一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn),，低濃度的化學(xué)物質(zhì)Methylisothiazolinone（MIT,，甲基異噻唑啉酮,，一種防腐劑）對(duì)蝌蚪的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育有微弱但可測(cè)量的負(fù)面影響,。這種化學(xué)物質(zhì)存在于一些化妝品中,，盡管這項(xiàng)研究沒(méi)有提供任何證據(jù)證明這些化妝品對(duì)人類(lèi)不安全,。
科學(xué)家,，衛(wèi)生官員及制造商都已經(jīng)知道，在一些產(chǎn)品（包括化妝品）中存在的一種化學(xué)防腐劑,，在高濃度時(shí)對(duì)人和動(dòng)物有害,，但布朗大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，即使在非常低的濃度下它也能導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)育的中斷,。
在化妝品行業(yè),，殺菌劑Methylisothiazolinone或MIT，被認(rèn)為安全濃度為低于100ppm,。然而,，實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)，更低濃度的MIT能夠影響動(dòng)物神經(jīng)元的生長(zhǎng),。布朗大學(xué)的研究人員進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)研究,，發(fā)現(xiàn)在1.5ppm下暴露10天能夠影響蝌蚪的發(fā)育。他們的研究結(jié)果發(fā)表于Neuroscience期刊上,。
"我們研究的較低濃度并不會(huì)殺死動(dòng)物或造成任何大的影響動(dòng)物行為的畸形,，"Carlos Aizenman說(shuō)。"但隨后我們進(jìn)行了一系列的功能性測(cè)試,，我們發(fā)現(xiàn)在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的精細(xì)布線(xiàn)關(guān)鍵時(shí)期,，暴露于這種化合物能打亂這一時(shí)期的微調(diào)。"
Aizenman強(qiáng)調(diào),，這項(xiàng)研究沒(méi)有證據(jù)表明含MIT的任何產(chǎn)品,，如洗發(fā)水或化妝品,，能危害消費(fèi)者。
神經(jīng)毒性作用
當(dāng)Aizenman和第一作者Ariana Spawn探討蝌蚪暴露于2個(gè)非致命濃度（1.5ppm和7.6ppm）的后續(xù)結(jié)果時(shí),，他們?cè)隍蝌降男袨楹突镜拇竽X發(fā)育中發(fā)現(xiàn)了一些瑕疵和缺陷,。
在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，他們從下向水池的一邊照射各種移動(dòng)模式的光,。正如他們所料,，未暴露于MIT的蝌蚪避開(kāi)了光的模式，而暴露于MIT的蝌蚪則明顯不太能避開(kāi)這些信號(hào),。
在另外個(gè)實(shí)驗(yàn)中,，Aizenman和Spawn將蝌蚪暴露于另一種能誘發(fā)抽搐的化學(xué)物質(zhì)中。沒(méi)有暴露于MIT及暴露于低濃度MIT的蝌蚪具有相同的抵擋抽搐,，但暴露于7.6ppm的蝌蚪明顯更易于發(fā)生抽搐,。
在這些實(shí)驗(yàn)中，抽搐易感性,，Aizenman說(shuō),，是一種較為普遍的衡量神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的方法。
在觀(guān)察到這2種顯著的行為學(xué)影響后,，Aizenman和Spawn隨后開(kāi)展研究探索存在于暴露與未暴露蝌蚪中能引起這些生理差別的機(jī)制,。他們對(duì)每個(gè)蝌蚪的視神經(jīng)頂蓋（大腦中負(fù)責(zé)處理視覺(jué)信息的一部分）進(jìn)行了電生理分析，他們發(fā)現(xiàn)了化學(xué)物質(zhì)阻礙蝌蚪修剪和完善神經(jīng)連接的證據(jù),，這是神經(jīng)發(fā)育的關(guān)鍵一步,。
"神經(jīng)回路的行為很像一個(gè)很不成熟的蝌蚪的神經(jīng)回路"Aizenman說(shuō)。"這與之前細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果一致,。"
Aizenman說(shuō)消費(fèi)者應(yīng)該了解這項(xiàng)研究的結(jié)果,，并注意他們使用的產(chǎn)品的成分，但不應(yīng)因基礎(chǔ)科學(xué)的研究而生出一些擔(dān)心,。
Aizenman說(shuō),，有一個(gè)地方可能有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究，即反復(fù)暴露于工業(yè)或職業(yè)場(chǎng)所,，但這項(xiàng)研究更廣泛的信息可能是化學(xué)品制造商和獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該更多的測(cè)試更低濃度的產(chǎn)品對(duì)神經(jīng)發(fā)育的影響,。在蝌蚪和MIT這種情況下，他指出,，它導(dǎo)致了一種非顯而易見(jiàn)但真實(shí)存在的神經(jīng)功能缺陷,。
布朗大學(xué)和Whitehall 基金會(huì)資助了這項(xiàng)研究。（bioon.com）
doi:10.1016/j.neuroscience.2011.12.052
PMC:
PMID:
Abnormal visual processing and increased seizure susceptibility result from developmental exposure to the biocide methylisothiazolinone
Ariana Spawn, Carlos Aizenman
Abstract： Methylisothiazolinone (MIT) is a commonly used biocide known to be neurotoxic in vitro. Brief exposure of cortical neurons in culture to MIT results in increased neurodegeneration, whereas chronic exposure of developing neurons in culture to low concentrations of MIT has been shown to interfere with normal neurite outgrowth. However, the effects of chronic MIT exposure on the developing nervous system have not been tested in vivo. Here we expose Xenopus laevis tadpoles to sub-lethal concentrations of MIT during a critical period in neural development. We find that MIT exposure results in deficits in visually mediated avoidance behavior and increased susceptibility to seizures, as well electrophysiological abnormalities in optic tectal function, without any effects on overall morphology, gross anatomy of the visual projections, overall visual function, and swimming ability. These effects indicate that chronic exposure to low levels of MIT results in neural circuit-level deficits that result in abnormal neurological function without causing increased mortality or even gross anatomical defects. Our findings, combined with the fact that the long-term neurological impacts of environmental exposure to MIT have not been determined, suggest a need for a closer evaluation of the safety of MIT in commercial and industrial products.
