双酚 S 暴露对斑马鱼的影响：挑战 “安全替代” 认知

《Scientific Reports》：Bisphenol-S exposure of zebrafish unveils the hidden risks of bisphenol paradigm with growth, developmental, and behavioral impacts similar to bisphenol-A

研究人员对比研究双酚 A（BPA）和双酚 S（BPS）对斑马鱼的影响，发现 BPS 并非安全替代，强调评估和监测的必要。

　　

研究背景：“安全替代” 引发的争议

在塑料制品的世界里，双酚 A（BPA）曾是一位 “风云人物”，广泛用于聚碳酸酯塑料和环氧树脂生产。但随着研究深入，人们发现它如同隐藏在暗处的 “健康刺客”，是一种外源性雌激素和 I 型内分泌干扰化学物质，会扰乱生物的激素信号通路、基因表达和生理功能，引发一系列健康问题，从生殖毒性、发育缺陷到免疫系统异常等。正因如此，许多国家纷纷对 BPA “亮剑”，出台严格的监管措施甚至禁令。

在 BPA 受限后，双酚 S（BPS）作为 “替补选手” 登场，因其具有较高的光稳定性、耐热性和较低的生物降解性，被视作潜在的 “安全替代物”。然而，随着 BPS 在环境中的身影越来越多，从地表水到沉积物，从污泥到土壤，它逐渐被列为 “新兴污染物”。更令人担忧的是，研究发现 BPS 和 BPA 一样，能在动物体内生物累积，并且可能具有更强的内分泌干扰能力，这让人们对它的安全性产生了质疑。

由于目前缺乏对 BPA 和 BPS 的全面比较评估，尤其是在水生生物关键发育阶段的研究不足，使得我们难以准确判断 BPS 替代 BPA 的真正影响。为了解开这些谜团，来自斯里兰卡凯拉尼亚大学动物学与环境管理系的研究人员挺身而出，开展了一项意义重大的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。

研究方法：多维度探究斑马鱼的 “遭遇”

研究人员选用斑马鱼（Danio rerio）作为实验对象，这是毒理学和内分泌干扰研究中的 “明星选手”。他们将约 200 条 14 日龄的斑马鱼带回实验室，在适宜环境中驯化 7 天。随后，把斑马鱼随机分组，分别放入含有 50 μg/L BPA、50 μg/L BPS 的水体以及对照组（普通水和 5% v/v 乙醇作为处理对照，因二者无显著差异，数据呈现时仅保留普通水对照）中饲养 63 天，直至斑马鱼 84 日龄。

在实验过程中，研究人员采用多种技术手段，从多个维度对斑马鱼进行观察和检测。通过定期测量斑马鱼的体长和体重，计算长度增益、体重增益、特定生长率（SGR）、体重指数（BMI）和条件因子等生长参数；每天观察记录斑马鱼的存活情况，计算存活率；在斑马鱼 90 日龄时，依据其形态特征辨别性别，分析性别比例；运用比色法（吲哚酚蓝法）测定斑马鱼的氨排泄量；使用自制水流室测定最大游泳速度；通过镜子咬测试评估斑马鱼的攻击水平；对斑马鱼的鳃和肝脏进行组织病理学分析，观察细胞形态变化 。最后，利用 IBM SPSS Statistics 20 和 Microsoft Excel 2016 软件对数据进行统计分析，判断实验结果的显著性。

研究结果：BPS 的 “真面目” 逐渐显现

1. 生长参数变化：长期暴露于 BPA 和 BPS 的斑马鱼，体长显著增加，且 BPA 组的体长增益高于 BPS 组。同时，两组斑马鱼的体重和 SGR 也明显上升，但 BMI 和条件因子与对照组相比无显著差异。这表明 BPA 和 BPS 能促进斑马鱼生长，但在实验浓度和周期下，二者并非环境致肥胖物。
2. 存活率降低：对照组斑马鱼存活率为 100%，而 BPA 组和 BPS 组分别降至 88.89 ± 7.70% 和 80.00 ± 6.67%，不过 BPA 组和 BPS 组之间存活率差异不显著。这意味着 BPA 和 BPS 会降低斑马鱼存活率，对其生存构成威胁。
3. 性别比例失衡：对照组斑马鱼性别比例接近 1:1，而 BPA 和 BPS 处理组均出现雌性偏多的情况，且 BPS 组的雌性比例更高。这说明 BPA 和 BPS 会干扰斑马鱼的性别分化，BPS 的影响更为显著。
4. 氨排泄增加：BPA 组和 BPS 组斑马鱼的氨排泄量显著高于对照组，且两组间无明显差异。这表明 BPA 和 BPS 会影响斑马鱼的蛋白质代谢，导致氨排泄增多。
5. 游泳速度下降与攻击行为增强：BPA 组和 BPS 组斑马鱼的最大游泳速度均低于对照组，且 BPA 组的攻击水平（通过镜子咬测试衡量）显著高于 BPS 组。这说明 BPA 和 BPS 会削弱斑马鱼的游泳能力，还会引发攻击行为。
6. 组织病理学改变：鳃组织方面，对照组鳃结构正常，BPA 组出现黏液分泌和增生，BPS 组则有动脉瘤和增生现象。肝脏组织中，对照组肝细胞形态正常，BPA 组出现坏死，BPS 组出现空泡化。这显示 BPA 和 BPS 对斑马鱼的鳃和肝脏造成了明显的损伤。

研究结论与讨论：敲响环境安全警钟

综合研究结果，BPA 和 BPS 在斑马鱼幼年期低剂量暴露时，对其生长、器官发育、生存、氨排泄和游泳等方面的影响相似。但 BPS 在导致斑马鱼雌性化和攻击行为方面表现更为突出，这挑战了 BPS 作为 BPA 更安全替代品的传统认知。

从机制上看，BPA 和 BPS 可能通过调节雌激素信号通路影响斑马鱼生长；它们引发的氧化应激导致组织损伤，影响存活率；干扰雌激素信号，造成性别比例失衡；改变蛋白质代谢，使氨排泄增加；影响神经肌肉协调和神经化学物质水平，导致游泳速度下降和攻击行为改变。

这一研究成果意义重大，它强调了对 BPS 进行全面生态毒理学评估的紧迫性，也凸显了定期进行环境筛查和制定精准指导方针的必要性，以减轻 BPS 对城市淡水生态系统的潜在危害。未来，还需要进一步深入研究 BPS 影响水生生物的详细分子机制，以及在更复杂生态环境中的长期效应，为保护水生生态系统和生物健康筑牢防线。