当前世界环境

介绍：

河口污染是一种持续的活动，早在过去几十年就开始了，但在过去几十年加剧了，目前的情况已变得令人担忧，特别是在印度¹．金属是天然成分;然而由于人为活动，成为水生环境的污染物²．重金属的生物利用度和不可破坏性是其最基本的性质，当超过一定的浓度限制时，重金属会对生物体产生毒性作用^3.．

金属累积生物中的重金属与它们结合入射金属的能力相关联，从而控制其细胞内可用性，导致测试生物的耐受能力。由金属诱导的氧化应激可能是最好的指标，并且通常被解释为金属活性位点（如线粒体）中的排毒机制的失败⁴．细胞测量及其对测试生物中的重金属等化学污染物的反应被用作来自水生环境的生物指标，允许早期发现生物效应以及对污染物污染程度的评估⁵，⁶．重金属消耗蛋白质中的谷胱甘肽和巯基，导致活性氧(ROS)的生成增加，如过氧化氢、超氧阴离子和羟自由基⁷．

超氧阴离子和过氧化氢是由氧的连续还原产生的⁸．当超氧阴离子与一氧化氮快速反应时，产生另一种活性物质过氧亚硝酸盐，并有可能触发细胞死亡⁹．ROS被认为是金属触发的组织损伤和凋亡的关键中介⁷．生物体内必须有有效的抗氧化系统，以防止氧化引起的损伤。抗氧化系统的部分成分包括还原型谷胱甘肽(GSH)和抗氧化酶，包括自由基清除酶，如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽还原酶(GR)。其他相关的酶是乙二醛酶I (GI)，乙二醛酶II (GII)和谷胱甘肽年代转移酶(GST)。谷胱甘肽在氧化应激下降低ROS，同时生成氧化谷胱甘肽(GSSG)^10.．特别是在水生环境中，氧化应激是一个重要的生态学意义，它为许多能够引起氧化应激的污染物提供了一个库^11.．酶和相关生物标志物活性的改变是水生毒理学研究的潜在工具^12.．鱼是营养循环和维持水生生态系统的社区平衡的源泉。它们在能量流中发挥着重要作用，并被视为人类的高蛋白质^13.．因此，近年来鱼类作为试验生物评价水生生态系统环境条件的方便性日益突出^14.．鱼被认为是适当的环境污染生物监测器，它们暴露于重金属在体外并研究重金属在水生生态系统中的影响^15.．

由于抗氧化防御系统具有提供生物化学标记物的潜力，可用于环境监测系统，如水体污染和河口污染等，因此抗氧化防御系统的研究越来越多地被报道^11.．与传统的化学测量相比，在环境监测中涉及生物标记的工具具有显著的优势，因为测量到的生物效应可以与环境后果有意义地联系起来，从而可以直接解决环境问题^16.．因此，在本研究中，生化指标如脂质过氧化水平，谷胱甘肽年代通过暴露幼体测定-转移酶、过氧化氢酶、还原型谷胱甘肽和乙酰胆碱酯酶Mugil领对汞进行短期毒性试验(静态更新)。

材料和方法:

小鱼的Mugil领平均长度为2.5±0.6cm，体重为0.13±0.02g。采集的幼鱼立即用充气塑料袋运送到实验室，并将驯化后的鱼种放入200升玻璃钢(FRP)罐中，罐内装有曝气的天然过滤海水。将氯化汞溶解在去离子水(双蒸馏水)中，制备出新鲜的汞储备溶液。每天准备新鲜的库存溶液。将这些溶液连续稀释，得到实验浓度进行毒性试验。实验方法包括静态更新(24小时更新)试验^17.．在短期慢性毒性试验中，配制5个几何级数的浓度(包括对照)进行14 d的试验^18.．每天更换有毒物质和海水。实验动物在实验期间被喂食三次。短期慢性毒性试验的最大允许控制死亡率为20%^18.．在毒性测试的最后阶段，幸存的实验动物的组织样本被收集起来，并复制。为了分析脂质过氧化标记物和抗氧化酶活性，1g组织在冷研杵和研臼中与5ml均质缓冲液(0.25 m蔗糖，10 mMTris, 1 mMEDTA, pH 7.4)均质，并在4°C下5000 rpm离心15分钟。所得上清液为匀浆，用于各种生化测定的估计。

脂质过氧化(法律流程外包
通过测定多不饱和脂肪酸分解产物丙二醛(MDA)来测定脂质过氧化水平。硫代巴比妥酸反应测定过氧化氢，在532 nm紫外分光光度计中测定^19.．通过使用1.56×10 5 / m / cm的消光系数来计算硫代 - 巴比妥酸反应性物质（TBARS），并表示为形成Nmol TBARS / Mg蛋白质。

谷胱甘肽年代转移酶(GST)而生
谷胱甘肽的活性年代以1-氯- 2,4 -二硝基苯(CDNB)为底物，在340 nm处通过测量吸光度的增加来测定-转移酶(GST)^20.．结果表示为GSH和CDNB缀合物形成的NM，形成/ min / mg蛋白质。表示为谷胱甘肽的纳米摩尔和CDNB缀合物形成的纳米摩尔，形成/ min / mg蛋白。

过氧化氢酶(CAT)
过氧化氢酶(CAT)活性在240 nm处通过测定过氧化氢浓度的衰减量来测定，以过氧化氢消耗的µmol /min/mg/蛋白表示^21.．

减少谷胱甘肽(GSH)
使用5,5-二硝基苯（2-硝基苯甲酸）（DTNB）试剂在412nm下测量还原的谷胱甘肽（GSH）^22.．该值表示为μmol氧化/ mg蛋白。

乙酰胆碱酯酶活性(疼痛)
采用Ellman试剂DTNB(5,5′-二硫代-双(2-硝基苯甲酸))测定乙酰胆碱酯酶(AChE)活性;0.5mM)和碘化乙酰硫胆碱(ACTI)为底物^{23日,24日,25岁}．在25°C下，在1.5分钟内记录了412 nm处的吸光度变化率。用紫外分光光度计在750 nm处测定各样品的蛋白浓度^26.．采用单因素方差分析(Dunnetts程序)将结果与使用石墨板棱镜版本5的对照组进行比较。

结果与讨论＇

较低浓度的清除酶使幼鱼在受到ROS攻击时容易受到氧化损伤^27.．M.cephalus暴露于暴露浓度的鲻鱼大脑样本中也观察到具有生物标志物显著变化特征的严格氧化应激(OS)^28.．删除H₂O₂是海洋生物对抗氧化应激的重要策略吗^29.．猫的增加在几种鱼类和无脊椎动物种类中据报道^30、31日．LPO浓度显著升高(P< 0.001)，这表明抗氧化剂的重要性^32.．

汞暴露的总蛋白质水平显着（P<0.001)。谷胱甘肽-年代-转移酶(GST)表现出显著的(P<0.001）在8和10μg/ l浓度的汞浓度增加。显着降低谷胱甘肽（GSH）水平（P<0.001和0.05）在暴露的14天内降低，与所有浓度的对照相比。每种氧化（LPO）的过氧化氢酶（猫）和脂质（LPO）显示出显着降低和汞浓度的线性增加的趋势。乙酰胆碱酯酶（疼痛）的活性显着（P<0.01和0.05）在整个曝光浓度下降。M.cephalus暴露于铅的短期慢性毒性试验表明，各组织生化成分和抗氧化酶的氧化应激均表现出明显的变化。结果如表1所示。

表1。生化改变M.cephalus在短期慢性毒性试验中接触汞 点击这里查看表格

蛋白质含量在M.cephalus由于在压力下减少了测试生物的食物摄入量减少，可能是由于能量产生和利用的蛋白水解过程^33.．这些数据可以表示GSH利用率或劣​​化的更快速率，这可能对观察到的较低的GSH内容负责。此外，GSH含量的增加可能与预防氧化攻击有关^34.．水生生物保持组织中谷胱甘肽的高含量，增加谷胱甘肽的含量具有保护作用，可为抵抗有毒重金属的影响提供第一道防线^35,36．酯酶被认为是潜在的生物标志物，以区分污染物水平^37.．

与氧化应激相关的酶活性的维持可以作为危险物质存在的重要标志^38、39．mullet（Mugil来自污染的西班牙地区的SP。揭示了抗氧化剂（过氧化氢酶）和解毒谷胱甘肽的活性增加年代转移酶(GST)的酶^{40岁, 41.}．通道鲶鱼(Ictalurus蜥)导致过氧化氢酶活性显著增加^42.．GST活性的变化表现出暴露于有毒化合物的鱼中的排毒过程^4、5．在本研究中观察到暴露于汞的鱼的GST活性降低。这种GST活性的诱导可能表明鱼类对逆境(如重金属污染)产生的氧化应激损伤的防御。在实验条件下，鱼暴露于不同的外源性物质后，脂质过氧化(LPO)水平增加^43.．

有证据表明，像研究中使用的那些重金属，会增加LPO水平M.cephalus ^44.．多次生物标志物的同时使用对于在复杂的污染情况下减少误解，这是重要的^45.．结果表明，鱼类积极地产生氧化应激和抗氧化反应，可作为污染的生物标志物。

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