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随着抗抑郁药氟西汀(FLX)在环境中日益增多,其对生物的影响备受关注。研究人员以缢蛏(Tegillarca granosa)为对象,探究 FLX 对其配子和受精成功率的影响。结果发现 FLX 显著降低受精成功率,揭示了 FLX 污染的环境风险。
在当今社会,人们对心理健康的关注度不断提高,抗抑郁药物的使用也愈发普遍。氟西汀(FLX)作为一种常见的选择性 5 - 羟色胺再摄取抑制剂,广泛用于治疗抑郁症等多种精神疾病。然而,它却逐渐成为了环境中的 “隐形杀手”。由于其代谢稳定性高、极性强且难以被常规污水处理厂去除,以及过期药品的不当处置等原因,FLX 在全球环境中的检出频率越来越高。这些残留在环境中的 FLX 对水生生物等非靶标生物构成了严重威胁。
水生生物的 5 - 羟色胺受体与人类具有较高的保守性和同源性,这使得它们极易受到 FLX 的影响。已有研究表明,长期低剂量接触 FLX 会对水生藻类、无脊椎动物、鱼类和两栖动物等产生神经毒性、行为改变以及胚胎和发育毒性。而 FLX 对生物生殖的毒性更是研究的热点之一。海洋贝类作为海洋生态系统健康的重要指示生物,多数通过体外播散式产卵进行受精。在这个过程中,配子直接释放到海水中,受精的成功与否很大程度上依赖于配子的质量和周围环境。但目前,FLX 对海洋贝类受精过程的影响尚不清楚,这就像一团迷雾笼罩在科研人员心头,亟待驱散。
为了揭开这团迷雾,来自国内的研究人员以缢蛏(Tegillarca granosa)为研究对象,开展了一系列深入研究。缢蛏是一种广泛分布于印度 - 太平洋地区的底栖双壳贝类,不仅在沿海生态系统中发挥着重要作用,还因其美味、高营养价值和药用价值深受人们喜爱。研究人员希望通过对缢蛏的研究,深入了解 FLX 对海洋双壳贝类受精率的影响及其潜在的分子机制。
这项研究成果发表在《Aquatic Toxicology》上,为我们认识 FLX 的环境危害提供了重要依据。研究发现,即使是环境浓度的 FLX,也能显著降低缢蛏的受精成功率。这一结论犹如一颗重磅炸弹,在相关研究领域引起了轩然大波,它揭示了 FLX 对海洋生物生殖的严重威胁,警示人们必须重视抗抑郁药污染带来的生态隐患。
研究人员开展这项研究时,用到了以下几个主要关键技术方法:首先,采集缢蛏样本并进行养殖驯化,为后续实验提供稳定的研究对象;其次,运用实验观察和数据分析的方法,评估 FLX 对缢蛏受精成功率、精子活力、精子 - 卵碰撞及融合等指标的影响;此外,还通过检测相关生理指标和细胞活性,探究 FLX 影响受精过程的潜在机制。
下面来详细介绍研究结果:
- 氟西汀对缢蛏受精成功率的影响(Influence of the antidepressant FLX on the fertilization success rate of T. granosa):研究发现,经 FLX 处理后,缢蛏的受精成功率显著降低。未处理的对照组平均受精率为 78.80%,而暴露于 2 μg/L FLX 的实验组,平均受精率降至 60.16%,相比对照组降低了 23.65%;暴露于 20 μg/L FLX 的实验组,平均受精率仅为 45.50%,相比对照组降低了 42.26%。这清晰地表明 FLX 对缢蛏的受精过程有着直接且负面的影响。
- 氟西汀对缢蛏精子活力和精子 - 卵碰撞的影响(Effects of FLX on sperm motility and sperm - egg collision in T. granosa):FLX 显著降低了精子的运动能力,包括曲线速度、平均路径速度和直线速度。在三维水生环境中,精子运动速度的降低意味着其与卵子接触的可能性减小,进而影响受精成功率。这一结果进一步解释了 FLX 导致受精成功率下降的原因。
- 氟西汀对缢蛏配子功能和受精过程相关机制的影响:FLX 通过抑制 ATP 生成和降低细胞活性,损害了精子的运动能力。同时,FLX 还改变了精子和卵子中的 Ca2+稳态和半胱天冬酶(caspase)活性,抑制了卵子中的线粒体能量供应。这些变化综合起来,破坏了精子和卵子的正常功能,抑制了受精过程。
研究结论和讨论部分具有重要意义。研究表明,FLX 对缢蛏生殖的影响凸显了其对非靶标水生生物影响的复杂性和多样性。这不仅影响了缢蛏这一重要的海洋生物,还可能对整个海洋生态系统造成连锁反应。众多海洋无脊椎动物在海洋生态系统中扮演着重要角色,同时也是全球广泛分布的传统水产养殖物种。FLX 对它们受精过程的干扰,可能导致种群数量下降,进而影响海洋生态平衡和水产养殖业的可持续发展。因此,这项研究为评估 FLX 的环境风险提供了关键依据,也为后续制定相应的环境保护策略和监管措施敲响了警钟,提醒人们在关注心理健康的同时,不能忽视抗抑郁药对环境带来的潜在危害,必须加强对这类药物的环境监测和管理,以保护脆弱的海洋生态环境。