碳-14可通过食物链转移到鱼体内影响鱼脑中生物分子代谢
image: （左）图在全局代谢通路图中标记出了斑马鱼脑代谢物中鉴定出的 OBC-14（红点）。（右上）C-14混入生物分子后引起鱼的整体DNA 5mC甲基化水平和游泳速度的下降。（右下）由于同位素效应，混入C-14的生物分子代谢反应速率下降。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
在《国家科学评论》最新发表的一篇研究论文中，科学家们发现放射性同位素碳-14（C-14）如何从藻类通过食物链传递到斑马鱼体内，造成鱼脑内生物分子的显著变化。这项研究由南京大学的毛亮教授及其团队开展，探讨了C-14通过非辐射效应对生物体产生的潜在影响。
研究人员通过构建包含绿藻、水蚤和斑马鱼的食物链模型开展研究。他们发现，藻类在吸收无机形式的C-14时可以迅速将其转化为有机结合态的C-14（OBC-14），而在被水蚤及斑马鱼摄食后，将以生物分子的形式成为斑马鱼的一部分。值得注意的是，C-14会在斑马鱼的脑组织中持久累积，影响DNA甲基化模式并引起病理学的变化。
此外，全局同位素示踪代谢组学鉴定结果显示，食物链暴露C-14将使之融入斑马鱼体内各种关键代谢途径，包括一碳代谢和核苷酸代谢。这些结果表明，即使是低水平的放射毒理学核素如C-14，也可能通过同位素效应等化学效应引发健康风险，影响代谢过程，长期暴露可能带来健康问题。
这项研究加深了人们对释放到环境中的C-14健康效应的理解，建议采取更严格的措施来保护公众免受环境中放射性同位素潜在的健康影响。
研究详情请见原文：
Trophic transfer of carbon-14 from algae to zebrafish leads to its blending in biomolecules and the dysregulation of metabolism via isotope effect