尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）急性钡中毒期间剂量 - 反应建模与生物标志物分析的联合方法

《Environmental Biology of Fishes》：Combined approach of dose–response modeling and biomarker analysis during acute barium toxicity of Nile tilapia, Oreochromis niloticus

　　金属污染因其毒性、持久性、生物富集及生物放大特性而成为一个严重的环境问题。尽管钡的毒性症状严重，包括鳃损伤、呼吸功能下降、离子平衡紊乱以及肝脏和肾脏的组织学变化，但很少有研究探讨其在鱼类中的特征性毒性症状。本研究调查了尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）暴露于钡后的组织学效应，并评估血清钾水平作为毒性潜在生物标志物的可行性。实验将鱼类分为六组，分别暴露于不同浓度的氯化钡（BaCl?）：100.0、130.0、170.0、220.0和270.0 mg/L，每组设三个重复，并设对照组，以进行急性毒性试验。通过概率单位分析估算，BaCl?的96小时LC??为300.0 mg/L（2.18 mM）。在整个实验处理过程中，水质参数均维持在正常范围内。选择暴露于270.0 mg/L BaCl?的鱼类进行检测，包括血清钾水平的测定以及对脑、鳃、心脏、肝脏和脾脏组织的组织学检查。结果表明，血清钾水平的统计学显著下降以及心脏和脑组织中检测到的组织病理学变化，可作为鱼类钡毒性的特征性生物标志物。基于Hill方程进行了计算机模拟毒性试验，以评估钡离子（Ba2?）浓度与钾通道阻滞之间的关系。该模型在R软件（4.3.2版）中实现，利用Hill方程模拟Ba2?对钾通道的阻滞效应，将估算的96小时LC??值与通道抑制关联，预测在该浓度下Ba2?将阻滞约92%的钾通道。