焦慮藥物使魚類更大膽且更不合群

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


歐洲鱸魚(圖片來源:維基共享資源)


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苯二氮䓬類藥物是世界上處方量最大的藥物之一。 其中包括像 Xanax 和 Valium 這樣的重磅藥物。 醫生每年開出數十億劑苯二氮䓬類抗抑鬱藥、抗焦慮藥、催眠藥、鎮靜劑和抗精神病藥。 它們治療從失眠到精神分裂症的各種疾病; 它們也經常因過量服用而導致死亡。 但是,如果您認為所有這些藥物最終都進入了患者體內,那麼值得關注其他地方,特別是考慮到這些藥物的目標是稱為 GABA 受體的蛋白質,而 GABA 受體存在於多種其他生物體中。

如此大規模的藥物 distribution,加上不完善的過濾和化學處理系統,不可避免地意味著其中一些藥物將最終進入環境。多年來,科學家們研究了各種工業和製藥實體對生態系統和動物行為的影響。 現在,瑞典于默奧大學的一個研究小組在此發現,在費里斯河的歐洲鱸魚中存在一種名為奧沙西泮(以 Serax 名義銷售)的焦慮藥物痕跡。 他們觀察到了一些奇怪且可能令人擔憂的影響。

他們首先研究水中和魚類肌肉中藥物的濃度。 在確認藥物在魚類肌肉中大量積累(許多油膩的有機分子也是如此)後,他們將魚暴露於兩種濃度的奧沙西泮中:1.8 微克/升和 910 微克/升。 鑑於奧沙西泮在水中的溶解度約為 180 毫克/升,這是一個相當稀釋的濃度,這已透過先前對其他水體的研究證實。 研究人員研究了低濃度和高濃度對魚類三種行為的影響:活動性(以游泳次數衡量)、大膽程度(以進入新水箱區域的傾向衡量)和社交性(以個體魚類對其同伴魚類的親和力衡量)。

作者發現,兩種濃度的奧沙西泮都會影響魚類; 在較高濃度的情況下,它們變得更大膽、更活躍且更不合群,而較低濃度似乎不會影響大膽程度。 為了研究該藥物更直接的行為影響,作者研究了一種主要的行為特徵——攝食。 在暴露於奧沙西泮之前和之後,魚類都暴露於 20 個浮游動物,結果發現,暴露於較高藥物水平的魚類基本上狼吞虎嚥地吞食了浮游動物,這是您對更大膽、更活躍的動物所期望的行為。 在更大的範圍內,這可能意味著在高濃度奧沙西泮的河水中覓食的魚類會更快地消耗食物來源。 由於浮游動物的數量可能保持不變,這可能會轉化為大量飢餓、大膽、不合群的魚類爭奪有限的食物來源。 如果我是一條鱸魚,我會盡量避免這種情況。

目前尚不清楚這些觀察結果的大規模影響是什麼,但結果值得進一步調查。 魚類是複雜生態系統的一部分,具有多重製衡機制,既是獵物又是捕食者。 正如更活躍、更大膽的魚類會更快地消耗浮游動物一樣,它們也可能對捕食者顯得更加顯眼和有吸引力。 因此,它們的行為反過來可能會影響捕食者的行為和種群,這可能會透過連鎖反應進一步影響其他生物。

在從這項研究中得出結論時,需要記住一些注意事項。 這是一項實驗室實驗,因此我們不知道對野生環境中的真實魚類會產生什麼影響; 儘管作者也在野生魚類的肌肉中發現了奧沙西泮,但真實的生態系統將存在數百種,甚至數千種其他化合物,這些化合物可能會加強或抵消觀察到的行為習慣。 季節性變化以及水位的漲落也會影響藥物水平和魚類種群。 真實的生態系統還包含許多其他不同的共生體、捕食者和獵物,並且很難預測一種物種在存在如此多其他物種的情況下的行為。 最後,這項研究僅限於鱸魚,我們不知道它如何影響世界各地人類飲食主食的其他魚類的行為和種群,但這確實是需要調查的事情。

本文確實起到了重要的作用,即提醒我們注意這樣一個核心事實:透過針對數千種物種身體共有的生物學機制,我們設計、銷售和過度處方的藥物對廣泛分佈的生物產生了非常真實——且意想不到——的影響。 這是一種肯定值得更多關注的正規化。 至少它表明,在限制我們最喜歡的焦慮藥物對環境的暴露方面,我們永遠不可能過於負責任。

Ashutosh Jogalekar is a chemist interested in the history, philosophy and sociology of science. He is fascinated by the logic of scientific discovery and by the interaction of science with public sentiments and policy. He blogs at The Curious Wavefunction and can be reached at curiouswavefunction@gmail.com.

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