二甲基单硫代砷酸盐(DMMTA)的小鼠急性经口毒性研究：揭示砷化合物毒理学机制

本研究针对二甲基单硫代砷酸盐(DMMTA)的急性毒性空白，通过小鼠模型系统评估其半数致死量(LD50)和器官特异性毒性，发现DMMTA可导致显著的肝肾功能指标(ALT/AST/BUN)异常和肠道菌群紊乱，为砷污染风险评估提供了新型生物标志物。

　　

在重金属污染日益严重的环境背景下，砷化合物因其广泛存在性和高毒性备受关注。传统研究多聚焦于无机砷和常见有机砷形态，而对硫代砷酸盐这类新型转化产物的毒理学认知仍存在显著空白。二甲基单硫代砷酸盐(DMMTA)作为砷在厌氧环境中的主要甲基化代谢产物，其毒性机制尚未系统阐明，这严重制约了砷污染风险评估体系的完善。

为填补这一知识缺口，研究人员通过标准急性经口毒性试验，首次系统评估了DMMTA对ICR小鼠的毒性效应。实验采用阶梯法测定LD₅₀，并通过生化分析仪检测血清ALT(丙氨酸氨基转移酶)、AST(天门冬氨酸氨基转移酶)等肝功能指标，以及BUN(血尿素氮)、Cr(肌酐)等肾功能参数。采用高通量测序技术分析肠道菌群组成变化，结合HE染色观察主要脏器病理损伤。

研究结果部分显示：

1. 急性毒性特征：计算出DMMTA的LD₅₀为86.3 mg/kg，属于中等毒性物质，显著高于无机砷但低于三甲基砷氧化物。

2. 器官功能损伤：暴露组肝脏功能指标ALT和AST分别升高2.8倍和3.2倍(P<0.01)，肾脏功能参数BUN上升至对照组的4.5倍，提示肝肾协同损伤机制。

3. 微生物组紊乱：肠道菌群α多样性指数(Shannon)下降40%，厚壁菌门(Firmicutes)/拟杆菌门(Bacteroidetes)比值异常，与肠屏障功能损伤呈显著相关性。

4. 病理学证据：肝细胞空泡变性和肾小管上皮细胞坏死等特征性病变，证实DMMTA可通过氧化应激途径诱发细胞凋亡。

讨论部分强调，该研究首次建立DMMTA的完整急性毒性数据库，揭示其通过破坏氧化还原平衡(GSH/GSSG比值下降62%)和线粒体功能的双重作用机制。特别值得注意的是，肠道菌群结构变化先于传统生化指标出现，这为砷暴露早期预警提供了新型生物标志物。研究结果发表于《Food and Chemical Toxicology》，不仅完善了砷化合物毒理学理论体系，更为制定硫代砷酸盐的食品安全限量标准提供了关键科学依据。在气候变化加剧砷生物地球化学循环的背景下，该成果对环境污染风险评估和公共卫生防护具有重要实践价值。