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为探究六氟环氧丙烷三聚体酸（HFPO-TA）对鱼类嗅觉的影响，研究人员以鲫鱼为对象开展研究。结果显示，HFPO-TA 会破坏鲫鱼嗅觉功能和嗅觉介导行为，产生嗅觉毒性。这为评估 HFPO-TA 的水生生态风险提供理论支持。
在神秘的水生世界里，鱼类的生存与嗅觉紧密相连。它们依靠嗅觉寻找食物、躲避天敌、识别同类，嗅觉就像是它们在水中的 “导航仪”。然而，随着工业的发展，越来越多的污染物进入水体，威胁着鱼类的嗅觉系统。六氟环氧丙烷三聚体酸（HFPO-TA），作为全氟辛酸（PFOA）的新兴替代品，在许多国家的地表水、饮用水和地下水中都被检测到。它不仅能在水生生物体内生物积累，还会沿着食物链传递和放大，这让人们对其安全性产生了深深的担忧。尽管已有研究表明 HFPO-TA 会对生物体造成多种毒性，如肝毒性、内分泌干扰等，但它对鱼类嗅觉的影响却鲜为人知。
鲫鱼，作为亚洲广泛分布且具有重要经济价值的淡水养殖鱼类，长期生活在可能含有 HFPO-TA 的水体中。一旦其嗅觉受到影响，与嗅觉相关的行为，如觅食，也会受到干扰，进而影响鱼类的生长，导致渔业产量下降。为了揭开 HFPO-TA 对鲫鱼嗅觉影响的神秘面纱，国内研究人员开展了相关研究，研究成果发表在《Aquatic Toxicology》上。
研究人员采用了基因表达分析技术，检测与嗅觉 G 蛋白偶联受体（GPCRs）编码相关基因的表达水平；运用酶活性检测技术，测定离子转运酶 Na?/K? -ATP 酶、Ca2? -ATP 酶以及抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性；通过生化指标检测，测定丙二醛（MDA）含量以及半胱天冬酶 -1（caspase -1）、半胱天冬酶 -3（caspase -3）的活性；还进行了行为测试，观察鲫鱼对食物刺激物的偏好变化。实验样本为鲫鱼，通过对鲫鱼暴露于不同浓度的 HFPO-TA 进行研究。
基因表达水平研究
研究人员让鲫鱼暴露于 HFPO-TA 两周后发现，参与嗅觉 G 蛋白偶联受体（GPCRs）编码的 GFA2、GFA28、GFB1 和 GFB8 这四个基因的表达下调。比如，暴露在 5μg/L 和 50μg/L HFPO-TA 中的鲫鱼，其 GFA2 表达与对照组相比，分别显著下降了 46.2% 和 58.5%（p < 0.01）；GFA28 的表达也分别显著降低了 26.6% 和 42.6%（p < 0.01）。这表明 HFPO-TA 干扰了鲫鱼嗅觉信号起始阶段的关键基因表达。
酶活性及相关指标研究
在鲫鱼的嗅觉上皮（OE）中，HFPO-TA 降低了离子转运酶 Na?/K? -ATP 酶和 Ca2? -ATP 酶的活性。同时，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性也下降，而丙二醛（MDA）水平上升，这意味着 HFPO-TA 引发了氧化应激反应，破坏了细胞内的氧化还原平衡。此外，caspase -1 和 caspase -3 的活性被诱导，表明细胞发生了凋亡，导致 OE 组织受损。在嗅球（OB）中，同样出现了氧化应激和细胞凋亡现象。这一系列变化严重影响了嗅觉信号的传递和处理过程。
神经递质及食欲调节因子研究
研究发现，在 OB 中，包括 5 - 羟色胺（5-HT）、谷氨酸（Glu）、乙酰胆碱（Ach）等神经递质以及食欲调节因子神经肽 Y（NPY）的水平均下降。这些神经递质和调节因子在神经信号传递和食欲调节中起着关键作用，它们水平的降低进一步影响了鲫鱼的嗅觉感知和食欲。
行为测试研究
通过行为测试发现，HFPO-TA 改变了鲫鱼对食物刺激物的偏好。这直接影响了鲫鱼的觅食行为，而觅食是鱼类生存和生长的关键活动，这也意味着 HFPO-TA 对鲫鱼的生存和生长构成了威胁。
综合以上研究结果可知，六氟环氧丙烷三聚体酸（HFPO-TA）对鲫鱼具有显著的嗅觉毒性。它通过干扰嗅觉 G 蛋白偶联受体（GPCRs）相关基因的表达，破坏离子转运酶活性和细胞内氧化还原平衡，诱导细胞凋亡，降低神经递质和食欲调节因子水平，最终干扰了鲫鱼的嗅觉功能和嗅觉介导的行为。这一研究揭示了 HFPO-TA 对水生生物的潜在危害，为评估其在水生生态系统中的风险提供了重要的理论依据，有助于相关部门制定合理的环境保护政策，保护水生生物的生存环境和渔业资源。同时，该研究也为后续进一步探究其他污染物对水生生物嗅觉系统的影响提供了研究思路和方法借鉴。
