小鼠腹腔注射敵百蟲的半數致死量研究

周啟武　彭澤琴　王翠穎等

摘要[目的]了解敵百蟲對哺乳動物的半數致死量。[方法]采用改良寇氏法研究力高峰牌精制敵百蟲粉（四川拜耳，含量33.3%）對昆明系小鼠的半數致死量（LD50）及其95%的可信限。[結果]敵百蟲對小鼠的LD50為640.0 mg/kg，95%的可信限為592.5～687.5 mg/kg，且小鼠中毒死亡率（數）與敵百蟲對數劑量（劑量）顯著相關。[結論]試驗結果為敵百蟲的安全使用提供了理論依據。

關鍵詞敵百蟲；昆明系小鼠；半數致死量；毒性反應

中圖分類號S856.9文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）07-107-02

LD50 of Trichlorfon by Intraperitoneal Injection to Mice

ZHOU Qi-wu， PENG Ze-qin， WANG Cui-ying et al

（Lincang Teachers College， Lincang， Yunnan 677000）

Abstract[Objective] The aim was to understand LD50 of Trichlorfon to mammalian. [Method] The LD50 and 95% confidence interval of Ligaofeng Refined Trichlorphon （Bayer Sichuan， 33.3%） in Kunming strain mice were studied by modified Karbers method. [Result] The LD50 of Trichlorphon in mice was 640.0 mg/kg， and the 95% confidence interval was 592.5-687.5 mg/kg. In addition， the rate of death in mice significantly correlated with the logarithmic dose of Trichlorphon. [Conclusion] The results provide theoretical basis for the safe application of Trichlorfon.

Key wordsTrichlorfon； Kunming mice； Median lethal dose； Toxicity

有機磷殺蟲劑具有神經毒性，通過抑制神經乙酰膽堿酯酶（AChE）或膽堿酯酶（ChE）的活性從而破壞了正常的神經沖動傳導引起中毒死亡[1]，還可誘導機體氧化應激，引起細胞色素P450，特別是P450E I發生異常代謝，產生大量的活性氧自由基，這些活性氧自由基能誘發脂質過氧化，造成生物膜損傷[2]，自由基與生物大分子反應，引起機體抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）活力降低、谷胱甘肽（GSH）含量下降、DNA的損傷等[3]。

敵百蟲（Trichlorfon）屬有機磷脂化合物，是在原敵百蟲藥物的基礎上以特殊的化工技術處理而成，有效成分化學名為O，O-二甲基-2，2，2-三氯-1-羥基乙基磷酸酯，其既保持了敵百蟲原有的低毒性、低殘留、無“三致”（致畸、致癌、致突變）作用，又進一步發揮新效應，表現廣譜、高效、水溶性好及與環境友好的特點，因此廣泛用于農林、園藝、畜牧、衛生等方面[4-5]。敵百蟲作為廣譜、高效、低毒、低殘留殺蟲劑，除用于防治蔬菜、果樹、茶、桑、棉花、糧食作物及衛生害蟲外，還廣泛應用于畜禽體表、體內以及人體部分寄生蟲病治療。如0.1%～0.5%溶液噴淋即可殺滅蠅蛆、螨、蜱、蚤和虱等[6]，并在非洲國家與呋喃丙胺聯合用于治療人的埃及血吸蟲病等[7]。敵百蟲應用于畜禽、寵物等疾病治療過程時，使用濃度太低則達不到治療效果，若濃度稍重或給藥方法不當將引起動物中毒而造成經濟損失。近年來，敵百蟲治療動物疾病時引起動物中毒的報道越來越多[8-11]，但目前尚未見有關敵百蟲對哺乳動物半數致死量測定的研究。為此，筆者測定了敵百蟲對哺乳動物——昆系小鼠的半數致死量及95%的可信限，以期為日常生活中安全使用敵百蟲提供參考。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1試驗動物。昆明系健康小鼠60只，體重（25.0±5.0）g。

1.1.2試劑和藥劑。力高峰牌精制敵百蟲粉（含量33.3%），由拜耳（四川）公司生產，批號為：220116208，臨用前配制成6.0%和3.0%的溶液，其中敵百蟲含量分別為20和10 mg/ml；苦味酸溶液。

1.1.3試驗器材。1 ml注射器及針頭（4號或5號），記號筆，萬分之一電子天平（FA2004N，上海精密科學儀器有限公司），鼠籠。

1.2方法

1.2.1預試驗。先找出100%與0的估計致死量（或陽性反應的劑量）為試驗的上、下限劑量（Dmax和Dmin），即全活劑量與全死劑量[12]。

取20只小鼠（雌雄各半），按性別分類后，根據體重隨機分為5組，每組4只，禁食12 h但不禁水。配制系列濃度的敵百蟲溶液，以各濃度的0.02 ml/kg藥物劑量一次性腹腔注射后觀察小鼠后續情況。根據觀察結果，當出現4/4死亡時，若其前一組為3/4死亡，則取4/4組的劑量為Dmax，若前一組為2/4或1/4死亡，考慮到4/4組的劑量在正式試驗中可能的死亡率低于70%，可將4/4組的劑量乘以2作為Dmax；當出現0/4死亡時，若其后一組的死亡率為1/4，則取0/4組的劑量為Dmin，若后一組死亡率大于1/4，考慮到0/4組的劑量在正式試驗中可能的死亡率高于70%，則將0/4組的劑量除以2作為Dmin[13]。用上述方法，測得小鼠100%致死量約為1 100 mg/kg，0致死量為400 mg/kg。

1.2.2正式試驗。根據公式計算出劑量間的等比比值i為0.80，按等比數列由大劑量向小劑量依次遞乘i。敵百蟲溶液各組分別為1 000、800、640、512、410 mg/kg，對照組為生理鹽水。取60只小鼠（雌雄各半），禁食12 h但不禁水。將小鼠隨機分為6小組，每小組10只小鼠，每組小鼠分別按上述6個質量濃度的受試溶液以0.02 ml/kg藥物劑量一次性腹腔注射。

1.2.3指標觀察。

給藥后，詳細觀察并記錄不同濃度梯度下，在1、24、48及72 h小鼠的中毒癥狀及死亡數，計算敵百蟲的LD50及其可信限。

1.2.4統計方法。

統計各劑量組小鼠死亡數，計算死亡率（P），按孫氏改良寇氏公式[14-16]計算LD50值；lgLD50的標準誤按公式（2）計算；LD50的95%可信限按公式（3）計算。

LD50=lg-1[Xm-i（∑P-0.5）]（1）

式中，Xm為最大劑量組劑量對數值；i為相鄰兩組劑量高劑量與低劑量之比的對數（相鄰兩組對數劑量的差值）；P為各組動物死亡率，用小數表示；∑P為各組動物死亡率之總和。

lgLD50的標準誤：SX50= i（∑pq/n）1/2（2）

式中，n為每組動物數；q=1-p；X50=lgLD50

LD50的95%可信限=log-1（X50±1.96SX50）（3）

1.2.5劑量-死亡數與對數劑量-死亡率線性關系。

根據給藥劑量和死亡數的觀察記錄數據，按公式（4）計算劑量-死亡數之間的直線相關系數（r），同時進行t分布檢驗（5）與直線回歸關系檢驗，以驗證敵百蟲給藥劑量與小鼠中毒反應之間的關系。

r=（X-X）（Y-Y）

（X-X）2 （Y-Y）2

=SPXYSSXSSY（4）

式中，X為各組敵百蟲劑量（mg/kg）；Y為各組小鼠死亡數量（只）；分子部分為各對的離均差的乘積和，用SPXY表示；分母為各劑量（X）離均差的平方和（SSX）與死亡數（Y）離均差的平方和（SSX）的乘積之平方根。

t=rSr=r（1-r2）/（n-2）（5）

2結果與分析

2.1小鼠中毒反應

昆系小白鼠腹腔注射敵百蟲溶液后即開始觀察小鼠情況，約10 min后小鼠均表現精神沉郁、聚集蜷縮、靜臥不動，隨后活動受到抑制，自由活動減少，部分小鼠開始出現呼吸急促、流涎、前后肢無力停臥于一處并伴隨肌肉振顫的中毒癥狀。約30 min，小白鼠發生抽搐、拉稀、大小便失禁，1 h之內，有的小白鼠翻正反射消失，均有抽搐的癥狀，也有死亡的情況。小鼠死亡時間集中在1 h之內，最快的在15 min時死亡，瀕死時小鼠出現嚴重的呼吸困難，呼吸頻率加快，腹部起伏加快。未死亡小鼠在90 min后又漸漸恢復，24 h后精神恢復正常，之后也未出現中毒癥狀。各小組給藥劑量與小鼠死亡情況見表1。

表1各小組給藥劑量與小鼠死亡情況

組別劑量mg/kg對數劑量（X）濃度%死亡數只死亡率（P）P2

11 0003.0005.0090.90.81

28002.9034.0070.70.49

36402.8063.2040.40.16

45122.7092.5640.40.16

54102.6132.0510.10.01

對照組0∑P=2.5Σp2=1.63

2.2急性毒理參數

根據正式試驗各組記錄到的腹腔注射敵百蟲后死亡情況（表1），通過計算得出敵百蟲的LD50為640.0 mg/kg，

SX50=0.035，lgLD50的95%可信限為592.5～687.5 mg/kg。

2.3劑量-死亡數與對數劑量-死亡率線性關系

根據表1和表2中劑量-死亡數與對數劑量-死亡率的數據進行直線相關計算得出：r=0.972 9，df=3，t=7.282 1，通過查閱關系數檢驗表可得，t0.01（3）=5.841，故︱t︱> t0.01（3），則P<0.01，說明注射劑量與小白鼠死亡之間有顯著的直線關系，且劑量越高，死亡數越高。

表2對數劑量與死亡率的直線相關檢驗

組別劑量mg/kg對數劑量（X）死亡率（Y）X2Y2X·Y

11 0003.000 00.99.000 00.810 02.700 0

28002.903 00.78.427 40.490 02.032 1

36402.806 00.47.873 60.160 01.122 4

45122.709 00.47.338 70.160 01.083 6

54102.613 00.16.827 80.010 00.261 3

總和14.031 02.57.199 41.630 07.199 4

平均數2.806 20.5

注：SSX=219 235.2；SSY=38；SPXY=2 808。

同時，根據表2數據即可得到敵百蟲劑量對數與小白鼠死亡率的直線方程為：y=0.464 1+0.012 8x，說明敵百蟲劑量對數與小白鼠死亡率之間存在正相關直線關系。而且為進一步證明敵百蟲劑量對數與小白鼠死亡率之間存在著直線相關，采用直線回歸關系顯著性檢驗對直線回歸系數b進行檢驗，得到t=4.732 1，通過查閱關系數檢驗表可得t0.05（3）=3.182，故︱t︱> t0.05（3），則P<0.05，說明敵百蟲劑量與小鼠死亡率回歸顯著，即認為隨著敵百蟲劑量的增加，小鼠死亡率升高。

3結論

LD50值是以動物死活的質反應為指標來衡量藥物毒力或效應大小的常用指標，它表示能使全部試驗對象死亡半數的劑量或濃度。半數致死量與毒性成反比，致死量越大，毒性越小，致死量越小，毒性越大，且不同生物及個體間存在差異，每種藥物在應用前都需測定其對特定動物的LD50，了解藥物單次給藥或短時間內多次給藥后動物所產生的毒性反應及其嚴重程度，為臨床安全用藥及監測提供一定的參考。該研究測得小鼠經腹腔注射力高峰牌精制敵百蟲粉（四川拜耳，220116208）的LD50為640.0 mg/kg，95%的可信限為592.5～687.5 mg/kg，且小鼠中毒死亡率（數）與敵百蟲對數劑量（劑量）間存在顯著線性關系，結果可為敵百蟲的臨床應用提供理論依據。

安徽農業科學2015年

參考文獻

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[2] 朱友芳，洪萬樹.敵百蟲對中國花鱸的毒性效應[J].生態學雜志，2011，30（7）：1484-1490.

[3] DEMBELE K，HAUBRUGE E，GASPAR C.Concentration effects of selected insecticides on brain acetylcholinesterase in the common carp （Cyprinus carpio L.）[J].Ecotoxicology and Environmental Safety，2000，45（1）：49-54.