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为探究欧洲刺猬对金属（类金属）及 POPs 的生理响应，研究人员分析其肝、肾中 CAT、GST、MDA 等氧化应激标志物，检测毛发、脊柱等组织中 As、Hg 等金属及 PAHs、PCBs 等 POPs。发现 Hg 浓度超标，标志物与污染物显著相关，证实刺猬可作为环境监测指示生物。
环境中金属（类金属）与持久性有机污染物（POPs）对生态系统的威胁日益严峻，然而生物对这些污染物的生理响应机制却鲜为人知。欧洲刺猬（Erinaceus europaeus）作为环境污染物的天然 “监测器”，其对重金属和 POPs 的积累特性显著，但相关氧化应激反应研究尚处空白。为填补这一领域的认知缺口，来自西班牙研究机构的科研团队开展了一项综合性研究，旨在揭示刺猬体内氧化应激生物标志物与污染物暴露的关联，为环境监测提供科学依据。该研究成果发表在《Environmental Research》，为理解污染物的生态毒性提供了关键 insights。
研究人员收集了西班牙西北部 70 只欧洲刺猬的样本，涵盖毛发、脊柱、肝、肾及脂肪组织。通过电感耦合等离子体质谱（ICP - MS）测定 As、Hg、Cd、Pb 等金属（类金属）浓度，利用气相色谱 - 质谱联用技术（GC - MS）分析脂肪组织中多环芳烃（PAHs）、多氯联苯（PCBs）和有机氯农药（OCPs）等 POPs 含量，并采用分光光度法检测肝、肾组织中的氧化应激标志物，包括过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽 S - 转移酶（GST）和丙二醛（MDA，脂质过氧化产物）。同时，结合年龄、性别等内源性因素，通过统计学方法分析污染物与生物标志物的相关性。
3.1 金属（类金属）定量及组织间相关性
研究发现，Hg 是所有组织中含量最高的金属，毛发、脊柱、肾和肝中的浓度分别达 8.09、14.0、5.3 和 3.1 mg?kg?1 dw，均超过临界阈值。除 3 份毛发样本未检出 Cd 外，其余金属在各组织均有分布。Spearman 相关性分析表明，毛发和脊柱中的金属浓度与肝、肾中的金属浓度显著正相关，提示毛发和脊柱可作为非侵入性监测体内金属负荷的可靠指标。例如，毛发中 Hg 与肾中 Hg 的相关系数达 0.67（p<0.0005），显示出良好的一致性。
3.2 POPs 分析
POPs 检测显示，57% 的样本检出 PAHs，28% 检出 PCBs，15% 检出 OCPs。PAHs 占主导地位，萘和菲为主要成分，而 PCB - 138、PCB - 180 及 4,4’ - DDT、4,4’ - DDE 是 PCBs 和 OCPs 中的主要污染物。尽管部分化合物检出率较低，但 PAHs 的高浓度（如芴的最高浓度达 214 ng?g?1 lw）表明刺猬面临显著的有机污染压力。
3.3 氧化应激生物标志物分析
氧化应激标志物在不同组织中表现出差异：肝中 CAT 活性显著高于肾（0.294±0.072 U?mg?1 vs. 0.051±0.009 U?mg?1，p<0.005），而肾中 GST 活性略高于肝（211.9±23.24 nmol?min?1?mg?1 vs. 168.8±30.15 nmol?min?1?mg?1）。肾中 MDA 水平（0.268±0.044 nmol?mg?1）显著高于肝（0.125±0.013 nmol?mg?1，p<0.05），表明肾组织的脂质过氧化损伤更严重。年龄和性别对标志物水平无显著影响。
3.4 污染物暴露对氧化应激的影响
金属（类金属）与氧化应激标志物的相关性多为负相关。例如，肝中 CAT 活性与 Cd、Hg、Pb 浓度分别呈负相关（r=-0.32、-0.38、-0.41，p<0.05 或p<0.005），提示高浓度金属可能抑制抗氧化酶活性。POPs 中，萘与肾中 CAT、GST、MDA 呈正相关（r=0.60、0.61、0.58，p<0.005），而蒽与肝中 GST 呈负相关（r=-0.70，p<0.05），表明不同 POPs 对氧化应激的影响存在差异。
4. 讨论与结论
高浓度 Hg 在刺猬组织中的广泛存在尤为值得关注，毛发中 43% 的样本超过 6 - 10 mg?kg?1 的亚临床神经毒性阈值，肾中 81% 的样本超过环境汞污染临界值，提示刺猬可能面临严重的健康风险。工业活动（如热电厂、铝冶炼厂）被认为是 Hg 污染的主要来源，这与西班牙加利西亚地区的污染源分布一致。
研究证实，毛发和脊柱等角蛋白组织可有效反映体内金属负荷，为非侵入性环境监测提供了伦理且便捷的方法。尽管 POPs 检出率不一，但 PAHs 的高丰度及其与氧化应激的正相关性，揭示了其潜在的生态毒性，需进一步关注其长期影响。
氧化应激标志物与污染物的相关性表明，金属和 POPs 可能通过诱导活性氧（ROS）过度生成，干扰抗氧化防御系统，导致脂质过氧化损伤。然而，研究仅建立相关性，因果关系需通过控制实验验证。
本研究首次系统整合了欧洲刺猬的污染物暴露与氧化应激响应，证实其作为环境生物指示剂的价值，为 “同一健康”（One Health）框架下的污染物监测提供了关键数据。未来研究需深入探讨抗氧化机制的动态变化及污染物混合物的协同效应，以全面评估环境风险。
