咪唑类离子液体长期暴露对鲤肠道形态、氧化应激、免疫和肠道菌群的影响

作者:张艳敏; 马丽美; 蔡慧敏; 梁晓敏; 游富; 江爱霞; 杨国坤; 张新党; 申亚伟; 常绪路; 孟晓林*
来源:水生生物学报, 2024, 48(02): 193-203.

摘要

以鲤(Cyprinus carpio L.)为受试对象,探究3种不同烷基链咪唑类离子液体(Alkyl ionic liquids,AILs)([C6mim]Cl、[C8mim]Cl和[C12mim]Cl,暴露浓度分别为4.97、2.15和0.09 mg/L)对鲤肠道的毒性作用。结果表明随烷基链长度增加,与对照组(NC)相比(1)鲤肠绒毛高度和肌层厚度显著降低(P<0.05);(2)[C8mim]Cl组T-AOC水平显著性升高(P<0.05);[C12mim]Cl组GSH-Px、LDH、ACP酶活性和T-AOC水平显著性升高(P<0.05);(3)促炎因子IL-6、IL-8基因表达量显著升高(P<0.05),[C12mim]Cl组尤为明显;(4)[C6mim]Cl和[C12mim]Cl组鲤肠道菌群Chao1和Ace指数显著升高(P<0.05)。PCoA和UPGMA聚类分析结果表明3种AILs暴露改变了鲤肠道菌群组成。[C8mim]Cl和[C12mim]Cl组有益菌厚壁菌门(Firmicutes)丰度显著降低(P<0.05)。3种AILs暴露均使黄杆菌属(Flavobacterium)等致病菌丰度显著增加(P<0.05),鲸杆菌属(Cetobacterium)等有益菌丰度降低。PICRUSt2菌群功能预测分析发现,[C6mim]Cl、[C12mim]Cl组辅助因子和维生素代谢、外源生物降解和代谢等与碳氮循环功能相关途径丰度升高。综上,不同烷基链AILs暴露均可造成鲤肠道组织形态改变、氧化应激和免疫损伤,改变肠道菌群结构,且毒性随烷基链长度增加呈一定上升趋势。研究结果将为不同烷基链AILs对鱼类肠道的生态毒性机制研究提供一定的理论依据。