用1H NMR 和GC/MS 研究蚯蚓接触亚致死量DDT 和硫丹后的代谢谱变化

McKelvie JR, Yuk J, Xu Y, Simpson AJ and Simpson MJ Metabolomics 2009 5:84–94

摘要:用质子核磁共振(1H NMR) 和主成分分析(PCA) 表征了蚯蚓(赤子爱胜蚓)对两种农药(双对氯苯基三氯乙烷(DDT) 和硫丹)的代谢响应。PCA 载荷散点图显示,给药组(两种化合物给药剂量0.5, 1.0 和2.0 μg/cm2)与对照组之间主要的差异代谢物有麦芽糖、亮氨酸和丙氨酸。用气相色谱/质谱(GC/MS) 对赤子爱胜蚓中的代谢物进行了了定量,以确定麦芽糖、亮氨酸和丙氨酸对DDT 和硫丹响应(0.5 和1.0 μg/cm2) 的改变是否可重复,是否大于自然变异。GC/MS 的定量结果显示,麦芽糖不是可靠的生物标志物,因为蚯蚓接触DDT 时它的含量有的增加有的减少,而接触硫丹时也仅增加3%。亮氨酸在本研究所用的GC/MS 衍生反应中不稳定,不能确定为可靠的生物标志物。然而,丙氨酸在赤子爱胜蚓接触DDT 和硫丹两种杀虫剂时却一致性地增加。对照组蚯蚓中丙氨酸含量呈相当大的波动(±41.6%),而丙氨酸与甘氨酸的比值变异只有±10.5%。1.0 μg/cm2 DDT 和0.5 与1.0 μg/cm2硫丹作用下,丙氨酸与甘氨酸的比值相比对照组有统计学差义(P < 0.05),提示丙氨酸与甘氨酸比例偏离正常稳态值1.5,可以作为进一步研究DTT 和硫丹接触的潜在生物标志物。