苯并三唑-3（BP-3）摄入对暗色双锯鱼行为及生化指标的毒性效应研究

《Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology》：Behavioral and biochemical effects of benzophenone-3 ingestion in dusky damselfish Stegastes fuscus

本研究聚焦于有机紫外线过滤剂氧苯酮（BP-3）对海洋生态系统的潜在威胁。为解决BP-3对珊瑚礁关键鱼种——巴西特有暗色双锯鱼（Stegastes fuscus）的毒性影响问题，研究人员开展了为期44天的BP-3膳食暴露实验（10和20 μg/g食物），通过行为学测试（明暗偏好、新环境探索、攻击性）和酶学生物标志物（CAT、GST、AChE、LDH）分析。结果表明，BP-3暴露降低了鱼体的健康指标（生长率、肝体指数），并改变了其行为（风险感知和运动能力下降），同时引起脑和肝脏组织的酶活性特异性变化。该研究为评估紫外线过滤剂对海洋生物的安全性提供了重要科学依据，强调了监管的必要性。

　　

在阳光灿烂的海滩，人们常常涂抹防晒霜来保护皮肤免受紫外线伤害。然而，这些个人护理产品中的某些化学成分，可能会随着人们的游泳、冲洗等活动进入海洋环境，对水下居民造成意想不到的影响。氧苯酮（Oxybenzone），也称为苯并三唑-3（Benzophenone-3或BP-3），就是这样一种广泛使用的有机紫外线过滤剂。它在各种水生环境中被检测到，尤其是在生物多样性极其丰富、对海洋生态系统至关重要的珊瑚礁区域，其存在引起了极大的生态担忧。珊瑚礁是许多海洋生物的栖息地和育幼场，化学污染物对这些敏感生态系统的干扰可能产生深远后果。暗色双锯鱼（Stegastes fuscus）是巴西海岸的特有物种，作为珊瑚礁生态系统中的常见居民，其健康状况和行为变化可以作为环境压力的灵敏指示剂。因此，探究BP-3对该物种的影响，对于评估此类污染物对珊瑚礁鱼类的潜在风险至关重要。

本研究旨在深入探讨BP-3摄入对暗色双锯鱼的行为反应、关键组织（脑和肝脏）的酶学生物标志物以及总体健康指标的影响。研究人员设计了一项为期44天的膳食暴露实验，在鱼类食物中添加了两种浓度的BP-3（10 μg/g食物和20 μg/g食物）。从暴露第30天开始，对鱼类进行了一系列行为学测试，包括评估焦虑样行为的明暗偏好测试、反映探索和新环境适应能力的新环境测试以及衡量社会性攻击行为的攻击性测试。实验结束后，分析了鱼体的生长速率和肝体指数（HSI）以评估一般健康状况，并测定了脑和肝脏组织中的多种酶活性：催化抗氧化防御的过氧化氢酶（CAT）、参与II相解毒反应的谷胱甘肽S-转移酶（GST）、作为神经毒性关键标志物的乙酰胆碱inesterase（AChE）以及反映无氧代谢状态的乳酸脱氢酶（LDH）。

行为变化

行为学测试结果显示，BP-3暴露显著改变了暗色双锯鱼的行为模式。与未暴露的对照组相比，暴露于BP-3的鱼类表现出风险感知能力下降，在新环境测试中探索行为减少，运动活性降低。然而，有趣的是，鱼类的攻击性行为并未受到BP-3暴露的显著影响，表明其社会性争斗行为相对耐受。

健康指标

在一般健康指标方面，BP-3暴露产生了负面影响。无论是10 μg/g还是20 μg/g的暴露浓度，都导致了鱼体生长速率的减缓。同时，反映肝脏相对大小的肝体指数（HSI）也呈现下降趋势，提示BP-3可能对肝脏功能或能量代谢产生了干扰。

酶学生物标志物

酶活性分析揭示了BP-3暴露的组织特异性效应。在脑组织中，暴露于BP-3引起了特定酶活性的改变，这些变化可能与神经功能调节有关。在肝脏组织中，BP-3暴露也诱导了酶谱的变化，反映了肝脏在代谢和解毒BP-3过程中可能承受了氧化应激或其它形式的压力。具体酶活性的变化模式（升高或降低）因组织（脑或肝）和暴露浓度而异，表明BP-3的毒性机制在不同靶器官中可能存在差异。

综上所述，本研究通过综合行为观察、生理指标测量和分子生物标志物分析，得出结论：膳食摄入苯并三唑-3（BP-3）能够对暗色双锯鱼（Stegastes fuscus）产生多方面的不利影响。这些影响包括损害其一般健康状况（表现为生长迟缓和肝体指数降低），扰乱其正常行为（如降低风险感知和运动能力），并引起脑和肝脏组织特异的酶活性扰动。这些发现明确指出，即使是环境相关浓度的BP-3，也具备干扰珊瑚礁鱼类关键行为和生理过程的潜力。研究结果在讨论部分被进一步强调，认为其凸显了BP-3对海洋生物，特别是珊瑚礁生态系统中的生物，构成的潜在威胁。这项工作为理解有机紫外线过滤剂的生态毒理学效应提供了重要的实证数据，强有力地呼吁需要加强对这类化学品的使用和排放监管，以保护脆弱的海洋生态系统和珊瑚礁生物多样性。该论文发表于《Comparative Biochemistry and Physiology Part C: Toxicology & Pharmacology》期刊，为环境污染物风险评估领域贡献了有价值的知识。