在水资源短缺的地区,农民有时会使用处理过的废水灌溉农田。但废水中的微量药物残留,引发了人们对食品安全的担忧。一项新研究追踪了这些药物在植物体内的“旅程”,发现它们大部分被储存在了叶片中,而不是我们通常食用的番茄果实、胡萝卜根部等部位。
追踪四种常见精神类药物
约翰斯·霍普金斯大学的研究团队聚焦于废水中最常见的四种精神类药物:卡马西平、拉莫三嗪、阿米替林和氟西汀(用于治疗抑郁症、双相情感障碍和癫痫等)。他们在受控环境中种植了番茄、胡萝卜和生菜,并用含有这些药物的营养液进行灌溉,持续了45天。
主要发现:药物多积累在叶片中
研究结果显示,药物及其分解产物主要积聚在植物的叶片中:
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番茄叶中的药物浓度,是番茄果实中的200多倍。
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胡萝卜叶中的药物水平,是食用根部胡萝卜的约7倍。
研究负责人、博士生Daniella Sanchez强调,这些数据不应被解读为健康警告,而是提供了关于植物如何处理和分配通过灌溉水进入的化学物质的关键见解。
为什么会这样?水的“运输”与“滞留”
研究团队解释说,这一过程很可能由植物体内的水分流动所驱动。水从根部吸收,向上运输养分和其他分子至叶片。在这个过程中,药物化合物也随之被输送到叶片。当水分通过叶片上的微小气孔蒸发时,药物化合物就被留在了叶片组织中。
“植物没有完善的机制来排泄这些药物化合物。它们不能像人类一样通过排尿轻松地排出废物,”Sanchez解释道。相反,植物倾向于将这些化合物储存在组织中,比如嵌入细胞壁或放入作为“存储隔间”的液泡中。随着时间的推移,它们就会在这些组织中累积。
不同药物的行为差异
研究还发现,不同的药物在植物体内的行为也不同。例如,抗癫痫药拉莫三嗪及其副产物在所有植物组织中的含量都相对较低。而卡马西平则不同,它在整个植物体内(包括可食用的胡萝卜根、番茄果实和生菜叶)的积累水平都较高。
了解这些差异,有助于未来评估潜在的健康风险。知道哪些药物更容易出现在可食用部分,可以为未来的监测和安全性评估提供指导。
对未来的意义
“仅仅因为这些药物在处理过的废水中很常见,并不意味着它们会对植物或食用者产生任何有意义的影响,”研究的合著者Carsten Prasse教授说。他同时指出,这类研究强调了不仅要关注原始药物本身,还要关注植物处理它们时形成的化学副产物。
“希望这项研究能帮助确定哪些化合物需要进行更详细的评估,从而为未来可能的法规制定提供支持,”Prasse补充道。
研究信息
Reference: “Accumulation and Metabolism of Wastewater-Derived Psychoactive Pharmaceuticals in Edible Crop Plants” by Daniella A. H. Sanchez and Carsten Prasse, 12 March 2026, Environmental Science & Technology.
DOI: 10.1021/acs.est.5c14903