【摘 要】
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抗生素在我国畜牧业及水产养殖业广泛应用,其中磺胺类抗生素频繁使用且在各类环境介质中检出率高,在环境中普遍呈现持久—低剂量现状。目前对抗生素的实验室暴露研究以水相暴露为主,且对鱼类的暴露研究集中于大型淡水食用鱼类,而由于鱼类水产养殖体系中的给药方式为食物相摄入,缺乏抗生素食物相暴露方式对海洋鱼类产生的富集、代谢及毒性效应研究。本研究以磺胺二甲基嘧啶（Sulfamethazine,SM2）及其主要代谢
【基金项目】
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国家自然科学基金（41576115）
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抗生素在我国畜牧业及水产养殖业广泛应用,其中磺胺类抗生素频繁使用且在各类环境介质中检出率高,在环境中普遍呈现持久—低剂量现状。目前对抗生素的实验室暴露研究以水相暴露为主,且对鱼类的暴露研究集中于大型淡水食用鱼类,而由于鱼类水产养殖体系中的给药方式为食物相摄入,缺乏抗生素食物相暴露方式对海洋鱼类产生的富集、代谢及毒性效应研究。本研究以磺胺二甲基嘧啶（Sulfamethazine,SM2）及其主要代谢物——乙酰化磺胺二甲基嘧啶（Sulfamethazine-N4-acetyl,N-SM2）为目标物化合物,以丰年虫（Artemiasalina）、海水青鳉（Oryzias melastigma）为模式生物,探究海水青鳉在28天内以富集SM2的丰年虫为食物相暴露（20 μg/L、200 μg/L）方式下的生物富集、代谢转化规律,性别和组织之间的富集代谢差异;结合蛋白质组学方法探究SM2在海水青鳉中的生长、代谢毒性相关机制。该研究结果为海洋养殖经济鱼类的抗生素检测及合理食用提供科学参考。取得以下研究结果:（1）丰年虫在不同SM2浓度（20μg/L、200 μg/L、2000 μg/L）条件下水相暴露的生物富集具有显著差异,且生物富集水平随暴露浓度提高而增加,各浓度组丰年虫体内 SM2 富集水平分别为 10.33±2.57 ng/g、61.86±2.36 ng/g、704.76±11.25 ng/g,且在低浓度条件下生物吸收速率常数较高。丰年虫幼虫能检出低浓度N-SM2,表明丰年虫在孵化过程或幼虫阶段对SM2产生代谢作用。（2）海水青鳉经喂食SM2暴露的丰年虫后,SM2及N-SM2在胆囊、肝脏、性腺、鳃、肌肉等组织器官中均能检出,主要富集器官为胆囊。SM2富集浓度峰值在暴露初期,各组织富集水平先上升后下降并达到吸收—代谢平衡,N-SM2浓度富集峰值在暴露中期,且随暴露时间N-SM2比例升高,SM2被肝脏组织代谢为N-SM2并通过肠肝循环排出至水体环境。清水恢复期间,各组织检出的SM2及N-SM2浓度下降,但清水恢复末期仍有检出,表明其在海水青鳉体内有一定的生物富集作用且半衰期较长。食物相暴露过程中,高低浓度组SM2富集水平无显著差异,而代谢产物N-SM2在高浓度组富集水平高;不同性别之间,雌雄海水青鳉对SM2及N-SM2富集水平无显著差异。（3）海水青鳉经SM2食物相暴露后,通过肝脏蛋白组学分析发现暴露过程中有信号通路、能量代谢、氨基酸代谢以及药物代谢相关蛋白表达上调,能量代谢过程产生的能量用于对SM2进行生物转化作用及排出体内SM2、N-SM2。暴露过程中与细胞生长相关通路表达下调,SM2暴露能抑制细胞生长、发育,并造成一定程度组织及肝脏细胞损伤;促性腺激素分泌受抑制作用,干扰海水青鳉繁殖能力。雄性青鳉蛋白质表达以上调为主,其生长代谢过程受促进作用,而雌性青鳉蛋白质表达则相反。
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