一项研究表明,金属和药物残留等环境污染物会相互作用,放大在体内的毒性,尤其损害肝脏。研究人员发现,虽然每种污染物单独都会造成损害,但它们的组合会触发过度的抗氧化反应,导致进一步的伤害。幸运的是,硒显示出对抗这些影响的潜力。
暴露于有害物质
人们每天通过环境和饮食暴露于潜在有害物质。例如,金属和药物残留可能污染水和食物。当以高剂量存在时,这些污染物相互作用,使其总体毒性超过各自单独作用的总和。
理解环境污染如何影响生物体,对于制定设定安全暴露限值的法规至关重要。然而,大多数指南关注的是单个污染物。当不同的污染物(即使在批准的水平内)在体内混合并相互作用时,会发生什么?
为了探索这些“污染物混合物”的健康风险,科尔多瓦大学的研究人员对小鼠进行了一项研究。他们检查了一种常见环境污染物混合物的毒性效应,该混合物在食物链中积累,包括砷、镉和汞等金属,以及双氯芬酸和氟甲喹等药物。
蛋白质与肝脏健康
为了确定这些化合物如何相互作用,“我们研究了小鼠受控暴露于这种混合物的情况,并分析了它如何影响肝脏中的蛋白质;也就是说,在摄入这些污染物混合物两周后,它们的肝脏蛋白质稳态如何变化,”Nieves Abril教授解释说。
他们的结论是负面的:鸡尾酒效应在这些化合物之间产生了协同作用,当它们共同作用时,对健康的损害增加。
在受影响的蛋白质中,他们选择了275个作为 sentinels 来验证正在发生的变化,经过计算机分析,他们能够确定被改变的新陈代谢途径及其对健康的后果。这些分析揭示了一种不成比例的防御反应,对系统产生了相反且有害的影响。
不受控制的氧化应激
研究人员强调,“虽然这些污染物单独也会在细胞中产生氧化,但当它们共同作用时,我们发现氧化如此 intense,以至于所有抗氧化防御反应都被持续激活,没有失活,这最终会造成损害,并导致许多蛋白质停止工作。”分析显示,由NRF2介导的反应持续表达,NRF2是启动大部分抗氧化防御的调节因子,这导致了应激的减少。
硒作为希望
该研究也提供了希望,因为硒可能是减少暴露于这些污染物所造成的损害的一种方法。第三组小鼠被给予硒(一种通常在药店的维生素补充剂中发现的矿物质)的剂量,蛋白质组学分析显示,污染物造成的分子损伤得到了缓解。
硒本身是一种氧化剂,但在低剂量下,它以受控方式激活反应,使身体更好地防御。借助这项实验的结果,对人们日常暴露的污染物影响的认识得到了扩展,并 glimpse 了一种通过使用硒来减少它们产生的损害的方法。
参考原文: Paula V. Huertas-Abril, et al. “Proteomic analysis of the hepatic response to a pollutant mixture in mice. The protective action of selenium”. Science of The Total Environment. 24 August 2023. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.166558.