鱼类会接触到数百种药物。如何识别对水生生物构成最大风险的药物?

人用药和兽药或其分解产物经废水排放进入水体,最终进入溪流和河流。由于这是一个连续的过程,水生动物长期(低浓度、长期)暴露于残留的药物。虽然这种情况已经发生了几十年,但最近在改进分析检测方面的进展已将注意力集中在药物对非靶动物的低水平暴露上。药物是专门设计用于与某些生物靶点(酶和受体)相互作用以在哺乳动物中产生理想的药理作用的药物。由于许多这些药物靶点也存在于低等脊椎动物中,低水平的水生药物或相关产品暴露可能会在这些生物中引发类似或意想不到的药理反应。由于许多鱼类在水生食物链中处于相对较高的位置,它们接触到在其食物中生物浓缩的药物的风险较高。因此,这种意外接触可能对生活在废水排放附近的鱼类造成亚致死(例如发育、神经、内分泌、免疫和生殖)影响。

通道鲶鱼的生物浓度试验。左上-鱼的流通系统;右上方:水槽里的鲶鱼;底部采血

由于全球使用的药品有数百种,评估每种药品对鱼类的潜在毒性影响是不现实的,因此确定优先次序是关键。其中一种方法是利用现有的哺乳动物药物安全信息,特别是人类药物的血药浓度,临床上称为最大血药浓度(C马克斯).C马克斯有关药物的数据可在公共领域获得(例如www.rxlist.com)。在用于预测鱼类潜在风险的“鱼类血浆模型”中,将测量或预测的鱼类血浆浓度与人类血浆浓度进行比较。两种血浆浓度(人/鱼)的比值称为“效应比(ER)”,可用于预测水生潜在风险。如果鱼的血浆水平超过人类水平(即ER小于1),预计对鱼有潜在风险。

在我们的研究中,我们测量了四种常用药物的血浆浓度:诺瑞丁酮(口服避孕药)、布洛芬(止痛药)、维拉帕米(降压药)和氯氮平(抗精神病药)。简单地说,在单独的实验室实验中,鱼被暴露在具有连续流动系统的水箱中。在规定的暴露阶段结束时,通常是7天,鱼被处死采集血液。分离血浆,分析四种药物的浓度。然后将测量到的血浆浓度与C马克斯值来计算ER。结果表明,诺瑞辛酮、氯氮平和维拉帕米3种药物的ER值均小于或等于1。换句话说,鱼类血浆中这些药物的含量超过或接近人类血浆浓度,这意味着这三种产品需要优先进行进一步的测试。另一方面,鱼类血浆中布洛芬的含量远低于相应的C马克斯这表明对鱼类的风险相对较低。

总之,测试数百种药物对非目标水生动物可能产生的意外影响是不可行的,因为需要大量资源,包括动物的使用。由于所有药品都要经过广泛的人体安全性评估,因此利用这些现有信息有助于确定进一步测试的药物的优先次序。本文强调了“鱼类血浆模型”的价值,该模型使用人与鱼的血浆浓度之比来预测水生风险潜力。

戈皮纳特·纳拉尼,巴尼·维纳布尔斯,丽莎·康斯坦丁杜安Huggett
FMC公司

出版

鱼类血浆中药物生物浓度测定值与预测值的比较及慢性风险预测。
Nallani G, Venables B, Constantine L, Huggett D。
Bull Environ control Toxicol. 2016年5月

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