新冠疫情的爆發(fā)和蔓延，讓人類愈發(fā)認(rèn)識(shí)到生態(tài)健康的重要性。習(xí)近平總書(shū)記指出“小康全面不全面，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量很關(guān)鍵”，將實(shí)現(xiàn)全面小康建設(shè)和生態(tài)健康的重要標(biāo)志—生態(tài)環(huán)境質(zhì)量緊密聯(lián)系起來(lái)（方世南，2020）。
?

生態(tài)健康是人類自然環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境及其賴以生存的生命支持系統(tǒng)的代謝過(guò)程和服務(wù)功能完好程度的系統(tǒng)指標(biāo)。包括人居物理環(huán)境、生物環(huán)境和代謝環(huán)境的生態(tài)健康，人體和人群的生理和心理的生態(tài)健康，產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)和城市系統(tǒng)代謝過(guò)程的生態(tài)健康；景觀、區(qū)域系統(tǒng)格局和服務(wù)功能的生態(tài)健康等（蔣正華，2005）。因此，生態(tài)健康與人類的生存和生活質(zhì)量息息相關(guān)。
?

作為生態(tài)健康領(lǐng)域的先行者，北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司率先提出了“生態(tài)-農(nóng)業(yè)-健康”的發(fā)展理念和戰(zhàn)略方向并為之實(shí)踐。憑借近20年科研設(shè)備引進(jìn)和研發(fā)的豐厚經(jīng)驗(yàn)，北京易科泰向廣大科研單位、醫(yī)藥公司、檢測(cè)機(jī)構(gòu)提供完備成熟的技術(shù)方案和服務(wù)，包括動(dòng)物能量代謝測(cè)量（包括斑馬魚(yú)、大小鼠等各類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物）、生物醫(yī)學(xué)成像、食品藥品檢測(cè)和藥用植物表型測(cè)量和中藥材鑒定等。
?

環(huán)境污染一直是生態(tài)健康領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)和著力解決的問(wèn)題。環(huán)境污染物會(huì)對(duì)生物及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生損害，包括不同的層次：分子水平、亞細(xì)胞水平、細(xì)胞水平、組織水平、器官水平、個(gè)體水平、種群水平、群落水平、生態(tài)系統(tǒng)（孟紫強(qiáng)，2009）。動(dòng)物能量代謝測(cè)量能夠評(píng)估動(dòng)物個(gè)體水平的正常的生理范圍和對(duì)環(huán)境污染物的響應(yīng)，具備毒性反應(yīng)快速和低劑量敏感的特點(diǎn)，對(duì)于監(jiān)測(cè)波動(dòng)的污染物暴露、充當(dāng)急性環(huán)境污染事件早期預(yù)警系統(tǒng)意義重大（Handy and Depledge, 1999）。
?

本文摘選了易科泰動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)在環(huán)境污染對(duì)動(dòng)物影響的研究案例，囊括了昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類、嚙齒類、水生無(wú)脊椎動(dòng)物、魚(yú)類等動(dòng)物。希望能為生態(tài)毒理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的科研工作者提供些許借鑒。
?

新煙堿（殺蟲(chóng)劑）-蜜蜂

類尼古?。∟eonicotinoid），又稱“新煙堿”，是一類和尼古丁相關(guān)的神經(jīng)毒性殺蟲(chóng)劑的總稱。作為昆蟲(chóng)煙酰乙酰膽堿受體（nAChRs）的激動(dòng)劑，不可逆轉(zhuǎn)地與受體結(jié)合，導(dǎo)致昆蟲(chóng)無(wú)法控制的肌肉活動(dòng)、癱瘓，并最終死亡。使用新煙堿殺蟲(chóng)劑現(xiàn)在無(wú)處不在，由于其具備廣譜性、高殘留特點(diǎn)，導(dǎo)致非目標(biāo)節(jié)肢動(dòng)物暴露在其殘留藥物中，如蜜蜂種群大量消亡。
?

據(jù)報(bào)道，地球上約有8成開(kāi)花植物需要蜜蜂幫忙授粉，蜜蜂存亡與糧食生產(chǎn)和生物多樣性高度相關(guān)，但很少有研究探討亞致命性接觸新煙堿類農(nóng)藥如何影響蜜蜂代謝生理學(xué)，包括營(yíng)養(yǎng)和能量平衡，這兩種平衡對(duì)維持蜂群健康都很重要。
?

美國(guó)農(nóng)業(yè)部-ARS蜜蜂研究實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家對(duì)蜜蜂長(zhǎng)期口服接觸噻蟲(chóng)胺和吡蟲(chóng)啉兩種亞致死濃度新煙堿藥物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用SSI昆蟲(chóng)呼吸代謝測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量蜜蜂在33℃下的二氧化碳排放情況，系統(tǒng)以150毫升/分鐘的干燥、無(wú)CO2的新鮮空氣通入RM8連接的8個(gè)呼吸室內(nèi)，每個(gè)呼吸室記錄10分鐘，高氯酸鎂去除昆蟲(chóng)產(chǎn)生的水汽后進(jìn)入CA-10分析儀進(jìn)行CO2排放測(cè)量分析。下圖展示了不同處理的代謝率測(cè)量結(jié)果，其中CLLO、CLHI代表低劑量和高劑量的噻蟲(chóng)胺處理，IMLO、IMHI代表低劑量和高劑量的吡蟲(chóng)啉。研究結(jié)果顯示，新煙堿藥物以復(fù)合和劑量依賴的方式改變了蜜蜂營(yíng)養(yǎng)和代謝生理學(xué)，兩種化合物在低劑量減少蜜蜂的體重。低劑量噻蟲(chóng)胺接觸導(dǎo)致蜜蜂的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物和糖原水平與新出現(xiàn)蜜蜂相似，高劑量噻蟲(chóng)胺接觸降低了蜜蜂的脂質(zhì)和糖原含量；高劑量的吡蟲(chóng)啉暴露導(dǎo)致蜜蜂的代謝率下降，低劑量的吡蟲(chóng)啉接觸導(dǎo)致蜜蜂分別攝入低水平的蛋白質(zhì)和高水平碳水化合物的食物。結(jié)果表明，新煙堿干擾蜜蜂內(nèi)分泌神經(jīng)生理途徑。復(fù)合效應(yīng)和劑量依賴效應(yīng)可能代表決定觀測(cè)效應(yīng)的化學(xué)結(jié)構(gòu)差異，以及對(duì)蜜蜂生理學(xué)的復(fù)合效應(yīng)閾值（Cook S, 2019）。

磷酸三苯（增塑劑）-鵪鶉

磷酸三苯（TPHP）是一種常用的增塑劑和阻燃劑，并已被鑒定為加拿大聯(lián)邦化學(xué)公司的潛在高風(fēng)險(xiǎn)化學(xué)品管理計(jì)劃（加拿大環(huán)境部，2016年）。TPHP可以通過(guò)家庭和工業(yè)活動(dòng)進(jìn)入環(huán)境。因?yàn)門(mén)PHP是一種添加阻燃劑，它很容易被釋放到空氣、土壤以及廢水中?，F(xiàn)有文獻(xiàn)表明TPHP暴露可以導(dǎo)致魚(yú)類代謝和內(nèi)分泌紊亂。TPHP在魚(yú)類和哺乳動(dòng)物中是一種潛在的內(nèi)分泌和代謝干擾物，但對(duì)鳥(niǎo)類研究較少。???
?????

本研究評(píng)估了TPHP對(duì)日本鵪鶉孵化參數(shù)的影響，包括畸形發(fā)生率、甲狀腺功能、生長(zhǎng)和代謝。實(shí)驗(yàn)通過(guò)卵母細(xì)胞注射暴露，孵化成功后連續(xù)5天每天口頭接觸紅花油 （對(duì)照） 或溶解于載劑的TPHP低（5 ng TPHP/g）、中（50 ng TPHP/g）、或高 （100 ng TPHP/g） 劑量。低TPHP劑量代表野生鳥(niǎo)蛋中的濃度；中高劑量為低劑量濃度的10倍和20倍，代表未來(lái)環(huán)境TPHP濃度的潛在增加。盡管對(duì)甲狀腺相關(guān)基因的mRNA表達(dá)沒(méi)有影響，TPHP暴露增強(qiáng)了高TPHP雄性的甲狀腺結(jié)構(gòu)，但在雌性中抑制甲狀腺結(jié)構(gòu)和活性（所有TPHP雌性），以及循環(huán)游離三碘甲狀腺素（僅高TPHP雌性）。與甲狀腺變化一致，與對(duì)照組相比，中高TPHP小鵪鶉的休息代謝率（≤13%，下右圖）和生長(zhǎng)（≤53%）顯著降低；中TPHP雄性和高TPHP雌性明顯個(gè)頭較小。觀察到的甲狀腺效應(yīng)和抑制的幼鳥(niǎo)的生長(zhǎng)和代謝率表明，TPHP可能對(duì)野生鳥(niǎo)類的健康產(chǎn)生不利影響。實(shí)驗(yàn)中采用FMS便攜式呼吸代謝系統(tǒng)測(cè)量個(gè)體的代謝率（M.F.Guiguenoet al., 2019）。