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纳米氧化锌对动物的影响


纳米氧化锌也可能对生态环境中的动物产生影响。这些动物暴露在含有纳米氧化锌的环境中,可能通过皮肤和胃肠道与纳米氧化锌直接接触。相应的毒性效应也可能来自这两个方面,并根据这一思路设计了模拟毒性试验。下面的例子都反映了皮肤和口腔毒性的综合效应。
 
 
在线虫模型研究中,Wan 9等人结果表明,纳米氧化锌(直径20nm)和微氧化锌(直径532nm)的毒性无明显差异,24h半致死浓度相同。他们发现,ll期线虫的存活率为微米氧化锌、纳米氧化锌和氯化锌。抑制作用,三种锌试剂间无显著性差异。三种锌试剂均能抑制线虫的长度和体内卵和后代的数量。有趣的是,他们发现纳米氧化锌上清液在体内抑制线虫长度和卵数的方式与纳米氧化锌本身相同。但1.6m9/L纳米氧化锌对后代数量的抑制作用强于上清液,说明纳米氧化锌的毒性不能归因于氧化锌的溶解。他们分别在5.8m9/L和5.6m9/L条件下测试了纳米氧化锌和微米氧化锌的溶解度,部分证实了氧化锌的毒性来源于溶解。需要指出的是,氧化锌的溶解度大于实验中使用的浓度,但氧化锌在体系中的溶解相对较慢,这可能是氧化锌颗粒本身仍具有一定作用的原因。

(氧化锌饲料)
朱等。报道了氧化锌纳米粒子对斑马鱼早期发育的影响。比较了纳米氧化锌(直径20nm)和微量氧化锌对斑马鱼胚胎和幼鱼的影响。结果发现,两种尺寸的氧化锌均能导致胚胎发育延迟、幼年发育缓慢、存活率下降和组织病理改变。氧化锌的毒性明显高于其他金属氧化物,如Ti02。在随后的研究中,他们发现纳米氧化锌可能导致胚胎心包和卵黄囊肿。比较了纳米氧化锌和锌离子的毒性,结果表明,在相同锌浓度下,纳米氧化锌对孵化率的抑制作用大于锌离子。纳米氧化锌和锌离子对孵化率的影响具有明显的剂量效应。在毒性机制方面,作者推测毒性机制是由于胚胎中活性氧含量的增加而引起的氧化应激。纳米氧化锌诱导的活性氧种类高于锌离子。通过分析抗氧化相关基因的表达水平,我们可以发现,即使是Lo-M9/L纳米氧化锌也不能有效地提高抗氧化基因的表达水平,而锌离子可以显著地提高抗氧化基因在1 m9/L时的表达水平,作者推测,在1 m9/L时,即使是Lo-M9/L纳米氧化锌也不能有效地提高抗氧化基因的表达水平。氧化锌不能促进抗氧化基因的表达,导致体内活性氧含量高于锌离子,从而造成更大的毒性。此外,他们还发现,将纳米氧化锌与天然沉积物混合可以显著降低纳米氧化锌的毒性,并增加抗氧化剂的mRNA表达。这对纳米氧化性的研究具有重要意义,说明由于环境因素的存在,纳米氧化锌在实际环境中的毒性可能与常规评价中的毒性存在差异。



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