巴塔哥尼亚猛禽中通过维生素K1耗竭确认的抗凝血灭鼠剂中毒

《Journal of Hazardous Materials》：Anticoagulant rodenticide poisoning confirmed by vitamin K1 depletion in raptors from Patagonia

　　

第二代抗凝血灭鼠剂（SGARs）的使用引发了关于持久性生物累积有毒物质（PBTs）监管的困境，因为这些产品在社会需求中具有高需求，例如控制人畜共患害虫，而目前尚无明确的替代方案。在这项研究中，研究人员首次描述了阿根廷和南美洲猛禽中的SGAR污染。研究人员在肝脏中发现了令人担忧的SGAR（溴敌隆、溴鼠灵、敌鼠钠盐、氟鼠酮和鼠得克）生物累积水平（18.2%），特别是在阿根廷巴塔哥尼亚西北部城市周边地区，那里安第斯病毒感染风险高且使用SGAR进行鼠类控制很常见。鉴于在个体水平诊断SGAR中毒的困难，研究人员开发了一种新方法，结合SGAR残留分析来测量肝脏维生素K₁浓度。通过这种方法，研究人员确认了具有SGAR残留的鸟类显示出较低的肝脏维生素K₁浓度，这为使用该生物标志物支持SGAR中毒诊断提供了可能性。例如，一只小角鸮（*Bubo magellanicus*）出现凝血障碍迹象，肝脏中总SGAR浓度为1.2 μg g^-1，且维生素K₁水平完全耗竭。在安第斯病毒感染高风险地区使用SGAR长期来看可能适得其反，因为SGAR抗性鼠类倾向于被选择，而它们的捕食者则经历PBTs预期的有害效应，导致化学和自然控制鼠类种群的能力丧失。

**研究背景与问题**
抗凝血灭鼠剂（ARs）在全球广泛用于控制鼠类，其作用机制为抑制凝血级联反应，导致致命性出血，但该机制在大多数脊椎动物中保守，导致非目标生物通过初级或二次暴露而中毒。第二代抗凝血灭鼠剂（SGARs）因高效、持久、易生物累积，对猛禽、食腐动物等野生动物构成最高风险。在阿根廷巴塔哥尼亚北部，由于安第斯病毒（ANDV）感染的威胁（引发汉坦病毒肺综合征，HPS），SGARs被大量用于控制鼠类，但猛禽等非目标生物可能因取食污染猎物而二次中毒。然而，南美洲缺乏SGAR暴露数据，且个体水平诊断SGAR中毒存在困难，仅基于肝脏残留浓度无法确证致死性中毒。因此，研究人员开展本研究，旨在首次评估阿根廷巴塔哥尼亚猛禽的SGAR暴露情况，并开发一种结合维生素K₁测量的新方法以辅助诊断。论文发表在《Journal of Hazardous Materials》。

**研究人员开展的研究与结论**
研究人员通过被动监测收集了2012–2025年期间阿根廷巴塔哥尼亚北部的75只死亡猛禽，其中44只个体（代表12种）适合肝脏分析。利用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术，同时分析了肝脏中的SGARs（溴敌隆、溴鼠灵、敌鼠钠盐、氟鼠酮和鼠得克）和维生素K₁浓度，并开发了联合提取方法。主要结论包括：总体SGAR暴露率为18.2%，与采样点周围5 km缓冲区内的城市化比例显著相关（GLM，p=0.044）；SGAR阳性个体的肝脏维生素K₁浓度显著低于阴性个体（GLM，p=0.003），其中一只小角鸮（*Bubo magellanicus*）总SGAR浓度达1212.5 ng g^-1，且维生素K₁几乎完全耗竭（0.7 ng g^-1），表明该生物标志物可用于支持SGAR中毒诊断。研究揭示了在汉坦病毒高风险地区使用SGARs可能适得其反，因为抗性鼠类被选择而捕食者遭受毒害，削弱了自然和化学控制鼠类种群的能力。

**主要关键的技术方法**
样本队列来源：阿根廷巴塔哥尼亚北部，2012–2025年收集的44只猛禽肝脏样本（包括Cathartidae、Accipitridae、Falconidae、Strigidae、Tytonidae）。主要技术方法：采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析SGARs和维生素K₁，并开发了联合提取方法——利用SGAR分析中液相-液分配去除的非极性相（正己烷相）测定维生素K₁，实现一次提取同时获得两类分析物。

**研究结果**
- **SGAR暴露率与化合物分布**：通过肝脏分析，8只个体（18.2%）检测到SGAR残留，包括溴敌隆（18.2%）、溴鼠灵（9.1%）、敌鼠钠盐（2.3%）、氟鼠酮（2.3%）和鼠得克（2.3%），半数阳性个体含有多种SGAR。
- **暴露与城市化关联**：广义线性模型（GLM）显示，SGAR残留与采样点5 km缓冲区内的城市面积比例显著正相关（Wald’s χ²=4.064，p=0.044），且该模型为最优解释变量。
- **最高浓度个体与维生素K₁耗竭**：一只小角鸮（*Bubo magellanicus*）呈现凝血障碍症状（虚弱、鼻孔出血），肝脏总SGAR浓度高达1212.5 ng g^-1，维生素K₁浓度仅为0.7 ng g^-1，处于极低水平。
- **维生素K₁浓度与SGAR暴露关联**：GLM分析表明，SGAR阳性个体（尤其Strigiformes和Accipitriformes，排除Cathartidae）的肝脏维生素K₁浓度显著低于阴性个体（Wald’s χ²=8.566，p=0.003），且SGAR总浓度与维生素K₁浓度呈负相关（B=-0.248±0.169，p=0.005）。

**讨论总结与结论翻译**
讨论部分指出，SGAR暴露普遍存在于不同食性猛禽中，且与城市化程度显著相关，但受保护区域内的个体也受害，提示需要综合管理。在汉坦病毒高风险地区，SGARs的使用可能加剧鼠类抗性并削弱自然捕食者，形成生态悖论。基于Elliott等人（2014）的概率性凝血障碍模型，本研究中所有阳性个体的SGAR浓度均超过0.2概率阈值，75%超过0.5概率阈值，表明暴露对个体健康及种群存在潜在影响。维生素K₁作为生物标志物，为确认SGAR中毒提供了新工具，但需进一步研究其死后稳定性和种间变异性。

**结论部分翻译**：鉴于南美洲广大地区缺乏基线信息，系统生成实证证据对于表征新兴污染物对野生动物的规模、分布和影响至关重要。诸如本研究在阿根廷巴塔哥尼亚北部的工作，有助于建立可比参考数据、识别空间暴露模式并支持定量风险评估。在此背景下，国际研究网络的整合促进了标准化数据集的整合，推动了分析和毒理学专业知识的共享，并加强了本地技术能力。机构和国家间的合作是改善环境监测并协调应对新兴环境挑战的关键策略，无论这些威胁是新出现的还是历史上未被充分认识的。研究人员已确认在ANDV感染高风险区域猛禽暴露于SGARs，这长期来看可能适得其反，因为鼠类种群产生SGAR抗性，而自然捕食者则遭受这些杀生物剂的毒害。这一悖论应在鼠类种群控制中予以考虑，因为捕食者提供了对抗人畜共患病传播的基本生态系统服务。