基于效应导向的分析和非目标筛选方法，用于鉴定韩国黑尾鸥蛋中的AhR活性物质

《Environment International》：Effect-directed analysis and nontarget screening for identifying AhR-active substances in black-tailed gull eggs from South Korea

本研究通过效应导向分析（EDA）和非靶向筛选（NTS）技术，首次鉴定了韩国西海沿岸黑尾鸥蛋中AhR激动剂的组成。发现中极分数（F2）AhR活性显著，其中F2.3和F2.6-9亚分数贡献突出，14种目标化合物（包括传统PAHs、新兴PAHs和苯乙烯 oligomers）占生物活性15-61%。非靶向筛选识别24种候选化合物，其中1,4-二环己基苯（1,4DCHB）为新型AhR激动剂，蛋中浓度0.25-5.1 ng/g，虽贡献仅0.01%，但其高生物蓄积性（log KOW 7.6）提示潜在生态风险。研究证实母体可通过脂质或蛋白质结合传递污染物至蛋，并指出约70%的AhR活性无法被已知化合物解释，提示存在未识别的AhR激动剂。

　　这项研究聚焦于韩国西海沿岸黑尾鸥（Larus crassirostris）蛋中主要的芳烃受体（AhR）激动剂的识别，采用效应导向分析（EDA）与非目标筛查（NTS）相结合的方法。研究发现，蛋提取物中的中极性部分（F2）显示出显著的AhR介导的活性，其中F2.3和F2.6–F2.9亚部分表现出显著的毒性效应。AhR是一种受体蛋白，能够响应多种外源性和内源性配体，这些配体包括环境污染物如多环芳烃（PAHs）以及自然产生的化合物如黄酮类、芪类、类胡萝卜素和吲哚类。当AhR被激活时，会引发一系列生理和毒理反应，如致癌性、发育毒性及生殖毒性，但也可能具有免疫调节等有益功能。

研究首次识别了黑尾鸥蛋中通过母体转移的AhR激动剂，为理解这些污染物对生态和毒理风险提供了新的视角。这些激动剂包括传统PAHs、新兴PAHs（e-PAHs）以及苯乙烯寡聚物（SOs）。其中，e-PAHs如20-甲基二苯并蒽、苯并[b]蒽和10-甲基苯并[a]芘显示出显著的贡献。通过GC-QTOFMS非目标筛查，研究者在F2.3和F2.6–F2.9中识别出24种AhR激动剂候选物，其中1,4-二环己基苯（1,4DCHB）在蛋提取物中被检测到，浓度范围在0.25至5.1纳克/克湿重之间。尽管其相对效力值较低，但其对AhR介导的总体活性的贡献仍不可忽视。

黑尾鸥作为东亚顶级消费者，其饮食包括大型浮游生物、甲壳类、小型鱼类和头足类动物，因此它们在生态系统中具有重要的生物指示作用。这些鸟类通过母体将污染物传递给蛋，这不仅影响其幼鸟的生长发育，也反映了周围环境中的污染水平。研究者在蛋提取物中检测到的AhR激动剂具有不同的极性，其中一些具有较高的生物累积潜力，如那些具有高log Kow（辛醇-水分配系数）和log Koa（辛醇-空气分配系数）值的化合物，这些化合物在母体中积累后可能被传递至蛋中。

研究还探讨了AhR激动剂在不同提取物中的贡献，发现这些化合物在蛋中的浓度与生物效应之间存在显著关联。通过容量平衡分析，研究者评估了这些激动剂对整体生物活性的贡献，其中一些传统PAHs和新兴PAHs占据较大比例。然而，仍有一部分活性未被解释，这可能意味着存在未被监测的AhR激动剂。因此，未来的研究需要进一步优化非目标筛查方法，以提高对未知化合物的识别能力。

此外，研究者利用虚拟毒理实验室（VirtualToxLab）和EPA ToxCast数据库预测了AhR激动剂候选物对其他细胞受体的潜在结合能力，包括雄激素受体（AR）、雌激素受体（ER）、糖皮质激素受体（GR）和甲状腺激素受体（TR）。这些预测结果显示，多数候选物可能对多种受体产生影响，进而引发更广泛的毒理效应。尽管某些化合物在实验中未表现出显著的AhR活性，但它们的预测毒理特性仍可能对生态和健康产生潜在影响。

研究强调了这些AhR激动剂对生态系统和生物健康的重要性，尤其是在高污染区域，如韩国西海岸的工业区，这些化合物可能对黑尾鸥种群及更广泛的海洋生态系统造成影响。通过蛋提取物的分析，研究者不仅揭示了污染物的传递机制，还提供了对污染水平的长期监测指标。这些发现为环境管理和政策制定提供了科学依据，有助于减少污染物的排放，保护海洋生态系统的健康。

综上所述，该研究揭示了人类活动产生的污染物在黑尾鸥蛋中的积累情况，以及它们通过母体传递至后代的机制。这些发现对于评估化学污染对鸟类生态系统的影响至关重要，并为理解污染物在生态系统中的传递路径提供了新的视角。未来的研究应继续关注这些化合物的生物累积特性、生态影响以及如何通过有效的管理措施减少其对环境的负面影响。