四环素和砷对斑马鱼的联合毒性及机制

李 欢,张静丽,张诗雨,石明浩,谢 年,周柔静,刘 苏 (中国药科大学工学院环境科学教研室,江苏 南京 211198)

近年来抗生素被广泛应用于疾病防治、农业生产、畜牧及水产养殖等领域[1],在使用的过程中,大部分抗生素被生物体排出体外,造成了其在环境中的大量积累.其中,四环素类(TCs)抗生素因成本低、抗菌谱广而成为动物医疗中应用最广泛的抗生素之一[2].尽管环境水体中 TCs的检出浓度很低,但由于其在养殖业和畜牧业中被长期频繁使用,残留在环境中的 TCs总量大,对水生生态系统和人体健康构成极大的潜在威胁.研究表明,TCs及其代谢产物在水体中不仅会诱导生物产生抗性基因,还会对水生生物及人类产生潜在的毒性效应[3].其中,盐酸四环素(TET)作为重要的 TCs之一,在环境中分布范围广、积累浓度高且不易降解,更应值得关注[4-5].TET能够抑制或诱导还原型谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并对鱼类造成严重的 DNA损伤和免疫毒性[6].因此,TET在水生环境中的大量残留带来的潜在风险不容忽视.

在实际水环境中,TET往往与一种或多种毒害污染物共存,污染物共存的多样性使得复合污染物的形态和毒性效应更为复杂[7].研究表明,TET可能会影响其他共暴露污染物的毒性效应.例如,TET与Cu联合暴露时会发生络合反应,降低 Cu的生物可利用度,进而显著降低Cu对斑马鱼胚胎的发育毒性,表现出拮抗作用[1].TET和纳米二氧化钛(TiO2-NPs)联合暴露时会增加 TiO2-NPs与大肠杆……