of ignition.远离火源。风险术语 R61May cause harm to the unborn child.可能对胎儿造成伤害。R50Very toxic to aquatic organisms.对水生生物有极高毒性。R62Risk of impaired fertility.有损害生育能力的危险。R11 Highly flammable.高度易燃。R23/24/25 Toxic by inhalation, in contact with skin and if swallowed.吸入、皮肤接触及吞食有毒。[用途]：一般化学分析用试剂，用于气相色谱固定液；用作溶剂、杀虫剂、增塑剂等。[级别]：分析纯(AR)、化学纯(CP)。上游原料：苯酐、纯碱、硫酸、辛醇、异丁醇、正丁醇下游产品：聚醋酸乙烯乳液、有机玻璃(工业级)、聚氯乙烯压延薄膜、硝基漆类、Q01-1硝基清漆、Q04-2各色硝基外用磁漆、Q06-4各色硝基底漆、Q07-5各色硝基腻子、硝基漆片、过氯乙烯漆类、G04-9各色过氯乙烯外用磁漆、G06-4各色过氯乙烯底漆、G06-5各色过氯乙烯二道底漆、乙烯乳胶漆、双组分环氧酚醛防腐
主要用途/邻苯二甲酸二丁酯
一般化学分析用试剂、气相色谱固定液、溶剂、杀虫剂、增塑剂等。作为增塑剂，可使制品具有良好的柔软性，但挥发性和水抽出性较大，因而耐久性差。
应用领域/邻苯二甲酸二丁酯
主要用作硝化纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯等的增塑剂
对环境的影响/邻苯二甲酸二丁酯
健康危害对人：最敏感的人可嗅到的阈浓度为0.00026mg/L。本品对眼的光感反射作用的阈浓度为0.00016mg/L，而对脑生物电活动的阈浓度为0.00011～ 0.00012mg/L。生产增塑剂的工人可患多发性神经炎，脊髓神经炎及脑多发神经炎。对皮肤和眼睛的作用：本品可经完整皮肤吸收少量。皮肤及眼粘膜一次接触本品后，并不引起刺激作用，而反复接触则可见到严重的刺激。根据某些实验资料，它可引起轻度的致敏作用。对动物：小白鼠吸入2小时气雾剂的LD50=25mg/L。中毒期间可见对眼粘膜及上呼吸道粘膜的强烈刺激，呼吸困难，共济失调，后肢麻痹；部分动物呈现浅表的麻醉，阵挛性惊厥。毒理学资料毒性：本品也和其他酞酸酯一样，能引起中枢神经和周围神经系统的功能性变化，然后进一步引起它们组织上的改变。有趋肝性。可引起轻度致敏作用。具有中等程度的蓄积作用和轻度刺激作用。急性毒性 ：LD：12000μg/kg(大鼠经口)；5282μg/kg(小鼠经口)；LC：7900μg/m3(大鼠吸入)；2100μg/m3(小鼠吸入)亚急性和慢性毒性：大鼠经口1.25%×1年(喂饲)部分动物第1周死亡，无组织病变发生；人经口10g恶心、头晕、流泪、畏光、结膜炎。在环境中的迁移：对邻苯二甲酸酯类来说，水解作用、挥发作用和光解作用都不是它们的重要反应过程。据估计邻苯二甲酸酯类的水解半衰期从邻苯二甲酸二乙基酯的3.2年到邻苯二甲酸-2-乙基己基酯的2000年不等。由于其较低的蒸气压，它们的挥发损失是很小的，或者几乎没有挥发损失。尽管尚没有见到有并邻苯二甲酸酯类光解作用的报道，但根据其在紫外光、可见光范围内没有光谱吸收这一现象可以推断，它们是很难进行光化学反应的。实验研究表明，生物对邻苯二甲酸酯类有富集作用，这一结论被现场研究的结果所证实，因为实验者发现水生生物体内有明显的该类化合物的残留物。危险特性：可燃，遇明火、高温、强氧化剂有发生火灾的危险。流动、搅动会产生静电。燃烧时，该物质发生分解生成有毒烟雾与气体。现场应急监测方法气体检测管法；便携式气相色谱法；水质检测管法 。快速检测管法《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》气体速测管（德国德尔格公司产品）实验室监测方法监测方法 来源 类别高效液相色谱法WS/T149-1999 作业场所空气气相色谱法 《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译 固体废弃物气相色谱法 《城市和工业废水中有机化合物分析》王克欧等译 废水色谱-质谱法 《水和废水标准检验法》19版译文，江苏省环境监测中心 水质环境标准前苏联(1975) 车间卫生标准 0.5mg/m3前苏联(1975)居民区大气中有害物最大允许浓度 0.1mg/m3(最大值)中国(GHZB1-1999)地面水环境质量标准(I、II、III类水域)0.003mg/L中国(GB)污水综合排放标准一级：0.2mg/L二级：0.4mg/L三级：2.0mg/L应急处理处置方法现场通风，排除一切火情隐患。应急处理人员须穿戴防护用具进入现场。用蛭石、干砂、泥土或类似吸附剂吸附泄漏物，并收集到密闭容器内。工作现场加强通风，严禁烟火。操作工人穿戴清洁完好的防护用具(最好使用丁基、氯丁、腈基或合成橡胶制做)，戴防化镜，选择适当呼吸器。在空气中有高浓度本品时，要戴工业用A型防毒面罩，而存在气雾时加用过滤器。采用过滤式A型防毒面罩。合成和应用本品时，特别是加热本品或含有本品的塑料时，要密封以防止蒸气和气雾外溢。对呼吸系统、肠胃系统进行定期检查。眼睛或皮肤接触后，立即用流动清水冲洗。吸入后，将口患者移至空气新鲜处，必要时输氧或进行人工呼吸。食入后，漱口，给饮大量水，就医。个人防护和预防措施：灭火方法：用干粉、二氧化碳、泡沫灭火。废弃物处置方法：焚烧法。
法律监督/邻苯二甲酸二丁酯
欧盟这一物质在化妆品，包括指甲油中的使用都被欧盟指令76/768/EEC 1976禁止。从1999年起，DBP在儿童玩具中的使用也受到了限制。美国2006年11月起，DBP被列入California Proposition 65 (1986)可疑致畸物清单中，是一种可疑的内分泌干扰素，曾用在指甲油中。所有主要生产商都从2006年秋季开始减少这种物质在指甲油中的使用。DBP在儿童玩具和儿童保育用品中被永久禁止使用超过1000 ppm的浓度，是由《2008年消费品安全改善法》（Consumer Product Safety Improvement Act of 2008，CPSIA）中section 108规定的。
储运特性/邻苯二甲酸二丁酯
【操作注意事项】密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
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讯：　　邻苯二甲酸二丁酯一般化学分析用试剂、气相色谱固定液、溶剂、杀虫剂、增塑剂等。作为增塑剂，可使制品具有良好的柔软性，但挥发性和水抽出性较大，因而耐久性差。
　　应用领域
　　主要用作硝化纤维、醋酸纤维、聚氯乙烯等的增塑剂
　　对环境的影响
　　健康危害
　　对人：最敏感的人可嗅到的阈浓度为0.00026mg/L。本品对眼的光感反射作用的阈浓度为0.00016mg/L，而对脑生物电活动的阈浓度为0.00011～
0.00012mg/L。生产增塑剂的工人可患多发性神经炎，脊髓神经炎及脑多发神经炎。
　　对皮肤和眼睛的作用：本品可经完整皮肤吸收少量。皮肤及眼粘膜一次接触本品后，并不引起刺激作用，而反复接触则可见到严重的刺激。根据某些实验资料，它可引起轻度的致敏作用。
　　对动物：小白鼠吸入2小时气雾剂的LD50=25mg/L。中毒期间可见对眼粘膜及上呼吸道粘膜的强烈刺激，呼吸困难，共济失调，后肢麻痹;部分动物呈现浅表的麻醉，阵挛性惊厥。
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