螺旋藻、小球藻和辣木对焦性没食子酸诱导的非洲鲶鱼氧化应激及免疫损伤的修复作用

本研究针对焦性没食子酸(PG)污染导致鱼类氧化应激(SOD、TAC、MDA)、免疫抑制(LYZ、PA、IL-6)及组织损伤等问题，通过添加螺旋藻(SP)、小球藻(CV)和辣木(MO)进行干预。结果表明CV和MO能显著恢复抗氧化能力、免疫参数及脑/脾/肠组织结构，为水产养殖中植物源解毒剂的开发提供科学依据。

　　

在工业废水排放日益严重的背景下，焦性没食子酸(Pyrogallol, PG)作为广泛存在于染料、化妆品等行业的酚类化合物，其水生毒性问题逐渐浮出水面。尽管PG具有抗真菌等药用价值，但最新研究发现其对非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)可造成多系统损害：从血液生化异常到DNA断裂，从肝脏纤维化到免疫系统崩溃。更棘手的是，PG在水中会自发氧化产生活性氧(ROS)，如羟基自由基(OH^-
)、过氧化氢(H₂
O₂
)，打破机体氧化还原平衡。传统物理化学修复方法不仅成本高昂，还可能产生含重金属的二次污染。在此背景下，研究团队将目光投向具有"生物修复工具箱"之称的微藻和药用植物——螺旋藻(Spirulina platensis, SP)、小球藻(Chlorella vulgaris, CV)和"生命之树"辣木(Moringa oleifera, MO)，试图破解PG毒性困局。

研究人员采用15天暴露实验，设置PG(10 mg/L)暴露组及SP(20 g/kg饲料)、CV(50 g/kg)、MO(5 g/kg)干预组，通过多维度生物标志物分析揭示作用机制。关键技术包括：血清抗氧化指标(TAC、SOD、MDA)检测、免疫参数(溶菌酶LYZ、吞噬活性PA、白细胞介素IL-6)测定、神经标志物(乙酰胆碱酯酶AChE)和应激激素(皮质醇)分析，以及脑、脾、肠的组织病理学评估。实验用鱼来自埃及Assiut当地渔场，严格遵循动物伦理规范。

抗氧化参数
PG暴露使总抗氧化能力(TAC)骤降25%，超氧化物歧化酶(SOD)活性降低42%，而脂质过氧化产物丙二醛(MDA)激增2.3倍。令人振奋的是，CV和MO干预使TAC恢复至接近对照组水平，其中MO组SOD活性完全逆转。相比之下，SP仅能部分缓解氧化损伤，提示不同植物活性成分的抗氧化效能存在差异。

免疫与神经内分泌调节
PG导致的免疫抑制表现为溶菌酶(LYZ)活性下降37%、吞噬活性(PA)降低43%，促炎因子IL-6却异常升高1.8倍。CV和MO展现出卓越的免疫调节能力，使LYZ和PA恢复至正常范围。在神经毒性方面，PG使乙酰胆碱酯酶(AChE)活性下降34%，而MO干预后AChE水平与对照组无统计学差异。皮质醇作为应激指标，在PG组升高2.1倍，所有植物干预组均能显著降低其水平，其中CV效果最佳。

组织病理学发现
脑组织呈现典型神经元空泡化，脾脏出现巨噬细胞浸润和造血组织减少，肠道则观察到杯状细胞增生和炎症渗出。植物干预后，CV组脑组织病理评分改善率达78%，MO对肠道绒毛结构的修复效果尤为突出。SP虽能减轻病变程度，但在脾脏结构恢复上不及前两者。

这项发表在《Environmental Pollution》的研究具有三重意义：首先，首次系统阐明PG通过ROS风暴导致多器官毒性，填补了该领域知识空白；其次，证实CV和MO富含的多酚、黄酮类物质可通过清除自由基、调节IL-6/NF-κB等通路发挥综合保护作用；最后，为发展"藻-植联用"的生态修复策略提供实验依据。特别值得注意的是，MO在5 g/kg的低添加量下即展现卓越功效，这对降低水产养殖成本具有重要实践价值。未来研究可进一步解析CV中藻蓝蛋白、MO中槲皮素等单体成分的作用机制，推动植物源解毒剂从基础研究向产业化应用迈进。