108 / 2023-10-22 11:46:02

人工甜味剂对土壤典型无脊椎动物的毒性效应

土壤新污染物,毒性效应,无脊椎动物

人工甜味剂是人工合成或半合成的蔗糖替代品，已被视为环境中的新兴污染物。当前，人工甜味剂对土壤典型无脊椎动物的毒性影响尚不明确。本研究初步揭示土壤常见人工甜味剂三氯蔗糖（SUC）、糖精（SAC）、甜蜜素（CYC）和安赛蜜（ACE）对模式生物赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）和白符跳虫（Folsomia candida）不同水平（个体、分子和肠道微生物）终点的毒性效应，在一定程度上填补研究空白和为实际土壤中人工甜味剂生态风险的评估管控提供依据。主要研究结论/结果如下：

（1）土壤中环境相关浓度的常见人工甜味剂导致典型无脊椎动物（赤子爱胜蚓和白符跳虫）生长和繁殖等生命周期参数出现异常（增加或抑制），表明了这一新兴污染物的潜在生态风险。

（2）土壤人工甜味剂胁迫下，赤子爱胜蚓和白符跳虫体内ECM-受体相互作用和溶酶体等KEGG通路的显著改变均是重要致毒机理。不同人工甜味剂胁迫下白符跳虫体内共有的KEGG通路（糖酵解/糖异生、戊糖和葡萄糖醛酸互转、氨基糖和核苷酸糖的代谢、核糖体和溶酶体等）表明该类污染物分子水平致毒机理具有相似性。

（3）无脊椎动物肠道微生物对人工甜味剂胁迫有着较高的敏感性，赤子爱胜蚓肠道中肾管共生体Verminephrobacter、白符跳虫肠道中无色杆菌属（Achromobacter）是人工甜味剂毒性的指示性指标，其相对丰度变化也能在一定程度解释无脊椎动物个体水平终点响应。