《Environmental Pollution》：Bioaccumulation of three typical antibiotics in the edible bivalve
Tegillarca granosa: Potential mechanisms and human health implications
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•四周暴露（28天）导致血蛤中抗生素显著蓄积。•食用受CIP污染的血蛤存在显著的抗生素抗性风险。•解毒功能改变和氧化应激可能解释抗生素的蓄积。•能量供应不足可能是抗生素蓄积的原因。引言由于具有广谱抗菌特性，抗生素通常被用于治疗人类和家畜的感染性疾病，从而挽救了大量生命并提高了
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四周暴露（28天）导致血蛤中抗生素显著蓄积。
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食用受CIP污染的血蛤存在显著的抗生素抗性风险。
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解毒功能改变和氧化应激可能解释抗生素的蓄积。
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能量供应不足可能是抗生素蓄积的原因。
引言
由于具有广谱抗菌特性，抗生素通常被用于治疗人类和家畜的感染性疾病，从而挽救了大量生命并提高了现代畜牧生产效率（Lewis, 2020; Larsson and Flach, 2022）。据报道，2023年亚洲、欧洲、美洲、非洲和大洋洲67个国家的抗生素消费量已达到493亿个每日定义剂量，预计到2030年将升至751亿个（Klein et al., 2024）。由于滥用，抗生素不可避免地排放到各种环境中，对动物、生态系统乃至人类健康构成严重威胁（Adenaya et al., 2023）。其中，环丙沙星（CIP）、红霉素（ERY）和阿维菌素（OTC）分别代表氟喹诺酮类、大环内酯类和四环素类抗生素，由于其独特的抗菌机制、在沿海环境中的广泛分布以及关于其海产品健康风险信息有限，值得特别关注（Albarano et al., 2024; Su et al., 2023）。事实上，这些抗生素的残留物已在沿海海水中被检出，报告浓度分别达到CIP 380 ng/L（Lian and Wang, 2016）、ERY 277 ng/L（Zhou et al., 2024）和OTC 84.54 ng/L（Yan et al., 2013）。
目前，已确认水环境中的抗生素痕量可蓄积于各种可食用物种中，如菲律宾蛤（*Mactra veneriformis*）（128.87 μg/kg）、带斑海笋（*Konosirus punctatus*）（500 μg/kg）和斑点虾（*Trachypenaeus seats*）（4.07 μg/kg）（Li et al., 2012; Liu et al., 2018; Wu et al., 2021），从而威胁海产品安全，进而影响人类健康。此外，大量研究表明，膳食抗生素摄入即使在最大残留限量（MRLs）水平下，也可导致各种人体肠道菌群健康问题，包括肠道菌群多样性降低和抗菌药物耐药性的产生（Okocha et al., 2018; Singh et al., 2024）。肠道菌群失调是一个关键问题，因为它不仅有利于病原体入侵和抗生素抗性基因的转移，还会引发全身性效应，如人类代谢功能障碍、免疫失调、炎症和神经系统疾病（Clemente et al., 2012; Perler et al., 2023）。如今，已有证据证实某些抗生素残留（即恩诺沙星、甲氧苄啶和氟苯尼考）在可食用双壳类中可能对人类健康构成潜在威胁（Zhou et al., 2020; Yu et al., 2024），但食用蓄积CIP、ERY和OTC的双壳类后的食品安全风险仍基本未知。
与其他化学污染物一样，双壳类中蓄积的抗生素通过三期解毒过程被消除，主要发生在鳃和肝胰腺组织中。具体而言，继细胞色素P450酶（CYP450）系统介导的氧化后，体内抗生素随后通过谷胱甘肽-S-转移酶（GST）和UDP-葡萄糖醛酸转移酶（UGT）结合，最终通过ATP结合盒（ABC）转运体（即P-糖蛋白，P-gp）排出（Zhou et al., 2020; Yu et al., 2024）。然而，近期研究表明，解毒系统的长期激活可能导致活性氧（ROS）过度产生，进而造成解毒器官的结构损伤，从而降低解毒效率（Donaghy et al., 2015; Wu et al., 2024）。此外，代谢组学分析表明，高浓度的氧氟沙星和诺氟沙星可能影响脂质和糖酵解代谢（Zhang et al., 2024; Zhou et al., 2023）。尽管有效消除蓄积的抗生素被认为依赖于功能性解毒器官和充足的能量供应，但尚不清楚环境现实浓度暴露是否会压倒这些生理过程并在海洋双壳类中导致蓄积。
据统计，包括蛤、贻贝和牡蛎在内的双壳类作为主要养殖物种，2018年为人类提供了1590万吨食物，较2000年增长了90%以上（FAO, 2020; Vélez-Henao et al., 2021）。其中，血蛤（*Tegillarca granosa*）是一种栖息于抗生素污染沿海区域的可食用双壳类，持续暴露于各种抗生素中，由此产生相应的食品安全风险。因此，为解决这些问题，本研究测定了血蛤在环境现实水平暴露四周后CIP、ERY和OTC三种抗生素的蓄积情况。随后，使用微生物靶标危害商（mTHQs）和人体肠道菌群膳食暴露剂量（DEGMs）评估了摄入受抗生素污染血蛤对人体肠道菌群的风险。此外，还评估了三种抗生素对解毒作用（细胞色素P450家族1亚家族A成员1（CYP1A1）和UGT含量、GST活性、关键基因表达）、解毒器官氧化状态（丙二醛（MDA）和蛋白质羰基（PC）含量）及能量供应（耗氧率（OR）、氨氮排泄率（ER）、氧氮比（O:N）、丙酮酸激酶（PK）活性和腺苷三磷酸（ATP）含量）的影响，以揭示其与抗生素蓄积的关联。
章节摘要
实验用血蛤和抗生素
从浙江水产研究所选取720只成年血蛤（壳长2.82 ± 0.22 cm）。实验暴露前，血蛤在1500 L海水中驯化14天（温度：29.58 ± 0.15 °C，pH：7.93 ± 0.13，盐度：23.88 ± 0.082）。在此期间，每天喂食角毛藻（*Platymonas subcordiformis*）两次，海水每日更换。
抗生素包括CIP、ERY和OTC（CAS：85721-33-1、114-07-8、79-57-2），购自
血蛤消费者的食品安全风险
基于蓄积量，本研究计算了食用蓄积抗生素的血蛤对人体肠道菌群的风险。在所有组中，偶尔消费者（成人和儿童）的mTHQ值显著低于经常消费者。此外，对于CIP和ERY组，偶尔消费情况下成人和儿童之间无显著差异，而在经常
血蛤中抗生素残留的食品安全风险
尽管商业可食用双壳类可能因抗生素在水环境中的普遍存在而暴露于各种抗生素，但血蛤中抗生素（包括CIP、ERY和OTC）的蓄积及相应食品安全风险仍需进一步研究。我们的结果表明，环境现实水平的CIP（一种氟喹诺酮类）、ERY（一种大环内酯类）和OTC（一种四环素类）可在血蛤软组织中蓄积，表明潜在的食品安全
结论
总之，环境现实水平暴露于CIP、ERY和OTC导致其在血蛤中蓄积并引起多种化合物和组织特异性生物学反应。相关性分析进一步表明，这些生物学改变可能与抗生素蓄积相关。重要的是，尽管估计的mTHQs表明食用蓄积抗生素的血蛤后直接抑制人体肠道菌群的可能性较低，但DEGM估计表明
作者贡献声明
张维霞：撰写——初稿、可视化、验证、资源、方法学、调查研究、正式分析、数据整理、概念化。于莹莹：资源、方法学、概念化。何琳：方法学、资助获取、概念化。龚辰鑫：资源、正式分析。赵善杰：资源、资助获取。姚珊珊：资源、调查研究。于海彬：调查研究。施伟：方法学。董英辉：撰写——审稿与编辑，
伦理声明
本研究遵循ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。本研究已获浙江万里学院学术伦理与科学技术伦理委员会批准。（批准号：20260427002）
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文所报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究得到浙江省重大科技专项（2021C02069-7-05）、国家重点研发计划（2018YFD0900603）、浙江省自然科学基金（LQ21C190003）、浙江省科技发展基金（2023ZY1056）、中国农业农村部与MOF和MARA农业研究体系（CARS-49）、宁波市科技创业创新青年领军人才计划（2024QL065）、宁波
张维霞|于莹莹|何琳|龚辰鑫|赵善杰|姚珊珊|于海彬|施伟|董英辉|刘广旭
