尼泊金丁酯及苄酯对尼罗罗非鱼生长和脂代谢影响的研究

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对羟基苯甲酸酯(parabens)是对羟基苯甲酸的酯类,又称尼泊金酯,因其广谱抗菌特性被用于各种化妆品、药品等消费品的防腐剂。作为用量较大的一类防腐剂,尼泊金酯与人类接触密切且极易进入水环境,由于目前尼泊金酯对水生生物的毒性和效应机制尚未开展系统的研究,本文以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为受试生物,探究尼泊金酯中的两类代表物质尼泊金丁酯和尼泊金苄酯对罗非鱼生长和脂代谢的影响。1.以0、5、50、500和5000 ng/L为暴露浓度,分别对对尼罗罗非鱼进行为期8周的尼泊金丁酯暴露实验。实验结果表明,不同浓度的尼泊金丁酯暴露对罗非鱼生长无显著影响,但是随着尼泊金丁酯暴露浓度的升高,罗非鱼血清和肝脏中的甘油三酯含量增加,鱼体肝脏中脂肪沉积造成肝脏形态异常导致肝损伤。同时,鱼体内脂质过氧化物含量增加引起鱼体氧化应激,抗氧化系统对鱼体收到胁迫做出应答,SOD酶活性显著上升以加速自由基的消除维持鱼体氧化还原平衡。基于罗非鱼转录组学分析发现,高浓度组(500,5000ng/L)尼泊金丁酯对罗非鱼肝脏中脂肪的消化和吸收、胆固醇代谢、甘油酯代谢、类固醇的生物合成这四条通路有显著影响,并且这些通路中具体基因的上下调会造成罗非鱼肝脏中脂质积累。2.分别以0、5、50、500和5000 ng/L为暴露浓度,对尼罗罗非鱼进行为期8周的尼泊金苄酯暴露实验。实验结果表明,尼泊金苄酯增加了罗非鱼体内的粗脂肪含量,同时降低了罗非鱼脑的乙酰胆碱酯酶活性,其会引起罗非鱼的氧化应激,导致鱼体内肝脏形态损伤和脂质代谢紊乱。本实验通过脂质组学分析确定了罗非鱼鱼体肝脏中13种脂质类别,尼泊金苄酯暴露会导致罗非鱼肝脏中甘油磷脂、甘油脂肪和鞘磷脂的代谢紊乱。尼泊金苄酯的环境水平(5-50ng/L)可诱导罗非鱼体内抗氧化应答,导致鱼体内甘油三酯的积累,并增加罗非鱼脂肪细胞的形成和脂肪酸的摄入。然而高浓度的尼泊金苄酯暴露会抑制罗非鱼体内脂质的沉积,可能是鱼体抗氧化系统受损并诱发了组织炎症。综上,尼泊金丁酯和尼泊金苄酯暴露对罗非鱼生长无显著影响,在实际环境浓度暴露下,尼泊金丁酯对罗非鱼的脂代谢并未造成影响,但是尼泊金苄酯会引起罗非鱼体内脂肪的积累和氧化应激。然而在高浓度暴露下,尼泊金丁酯会造成尼罗罗非鱼体内脂肪蓄积,引起罗非鱼氧化应激并且造成肝脏损伤,尼泊金苄酯胁迫使鱼体为维持脂质代谢平衡负反馈调节从而抑制鱼体内脂质沉积。
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