四环素类抗生素在我国水环境污染现状及其对水生生物的毒性研究进展
2021-11-13陈小平王萌杨长明吴玲玲
陈小平,王萌,杨长明,吴玲玲,3
(1.同济大学 环境科学与工程学院,上海 200092;2.吉首大学 生物资源与环境科学学院,湖南 吉首 416000;3.上海市污染控制与生态安全研究所,上海 200092)
四环素类抗生素(TCs)是抗生素中使用量最多、最广泛的一种。据统计,在欧盟TCs的年消费量约占总抗生素消费量的46%(2 300 t)[1],而我国2013年TCs约占抗生素消耗量的7%(12 000 t)[2]。TCs的主要种类包括四环素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)及半合成衍生物甲烯土霉素、强力霉素、二甲胺基四环素等,其中使用最多的为第一代四环素类抗生素TC、OTC和CTC,其分子结构和理化性质见表1。高水溶性和低的辛醇-水分配系数(logKow) 以及相对较低的酸度系数(pKa)值表明TC、OTC和CTC的亲水性和酸稳定性。TCs的抗菌原理是通过阻碍氨酰 tRNA与核糖体结合位点的结合来抑制细菌蛋白合成,进而达到抑菌作用,主要应用于人类和动物疾病的防治以及畜禽养殖等。TCs应用于生物体后难以被完全利用,超过75%的TCs以原形或代谢物的形式通过尿液和粪便排出体外[3],最终不可避免地进入水环境,对非目标生物产生毒性作用,对水环境中水生生物构成潜在的危害,甚至可以通过水生动物的富集进入食物链,进而影响人体的健康。

表1 3种TCs的理化性质和分子结构Table 1 The physicochemical properties and molecular structural of TCs
目前,关于TCs对水生生态的影响已有一定的研究。本文对TCs在水环境中的来源、在我国的污染现状及其对水生生物毒性效应等相关的研究结果进行综述,旨在对近年来关于TCs在我国水环境的污染现状及其对水生生物的毒性研究进行总结,引起人类对水环境中TCs污染的重视,并对今后的研究提出展望。……
