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抗生素在动物和人类的疾病治疗中发挥了重要作用,但是近年来抗生素的滥用和排污处理不当导致其在自然水环境中出现的概率较大,对水生生物和人类的健康构成了威胁。目前许多研究集中于抗生素对底栖生物及浮游动植物的毒性,关于抗生素尤其是氯霉素类抗生素对鱼类抗氧化、免疫及肠道菌群的影响研究鲜有报道。本试验以氟苯尼考(FF)为抗生素研究对象,利用斑马鱼(Danio rerio)作为模式生物,将其暴露于不同浓度氟苯尼考的水环境中,研究FF对斑马鱼的抗氧化、免疫及肠道菌群的影响,检测FF在肌肉中的残留,测评FF造成斑马鱼生物毒性效应的最低浓度,估测FF构成水产品健康食用风险的最低限度,综合评价FF对斑马鱼生物毒性效应的风险程度。试验分为0(C)、5(T5)、10(T10)、20(T20)和40 mg/L(T40)五个氟苯尼考浓度组,每组设5个重复,每重复20尾斑马鱼。试验暴露8周,结果如下:1、抗氧化指标结果显示,与对照组相比,肝脏和鳃组织中T20和T40组过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,T40组肝脏的丙二醛(MDA)水平显著上升。同时,T40组鳃组织的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著降低。对于抗氧化相关的基因,肝脏和鳃组织中T20和T40组的超氧化物歧化酶(SOD)和CAT表达水平显著下调,T40组的GSH-Px表达水平显著下调。总体上,氟苯尼考高浓度组(T20和T40)的抗氧化相关酶活性及抗氧化相关基因的表达分别受到不同程度的抑制。2、免疫相关基因的表达结果显示,肝脏中T20和T40组干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)等炎症因子的表达均显著上调,鳃组织中T20和T40组的IL-1β表达水平显著上调,T40组的IL-1β和TNF-α表达水平显著上调。整体来看,氟苯尼考高浓度组(T20和T40)的免疫相关基因的表达分别有不同程度上调。3、肠道菌群分析结果显示,FF暴露对肠道菌群的影响具有两面性,一方面,FF可抑制肠道中条件致病菌属的相对丰度,为潜在的有益菌属提供生存空间;另一方面,FF暴露促进抗生素抗性基因(ARGs)在肠道微生物间传递,加快肠道细菌耐药性的产生,激活营养物质合成通路,消耗宿主能量。此外,5 mg/L浓度的FF暴露即可导致肠道菌群多样性及均一度显著下降。4、斑马鱼肌肉FF残留结果显示,T40组肌肉FF残留浓度为1,049μg/kg,超出中国可食用组织中最大残留量限度(1,000μg/kg)。水体中FF浓度达37.52mg/L浓度以上可对人类食用水产品构成潜在的健康风险。综上所述,FF暴露浓度超过20 mg/L后,即可对斑马鱼抗氧化和免疫系统产生生物毒性,主要为氧化应激毒性。暴露浓度超过20 mg/L即可对鱼体肝脏及鳃组织造成氧化损伤,导致组织内氧化产物累积,抗氧化酶活性显著抑制,核酸被氧化修饰,抗氧化能力损伤严重。且剧烈氧化应激产生的ROS可能会激活免疫细胞TLR信号转导通路,刺激免疫细胞活化,诱发肝脏、鳃组织炎症,刺激炎症因子表达水平上调,导致免疫系统紊乱。不同浓度的FF暴露对斑马鱼肠道菌群的影响具有两面性,5 mg/L浓度的FF暴露即可导致肠道菌群多样性及均一度显著下降。水体中的FF在斑马鱼肌肉中的平均残留率为2.981%,水体中FF浓度达37.52 mg/L以上可对人类健康构成潜在风险。本试验的研究结果可为FF生态风险阈值浓度评估提供数据支撑,并为水域环境决策以及渔业生产的生态风险评估提供科学依据。