農(nóng)藥遺傳毒理學安全性評價的研究進展

農(nóng)藥遺傳毒理學安全性評價的研究進展

世界上每年有1000多毫克新化合物進入人類環(huán)境，而且現(xiàn)有化合物中的大多數(shù)沒有必要進行必要的遺傳毒性試驗。因此，有必要對遺傳毒性進行評估。現(xiàn)有的遺傳毒理學評價大多為體外試驗,體外遺傳毒理學試驗有如下優(yōu)點:(1)整體動物毒性試驗需消耗大量時間和昂貴的經(jīng)費,體外試驗可節(jié)省時間和經(jīng)費;(2)動物保護主義運動的興起,要求盡量減少動物的使用,而且應盡可能減少處理動物的痛苦;(3)更重要的是由于生物技術(shù)的巨大進步,不僅表現(xiàn)在細胞、組織及器官培養(yǎng)領(lǐng)域,而且在分子技術(shù)方面,也為遺傳毒性試驗和研究提供了新的方法和工具。所以,體外試驗在遺傳毒理學研究中所占的地位日趨重要,甚至有占主要地位的趨勢。但也需指出,體外試驗的發(fā)展并不排除體內(nèi)試驗本身的重要性,兩者必須相互補充、相互驗證才能為毒理學研究提供堅實的科學基礎(chǔ)。遺傳毒性試驗陽性的化合物可能對人類產(chǎn)生遺傳危害或癌癥。目前常用的遺傳毒性試驗開始于20世紀70年代早期,經(jīng)過近30年的發(fā)展,新的遺傳毒性試驗已不斷引入并采用?；衔锏倪z傳毒性是通過一套遺傳毒性試驗進行評價的。依據(jù)化學物的用途及對人類和環(huán)境的危害,不同化學物的遺傳毒性評價方法略有不同。第1節(jié)稻草一、農(nóng)藥的毒性世界上許多國家為防止農(nóng)藥對環(huán)境的污染,保障人民身體健康,造福于子孫后代,都十分重視農(nóng)藥的毒性。中國是世界上農(nóng)藥生產(chǎn)和使用較多的國家之一,明確農(nóng)藥的毒性尤為重要。農(nóng)藥主要可分為以下幾類:1.生產(chǎn)成本低的害蟲20世紀40年代,人們發(fā)現(xiàn)了第一個有機氯殺蟲劑滴滴涕,此后又相繼合成了艾氏劑、狄氏劑、異狄氏劑、氯丹、六六六和毒殺酚等多種化學物。這類化學物具有殺蟲效率高、廣譜和生產(chǎn)成本低等特點,曾廣泛用于殺滅農(nóng)業(yè)害蟲和衛(wèi)生害蟲,并一度成為生產(chǎn)和使用量最大的一類殺蟲劑。我國過去使用農(nóng)藥總量中60%為有機氯農(nóng)藥,主要是六六六。由于有機氯農(nóng)藥的化學性質(zhì)穩(wěn)定,在自然界中可長期殘留,在食品、飼料中大量出現(xiàn),進入機體后,并可蓄積在脂肪組織中。20世紀60年代以來,人們對這類農(nóng)藥所帶來的環(huán)境污染和對人類健康潛在危害的問題日益重視,一些國家對它們的使用范圍作了程度不同的限制。我國近年來已開始停止生產(chǎn)和使用有機氯農(nóng)藥。2.農(nóng)藥殘留期短在世界各國的使用第一個有機磷農(nóng)藥八甲磷問世,已有近60年歷史。由于這類化合物殺蟲效率高,殘留期短,至今仍在世界各國被廣泛使用。據(jù)統(tǒng)計,全世界有近200種有機磷化合物正在或曾經(jīng)用作農(nóng)藥。我國目前常用的農(nóng)藥有20多種,在農(nóng)藥生產(chǎn)總量中,占有較大的比重。大多數(shù)有機磷農(nóng)藥對人、畜毒性高,使用不當,容易造成急性中毒。3.長期關(guān)注,未引起人們的重視氨基甲酸酯類化合物的殺蟲作用出現(xiàn)較早,但因生產(chǎn)工藝復雜,成本較高,長期未引起人們的重視。近30年來,由于害蟲對有機氯和有機磷農(nóng)藥的抗性增加,以及有機氯農(nóng)藥殘留毒性問題日益突出,氨基甲酸酯類農(nóng)藥已開始有比較大的發(fā)展。目前世界各國研究生產(chǎn)了上千個品種,已商品化生產(chǎn)的有20多個品種。4.氯苯醚菊酯除蟲菊是一種天然殺蟲劑,有效成分為除蟲菊素(pyrethrin)。1949年開始合成擬除蟲菊酯(pyrethroids)以來,發(fā)現(xiàn)不少品種具有明顯的殺蟲作用,但都因在日光中不穩(wěn)定而影響其實際應用。1973年首次合成了具有光穩(wěn)定性的二氯苯醚菊酯。以后,多種高效、低毒、低殘留的新型擬除蟲菊酯殺蟲劑相繼問世,并且成為20世紀70年代以來發(fā)展最快的一類農(nóng)藥。二、農(nóng)藥遺傳毒性評價主要目的檢測試驗農(nóng)藥的誘變性,預測其遺傳危害和潛在致癌作用的可能性,試驗農(nóng)藥一般為原藥。1.試驗農(nóng)藥的劑量至少要用TA97、TA98、TA100和TA102共4種標準突變型菌株。常用溶劑為蒸餾水、二甲基亞砜。此外還可用丙酮、二甲基甲酰胺、甲酰胺、95%乙醇等溶劑,最高加入量為0.1ml。試驗農(nóng)藥的劑量范圍可在每皿0.1~5.0mg,或?qū)毦l(fā)生毒性的劑量之間。每種試驗農(nóng)藥至少設(shè)3個劑量組,每個劑量至少3個重復樣品。每次試驗必須設(shè)陽性對照和陰性對照。試驗農(nóng)藥的回復菌落數(shù)超過自發(fā)回變菌落數(shù)的兩倍以上,并呈劑量_反應關(guān)系,則為陽性。2.普阿松/回復突變物試驗動物為體重25~30g的小鼠,每個劑量組至少雌雄各5只,一般取試驗農(nóng)藥LD根據(jù)試驗農(nóng)藥的水溶性或脂溶性來確定所用溶劑,常用水、植物油或吐溫-80等溶劑。給藥途徑視試驗目的而定,一般用經(jīng)口灌胃或腹腔注射方式。采用30h給藥法,即兩次給藥間隔24h,第二次給藥后6h取材。結(jié)果評定時,首次找出受試農(nóng)藥各劑量組和對照組微核95%置信限,查普阿松分布