《Environmental Pollution》：Drugs in paradise: caffeine, cocaine, and painkillers detected in sharks from The Bahamas
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本研究首次调查了巴哈马艾卢瑟岛近岸五种鲨鱼体内19种新兴污染物（如双氯芬酸、可卡因等），发现 Caribbean Reef Shark、Atlantic Nurse Shark和Lemon Shark存在醋氨酚、双氯芬酸、可卡因及咖啡因残留，并与甘油三酯、尿素及乳酸等生理指标异常相关，揭示该“纯净”海域存在药物污染威胁鲨鱼健康及生态平衡。
Natascha Wosnick | Mónica Alejandra Herrera Agudelo | Carolina Turnes Pasini Deolindo | Rodrigo Hoff | Luan Valdemiro Alves de Oliveira | Paulina Andrea Bahamonde Cardena | Renata Daldin Leite | Patricia Charvet | Rachel Ann Hauser-Davis | Enrico Mendes Saggioro
鲨鱼研究与保护项目，卡普埃卢塞拉研究所，埃卢塞拉 - 巴哈马
摘要
药品和非法药物越来越多地被认为是海洋环境中令人担忧的污染物（CECs），尤其是在快速城市化和旅游业驱动发展的地区。然而，在巴哈马，人们对于这些污染物的潜在暴露情况知之甚少。本研究首次调查了从埃卢塞拉岛近岸栖息地采集的五种鲨鱼（虎鲨（Galeocerdo cuvier）、黑鳍鲨（Carcharhinus limbatus）、加勒比礁鲨（Carcharhinus perezi）、大西洋护士鲨（Ginglymostoma cirratum）和柠檬鲨（Negaprion brevirostris）血清中选定的CECs（对乙酰氨基酚、苯佐卡因、咖啡因、卡马西平、环丙沙星、西酞普兰、克林霉素、可卡因、双氯芬酸、氟西汀、尼美舒利、吡罗昔康、舍曲林、磺胺甲噁唑、三氯生、甲氧苄啶和曲马多）的存在及其与生理健康指标（甘油三酯、总胆固醇、尿素、磷和乳酸）之间的潜在关联。通过LC–MS/MS方法分析血清中的CECs，使用UV-Vis光谱法分析生理指标。在加勒比礁鲨、大西洋护士鲨和柠檬鲨中检测到了四种CECs（双氯芬酸、可卡因、对乙酰氨基酚和咖啡因），证明了它们在当地环境中的存在和生物可利用性。此外，检测到CECs的鲨鱼在甘油三酯、尿素和乳酸水平上与未检测到这些污染物的鲨鱼存在差异。这是首次关于巴哈马鲨鱼中CECs及其潜在生理反应的报告，指出了迫切需要解决这些通常被认为是原始生态系统的海洋污染问题。
引言
药品和个人护理产品（PPCPs），包括非甾体抗炎药（NSAIDs）、镇痛剂和精神活性物质，越来越多地被认为是水生环境中的新兴污染物（CECs），主要通过废水排放、农业径流和城市排放进入海洋生态系统（Nishmitha等人，2025年）。这些化合物中的许多具有持久性、生物活性，可能影响非目标生物，并在全球沿海水域频繁被检测到（?wiacka等人，2021年），引发了对其生态后果的担忧，特别是在生物多样性丰富和脆弱的海洋系统中。
尽管关于表层水、沉积物和生物群落中CECs的文献越来越多，但研究主要集中在淡水生态系统和模式物种上，如无脊椎动物和硬骨鱼类（Koumaki等人，2017年；Rastogi等人，2021年；Huynh等人，2023年）。相比之下，关于软骨鱼类（鲨鱼、鳐鱼和鳐鱼）的生态毒性研究却严重不足（Mezzelani和Regholi，2022年；?wiacka等人，2022年；de Farias Araujo等人，2024年；Hauser-Davis等人，2024年；Punginelli等人，2024年）。鉴于软骨鱼类作为中型到顶级捕食者的生态作用，以及它们通常较慢的生活史和日益增加的人类改变的沿海栖息地暴露，这种分类学上的差距尤其令人担忧。这些特征，加上渔业对它们保护的威胁（Dulvy等人，2021年），使它们特别容易受到其他压力因素的影响。关于CECs如何与软骨鱼类独特的生理和解毒系统相互作用的有限信息，成为评估生态风险和种群水平影响的主要障碍，阻碍了针对这一高风险群体的有效保护策略的发展。
这一知识缺口在经历快速沿海开发和人为压力增加的地区尤为重要，例如巴哈马，旅游业是该地区的主要经济驱动力，并且仍在持续扩张（Rolle等人，2020年）。游客数量的增加，加上度假屋和租赁物业的增加，显著增加了当地废水的量和化学复杂性（Lichtmannegger等人，2024年；Rodríguez-Alcántara等人，2024年；Wosnick等人，2024年）。这些压力可能导致污染物（包括CECs）持续进入近岸海洋环境。许多鲨鱼物种栖息在这些相同的浅水沿海区域，可能增加它们接触这些化合物的风险。在巴哈马，这些动物的存在还具有重要的文化和经济意义，尤其是在旅游业方面（Haas等人，2017年）。因此，了解这些污染物如何影响鲨鱼的生理和长期种群健康至关重要，不仅是为了保护沿海生态系统的关键组成部分，也是为了维护它们提供的社会和经济利益。然而，迄今为止，关于这些物种中CECs的生态毒性研究几乎不存在，这在该地区的保护和环境管理工作中构成了一个关键的盲点。
在这种背景下，本研究首次评估了巴哈马南部和中部埃卢塞拉岛上捕获的自由活动的鲨鱼血液血清中的CECs，涵盖了广泛的药理和化学类别，包括镇痛剂、非甾体抗炎药（NSAIDs）、抗生素、抗惊厥药、抗抑郁药、杀菌剂和精神活性物质，具体包括对乙酰氨基酚、苯佐卡因、咖啡因、卡马西平、环丙沙星、西酞普兰、克林霉素、可卡因、双氯芬酸、氟西汀、尼美舒利、吡罗昔康、舍曲林、磺胺甲噁唑、磺胺吡啶、三氯生、甲氧苄啶和曲马多。目的是确定这些化合物在该地区的基本浓度，该地区通常被认为是原始的，受人为污染影响最小。除了筛查药品和兴奋剂外，还分析了一组常用的评估脊椎动物健康和生理压力的生化指标，包括甘油三酯、总胆固醇、磷、乳酸和尿素，这些指标共同提供了关于代谢、肾脏和肝脏功能的见解（Gallagher等人，2017年；Morón-Elorza等人，2022年；Starostinetsky-Malonek等人，2023年）。
本研究中筛查的许多化合物已知会影响哺乳动物和其他脊椎动物的这些生理途径。例如，一些NSAIDs，如双氯芬酸，与肾功能损害有关，表现为尿素和磷水平的改变（Abiola等人，2019年；Dro?d?al等人，2021年），而兴奋剂如可卡因和咖啡因与高血糖、乳酸积累和脂质代谢紊乱有关（Han等人，1996年；Wu等人，2025年）；对乙酰氨基酚具有肝毒性，经常影响脂质调节（Mazaleuskaya等人，2015年；Ramachandran和Jaeschke，2019年；Mizogami和Tsuchiya，2022年）。虽然这些指标并不涵盖所有潜在的药物效应，但它们提供了一个综合框架，能够检测可能接触CECs的鲨鱼的生理变化。
部分摘录
鲨鱼捕获
在埃卢塞拉岛的沿海地区，使用延绳钓捕获了五种鲨鱼的成年个体：柠檬鲨（Negaprion brevirostris，n = 33）、大西洋护士鲨（Ginglymostoma cirratum，n = 8）、黑鳍鲨（Carcharhinus limbatus，n = 8）、加勒比礁鲨（Carcharhinus perezi，n = 23）和虎鲨（Galeocerdo cuvier，n = 2）。使用围网捕获了幼年柠檬鲨（n = 9）和大西洋护士鲨（n = 2）。
结果
在分析的85条鲨鱼中，有28条个体检测到了四种CECs：对乙酰氨基酚、双氯芬酸、可卡因和咖啡因（表1）。所有其他化合物在分析样本中的浓度均低于检测限（LOD）。检测仅限于三种鲨鱼：Carcharhinus perezi、Ginglymostoma cirratum和Negaprion brevirostris。
在C. perezi中，检测到7条个体的双氯芬酸（1.47–14.85 ng mL-1），2条个体的对乙酰氨基酚（4.29和11.63 ng mL-1），以及1条个体的可卡因（2.12 ng mL-1）。
讨论
据我们所知，这是全球首次在鲨鱼物种中检测到咖啡因和对乙酰氨基酚的报道，也是首次在巴哈马鲨鱼中检测到双氯芬酸和可卡因的报道，而巴哈马通常被认为是一个原始的环境。为了将这些发现置于上下文中，表3总结了之前发表的关于软骨鱼类中CECs存在的研究。
检测到的CECs是一组具有生物活性的化合物，有可能干扰...
CRediT作者贡献声明
Rodrigo Hoff：方法学、正式分析、数据管理。Luan Valdemiro Alves de Oliveira：验证、方法学、正式分析、数据管理。Carolina Turnes Pasini Deolindo：验证、方法学、正式分析、数据管理。Natascha Wosnick：写作 - 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、验证、监督、项目管理、方法学、研究、资金获取、正式分析、数据管理、概念化。Mónica Alejandra
未引用参考文献
Becerra-Rueda等人，2024年；de Farias Araujo等人，2023年；de Farias Araujo等人，2025年；Mezzelani和Regoli，2022年；Wang和Bolen，1997年。
AI声明
在准备本手稿期间，作者使用ChatGPT（OpenAI）来提高清晰度、语法和整体可读性。所有内容随后都经过了必要的审查和修订，并得到了作者的批准，作者对工作的完整性和准确性承担全部责任。此外，图形摘要中包含的图像是基于作者设计的提示使用ChatGPT生成的。生成的视觉材料经过了严格的评估和验证。
利益冲突声明
? 作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
致谢
NW感谢岛学校和卡普埃卢塞拉研究所提供的后勤支持，以及所有协助野外活动的工作人员。NW还感谢环境规划与保护部（DEPP）和海洋资源部（DMR）授予的研究许可。特别感谢Khadejah Thompson女士、B.Sc. Candice Webb-Russell和Suzette I. Hepburn-Lyn博士在审阅过程中提供的宝贵支持。
