肠道菌群的环境毒理学研究:现状与展望

肠道菌群对人类和动物的健康发挥着重要作用,已经成为近年来国内外环境毒理学研究的又一新兴课题.由于肠道和肠道菌群系统是大部分污染物进入生物体后第一个暴露接触点,污染物必然要通过这层屏障进一步诱导毒性效应.因此,研究环境污染物对肠道菌群的影响及其与宿主健康互作关系具有重要意义.结果表明:①污染物对肠道菌群丰度和多样性的干扰作用是目前研究的焦点,个人护理品、医用药物、重金属、农药、新污染物、空气污染物、持久性有机污染物等七大类常见污染物的毒理学研究中均发现肠道菌群的改变.②有益菌群可以彼此影响并与肠道系统相互作用,参与调控宿主营养物质消化、免疫系统反应、内分泌调节、神经元活动等多方面的生理过程;相关分析表明,对拟杆菌、厚壁菌、乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌群的改变是污染物毒性效应的关键途径.③环境污染物暴露可以影响肠道菌群结构和代谢活动,通过肠道菌群的介导作用,进而破坏肠道屏障功能和完整性,影响免疫反应、代谢调控、内分泌信号通路、神经发育等一系列生理生化过程最终影响宿主健康.研究显示,肠道菌群可以作为环境毒理学研究中的新型终点,对深入研究污染物的毒性效应和作用机制具有重要意义.      

生物活性物质改善水环境中重金属对生物的不利影响及其机制

重金属具有高毒性和不可降解等特点,对水生生物的生长、繁殖等产生危害,进而影响水生态系统的平衡.最近研究表明,自然环境中存在多种生物活性物质,或通过人工添加的方式改善重金属对生物的不利影响.这些研究对认识水环境中的自然净化、生态修复与水生态健康评估具有重要价值,但目前对生物活性物质改善作用的总结和深入机理研究还较少.因此,本文调查并总结了多种生物活性物质对水生生物重金属胁迫的改善作用,研究其可能的改善机制.对水生植物而言,生物活性物质主要通过调节植物抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环、叶黄素循环以及维持植物光合色素平衡来改善重金属毒性;对于水生动物,生物活性物质主要通过缓解氧化应激、螯合重金属离子和维持肠道健康来减轻重金属毒性.因此,本文能为预防和改善水环境中重金属对生物的不利影响提供支持,并为进一步研究重金属的自然修复技术、污染控制及水质改善等方面提供科学依据,对水产养殖中生物的日常管理、生态系统的风险评估具有重要的指导价值.