转自：环境工程与科学
12月21日，山东农业大学朱鲁生教授团队在Water Research在线发表了题为“Comparison of the combined toxicity of PFOA and emerging alternatives: A comprehensive evaluation of oxidative damage, apoptosis and immunotoxicity in embryonic and adult zebrafish”的研究论文，首次阐明了两种替代品（PFHxA 和 PFBA）和 PFOA 对不同生长时期斑马鱼的氧化损伤、神经毒性、细胞凋亡和免疫毒性等方面的综合毒性。
近年来，全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）被广泛应用于食品包装、纺织品和其他领域。这些物质具有持久性和化学稳定性，可在环境中存在数百年。因此，它们很容易在生物体内积累。在 PFAS 中，全氟辛酸（PFOA）是使用最多、报道最频繁的化合物。Chen 等人（2017 年）调查了中国多个地区的全氟辛酸污染情况，发现河流、排污口和受纳场中的全氟辛酸平均浓度分别为 0.414、0.405 和 0.414 µg L-1。Wang 等人（2016 年）报告说，在中国小清河流域检测到的 PFAS 中，PFOA 的浓度为 0.479 µg L-1，占主导地位。PFOA 具有显著的环境持久性、生物累积性和生物毒性。Wang 等人（2023c）发现，PFOA 会改变斑马鱼肠道中微生物群落的结构，诱发氧化损伤和细胞凋亡。Sun 等人（2023 年）指出，PFOA 会导致斑马鱼生长异常和代谢问题。由于 PFOA 具有很高的生态毒性，美国环境保护局（USEPA，2021 年）将其列为 "可能致癌物"，并将其列入一些国家的危险化学品清单，这些国家对其生产和使用实行严格控制。
全氟己酸（PFHxA）和全氟丁酸（PFBA）是广泛使用的全氟辛酸（PFOA）替代品。由于以往研究的实验方法、测试生物和其他实验条件不同，这些替代品的毒性是否低于全氟辛酸仍不清楚。本研究选择 0.5 和 5 μg L-1 作为试验浓度，在相同的试验条件下，同时比较了这些替代品和 PFOA 在斑马鱼两个发育阶段（成年斑马鱼和胚胎斑马鱼）的氧化损伤、神经毒性、细胞凋亡和免疫毒性方面的综合毒性。 结果表明，在成体斑马鱼和胚胎斑马鱼体内，PFHxA、PFBA 和 PFOA 会破坏氧化还原平衡，刺激细胞增殖，导致致癌。PFHxA 和 PFOA 诱发神经毒性和免疫毒性的机制相似。分子对接分析表明，PFHxA 和 PFOA 能稳定地附着在蛋白质上，改变蛋白质的结构和功能。所获得的综合生物标志物反应指数值表明，PFHxA、PFBA和PFOA对斑马鱼的毒性随浓度的增加而增加；PFHxA的毒性高于PFOA。本研究明确了 PFHxA 和 PFBA 在斑马鱼体内的生态毒性，同时比较了这两种替代品与 PFOA 对斑马鱼毒性的差异，为明确和选择安全的 PFOA 替代品提供了可靠的科学依据。
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