抗坏血酸在减轻重金属毒性引起的异肺鱼（Heteropneustes fossilis）氧化应激和突变性中的作用

《Journal of Biochemical and Molecular Toxicology》：Role of Ascorbic Acid in Mitigating Oxidative Stress and Mutagenicity Induced by Heavy Metals Toxicity in Heteropneustes fossilis. L

抗坏血酸对底襜鲌急性重金属毒性的保护机制研究采用整合行为学、生化及氧化应激评估框架，实验表明AA联合处理显著降低镉、汞、铅暴露引起的神经毒性（AChE活性升高）、氧化应激（SOD/CAT/GSH下降、MDA升高）和遗传毒性（micronucleus频率增加），同时减少鳃、肝、肾、脑组织病理损伤，证实AA的抗氧化及自由基清除能力，为水生生物重金属治理提供新策略。

　　

摘要

有害金属造成的环境污染对水生生态系统和人类健康构成了重大威胁。镉（Cd）、汞（Hg）和铅（Pb）等重金属通过过量产生活性氧（ROS）引发氧化应激（OS），从而导致行为、生化、遗传和组织损伤。为了评估抗坏血酸（AA）对异肺鱼（Heteropneustes fossilis）急性镉、汞和铅毒性的保护作用，我们采用了一种综合的行为、生化、氧化应激和遗传毒性评估方法，重点研究了其抗氧化特性及其清除自由基的能力。将成年异肺鱼随机分为若干处理组（每组10条鱼），分别暴露于浓度为50.4 mg/L的镉、0.70 mg/L的汞、280.04 mg/L的铅或抗坏血酸（100 mg/L）中，或同时暴露于这些金属与抗坏血酸的组合中。观察者在不了解实验组别的情况下记录了鱼的行为和组织学变化。通过经过验证的检测方法测定了生化指标和氧化应激标志物（SOD、CAT、GSH、MDA、AChE）的水平。数据首先经过正态性（Shapiro–Wilk检验）、异常值和方差齐性分析，随后采用单因素方差分析（ANOVA）并进行事后多重比较（Tukey检验）。结果以“平均值±标准误差”（mean ± SEM）的形式呈现。实验结果显示，暴露于镉和汞的鱼群中AChE活性显著升高（p < 0.05），证实了这些金属的神经毒性；而抗坏血酸联合处理后AChE活性恢复到对照组水平，这可能是由于其清除自由基的作用。在镉、汞和铅处理组中，抗氧化酶（SOD、CAT和GSH）活性显著降低（p < 0.01），同时MDA水平升高，表明发生了脂质过氧化。大多数生化指标在对照组、单独使用抗坏血酸组以及金属与抗坏血酸联合处理组之间没有显著差异，说明抗坏血酸通过减轻氧化损伤发挥了保护作用。微核检测结果显示，所有金属处理组的微核频率显著增加（p < 0.001），但在抗坏血酸联合处理后微核频率显著下降，表明抗坏血酸具有基因保护作用。暴露于金属的鱼鳃、肝脏、肾脏和大脑的组织病理学变化较为明显，而联合使用抗坏血酸后这些变化明显减轻。研究表明，抗坏血酸能够有效缓解异肺鱼中由重金属引起的神经毒性、氧化应激、遗传毒性和组织损伤。这些发现表明抗坏血酸是一种强效的生物活性抗氧化剂，有助于降低鱼类的急性重金属毒性，对其他水生物种也可能具有类似作用。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

本研究的支持数据可向通讯作者索取。所有原始实验数据集、组织学显微照片、生化数据表及统计分析文件均存档于坎普尔CSJM大学生命科学与生物技术学院的毒理学实验室。本研究未使用任何公开可访问的数据库。