本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
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苯二氮䓬类药物是世界上处方量最大的药物之一。 其中包括像 Xanax 和 Valium 这样的重磅药物。 医生每年开出数十亿剂苯二氮䓬类抗抑郁药、抗焦虑药、催眠药、镇静剂和抗精神病药。 它们治疗从失眠到精神分裂症的各种疾病; 它们也经常因过量服用而导致死亡。 但是,如果您认为所有这些药物最终都进入了患者体内,那么值得关注其他地方,特别是考虑到这些药物的目标是称为 GABA 受体的蛋白质,而 GABA 受体存在于多种其他生物体中。
如此大规模的药物 distribution,加上不完善的过滤和化学处理系统,不可避免地意味着其中一些药物将最终进入环境。多年来,科学家们研究了各种工业和制药实体对生态系统和动物行为的影响。 现在,瑞典于默奥大学的一个研究小组在此发现,在费里斯河的欧洲鲈鱼中存在一种名为奥沙西泮(以 Serax 名义销售)的焦虑药物痕迹。 他们观察到了一些奇怪且可能令人担忧的影响。
他们首先研究水中和鱼类肌肉中药物的浓度。 在确认药物在鱼类肌肉中大量积累(许多油腻的有机分子也是如此)后,他们将鱼暴露于两种浓度的奥沙西泮中:1.8 微克/升和 910 微克/升。 鉴于奥沙西泮在水中的溶解度约为 180 毫克/升,这是一个相当稀释的浓度,这已通过先前对其他水体的研究证实。 研究人员研究了低浓度和高浓度对鱼类三种行为的影响:活动性(以游泳次数衡量)、大胆程度(以进入新水箱区域的倾向衡量)和社交性(以个体鱼类对其同伴鱼类的亲和力衡量)。
作者发现,两种浓度的奥沙西泮都会影响鱼类; 在较高浓度的情况下,它们变得更大胆、更活跃且更不合群,而较低浓度似乎不会影响大胆程度。 为了研究该药物更直接的行为影响,作者研究了一种主要的行为特征——摄食。 在暴露于奥沙西泮之前和之后,鱼类都暴露于 20 个浮游动物,结果发现,暴露于较高药物水平的鱼类基本上狼吞虎咽地吞食了浮游动物,这是您对更大胆、更活跃的动物所期望的行为。 在更大的范围内,这可能意味着在高浓度奥沙西泮的河水中觅食的鱼类会更快地消耗食物来源。 由于浮游动物的数量可能保持不变,这可能会转化为大量饥饿、大胆、不合群的鱼类争夺有限的食物来源。 如果我是一条鲈鱼,我会尽量避免这种情况。
目前尚不清楚这些观察结果的大规模影响是什么,但结果值得进一步调查。 鱼类是复杂生态系统的一部分,具有多重制衡机制,既是猎物又是捕食者。 正如更活跃、更大胆的鱼类会更快地消耗浮游动物一样,它们也可能对捕食者显得更加显眼和有吸引力。 因此,它们的行为反过来可能会影响捕食者的行为和种群,这可能会通过连锁反应进一步影响其他生物。
在从这项研究中得出结论时,需要记住一些注意事项。 这是一项实验室实验,因此我们不知道对野生环境中的真实鱼类会产生什么影响; 尽管作者也在野生鱼类的肌肉中发现了奥沙西泮,但真实的生态系统将存在数百种,甚至数千种其他化合物,这些化合物可能会加强或抵消观察到的行为习惯。 季节性变化以及水位的涨落也会影响药物水平和鱼类种群。 真实的生态系统还包含许多其他不同的共生体、捕食者和猎物,并且很难预测一种物种在存在如此多其他物种的情况下的行为。 最后,这项研究仅限于鲈鱼,我们不知道它如何影响世界各地人类饮食主食的其他鱼类的行为和种群,但这确实是需要调查的事情。
本文确实起到了重要的作用,即提醒我们注意这样一个核心事实:通过针对数千种物种身体共有的生物学机制,我们设计、销售和过度处方的药物对广泛分布的生物产生了非常真实——且意想不到——的影响。 这是一种肯定值得更多关注的范式。 至少它表明,在限制我们最喜欢的焦虑药物对环境的暴露方面,我们永远不可能过于负责任。