氟啶胺通过诱导线粒体功能障碍和钙失调损害牛乳腺上皮细胞的稳态与活力

本研究针对农业杀菌剂氟啶胺(Fludioxonil)对牛乳腺上皮细胞(MAC-T)的毒性机制展开探索，发现其通过诱导线粒体功能紊乱（ATP产量降低2.6倍）、钙稳态失调（胞内Ca2+水平异常）及MAPK/AKT信号通路抑制，导致细胞凋亡（早期凋亡增加3.8倍）和乳蛋白基因表达下调，为评估畜牧业中农药残留风险提供重要依据。

　　

在现代农业中，杀菌剂氟啶胺(Fludioxonil)因其高效抗真菌特性被广泛使用，但这种苯并吡咯类化合物正通过土壤和水体渗透至非目标生物链。最新监测数据显示，其在作物中的残留浓度高达7.48 mg/kg，沉积物孔隙水可持续存在28天（浓度1451.3 μg/L）。尤其令人担忧的是，作为直接接触农药的畜牧动物，其健康影响机制仍属空白。韩国首尔高丽大学（Korea University）的研究团队聚焦这一问题，在《Pesticide Biochemistry and Physiology》发表的研究揭示了氟啶胺如何破坏奶牛乳腺功能——这个直接影响乳制品安全与产量的关键器官。

研究人员采用牛乳腺上皮细胞系MAC-T模型，通过流式细胞术、Seahorse线粒体压力测试和钙离子荧光探针等核心技术，系统评估了氟啶胺的细胞毒性机制。

Fludioxonil-induced cytotoxicity and apoptosis of MAC-T cells
浓度梯度实验显示，2-5 μM氟啶胺使细胞存活率显著下降（LC₅₀为4.869 μM）。Annexin V/PI双染证实早期凋亡细胞增加3.8倍，伴随G0/G1期细胞周期阻滞，提示增殖抑制。

Mitochondrial dysfunction and calcium dysregulation
线粒体功能检测发现ATP产量骤降2.6倍，膜电位去极化增加2.5倍。同时，Fluo-4 AM荧光显示胞浆和线粒体Ca²⁺浓度异常波动，这可能是激活凋亡的关键诱因。

Disruption of signaling pathways and lactation function
Western blot揭示ERK1/2、p38和AKT磷酸化水平降低，而炎症因子IL-6和TNF-α表达上调。更值得注意的是，乳蛋白合成关键基因（如CSN2）表达量显著下调，直接关联到产奶功能受损。

这项研究首次阐明氟啶胺通过多重机制威胁奶牛乳腺健康：从线粒体能量崩溃、钙信号紊乱到乳蛋白合成抑制。其环境持久性与细胞毒性数据的结合，为制定畜牧业农药残留标准提供了急迫的科学依据。特别值得注意的是，研究中发现的MAPK/AKT通路抑制与人类细胞毒性研究形成跨物种呼应，提示此类农药可能具有更广泛的生态健康风险。团队建议后续开展活体实验，以验证这些体外发现的实际影响程度。