阻燃化學物質削弱青蛙的免疫系統

暴露於阻燃劑的幼蛙免疫系統減弱,這可能使它們更容易感染正在全球肆虐兩棲動物的疾病

暴露於阻燃劑的幼蛙免疫系統減弱,這可能使它們更容易感染正在全球肆虐兩棲動物的疾病。

一項新的實驗室實驗首次將阻燃劑與青蛙的免疫系統問題聯絡起來,並增加了汙染物可能導致其種群在全球範圍內減少的證據。

北方豹蛙的蝌蚪從它們能夠游泳時起,就在食物中接觸到多溴二苯醚,直到它們變成青蛙。然後,科學家們給幼蛙注射了一種外來蛋白質,發現它們產生的抗體比未接觸過的青蛙少 92%。


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威斯康星大學麥迪遜分校生物教育研究所的博士後學者、該研究的主要作者 Tawnya Cary 說:“產生抗體來清除病原體對於青蛙抵抗疾病的能力至關重要。”

全球近三分之一的兩棲動物——超過 1800 種青蛙、蟾蜍、蠑螈和水螈——正面臨滅絕的威脅或已經滅絕。壺菌是造成許多種群遭到破壞的原因,儘管其他威脅包括棲息地破壞、紫外線輻射和寄生蟲。

關於致命真菌傳播的一種理論是,“汙染物會改變動物的免疫功能,然後它們就無法正確抵抗疾病病原體,”Cary 說。

蝌蚪變成青蛙的時期——稱為變態——是一個“非常脆弱的時期”,範德比爾特大學病理學、微生物學和免疫學副教授 Louise Rollins-Smith 說,她沒有參與這項研究。

她說:“幾乎每個器官都在重組,包括免疫系統。它們在變態期間有這些小的免疫系統,而且它們已經不得不應對疾病和病毒。不產生抗體將是這個關鍵時期又一個障礙。”

研究人員在青蛙體內發現了在環境中常見的阻燃劑水平降低的抗體。這種免疫抑制可能會使青蛙更容易感染疾病,但 Cary 說,研究人員沒有資金讓他們接觸感染性物質來驗證這一理論。

“我們的研究結果表明,環境現實濃度水平的多溴二苯醚能夠改變青蛙的免疫功能;然而,還需要進一步研究來確定這些改變如何影響疾病的易感性,”作者在他們發表在《環境科學與技術》雜誌上的研究中寫道。

然而,最高水平的化學物質並沒有導致抗體最大程度的減少。

蝌蚪時期接觸最多多溴二苯醚(每克食物 634 納克)的青蛙產生的抗體比未接觸過的青蛙少 66%。 但接觸濃度低得多的青蛙——1.1 和 71.4 納克——顯示出更大的影響:分別下降了 89% 和 92%。 根據其他動物研究,干擾激素的汙染物在低濃度下的影響可能比高濃度下的影響更大或不同。

Cary 說,阻燃劑可能會干擾蝌蚪的激素,這可能會導致它們的免疫系統發育異常。 根據之前的研究,多溴二苯醚會與青蛙體內負責觸發免疫系統的受體結合。

在新的研究中抑制青蛙抗體的同種化學混合物也削弱了小鼠水貂以及可能人類的免疫系統。

青蛙透過它們捕食的泥土、植物和昆蟲接觸阻燃劑。

多溴二苯醚在傢俱墊泡沫、塑膠和電子產品中使用了幾十年。 弗吉尼亞海洋科學研究所的海洋科學教授羅伯特·黑爾說,研究人員使用的混合物在 10 年前已在美國逐步淘汰,但這些化學物質仍然透過傢俱等壽命長的產品以及廢水和汙水汙泥進入環境。

北方豹蛙分佈在美國北部和西部以及加拿大南部。 該物種經歷了一些種群數量下降和棲息地喪失——尤其是在西部地區——但在 2011 年被拒絕列為瀕危物種保護。

青蛙疾病為何惡化仍然是一個謎,但一些專家懷疑是汙染物和氣候變化造成的。 去年釋出的一項實驗室研究發現,生命早期接觸除草劑阿特拉津的青蛙在面臨壺菌時更容易死亡。 然而,其他研究沒有發現農藥會增加對真菌的易感性,舊金山州立大學的生物學家和環境研究教授卡洛斯·戴維森說。

他說,雖然“氣候變化可能透過改變現在有利於病原體的溫度而改變了競爭環境”,但研究尚未證實這一點。

兩棲動物特別容易受到汙染物等環境因素的影響,因為它們有薄而多孔的皮膚,可以吸收水分。

羅林斯-史密斯說:“這項研究絕對是我們在試圖確切瞭解這些毒素如何影響青蛙發育的難題中的另一塊拼圖。”

本文最初刊登在環境健康新聞,一家由非營利媒體公司環境健康科學出版的新聞來源。

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