水环境中纳米二氧化钛的毒性研究

水环境中纳米二氧化钛的毒性研究
发布时间：2022-07-10T05:14:22.443Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷5期作者：陈淼银邱建贺何广朝蔡红波[导读] 通过模拟含有nano-TiO2 的水环境，通过测定nano-TiO2染毒金鱼脑组织MDA的含量、Cat的活性、SOD的活性，探讨nano-TiO2对金鱼的毒性分析，以期为水环境中nano-TiO2的毒性研究提供一定的理论参考价值。

陈淼银邱建贺何广朝蔡红波
佛山市玉凰生态环境科技有限公司广东佛山 528200
摘要
目的：通过模拟含有nano-TiO2 的水环境，通过测定nano-TiO2染毒金鱼脑组织MDA的含量、Cat的活性、SOD的活性，探讨nano-TiO2对金鱼的毒性分析，以期为水环境中nano-TiO2的毒性研究提供一定的理论参考价值。

方法：选择健康、体长相近金鱼225条，随机分组，然后称其平均体重为9.8g，平均体长为10.6cm。

放入到4个染毒剂量组和1个空白组中培养，每组3个平行，每个平行15条，全天曝气。

4个染毒组nano-TiO2浓度分别是50mg/l、100mg/l、200mg/l和400mg/l。

染毒结束后，用TBA方法测定金鱼大脑MDA的含量、用钼酸铵比色法测定金鱼大脑Cat的活性、用邻苯三酚自氧化方法测定金鱼大脑SOD的活性。

结果：（1）染毒组与空白组对比发现其MDA含量均呈极显著性差异（P＜0.01），不同染毒组的小金鱼脑组织的MDA水平差异也有显著性（?P﹤0.05）；（2）各染毒组Cat含量比对照组显著降低（P＜0.05），染毒浓度从低到高，Cat活性逐渐回升，浓度较低范围内这种回升现象极其明显，浓度较高范围内，Cat活性回升也较明显；（3）所有染毒组脑组织中SOD对邻苯三酚的抑制率与空白组相比，均呈显著性下降（P<0.05）。

相邻染毒组之间，低浓度(50mg/l)和中浓度(100mg/l)之间有显著性差异（p<0.05）。

两个中浓度之间（100 mg/l和200mg/l）以及中浓度和高浓度之间(400mg/l)之间有极显著性差异（p<0.01）。

结论：（1）nano-TiO2对于金鱼脑组织过氧化损伤起到保护作用；（2）nano-TiO2浓度不同抑制过氧化损伤的效应也不同；（3）当金鱼暴露于不同浓度nano-TiO2条件下，其脑组织中Cat活性被抑制，随着染毒浓度的增大，金鱼脑组织中Cat活性抑制作用逐渐减弱；（4）nano-TiO2染毒对金鱼脑组织SOD的活性有明显的抑制作用，对金鱼脑组织抗氧化防御系统有一定的毒害作用，而且浓度升高到一定程度后，这种抑制效应更加显著，说明高浓度nano-TiO2对金鱼脑SOD毒性更强，对金鱼脑组织抗氧化防御系统的毒害作用更大。

关键词：纳米二氧化钛；金鱼脑组织；丙二醛；TBA；CAT；SOD
前言
进入21世纪以来，纳米技术在世界范围内迅速发展。

纳米是指至少有一维在1～100?nm尺度范围内,通过操控原子、分子得到的具有纳米尺度独特性质和功能的颗粒[1]。

运用纳米技术制造出来的具有纳米尺度的特殊理化性质的物质称为纳米材料[2]。

纳米材料在生物医药、电子、能源、材料等许多领域得到了广泛应用[1]。

近三十年来国内外纳米二氧化钛（nano-TiO2）光催化技术的研究进展,主要涉及二氧化钛光催化氧化机理、高光催化活性二氧化钛光催化剂的制备与改性及其该项技术在生物医学中的应用[3]。

nano-TiO2由于其表现出的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应而出现了许多不同于常规材料的新奇特性使之在众多领域的得到应用,因而制备技术和产品应用的研究也较为广泛，因此物质进入纳米尺度时会表现出特殊的理化性质,如表面效应、小尺寸效应、量子效应等，可能会出现新的生物学效应，从而带来一定的生物危害性[4]。

关于纳米材料生物安全性的问题已引起世界范围的广泛关注。

nano-TiO2是纳米材料中应用最广的材料之一，与其他纳米材料相比，具有化学稳定性好、光照后不发生光腐蚀、耐酸碱性强、价格低、无毒等优点[5]。

同时，nano-TiO2还具有高效的光催化活性，能在紫外光甚至可见光照射下降解各类化学物质或杀灭细菌，从而受到越来越多的关注。

目前，nano-TiO2已被广泛用于许多商业产品，如颜料、涂层、防晒类化妆品、燃料电池等中[6]。

然而，随着nano-TiO2材料的广泛应用，它给环境及人类健康带来的潜在风险也越来越引起人们的关注。

在生产和使用过程中,它们可通过皮肤接触、空气吸入或食物链摄入等方式进入机体作用于细胞。

已有研究表明，nano-TiO2对细胞有毒性作用,能影响细胞超微结构,破坏细胞膜,粒径小于20nm的TiO2颗粒作用于成纤维细胞会引发细胞凋亡。

如：光催化作用可能会促进nano-TiO2颗粒渗入人体皮肤，nano-TiO2能引起水蚤和海藻的生物毒性作用等[7]。

国外也有研究表明，细胞对nano-TiO2的清除能力会随着二氧化钛粒径的减小而降低，nano-TiO2 2可造成细胞膜的破坏、细胞核DNA的损伤和断裂以及有关蛋白质含量和酶活性的变化[8]。

nano-TiO2广泛应用背后所带来的环境和健康风险问题应引起我们足够的重视，但就目前来看，纳米材料的风险评价研究极为缺乏[9]。

丙二醛（Malomdialdehvde，MDA）是机体内的氧自由基攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸，形成的脂质过氧化物，测试MDA的含量可反映机体内脂质过氧化的程度，间接地反映出细胞损伤的程度，其含量升高可间接证明自由基水平增高和反应机体活性氧损伤效应[10]。

过氧化氢酶（catalase,CAT）是广泛存在于生物体内的抗氧化防御性功能酶，抗氧化防御系统的一个重要特征是其活性成分或含量可因污染的胁迫而发生改变，因而可间接反映环境中污染的存在[16]。

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）是鱼类体内普遍存在的唯一一种以自由基为底物的抗氧化酶，对机体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用，能有效地清除生物氧化产生的自由基，保护细胞免受损伤[17]。

SOD的显著变化能够反映生物体被致毒的状态，测定这种酶在污染物影响下的活力变化，可以用来评价污染物的毒性和生物体的受伤害程度[18]。

本文通过测定不同浓度的nano-TiO2染毒下小金鱼脑组织的丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（Cat）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化，探讨分析了nano-TiO2对金鱼的毒性作用，以期为水环境中nano-TiO2的毒性研究提供一定的理论参考价值。

1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
1.1.1 仪器
可见光分光光度计（上海菁华仪器有限公司，型号722）、冷冻离心机（上海安亭科学仪器厂，GL-16G-2型）、电热恒温水浴锅（北京市医疗设备厂，03230240型）、水浴恒温振荡器（金坛市恒丰仪器厂，型号SHA—C）、电子天平（上海精科天平厂，FA1004型）、超声装置（JL型，上海吉理超声仪器厂）、酶标仪（热电(上海)仪器有限公司，MK3X型）、紫外分光光度计（uv752型，南京艾赛特科技发展有限公司）。

1.1.2 主要试剂
nano-TiO2：纯度≧99.5，粒径6-10nm，购于山东正元纳米材料有限公司；
pH7.8、50mmol/LTris-HCl； 10mmol/LHCl；
0.05mmol/l、67mmol/l磷酸盐缓冲液； 50mmol/L邻苯三酚；
基质液（65μmol/l, H2O2）；
钼酸铵（分析纯）；
10%三氯乙酸（TCA）； 0.6%硫代巴比妥酸（TBA，现配）；
0.05mol/L（pH7.8）的冷磷酸盐缓冲液。

1.2 实验方法
1.2.1 染毒实验
先将金鱼缸放满自来水，然后曝气24小时，目的是去除自来水中残留的氯气，以免对金鱼染毒时产生影响。

买市售金鱼300条（尽量重量和长度相近），实验前事先放到金鱼缸中驯养一周后，选择健康、体长相近金鱼225条，随机分组，然后称其平均体重为9.8g，平均体长为10.6cm。

放入到4个染毒剂量组和1个空白组中培养，每组3个平行，每个平行15条，全天曝气。

而本实验将nano-TiO2经超声处理30分钟后，加到鱼缸中，隔两天换水一次，共染毒四次，每次终浓度分别为0mg/l、50mg/l、100mg/l、200mg/l和400mg/l，染毒前后各10小时不喂食。

1.2.2 样品的提取
取鱼脑组织，用滤纸吸取表面残血，称取3g左右，剪碎，加入少量0.05mol/l（PH=7.8）的冷磷酸盐缓冲液，在冰块（实验在4℃以下条件操作）上制成1﹕4（g:ml）的组织匀浆，4℃以10000t/min 离心20min，取上清液，得组织粗提液。

1.2.3 样品的测定
1.2.3.1 MDA的测定
MDA的测定采用TBA法进行。

其方法原理：丙二醛在高温及酸性环境下可与2—硫代巴比妥酸（TBA）反应产生红棕色的产物三甲川（3,5,5-三甲基恶唑2,4-二酮），该物质在532nm处有一吸收高峰，并且在660nm处有较小光吸收。

根据532nm的消光值可计算出溶液中丙二醛的含量。

醛、可溶性糖对此反应有干扰，在450nm处有一吸收峰，可用双组分分光光度法加以排除。

吸取离心的上清液2ml（对照加2ml 蒸馏水），加入2ml 0.6%TBA溶液，混匀物于沸水浴上反应15min，迅速冷却后再离心。

取上清液测定532nm、600nm和450nm波长下的消光度。

TBA与丙二醛具体反应式如下：
表1 样品测定溶液加入量
37℃水浴准确温育60s后，立即加入钼酸铵1.0ml摇匀，10min后于405nm以蒸馏水调零比色，记录各管吸光度值（A）。

1.2.3.3 SOD的测定 SOD是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。

同时是一种新型酶制剂，它在生物界的分布极广，几乎从人到细胞，从动物到植物，都有它的存在［20］。

本实验采用邻苯三酚自氧化方法测定SOD的活性。

邻苯三酚在碱性条件下，能迅速自氧化，释放出O2?-，生成带色的中间产物，吸光度随之增加，反应开始后反应液先变成黄棕色，几分钟后转绿，几小时后又转变
成黄色，这是因为生成的中间物不断氧化的结果。

邻苯三酚在自氧化时只接受一个电子生成超氧阴离子自由基(02-)，并在其自氧化过程中以一定速率产生有色中间产物。

这里测定的是邻苯三酚自氧化过程中的初始阶段，中间物的积累在滞留30～45s后，吸光度值与反应时间呈良好的线性关系，一般线性时间维持在4min的范围内，中间物在325nm波长出有强烈光吸收。

当有SOD存在时，由于它能催化O2?-与H+结合生成O2和H2O2，从而使有色中间产物的生成受阻，导致吸光值下降，邻苯三酚自氧化速率降低［21］。

因此，通过计算即可求出SOD的酶活性。

此方法所用仪器便宜，操作简便，试剂易得。

酶的活性定义为在25℃恒温条件下，每毫升反应液中，每分钟抑制邻苯酚自氧化率达50%的酶量定义为SOD的1个活力单位。

测定方法[23]:
（1）邻苯三酚的自氧化取试管加入缓冲液和双蒸水，于25℃恒温20min后加入25℃预热过的邻苯三酚（空白管用10mmol/LHCl代替邻苯三酚），迅速摇匀，立即倾入1cm比色杯中，在325nm波长处测定光吸收值，每隔30s读数一次，测定4min内每分钟光吸收值的变化。

按表2加入依次试剂：
表2 加入试剂的量和顺序
注：“标准”指国家地表水环境质量标准GB3838-2002中适合水产养殖的Ⅲ类水标准。

2.1.2 现象
染毒实验过程中，一开始观察到小金鱼不适应染毒环境，几次染毒过后发现随着染毒剂量的增大，小鱼会表现得越来越活跃，呈现异常兴奋，提取组织液时发现随着染毒剂量的增大，小金鱼的脑壳越来越脆弱。

2.1.3 MDA测定结果
测定结果见表4。

表4 不同浓度nano-TiO2染毒测得的金鱼脑MDA含量注：表示与空白组相比p<0.05，*表示与空白组相比p<0.01，△表示相邻染毒组相比较p<0.05，○表示相邻染毒组相比较p<0.01。

从表5可以看出，各染毒剂量组Cat活性均与空白组低，而且50mg/l、100mg/l、200mg/l染毒组与空白组金鱼脑组织中Cat活性相比较成极显著性差异（p<0.01），400mg/l染毒组与空白组金鱼脑组织中Cat活性相比呈显著性差异（p<0.05）。

相邻染毒组之间相比较，随着染毒浓度的增大，Cat活性呈回升趋势，100mg/l染毒组与50mg/l染毒组相比较呈极显著性差异（p<0.01），200mg/l与100mg/l染毒组相比较呈显著差异(p<0.05)，400mg/l与200mg/l染毒组相比较呈显著差异(p<0.05)。

2.1.5 SOD测定结果
测定结果见表6。

表6 不同染毒浓度下金鱼脑SOD对邻苯三酚自氧化的抑制率
注：*表示与空白对照组相比P＜0.05，▲表示相邻两染毒组之间P＜0.05，◇表示相邻两染毒组之间P＜0.01。

从表6可以看出，所有染毒组脑组织中SOD对邻苯三酚的抑制率与空白组相比，均呈显著性下降（P<0.05）。

相邻染毒组之间，低浓度(50mg/l)和中浓度(100mg/l)之间有显著性差异（p<0.05）；两个中浓度之间（100 mg/l和200mg/l）以及中浓度和高浓度之间(400mg/l)之间有极显著性差异（p<0.01）。

2.2 讨论
2.2.1 MDA含量变化分析
近来有研究表明，由于nano-TiO2粒径小，进入机体后可以转运到各器官，包括大脑和心脏等生命重要器官，可以引发对其他器官的毒性效应[11]。

研究证实，nano-TiO2可以引起循环系统的病理学改变。

Nurkiewicz等发现，大鼠气管24h滴入粒径为1μm的二氧化钛0.1或0.25mg以后，引发剂量依赖性的血管内皮细胞损伤。

Wang等在研究25、80和155nm的二氧化钛的急性毒性时发现，以5g?kg-1体重口服给药，2周后发现25和80nm组引发的心脏损伤比155nm组更为严重。

80和155nm的二氧化钛还引发海马神经元出现空泡现象，表明脑部有脂肪变性，说明nano-TiO2具有神经毒性[12]。

同时25和80nm组小鼠呈现明显的肝脏系数增加，表明nano-TiO2可以引发小鼠的肝脏炎症反应，病理学检验还发现有水肿和肝小叶坏死的现象，80nm的二氧化钛主要蓄积在肝脏中，证实了nano-TiO2具有对肝有害性。

同时还发现，80nm 组小鼠的肾小管液内有大量蛋白，155nm组还出现肾小球严重肿胀，说明纳米级二氧化钛对肾脏有毒性。

Baan等研究表明，染料级(pigment-grade)二氧化钛对人类有潜在的致癌性[13]。

将表4的结果作成曲线可以直观地看出MDA含量的变化情况（图1）。

图1 不同染毒浓度下金鱼脑MDA含量的变化
（1）染毒组MDA含量均比空白组极明显减少低，说明金鱼经nano-TiO2染毒后脑组织的脂质过氧化物急剧减少，氧化损伤急剧减弱。

由此可以表明，nano-TiO2对于金鱼脑组织过氧化损伤起到保护作用。

这种保护作用一方面可能与nano-TiO2本身性质有关，本实验所用nano-TiO2粒径在6-10nm，能穿过细胞膜进入细胞，可能直接对细胞内的自由基发生了作用，抑制了脂质过氧化的发生，另一方面也可能与它改变了机体内抗氧化防御体制有关，机体内的抗氧化防御系统由多组分组成，如：超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－PX），过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸、还原型谷胱甘肽（GSH）、维生素E、晶体水溶性蛋白等，nano-TiO2是怎样通过改变抗
氧化防御体制而减轻体内过氧化损伤，有待于进一步研究才清晰。

（2）在50mg/l-400 mg/l染毒组之间，随着染毒浓度的升高，MDA含量的变化呈现先增多后减少的趋势，无论是增加还是减少，变化都非常明显。

这反映了nano-TiO2浓度不同抑制过氧化损伤的效应也不同。

对于100mg/l染毒组MDA含量的突然加大，分析原因可能有两种：一是文献报道TBA检测方法常受到多种因素的干扰，尤其是当受试样处于特殊的情况下，机体内可能会积累很多的干扰物质，实验结果中出现的波折现象可能与此有关；二是此浓度的nano-TiO2可能对金鱼脑组织的其它毒性较强，间接影响到组织过氧化损伤增强。

有关nano-TiO2对机体氧化损伤的研究近几年有所报道。

例如，刘青等人研究nano-TiO2对小鼠肺、脑和肝脏组织的影响发现，nano-TiO2对肝脏有一定损害作用，并能造成脑、肺组织的氧化防御体系失衡，使抗氧化酶活性及比例失调，氧化损伤程度因组织器官的不同而不同[14]。

张婷等人对大鼠肺灌注nano-TiO2研究其脏器氧化损伤发现，nano-TiO2致氧化损伤作用在肝、肺组织有不同表现，使肝脏清除氧自由基的能力减弱,使大鼠肺组织内脂质过氧化作用增强，并且使肺组织出现了早期纤维化的表现[15]。

可能因本研究探究的是金鱼脑组织的氧化损伤与张婷等研究的鼠的肺组织不同，结果恰好相反，nano-TiO2使金鱼脑组织清除氧自由基的能力增强，使金鱼脑组织内脂质过氧化作用减弱。

可见，有必要更深入地探讨nano-TiO2对生物体内过氧化的损伤效应。

2.2.2 CAT活性变化分析
Cat从一定程度上反映了机体的抗氧化能力，Cat活性下降时，清除H2O2能力减弱，体内氧自由基的含量就会增多，机体过氧化损伤程度加重。

将实验结果作成曲线直观地看出Cat活性的变化（图2），nano-TiO2对金鱼脑组织中Cat呈明显的抑制作用，这种抑制作用在低浓度范围内极其明显，随着染毒浓度的增加而逐渐减弱，说明nano-TiO2对金鱼脑组织Cat活性具有一定的毒性，低浓度比高浓度毒性更大。

原因可能是：在低浓度条件下，与它改变了机体内抗氧化防御体制有关，机体内的抗氧化防御系统由多组分组成，如：超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－PX），抗坏血酸、还原型谷胱甘肽（GSH）、维生素E、晶体水溶性蛋白等，浓度升高Cat活性回升暗示随着浓度的升高，nano-TiO 2对Cat活性的毒性程度逐渐减轻。

nano-TiO 2是怎样在低浓度条件下通过改变抗氧化防御体制而抑制Cat 活性的，有待于进一步研究。

图2 不同浓度纳米TiO2染毒条件下的Cat活性变化
有关nano-TiO2对Cat活性的影响的研究近年来报道极少，刘青[14]等在研究nano-TiO2对老鼠脑组织中Cat活性影响发现，给予不同剂量的nano-TiO2对老鼠脑组织中Cat活性的影响并未显示出明显的变化，这与本研究结果不一样，可能与染毒浓度和试验对象的不同有关。

关于其它纳米材料对Cat活性的影响有一些报道，如朱小山等[24]研究C60纳米水悬液对鲫鱼潜在危害的作用时发现，低浓度nC60/aq暴露对脑组织Cat没有明显激活作用。

肝脏组织中的CAT活性最敏感，0.04 mg·L-1nC60/aq暴露能极显著诱导Cat活性上升，当nC60/aq浓度≥0.20 mg·L-1时,酶活性开始下降。

李晓波[25]等在研究纳米二氧化铝对大鼠海马小胶质细胞活化及抗氧化酶活力的影响时发现，纳米氧化铝可引起大鼠海马组织中小胶质细胞活化以及抗氧化酶活力的升高。

这些研究表明，纳米材料对机体组织Cat有明显的毒性作用，作为纳米材料之一的nano-TiO2在这方面的毒性应该进行更多、更深的研究。

2.2.3 SOD活性变化分析
SOD是生物体内唯一一种以自由基为底物的酶，其作用底物为O2-，可催化O2-发生歧化反应生成H2O2［27］，是生物体内重要的防御氧化损伤的一种非常重要的金属酶，防御内、外环境中超氧离子对生物体的侵害，对生物体的氧化与抗氧化平衡起着至关重要的作用。

SOD能够很灵敏地反映外界对生物体的损伤［28］，在一定程度上反映了机体的的氧化防御功能，SOD活性下降时，清除氧自由基能力减弱，超氧阴离子的含量就会升高，体内过氧化损伤程度加重［29-30］。

已有研究表明，抗氧化防御系统的成分可由于氧化污染的胁迫而发生改变，尝试以这些抗氧化防御系统成分的变化作为氧化胁迫的生物指标的研究正在成为毒理学研究的新的热点［31］。

由实验结果知（表6，图3），nano-TiO2染毒金鱼大脑组织SOD对邻苯三酚的抑制率随nano-TiO22浓度的增加而一直呈显著性下降趋势，反映了nano-TiO2对金鱼脑SOD活性随着浓度的加大而呈显著性抑制趋势，而且浓度升高到一定程度后，这种抑制效应更加显著，说明高浓度nano-TiO2对金鱼脑SOD毒性更强。

图3 不同染毒浓度下金鱼脑SOD对邻苯三酚自氧化的抑制率变化
通过近几年内关于这方面的研究发现，nano-TiO2对SOD的活性的影响报道极少，文献查阅只找到张婷等人的研究，该研究对雄性大鼠吸入nano-TiO2致其肝脏和肺脏的氧化损伤发现：染毒组老鼠肝组织匀浆的各个指标中，高剂量nano-TiO2组SOD活力较对照组明显降低(P<0.05)［15］。

结合本实验研究，说明nano-TiO2对金鱼大脑组织SOD有明显的毒性作用，对金鱼脑组织抗氧化防御系统有一定的毒害作用。

其它纳米材料对SOD的活性影响的研究比较多。

例如：崔萌萌、王江伟等［32］对碳纳米管对小鼠心脏和肝脏组织超氧化物歧化酶(SOD)的影响作用的研究表明：不同浓度的碳纳米管染尘组小鼠与对照组小鼠比较，肝组织SOD活力有极显著性降低(P＜0.01)，组织SOD活力有较显著性降低(P＜0.05)；并且在相同浓度的条件下，碳纳米管染尘组较碳黑染尘组的SOD活力都低，碳纳米管对心脏和肝脏抗氧化防御系统有一定程度的毒性。

马力、张华山等［33］对纳米四氧化三铁（Nano-Fe3O4）、纳米二氧化硅（Nano-SiO2）、单壁碳纳米管（SWCNTs）致大鼠的肺毒性效应及其作用机制的研究表明：染毒组与对照组比较，3种纳米材料组肺泡灌洗液中总抗氧化力（T-AOC）活力、SOD活力降低。

由此表明，纳米材料对机体组织SOD活性有明显的毒性作用，作为纳米材料之一的nano-TiO2在这方面的毒性应该进行更多、更深的研究。

3 结论
1、染毒组MDA含量均比空白组极明显减少低，说明金鱼经nano-TiO2染毒后脑组织的脂质过氧化物急剧减少，氧化损伤急剧减弱。

由此可以表明，nano-TiO2对于金鱼脑组织过氧化损伤起到保护作用。

这种保护作用一方面可能与nano-TiO2本身性质有关，另一方面也可能与它改变了机体内抗氧化防御体制有关。

在50mg/l-400 mg/l染毒组之间，随着染毒浓度的升高，MDA含量的变化呈现先增多后减少的趋势，无论是增加还是减少，变化都非常明显。

这反映了nano-TiO2浓度不同抑制过氧化损伤的效应也不同。

2、通过对金鱼脑组织中Cat活性的测定发现，在中低浓度条件下（50mg/l-200mg/l），nano-TiO2对金鱼脑组织Cat活性具有非常明显的抑制作用，在高浓度条件下（200mg/l-400mg/l），nano-TiO2对Cat活性的抑制作用在减弱。

且在低浓度范围内（50mg/l-100mg/l），随着nano-TiO2浓度的增加，Cat活性回升的现象极其明显，在高浓度范围内（200mg/l-400mg/l），随着nano-TiO2浓度的增加，Cat活性回升的现象较为显著。

这表明：（1）当金鱼暴露于不同浓度nano-TiO2条件下，其脑组织中Cat活性被抑制；（2）随着染毒浓度的增大，金鱼脑组织中Cat活性抑制作用逐渐减弱。

3、所有染毒组脑组织中SOD对邻苯三酚自氧化的抑制率与空白组相比，均呈显著性下降，并且不同浓度nano-TiO2染毒金鱼大脑组织SOD对邻苯三酚的抑制率随nano-TiO2的浓度的增加而一直呈显著性下降趋势，反映了nano-TiO22对金鱼脑SOD活性随着浓度的加大而呈显著性抑制趋势，说明nano-TiO2对金鱼大脑组织SOD有明显的毒性作用，而且浓度升高到一定程度后，这种抑制效应更加显著，说明高浓度nano-TiO2对金鱼脑SOD毒性更强。

4、综合上述分析，nano-TiO2对水环境的生物有毒害作用，需要减少或者防止nano-TiO2进入自然界的水体中。

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