消化生物标志物能否检测原生鱼类暴露于联苯菊酯的早期效应？——基于水稻-鱼共养系统的实证研究

为解决农药联苯菊酯(BF)对鱼类消化健康的潜在影响，研究人员通过水稻-鱼共养系统，评估了两种经济鱼类Hoplosternum littorale和Piaractus mesopotamicus暴露72小时后的消化酶活性、BF肠道积累及生化指标变化。研究发现BF导致血浆葡萄糖升高、肠道酶活性降低，首次证实消化标志物可作为鱼类健康早期预警工具，为农业生态安全提供新依据。

　　

在人口增长与粮食安全双重压力下，水稻-鱼共养系统因其生态经济价值备受推崇。然而，现代农业中广泛使用的拟除虫菊酯类农药——联苯菊酯(Bifenthrin, BF)正通过水体渗透威胁水生生物。鱼类因缺乏解毒酶羧酸酯酶(Carboxylesterases)而对BF尤为敏感，其消化系统更成为农药入侵的主要门户。尽管已有实验室研究揭示BF对鱼类的神经毒性，但真实农业场景中BF对鱼类消化生理的即时影响仍是空白。

阿根廷圣菲省生产部渔业研究所等机构的研究团队选择南美重要经济物种Hoplosternum littorale（俗称"鲶鱼饵料"）和Piaractus mesopotamicus（南美鲳）为对象，在稻田实际喷洒BF（商品名Seizer?，100 cm3 ha^-1）后72小时，通过多维度指标评估其消化系统响应。这项发表于《Environmental Toxicology and Pharmacology》的研究，首次将消化生物标志物应用于农业生态毒理学现场评估。

研究采用笼养暴露实验设计，通过高效液相色谱检测BF肠道残留量，比色法测定血浆葡萄糖水平，并分析肠道、肝脏等组织的脂肪酶(Lipase)、淀粉酶(Amylase)活性。形态学指标如肥满度系数(Condition factor)和肝体指数(Hepatosomatic index)用于评估整体健康状况。

主要结果

1. BF积累与代谢紊乱：两种鱼类肠道均检出BF残留，伴随血浆葡萄糖显著升高，表明农药已引发应激性代谢调整。
2. 物种特异性酶响应：P. mesopotamicus肠道脂肪酶和淀粉酶活性显著降低，而H. littorale未表现酶活性变化，揭示物种对BF的敏感度差异。
3. 形态学稳定性：肥满度系数与肝体指数无显著变化，说明72小时暴露尚未引发可见生长抑制。

讨论与意义
该研究证实消化酶活性可作为灵敏的"哨兵指标"，在传统形态学变化出现前预警农药暴露风险。P. mesopotamicus的酶活性抑制暗示长期暴露可能导致营养吸收障碍，直接影响水产养殖效益。值得注意的是，H. littorale表现出的代谢补偿能力，为筛选抗性物种提供线索。

这项研究创新性地将实验室生物标志物技术移植到真实农业场景，为评估农药生态风险提供新范式。其发现不仅对优化水稻-鱼共养管理具有实践指导价值，更推动建立基于消化生理的鱼类健康快速评估体系。未来研究可延长暴露周期，探究酶活性抑制与生长性能的定量关系，为制定农药安全使用阈值提供科学依据。