短链氯化石蜡对多刺裸腹溞摄食行为、氧化应激及多代毒性的影响研究

《Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology》：Effects of short-chain chlorinated paraffins on feeding, oxidative status, and multigenerational parameters in the water flea Moina macrocopa

本研究针对短链氯化石蜡(SCCPs)对水生甲壳类动物的毒性效应尚不明确的问题，开展了其对多刺裸腹溞(Moina macrocopa)的急慢性毒性研究。结果表明，LC10浓度(3.7 μg L?1)的SCCPs可引发氧化应激和胆碱能系统损伤，长期暴露NOEC值(0.24 μg L?1)会导致F2-F3代生存繁殖能力下降，揭示了SCCPs对水生生物的多代际危害风险。

　　

随着工业化学品的广泛使用，短链氯化石蜡(Short-chain chlorinated paraffins, SCCPs)作为持久性有机污染物在全球水体中被频繁检出，其对水生生态系统的潜在威胁日益引发关注。尽管SCCPs已被列入《斯德哥尔摩公约》管控清单，但关于其对水生甲壳类动物的毒性效应，特别是多代际影响机制的研究仍存在显著空白。水生无脊椎动物如枝角类作为生态系统中的关键环节，其种群健康直接关系到食物网稳定性。多刺裸腹溞(Moina macrocopa)作为淡水生态毒理学研究的模式生物，具有繁殖周期短、对污染物敏感等特点，是研究化学品多代毒性的理想对象。目前，关于SCCPs是否会在亚致死浓度下通过氧化应激等途径影响甲壳类的生理功能，并产生跨代效应，成为亟待解决的科学问题。

本研究采用急性毒性实验与慢性多代暴露实验相结合的方法。通过48小时急性暴露测定半致死浓度(LC50)和无可观察效应浓度(NOEC)，并选取LC10浓度进行摄食行为、乙酰胆碱酯酶(AChE)活性及抗氧化系统指标的检测。在多代实验中，研究者将多刺裸腹溞连续暴露于1/10 NOEC和NOEC浓度的SCCPs溶液中，持续观察三个世代(F0-F2)的生存、生长和繁殖参数变化。主要技术手段包括酶活性检测（分光光度法）、活性氧(ROS)荧光探针测定、脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量分析以及谷胱甘肽(GSH)相关代谢酶系的活性评估。

急性暴露对摄食行为与胆碱能系统的影响

通过暴露于LC10浓度(3.7 μg L^?1)的SCCPs 48小时，发现多刺裸腹溞的摄食性能显著降低，同时伴随乙酰胆碱酯酶(AChE)活性和胸肢运动能力的下降。这表明SCCPs可能通过干扰神经递质代谢，直接 impair 甲壳类的摄食行为。

氧化应激生物标志物的响应

在相同暴露条件下，活性氧(ROS)水平显著升高，脂质过氧化终产物丙二醛(MDA)和抗氧化肽谷胱甘肽(GSH)浓度同步增加。抗氧化酶系中谷胱甘肽S-转移酶(GST)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性均被显著诱导，证实SCCPs可引发氧化损伤并激活抗氧化防御系统。

多代暴露的种群水平效应

长期暴露实验显示，虽然F0代未出现显著毒性效应，但F1和F2代在1/10 NOEC(0.024 μg L^?1)和NOEC(0.24 μg L^?1)浓度下均表现出存活率下降、个体生长迟滞和繁殖力降低。这种跨代累积效应表明SCCPs的亚致死浓度仍可对种群长期维持构成威胁。

本研究系统阐明了SCCPs对多刺裸腹溞的毒作用模式：急性暴露主要通过诱导氧化应激和神经毒性影响个体生理功能，而慢性暴露则呈现延迟性的多代毒性特征。值得注意的是，在远低于急性致死浓度的环境相关浓度下，SCCPs仍能通过氧化损伤机制对水生生物种群产生不可逆的影响。Jaehee Kim等研究者的工作首次揭示了SCCPs对枝角类动物的多代毒性效应，为完善SCCPs的水生态风险评估提供了关键数据支持，同时警示亚致死污染物的长期生态风险可能远超当前认知。该成果发表于《Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology》，对推进新型污染物的早期预警和生态安全管理具有重要科学价值。