《环境污染物与生物可利用性》杂志上发表的一项研究评估了尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）在亚急性及慢性接触噻虫胺（一种新烟碱类杀虫剂）后的各种影响，并发现其导致基因毒性、氧化应激和组织结构变化等其他威胁器官功能和整体鱼类健康的因素。“该研究重点关注生化标志物、遗传损伤、鱼肉中的农药残留水平以及不同浓度噻虫胺暴露下鱼类的组织病理学变化。”研究人员指出。这些威胁不仅限于此；食用这些受污染鱼类的人类健康也面临风险。
“不幸的是，新烟碱类杀虫剂从农业区迅速流入地表水，对环境水质构成重大威胁，并可能伤害非目标物种，特别是水生生物。”研究人员表示。这些化学物质的积累最终会损害水生生态系统和人类健康。
特别是，该研究表明长期高剂量接触噻虫胺会对鱼类健康造成“显著负面影响”。他们继续说道：“这种暴露导致血液中尿素和ALT（丙氨酸氨基转移酶）水平升高，表明肾脏和肝脏可能受损。此外，噻虫胺引起氧化应激，表现为MDA（丙二醛，脂质过氧化产物）水平升高和TLR2（Toll样受体2）基因表达上调。”
尼罗罗非鱼肌肉中噻虫胺残留量与暴露量增加和尿素水平升高相关。即使较低浓度的噻虫胺也与随后的肾功能障碍有关。“噻虫胺还对鱼的抗氧化防御系统产生了负面影响。”研究人员说。“它显著降低了关键抗氧化基因如胃饥饿素和CAT（过氧化氢酶）的表达，”他们指出，这可能是由于“噻虫胺引起的胃肠炎”，并表明肠道细胞受损。
最后，作者分享道，“组织学检查显示，暴露于噻虫胺的鱼的鳃和肝组织发生了严重的退行性变化，且随着农药浓度的增加，损伤程度也在增加。”这些结果令人担忧，因为像噻虫胺这样的化学物质能够在食物链中生物累积和生物放大，从而对包括人类在内的各种生物产生影响。
这项在埃及进行的研究使用了200条尼罗罗非鱼，分为一个对照组和四个测试组，分别暴露于不同浓度的噻虫胺不同时间。“在主要研究之前，进行了初步试验以确定非致命的噻虫胺浓度，这些浓度随后被用作毒性评估中的亚致死剂量。”研究人员说。
通过分析生化标志物，这项研究确定了农药的毒性。“具体来说，这项研究考察了噻虫胺对鱼血清肝肾生化功能、氧化应激标志物（SOD [超氧化物歧化酶]、MDA 和 TAC [总抗氧化能力]）、基因表达（TLR2、胃饥饿素和过氧化氢酶）、组织残留水平以及鱼鳃和肝脏组织病理学变化的影响。”作者解释道。
结果显示SOD和TAC生物标志物均有所减少。“总的来说，这些发现提供了强有力的证据，表明TMX（亚致死剂量的噻虫胺）暴露会在尼罗罗非鱼中引起显著的氧化应激，表现为抗氧化酶活性降低、脂质过氧化增加和总体抗氧化能力受损。”研究人员指出。其他结果，包括显著升高的肌酐水平，也表明潜在的肾功能障碍，以及与生长（胃饥饿素）、免疫（TLR2）和氧化应激（CAT）相关的肝基因表达变化。
“分析显示，与对照组相比，所有处理组的这些基因表达均显示出显著的浓度依赖性变化。”作者说。他们继续说道：“值得注意的是，胃饥饿素表达显著下调……表明潜在的生长抑制。相反，TLR2 表达显著上调……表明免疫反应显著激活。此外，CAT 基因表达显著下调……表明氧化应激加剧。”这些结果突出了噻虫胺破坏鱼类生理途径的能力，通过损害生长、免疫功能和氧化应激管理。
最后，暴露于不同浓度噻虫胺的所有鱼都表现出对其鳃的各种影响和损伤。从炎症和出血到鳃病变加剧，即使是较低浓度也产生了令人担忧的结果。随着浓度的增加，更严重的肝病理性变化被诱导。研究人员注意到在较高暴露水平下组织内出现坏死（细胞死亡）和肝血管充血。
“这些发现表明，在暴露于噻虫胺后，尼罗罗非鱼的鳃和肝脏出现了明显的浓度依赖性组织病理学损伤，表明显著的毒理学效应。”作者写道。“组织病理学结果支持生化结果，显示由噻虫胺直接引起的鳃和肝脏组织损伤。”
先前的研究证实了这些结果，不仅在尼罗罗非鱼中，而且在类似物种中，对噻虫胺及其他新烟碱类杀虫剂也是如此。重要研究结果包括：
- “研究表明，亚致死剂量的噻虫胺（TMX）在120小时内显著扰乱了 Labeo rohita 的生理机能，并记录到尿素和肌酐显著升高，表明肾功能受损，以及丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）升高，表明肝损伤。此外，研究发现MDA（丙二醛）浓度升高，这是脂质过氧化的标志，表明TMX在鱼类中引起了显著的氧化应激。”
- 另一项研究“进一步证明，TMX给药通过抑制关键抗氧化酶活性加剧氧化应激。具体而言，他们观察到统计学上显著降低的过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）和谷胱甘肽（GSH）酶活性，同时MDA水平升高。”
- 对 Oreochromis niloticus 进行的噻虫胺亚致死效应研究揭示了“血清ALT、AST、ALP、BUN、尿素、尿酸、肌酐和皮质醇的剂量依赖性增加，以及7天暴露后白蛋白下降。肾组织中谷胱甘肽（GSH）和热休克蛋白70（HSP70）水平显著降低，而硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）激增，表明氧化应激加剧。”
- “TMX显著削弱了鱼类的免疫反应，表现为血清溶菌酶活性、呼吸爆发活性和吞噬作用减少，以及促炎细胞因子（IL-1β和IL-6）显著增加。”暴露于噻虫胺的尼罗罗非鱼还“导致肝损伤，包括中央静脉淤血、肝细胞弥漫性水肿、黑色素巨噬细胞中心（MMCs）激活和肝细胞空泡化。”（见此处研究。）
- 一项关于 Clarias batrachus 暴露于亚致死剂量噻虫胺的研究报告称，血清蛋白显著增加，这可以作为各种生理变化的指标，包括免疫反应、营养状况和慢性应激。
- 在暴露于吡虫啉的尼罗罗非鱼中观察到显著升高的ALT和AST酶水平。
- 两项研究（见此处和此处）“报告了暴露于噻虫胺和吡虫啉农药的鱼类中肌酐水平升高。”
- 一项研究“报告了 Labeo rohita 在0至2.0 mg/L浓度范围内暴露于噻虫胺120小时后尿素水平升高。”
- “[尿素水平升高可能与鳃功能障碍有关，正如在尼罗罗非鱼中组织病理学观察到的那样，肌酐水平升高可能是由于肌肉损伤或肾小球疾病、肾组织分解或肾滤过率下降所致。”（见此处和此处的研究。）
- 暴露于噻虫胺的虹鳟鱼“显示SOD、CAT和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）水平降低，以及MDA和髓过氧化物酶（MPO）水平升高。”（见此处。）
- 另一项研究“报告了暴露于噻虫胺96小时的鱼类中抗氧化酶活性（SOD、GPx、CAT、GST）和谷胱甘肽（GSH）水平降低。”
- 在用噻虫胺处理的稻田中养殖的鱼类显示出消化系统减弱的证据。（见此处研究。）
- “[组织病理学变化，如肌肉损伤、退化、坏死、水肿[组织肿胀]和炎症，在暴露于啶虫脒和吡虫啉的鱼类中观察到，可能是由氧化应激引起的。”（见此处研究。）
- 另一项研究“观察到暴露于吡虫啉的尼罗罗非鱼鳃组织损伤相似，包括上皮层抬起、次级鳃丝融合、血管扩张和血流量增加。”
- “[暴露于啶虫脒和噻虫胺的尼罗罗非鱼中观察到严重的鳃损伤，包括肿胀、细胞增殖增加、出血和次级鳃丝融合。”（见此处和此处的研究。）
- 吡虫啉“在尼罗罗非鱼肝脏中表现出细胞损伤、胞浆空泡化和细胞结构丧失。”（见此处研究。）
上述发现突显了新烟碱类杀虫剂暴露对鱼类健康的广泛影响，进而影响人类健康，当食用受污染的鱼类时。因此，研究人员得出结论：“这些结果强调了噻虫胺对水生生物的毒性影响，强调需要严格的监测和监管措施来保护水生生态系统。”
监管过程未能保障人类健康和环境安全。（见详细报道。）作为解决方案，Beyond Pesticides倡导消除石化农药和化肥的使用，因为它们对所有生物及其生态系统构成威胁。相反，Beyond Pesticides敦促采用有机土地管理，以创造一个无毒化学品的世界。
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