Page 218 - 《华中农业大学学报(自然科学版)》2022年第5期
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212 华 中 农 业 大 学 学 报 第 41 卷
3 讨 论 本试验中,镉在鲫肝、肾组织中排出较慢,清除率远
低于其他组织,类似的结果也出现在其他的研究
3.1 镉在鲫体内的累积规律
中 [28-29] ,例如将受到镉污染的日本鳗鲡放入干净清
鱼类吸收镉或通过鳃与水体中的镉直接接触 ,
[3]
水中,净化 14 d 后并未消除肝脏、肾脏组织中积累的
[4]
或通过摄食吸收 。在短时间内,影响鱼体内镉富集
镉 [30] ,其可能的原因是净化期间镉在鱼体内组织间
主要因素是水体中的镉浓度,随着暴露时间的增长,
进行了重新分配,重金属离子与含半胱氨酸残基的
鱼体中镉含量也随之增加,表现出明显的时间效应,
蛋白(金属硫蛋白)上的巯基结合,形成螯合物,优先
且镉在鱼体中的生物蓄积具有组织特异性 [16] 。在本
蓄积到肝脏和肾脏中 [31] ,此外,鱼类通过各种结合作
试验中,镉在鲫头部、肝、肠、鳃和肾组织中大量富
用易化镉的跨膜转运,与组织间结合力较弱会被迅
集,其含量远大于背肌与腹肌,表明肌肉的重金属累
速排放,反之则排放较慢 [29] ,鲫肝脏和肾脏中的配体
积能力较弱,其原因可能是由于肌肉的血液循环以
结合能力较强也可能是镉清除较慢的原因之一。镉
及新陈代谢活性低于其他组织 [17] 。其中鱼头和肝脏
在鲫的其他组织中的含量,如肠、胆、鳃、肌肉、鱼头
组织中镉累积量最高,肝脏是合成各种蛋白质和与
中相较于对照组而言有显著的降低,说明在流水的
重金属有高亲和力分子的主要场所,同时也是重要
作用下镉的清除效果明显。
的 解 毒 器 官 [18] ,因 此 重 金 属 镉 极 易 在 肝 脏 中 富
鱼类在较低水速下可利用的溶氧水平较低 [32] ,
集 [19-20] 。重金属在鱼体头部累积较高在其他研究中
而较高的流速则会对鱼类造成应激。有研究表明,
也有报道,例如鲫在含重金属铬水体中暴露后,铬离
适宜的水流刺激可提高鱼类的生长速度、摄食率和
子在头部累积最多 [21] ,但鱼头中重金属累积量较高
免疫力 [33-35] 。本试验中,在清除 14 d 后,肠、鳃、鱼头
的原因尚不可知,需要做进一步的研究。其他内脏
中镉的清除率都在水流流速为 0.2 m/s 时达到最大,
器官,如肠和肾对镉的富集能力也较强,鱼体内重金
分别为 95.35%、83.17%、91.68%;背肌与腹肌中镉
属蓄积的主要途径之一是通过食物摄入 [22] ,因此主
的清除率在流速为 0.1 m/s 时达到最大值 100%,说
要的消化吸收器官肠道会不断地累积重金属镉,随
明鲫处于 0.1~0.2 m/s 的流速条件下对于体内镉的
后镉从肠道运输到血液,在血液中与红细胞、血浆金
清除效果最为明显。
属硫蛋白和白蛋白结合 [22] ,通过血液循环作用,重新
流水清除试验后,对鲫的可食用部分(鱼头、背
分布到鱼体的其他组织中,例如排泄器官肾脏等。
肌、腹肌)再次进行风险评估,结果显示各处理组中
镉作为一种毒性重金属,对人体的肝脏、肾脏等
都有严重的危害作用 [23] ,而人体内 90% 的镉来源于 背肌和腹肌的风险系数均小于 1,证明经过流水清除
食物 [24] ,鱼类作为人类重要的蛋白来源,摄入受污染 之后的鲫肌肉部分不存在潜在的食用风险,然而直
至清除试验结束,鱼头部分的风险系数仍大于 1,说
的鱼类势必会危及人体健康。本研究对鲫可食用部
位(鱼头、背肌、腹肌)进行风险评估,结果显示,鱼头 明鱼头仍然存在食用风险。
部位的镉含量严重超出标准限值,且 THQ 值远大于
1,具有较高的潜在食用风险;背肌、腹肌组织中的镉 参考文献 References
含量虽在标准限值之内,但高质量浓度镉暴露组
(3.054 mg/L)在暴露 14 d 后的风险系数仍大于 1,同 [1] NIEBOER E,RICHARDSON D H S.The replacement of the
样存在潜在食用风险,且相较于成人,儿童具有更大 nondescript term‘heavy metals’by a biologically and chemically
significant classification of metal ions[J]. Environmental pollu⁃
的食用风险。本试验只对镉污染后的鲫可食用部分
tion series B chemical and physical,1980,1(1):3-26.
做了非致癌风险评估,致癌风险评估需在之后作进 [2] NIYOGI S,KENT R,WOOD C M.Effects of water chemistry
一步的分析。 variables on gill binding and acute toxicity of cadmium in rainbow
trout(Oncorhynchus mykiss):a biotic ligand model(BLM)ap⁃
3.2 不同流速流水对鲫体内镉的清除效果
proach[J].Comparative biochemistry & physiology part C toxi⁃
鱼类通过自身排出重金属的途径主要有排泄、 cology & pharmacology,2008,148(4):305-314.
胆汁分泌、体表黏液分泌、解毒机制及其他生理过 [3] 吴益春,赵元凤,吕景才,等 . 水生生物对重金属吸收和积累研
程。一般来说,鱼体内镉的累积和清除始终处于相 究 进 展[J]. 生 物 技 术 通 报 ,2006(S1):133-137. WU Y C,
ZHAO Y F,LÜ J C,et al.Absorption and bioaccumulation of
对平衡的状态 [25-26] ,当吸收速率高于清除速率时,镉
heavy metals by aquatic animals:a review[J]. Biotechnology
的净累积量增加,反之则镉的净累积量减少 [27] 。在 bulletin,2006(S1):133-137(in Chinese with English abstract).

