Detrimental effects of glyphosate on muscle metabolism in grass carp (Ctenopharyngodon idellus).
Aquat Toxicol · 2024 · 276:107122 · PMID 39426364 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 발암성 > 산화스트레스·기전 · 수생생물
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
글리포세이트는 흔히 사용되는 제초제로 환경 오염 및 수생 생물에 대한 잠재적 건강 위험과 연관되어 왔다. 본 연구에서는 환경적으로 관련 있는 농도에 노출된 후 글리포세이트가 잉어(Ctenopharyngodon idellus)의 근육 대사에 미치는 영향을 조사하였다. 다양한 수준의 글리포세이트에 14일 동안 노출되면서 항산화 능력과 근육 건강에 유의미한 장애가 관찰되었다. 이러한 장애는 총항산화능(T-AOC) 감소, 말론디알데하이드(MDA) 수치 증가, 그리고 글루타티온 과산화효소(GSH-PX) 및 카탈라아제(CAT) 활성 감소로 입증되었다. 또한, 글리포세이트 노출은 비타민 E 함량 감소와 호르몬 수치 상승을 초래하여 내분비계 교란의 가능성을 시사하였다. 대사체학 분석 결과 605개의 고유한 대사체가 확인되었으며, 아미노산, 탄수화물 및 뉴클레오타이드 대사 경로에서 주목할 만한 변화가 관찰되었다. 특히, 아르기닌 및 글루타티온 대사가 심각하게 영향을 받았으며, 높은 글리포세이트 농도에서는 글라이신과 같은 주요 아미노산 및 글루타티온 감소가 나타났다. 뉴클레오타이드 대사, 특히 퓨린 합성은 또한 현저하게 영향을 받아 데옥시구아노신 및 기타 퓨린 관련 화합물의 수준이 감소하였다. 본 연구는 MetOrigin 플랫폼을 사용하여 이러한 차별적 대사체의 기원을 추가로 조사하였으며, 글리포세이트에 대한 대사 반응에서 장내미생물총의 잠재적 관여를 시사하였다. 이러한 발견들은 산화 스트레스 및 대사 조절 장애를 포함하여 글리포세이트가 어류 근육에 미치는 다면적인 유해 영향을 강조하며, 이는 수생 생물의 근육 품질 저하 및 건강 위험에 기여할 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate, a commonly used herbicide, has been associated with environmental pollution and potential health risks to aquatic organisms. This study investigated the effects of glyphosate on the muscle metabolism of grass carp (Ctenopharyngodon idellus) following exposure to environmentally relevant concentrations. Over a 14-day exposure period to varying glyphosate levels, significant disruptions were observed in antioxidant capacity and muscle health. These disruptions were evidenced by reductions in total antioxidant capacity (T-AOC), increases in malondialdehyde (MDA) levels, and decreases in activities of glutathione peroxidase (GSH-PX) and catalase (CAT). Furthermore, exposure to glyphosate resulted in a reduction of vitamin E content and an elevation of hormonal levels, suggesting the potential for endocrine disruption. Metabolomics analysis identified 605 distinct metabolites, with notable alterations in amino acid, carbohydrate, and nucleotide metabolism pathways. Specifically, arginine and glutathione metabolisms were severely impacted, with decreases in key amino acids such as glycine and glutathione at higher glyphosate concentrations. Nucleotide metabolism, particularly purine synthesis, was also significantly affected, with reduced levels of deoxyguanosine and other purine-related compounds. The study further investigated the origins of these differential metabolites using the MetOrigin platform, suggesting a potential involvement of the intestinal microbiota in the metabolic response to glyphosate. These findings highlight the multifaceted adverse effects of glyphosate on fish muscle, including oxidative stress and metabolic dysregulation, which may contribute to diminished muscle quality and health risks for aquatic organisms.| 저자 | Yan, B.; Luo, L.; Zhang, Y.; Men, J.; Guo, Y.; Wu, S.; Han, J.; Zhou, B. |
|---|---|
| 저널 | Aquatic toxicology (Amsterdam, Netherlands) |
| 권·호·쪽 | 276, 107122 |
| PMID | 39426364 |
| DOI | 10.1016/j.aquatox.2024.107122 |
| MeSH | Animals; Glyphosate; Glycine; Carps; Water Pollutants, Chemical; Herbicides; Muscles; Metabolomics; Antioxidants; Catalase; Malondialdehyde; Glutathione Peroxidase; Oxidative Stress; Glutathione |