揭秘醋酸环丙孕酮对雄性金鱼的 “健康威胁”:生殖与代谢的双重冲击

时间:2025年5月9日
来源:Emerging Contaminants

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为探究环境内分泌干扰物醋酸环丙孕酮(CA)对鱼类的影响,研究人员以雄性金鱼为对象展开研究。结果发现,CA 会使金鱼的生殖和代谢指标显著改变,影响精子质量、性腺发育和肝功能。该研究为评估 CA 的生态风险提供了重要依据。

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在奇妙的水生世界里,鱼类自由自在地生活着。然而,一些看不见的 “敌人” 正悄然威胁着它们的健康。环境内分泌干扰化学物质(EDCs)就是其中之一,像抗雄激素和雌激素这类物质,会干扰鱼类的正常生理功能,导致性腺发育异常、不孕不育甚至性别变化。醋酸环丙孕酮(CA)作为一种合成抗雄激素,在人类医学中应用广泛,但它却通过各种途径进入了水环境。虽然之前对 EDCs 的研究大多集中在雌激素受体活性化学物质上,但对 AR 拮抗作用的研究也逐渐增多。目前,关于 CA 对金鱼的内分泌和肝脏影响,尤其是在血浆生化标志物、睾酮调节和肝脏组织学方面,还知之甚少。
为了深入了解这些问题,来自伊朗吉兰大学自然资源学院的研究人员开展了一项研究。他们以雄性金鱼为研究对象,给金鱼注射不同剂量的 CA,观察其生理、生化和生殖参数的变化。研究结果意义重大,不仅揭示了 CA 对金鱼的危害,也为评估其对水生生物的生态风险提供了关键依据,该研究成果发表在《Emerging Contaminants》上。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,精心挑选 180 条雄性成年金鱼,在模拟自然环境的条件下饲养。然后,将金鱼分为对照组、低剂量 CA 处理组(LCA,5mg/kg 体重)和高剂量 CA 处理组(HCA,50mg/kg 体重)。实验期间,密切监测水质,每天观察金鱼行为。实验结束后,采集血液样本分析血浆生化参数,运用商业试剂盒检测胆固醇、甘油三酯、白蛋白和总蛋白,用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒测定血浆睾酮水平;通过腹部按摩法收集精液,评估精子活力和浓度等;对睾丸和肝脏组织进行组织学分析,观察细胞结构变化。

研究结果


  1. 血浆生化指标变化:与对照组相比,CA 处理组的胆固醇、甘油三酯、睾酮、白蛋白和总蛋白水平均显著降低,且呈剂量依赖性,HCA 组降低最为明显。这表明 CA 会干扰金鱼的脂质和蛋白质代谢,影响其能量平衡和生理功能。
  2. 生殖性能改变:CA 处理组的性腺指数(GSI)显著降低,精子活力、活力时间和精子浓度也明显下降,同样呈剂量依赖性。这意味着 CA 会抑制金鱼的性腺发育,降低精子质量,进而影响其繁殖能力。
  3. 性腺发育受阻:对照组金鱼睾丸处于性成熟阶段(Stage III),而 LCA 组和 HCA 组主要处于中期生精阶段(Stage II),且 HCA 组的精子细胞和精子数量更少。说明 CA 会阻碍精子发生过程,抑制睾丸成熟。
  4. 肝脏组织受损:对照组肝脏细胞结构正常,而 LCA 组和 HCA 组的肝脏出现肝细胞坏死、细胞死亡、空泡化等现象。这表明 CA 具有肝毒性,会损害肝脏功能,影响金鱼的整体健康。

研究结论与讨论


综合研究结果可知,CA 对金鱼的生理和生殖功能具有显著的剂量依赖性干扰作用。高剂量的 CA 会导致胆固醇、甘油三酯、白蛋白、总蛋白和睾酮水平大幅下降,GSI、精子活力和精子浓度降低,还会造成性腺发育异常和肝脏损伤。

从机制上看,CA 结构与睾酮相似,能竞争雄激素受体,抑制睾酮作用,影响下丘脑 - 垂体 - 性腺(HPG)轴和性腺类固醇生成,进而干扰精子发生和性腺发育。同时,CA 还会破坏脂质和蛋白质代谢,影响能量储备和生殖健康。肝脏作为重要的代谢和解毒器官,对 CA 十分敏感,其受损会引发一系列系统性问题。

这项研究意义非凡。它首次全面揭示了 CA 对金鱼的多种负面影响,为评估 CA 在水环境中的生态风险提供了有力证据。未来研究可进一步探索 CA 对不同物种的特异性影响,深入研究其干扰类固醇生成的分子通路,开展长期多代研究评估亚致死剂量的累积效应。这些研究将有助于制定更有效的环境管理策略,保护水生生态系统的平衡和生物多样性,让水生生物免受类似污染物的侵害。

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