从药物到生态威胁：呋塞米及其降解产物对鱼类模型的毒性机制与环境风险评估

本研究聚焦药物污染物呋塞米(FUR)及其降解产物saluamine(SAL)与pyridinium(PYR)对斑马鱼幼虫的亚致死效应，通过氧化应激、心脏功能和行为学多维度分析，首次揭示这些转化产物在环境相关浓度下即可引发ROS升高、心率异常及运动障碍，其毒性显著高于母体化合物。该成果为药物转化产物的环境风险评估提供了关键数据，呼吁修订现有监管框架。

　　

随着全球人口老龄化加剧，心血管疾病药物呋塞米(Furosemide, FUR)的使用量持续攀升，其环境残留问题日益凸显。这种高效利尿剂通过污水系统进入水体后，会降解生成saluamine(SAL)和pyridinium(PYR)等转化产物。尽管FUR本身的生态毒性已有部分研究，但其降解产物的环境行为与毒理效应仍是未知领域。更令人担忧的是，现有污水处理工艺难以完全去除这些药物残留，导致它们在自然水体中持续累积，可能对水生生态系统构成潜在威胁。

法国ICMPE研究所(UMR CNRS 7182)的Fidji Sandré团队在《Aquatic Toxicology》发表的研究，首次系统评估了FUR及其降解产物对斑马鱼(Danio rerio)的多层次毒性效应。研究采用环境相关浓度（基于塞纳河实际检测数据），通过急性毒性测试、活性氧(ROS)检测、心脏功能分析和行为学追踪等技术，发现SAL和PYR在远低于FUR毒性阈值时即可诱发显著氧化应激、心率紊乱和运动功能障碍。这些发现颠覆了传统认知——药物降解产物的生态风险可能远超母体化合物。

关键技术方法包括：1) 基于塞纳河污染数据的暴露浓度设定；2) 斑马鱼幼虫模型的急性/亚急性毒性实验；3) 荧光探针法检测ROS水平；4) 显微成像技术量化心脏功能参数；5) 自动化行为追踪系统分析运动能力。

【急性毒性】实验显示，虽然FUR在环境浓度下未表现急性毒性，但其降解产物PYR对斑马鱼的96小时LC₅₀
值显著降低，证实其更高生物毒性。

【氧化应激】通过DCFH-DA荧光探针检测发现，SAL和PYR暴露组ROS水平升高2-3倍，伴随SOD/CAT抗氧化酶活性异常，表明氧化损伤是其关键毒理机制。

【心脏功能】高频显微成像显示，1 μg/L PYR即可导致心率下降15%，心输出量减少22%，提示这些污染物可能通过干扰离子通道影响心血管功能。

【行为学】运动轨迹分析表明，暴露组幼虫的游动速度降低40%，趋触性（thigmotaxis）行为增加，反映神经肌肉系统受损。

该研究首次证实药物降解产物在环境相关浓度下即可对水生生物产生多系统毒性，其机制涉及氧化应激、心血管和神经行为功能障碍。特别值得注意的是，这些效应发生在比母体化合物低1-2个数量级的浓度范围内，这对现有环境风险评估体系提出重大挑战。研究呼吁将药物转化产物纳入监管监测清单，并开发针对性污水处理技术。未来需进一步探究这些污染物在食物链中的生物放大效应及其对生态系统服务的长期影响，为制定更完善的药物环境管理政策提供科学依据。