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论文解读：镉对异育银鲫肠道微生物的积累、组织病理学及影响

2023-12-11 09:44| 发布者: 水生动物健康评估 | 查看: | 评论: 0


今天与大家分享一篇来自Fish Physiol Biochem的文章：镉对异育银鲫肠道微生物的积累、组织病理学及影响，文章引用信息如下：
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人类通过日常饮食接触重金属。重金属镉(Cd)被认为是一种重要的化学和环境污染物，因为它会对生物体产生负面影响，从而导致某些组织的病理状况，特别是鱼，因为它们无法逃离水环境，因此很容易吸收溶解的Cd。
 
鱼被认为是一种高营养的食物来源，提供高价值的蛋白质和几种必需的脂肪酸，对人类发展和持续健康至关重要。Cd可被人类同化，并与各种威胁人类健康的疾病有关。
 
因此，本研究的目的是研究异育银鲫肝脏、鳃、肠道和肌肉组织中Cd的积累，并确定其肠、肝的组织病理学损害，以及研究异育银鲫肠道菌群与不同Cd浓度的关系。
 
研究结果可为镉污染对鱼类健康的影响提供理论参考和实验依据，并有助于评估其危害程度与人类最大残留限量的关系。
 
实验方法
     
在实验开始前，这些鱼被安置在淡水中适应14天。驯化后分别添加浓度为0、0.05、0.10、0.15、0.20 mg/L的CdCl2溶液进行鱼体生物化学处理。为避免Cd浓度下降，采用虹吸法去除代谢产物和杂饵，更换三分之一的Cd溶液。每个鱼缸和鱼群在14天内取样6条鱼。
 
实验结果如下：
     
图1显示了14天内5个Cd浓度的异育银鲫肝脏、肠、鳃和肌肉中镉的积累情况。对照组未检测组织标本中Cd浓度，但随着Cd浓度增加，异育银鲫肝脏、肠、鳃、肌肉中Cd积累明显增加(p < 0.05)。数据表明，鳃积累的Cd浓度最高，而肌肉积累的Cd浓度最低，表明鳃比其他组织(如肝脏、肠和肌肉)积累更多的Cd。组织中Cd的积累与Cd的浓度有关。
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肝、肠组织学肝组织学如图2a所示，肝组织无明显病理改变。全肝细胞呈圆形核，对照组肝细胞嗜酸性细胞质。经过14天的Cd暴露后，异育银鲫暴露于Cd的肝脏发生了许多病理改变，随着Cd浓度的增加而增加(图2b-e)。在0.05 mg/L时，肝细胞开始出现液泡化细胞质。然后，随着Cd浓度的增加，典型的细胞组织消失。有趣的是，急性肝样损伤和肝细胞组织水肿分别出现在0.15和0.20 mg/L的Cd中。图2显示，经Cd处理的异育银鲫肝细胞均可见大液泡、聚集血细胞、血窦、脂质沉积。
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如图3b-e所示，异育银鲫肠道暴露于Cd中，随着Cd浓度的增加，肠道发生了渐进性的有害变化。肠组织细胞在0.05 mg/L Cd时被侵蚀。当Cd浓度从0.05提高到0.10 mg/L时，发现黏膜层坏死，固有层出现空泡，杯状细胞增生，肿胀。与Cd接触的异育银鲫肠道组织均出现肠粘膜溃烂。
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图4细菌相对丰度显示，对照组肠道细菌由62.90%厚壁菌门、25.52%变形菌门和6.45%拟杆菌门组成。
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镉处理后的样品中黄杆菌等有害菌含量均高于未处理的样品，如图5所示。
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根据图6所示的进化关系，肠道微生物群落以3种(I、II、III)相对丰度存在。分支二的细菌是样品中的一个核心类别，主要包括厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门。
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此外，实验证据表明，在对照和处理的样本中，细菌种类没有差异，然而，对照组和实验组的细菌数量不同。
 
综上所述，我们的研究结果证实了异育银鲫暴露于Cd后，在鳃、肝脏、肠道和肌肉中积累了大量的Cd。随着Cd浓度的增加，肝脏和肠道组织出现组织病理学改变，此外，这些改变对肠道微生物群落产生了一定影响。

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