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为探究苯并 [a] 芘（BaP）对尼罗罗非鱼的肝毒性，研究人员用 NAC-SNPs/pALG 干预，发现其可缓解毒性，助力水产养殖。
在神秘的水生世界里，尼罗罗非鱼正面临着一场严峻的 “化学危机”。随着人类活动的加剧，多环芳烃（PAHs）这类污染物大量涌入环境，其中苯并 [a] 芘（BaP）更是 “臭名昭著”。它广泛存在于工业废水、汽车尾气以及受污染的饲料中，对水生生物的健康构成了巨大威胁。
在水产养殖中，BaP 就像一颗 “定时炸弹”。它不仅会影响尼罗罗非鱼的正常生长，还可能通过食物链传递，危害人类健康。以往的研究虽然已经揭示了 BaP 的部分危害，但对于如何有效减轻其毒性，仍缺乏有效的解决方案。为了守护尼罗罗非鱼的健康，来自埃及多所高校的研究人员展开了一项意义重大的研究，相关成果发表在《Aquaculture International》上。
研究人员采用了多种先进的技术方法来深入探究 BaP 的毒性机制以及 N - 乙酰半胱氨酸负载淀粉纳米颗粒包封在多孔海藻酸钠微球（NAC-SNPs/pALG）的保护作用。在实验过程中，他们运用纳米颗粒制备技术，成功合成了 NAC-SNPs/pALG，并通过透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）对其进行表征，以观察其微观结构。同时，利用实时荧光定量 PCR 技术，检测相关基因的表达水平，从而深入了解 BaP 毒性和 NAC-SNPs/pALG 保护作用的分子机制 。此外，研究人员还建立了尼罗罗非鱼的实验模型，设置多个实验组，通过对比分析，全面评估 BaP 和 NAC-SNPs/pALG 对尼罗罗非鱼生长性能、肝脏功能、氧化应激水平等方面的影响。
研究结果令人振奋。在 NAC-SNPs/pALG 的结构与性能方面，TEM 和 SEM 图像显示，NAC-SNPs 呈现出均匀的球形，直径在 110 - 140nm 之间，而 NAC-SNPs/pALG 则近似球形，大小约为 1.2 - 1.5mm，具有高度多孔和粗糙的表面，且 NAC-SNPs 成功嵌入多孔微球网络，其包封率高达 87.5 ± 1.2%。
在生长性能上，暴露于 BaP 的尼罗罗非鱼，其体重增长（BWG）、特定生长率（SGR）等生长指标显著下降，饲料转化率（FCR）升高，而 NAC 和 NAC-SNPs/pALG 的共同处理显著改善了这些生长性能参数，使尼罗罗非鱼的生长状况接近正常水平。
肝脏作为尼罗罗非鱼的重要代谢器官，在受到 BaP 侵害时，肝损伤生物标志物发生了明显变化。BaP 处理组的谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）等肝酶以及总胆红素（TB）、甘油三酯（TG）和胆固醇（TC）水平大幅升高，而总蛋白（TP）、白蛋白和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平显著降低。不过，NAC 和 NAC-SNPs/pALG 共同处理后，这些指标得到了明显改善，表明其对肝脏功能具有保护作用。
氧化应激是 BaP 毒性的重要机制之一。研究发现，BaP 暴露导致尼罗罗非鱼肝和鳃组织中的丙二醛（MDA）水平显著升高，而超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽 S - 转移酶（GST）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）等抗氧化酶活性显著下降。相反，NAC 和 NAC-SNPs/pALG 共同处理显著降低了 MDA 水平，提高了抗氧化酶活性，有效减轻了氧化损伤。
炎症反应和激素水平也受到了 BaP 的影响。BaP 处理使尼罗罗非鱼血清中的皮质醇、白细胞介素 1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子 α（TNF-α）和白细胞介素 6（IL-6）水平显著升高，而 NAC 和 NAC-SNPs/pALG 共同处理则显著降低了这些炎症因子和皮质醇的水平，调节了免疫反应。
从基因表达层面来看，BaP 处理导致肝脏组织中 CYP1A、Keap1、caspase3 和 BAX 基因的 mRNA 表达水平显著上调，而 Nrf2 和 HO-1 基因的表达水平显著下调。NAC 和 NAC-SNPs/pALG 共同处理则逆转了这一趋势，上调了 Nrf2 和 HO-1 基因的表达，下调了 CYP1A、Keap1、caspase3 和 BAX 基因的表达，表明 NAC-SNPs/pALG 可能通过调节这些基因的表达来发挥保护作用。
组织病理学研究进一步证实了上述结果。BaP 暴露导致尼罗罗非鱼肝、鳃和小肠组织出现明显的病理变化，如肝细胞空泡化、鳃上皮破裂、小肠绒毛萎缩等。而 NAC-SNPs/pALG 共同处理组的组织病理变化明显减轻，肝脏、鳃和小肠的组织结构基本恢复正常。
综上所述，本研究揭示了 BaP 对尼罗罗非鱼的毒性机制，它通过抑制 Nrf2/HO-1 通路，降低抗氧化酶活性，增加脂质过氧化、皮质醇和促炎细胞因子水平，导致肝脏、鳃和肠道组织发生显著病理变化。而 NAC-SNPs/pALG 则通过刺激 Nrf2/HO-1 通路，显著改善了尼罗罗非鱼的抗氧化能力，减少了活性氧（ROS）的生成，降低了皮质醇和促炎细胞因子水平，减轻了病理变化，提高了鱼的生长性能。这一研究成果为水产养殖中减轻 BaP 毒性提供了创新策略，为尼罗罗非鱼的健康养殖带来了新的希望，有望推动水产养殖业的可持续发展。
