贝类生物毒素研究进展.docx

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阮雯;纪炜炜;岳冬冬;方海;刘勤;王鲁军;王芸;张晓峰;陆亚男
【摘要】贝类是广受欢送的水产品,但贝类中的生物***常引起食品安全事故,严峻威逼消费者安康,影响了海洋养殖业的可持续进展。本文阐述了常见贝类***的种类如记忆缺失性贝毒、麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、神经性贝毒、原多甲藻酸贝毒和环亚***类贝毒,进一步综述了其***来源及分布区域,并简洁介绍了贝类***的两种分析检测方法,最终介绍了兴旺国家和组织对贝类***的监控限量,以期为我国贝毒的监测和标准设定供给参考。
【期刊名称】《渔业信息与战略》
【年(卷),期】2023(032)004
【总页数】5页(P276-280)
【关键词】贝类生物***来源分布检测方法限量标准
【作者】阮雯;纪炜炜;岳冬冬;方海;刘勤;王鲁军;王芸;张晓峰;陆亚男
【作者单位】农业部远洋与极地渔创重点验室,中水产科学究完东水产争论斤,上海202390;农业部远洋与极地渔创重点验室,中水产科学究完东水产争论斤,上海
202390;农业部远洋与极地渔创重点验室,中水产科学究完东水产争论斤,上海
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202390
【正文语种】中文
【中图分类】S912
贝类是广受市场欢送的水产品,贝类养殖是水产业的支柱产业之一。我国是世界上最大的贝类养殖国,贝类养殖始于20世纪70年月,贝类年产量占世界贝类总年
产量的60%以上。据统计,×104t,%,占水产养殖总量的28%,其中主要为海水贝类养殖,×104t[1]。中国现有海水养殖贝类品种约20多个,主要为贻贝、扇贝、牡蛎、螠蛏、鲍鱼、文蛤等[1]。
贝类属于非选择性滤食生物,其食物主要为藻类、原生动物等浮游生物和一些有机物残渣。在其生长过程中极易富集环境中的有害物质,如致病菌、贝类***、农药残留物、重金属等。假设卫生管控不当,食用后会对人体安康产生危害,甚至引起中毒,对消费者的生命构成威逼。因食用贝类导致的中毒大事时有发生。贝类中毒大事的最主要诱因是贝类通过不同方式积存的生物***,其中不同类型的藻类***和河豚***是比较常见的外源***[2]。为了捕食和防范外敌,局部贝类自身也能产生***,但随着人们食用贝类的阅历积存,根本能对此类贝类进展鉴别,因此由于贝类自身的内源性***造成的中毒大事并不多见。大规模的贝类中毒大事多是由于贝类通过食物链或其它缘由累积的外源性***造成[2]。贝类生物***不仅对消费者的安康造成了威逼,也影响了水产养殖业的可持续进展。随着争论的深入和检测仪器设备的完善,人们对贝类生物***的了解越来越深刻,一些的***类型也间续被觉察,提高了对贝类食品安全的生疏水平。
记忆缺失性贝毒(Amnesicshellfishpoisoning,ASP)
记忆缺失性贝毒于1987年在加拿大一次大规模中毒大事中第一次被觉察,中毒病
人的典型病症为腹痛、腹泻、呕吐、短暂记忆缺失、意识混乱,不能识别家人及朋友,多数在进食后3~6小时发病,因其导致记忆缺失的中毒病症惊奇而命名。经争论,记忆缺失性贝毒的主要成分为软骨藻酸,属氨基酸类化合物,分子式为C15H21NO6,,易溶于水,是由长链羽状硅藻代谢产生的一种猛烈的神经毒性物质,可直接或间接刺激谷氨酸受体。软骨藻酸含有三个羧基和一个仲氨基,在不同pH条件下,可呈现不同带电状态[3]。软骨藻酸具有十多种异构体,推想是由软骨藻酸在肯定条件下转化而来。
软骨藻酸于1958年由日本科学家在鹿儿岛的大型藻类软骨藻中分别得到,常被用作驱虫剂。1975年在地中海红藻中也分别出软骨藻酸。1987年加拿大中毒大事后,进一步争论觉察软骨藻酸的产生藻为多列拟菱形藻Pseudo-nitzschiamultiseries,,,特别是拟菱形藻属和菱形藻属中的海洋硅藻大量生殖形成赤潮后的初始阶段软骨藻酸产量较高,可见软骨藻酸是与赤潮发生亲热相关的一种生物***[3]。不同藻种软骨藻酸的产生状况差异较大,且受温度、盐度等多种因素的影响,目前具体作用机制尚不明确。
拟菱形藻广泛分布于全球海水中,主要有毒藻种的分布如表1。目前我国也有一些关于能产毒的拟菱形藻的报道,但具体产毒状况尚无报道。
麻痹性贝毒(Paralyticshellfishpoisoning,PSP)
麻痹性贝毒是目前世界范围内分布最广、危害最大的一类赤潮生物***。PSP中毒初期为口舌感觉特别、麻木,恶心眩晕,而后可消灭身体部位麻痹,严峻时可致呼吸困难、喉咙紧急,危急期为12~14小时。PSP不易诊断,一般依据进食史推断。争论说明PSP来源于海水中的有毒甲藻。PSP一系列***的化学构造在1957
年由石房蛤中所分别出的石房蛤***Saxitoxin(STX)首次确认[4]。
PSP是一类四氢嘌呤的三环化合物,胍类***,易溶于水。目前已觉察的PSP多达23种,依据取代基的不同进展分类。其C11上存在同分异构现象,在贝类体内,β异构体可以转化成更加稳定的α异构体,其摩尔比(α/β)可以用来分析贝类的染毒时间[3-4]。依据基团的相像性,麻痹性贝毒可分为四类:氨基甲酸酯类***(Carbamatetoxins),包括石房蛤***(Saxitoxin,STX),石房蛤***(Neosaxitoxin,NEO),膝沟藻***GTX1-4;N-磺酰氨甲酰基类***(N-sulfocarbamoyltoxins),包括C1-4、GTX5(B1)和GTX6(B2);脱氨甲酰基类***(Decarbamoyltoxins),包括dcSTX、dcneoSTX、dcGTX1-4;脱氧脱氨甲酰基类***(Deoxydecarbamoyltoxins)[4]。关于PSP的争论主要集中在对石房蛤***的争论上。
PSP分布格外广泛,全球多国海疆均有觉察,包括日本、美国、加拿大、西兰、澳大利亚、法国、智利、中国内地和台湾等海疆都发生过PSP中毒大事,且其集中的趋势在进一步扩大。
腹泻性贝毒(Diarrheicshellfishpoisoning,DSP)
腹泻性贝毒是一类脂溶性***,化学构造为聚醚或大环内酯化合物,不易溶于水,热稳定性高。主要包括软海绵酸(Okadaicacid,OA)、鳍藻***(Dinophysistoxin,DTX)、蛤***(Pecteno-toxins,PTX)、虾夷扇贝***(Yessotoxins,YTX)。大局部DSP中毒的主要病症是腹泻、恶心、呕吐,可持续三四天,一般不致命。
OA是最早被觉察的脂溶性***,1978年觉察于产自日本海疆的一种海绵。OA***和DTXs对蛋白磷酸酶1(PP1)和蛋白磷酸酶2A(PP2A)型的蛋白磷酸酶的抑制作用格外专一且高效[3]。其中OA还有明显的致癌作用,贝类产品肝脏中OA
和DTX-1***的含量超过2μg/,食用时就会对人类产生毒害作用。
PTX和YTX均最初觉察于日本的虾夷扇贝中[3-4]。PTX在贝类中常与OA***伴
生,化学构造和OA类似[5]。主要产毒藻为鳍藻,目前已觉察有15种组分。YTX是脂溶性贝毒中最简单的一类***,同系物高达百种,主要存在于网状原甲藻和多边舌甲藻中,但YTX不具备腹泻性毒性[3]。
OA和DTX目前在全球几乎全部近岸海疆均有分布,PTX主要分布在日本海岸,目前已扩展到澳大利亚、西兰和一些欧洲国家,YTX也在世界多个地区的贝类中被检测出。目前腹泻性病毒在全球的分布仅次于麻痹性贝毒[5]。
神经性贝毒(Neurotoxinshellfishpoisoning,NSP)
神经性贝毒也是一类脂溶性贝毒,主要产毒藻为短裸甲藻,海洋卡盾藻和赤潮异弯藻也能产生此类***。人类食用蓄积了短裸甲藻的贝类后一般30min到3h就会消灭NSP中毒现象,主要表现为胃肠紊乱和神经麻痹,在赤潮区吸入含有短裸甲藻***的气雾也会引起气喘、咳嗽等中毒现象。NSP于1947年首先在墨西哥湾的短裸甲藻中觉察,1981年从短裸甲藻中成功分别得到了短裸甲藻***,用闪光
分析法将该***分为BTX-A,BTX-B,BTX-C三种,其主要***为BTX-A和BTX-B。目前已从短裸甲藻细胞提取液中分别出13种NSP***成分,其中11种成分的化学构造已确定[3]。西兰的绿壳贻贝中分别出的短裸甲藻***BTX-B3,其结
构和生物活性与BTX-B极为相像,有同源的可能性。BTX***的主要分布范围为美洲墨西哥湾沿岸和西兰豪拉基海湾,但目前其分布海疆仍在集中。
AZA贝毒(Azaspiracid)
AZA贝毒最初是由于在1995年荷兰人因吃了在爱尔兰Killary港养殖的紫贻贝发生了中毒大事而受到关注,1996年被首次分别出[3]。AZA的中毒病症和腹泻性贝毒格外相像,但随后证明其不属于腹泻性贝毒,有其独特的化学构造和特性。AZA为一类含氮聚醚类***,热稳定性较好,常规烹饪和加工方法无法去除,毒性远强于OA,目前尚无有效药物可治疗[3]。已觉察有32种同系物,主要产毒藻
为原多甲藻。最早被AZA***污染的贝类主要来源于爱尔兰,目前已在英格兰、
挪威、摩洛哥、加拿大、日本、智利及中国等沿海地区贝类中均有觉察。
环亚***类***(Cyclicimine,CI)
CI贝毒是一类具亚***和三螺环醚的大环化合物,它们具有相像的分子构造,主要
包括SPX、PnTX、PtTX、GYM、prorocentrolide、spiro-prorocentrimine等。SPX是其中最大的一类,最初于上世纪90年月于加拿大的扇贝和贻贝中觉察,产毒藻是Alexandriumostenfeldii。PnTX首次觉察于日本,后在欧洲、大洋洲部
分地区也有觉察。PtTX仅觉察于日本的企鹅珍宝贝。GYM最初觉察于西兰的牡蛎中,。Prorocentrolide和spiro-prorocentrimine产毒藻为prorocentrum,在贝类中含量较低[3]。尽管在全球多个地区的贝类和藻类中都觉察了CI***,但因其毒性和含量均较低,对人类的食用风险较小,大多国家并无针对CI的限量标准,但欧
盟目前已对该***提出建议限制浓度,SPX1为100μg/kg,GYM为200μg/kg,PnTX-E为200μg/kg,PnTX-F为200μg/kg,PnTX-G为50μg/kg[6]。
目前已建立起的贝类***分析方法主要分为两大类:生物检测分析法和化学分析法。
生物检测分析法
小鼠生物法是最普遍认可的常规检测方法,主要是通过对小鼠腹腔注射贝类提取物,然后观看小鼠的中毒病症和死亡时间等来推断毒性大小[7]。该法简洁易把握,但
重现性较差且无特异性,无法供给具体的检出值,检测结果易受到多种因素的影响,准确度不是很高。在ASP和PSP检测中使用较多,因脂溶性贝毒常共存,因此在
多个国家分析脂溶性贝毒方面,已渐渐被限制、削减使用,逐步被其它方法取代。细胞毒性测试法是一种功能学体外细胞测试法,主要是依据贝毒与细胞膜上的敏感成分相互作用启动特异反响,依据细胞膜通透性的转变来进展细胞毒性的分析检测[8]。在脂溶性贝毒方面争论较多,如DSP、BTX、OA、CI。但有争论者认为其受
到试验室、操作人员影响差异性交大,因此应用范围比较有限。
免疫分析法是利用特异性抗原-抗体结合来检测药物、激素、蛋白质等物质的定量分析法,有很高的灵敏度和特异性,且操作简洁,在大批量现场样本分析上具有优势,是重点进展的贝毒分析法之一[7]。目前主要包括放射免疫法(RIA)和酶联免疫法(ELISA)。在腹泻性贝毒中使用较为广泛,已有一些试剂盒用于BTX和OA。但该方法对酶制剂要求较高,且无法供给具体***的成分信息。
酶蛋白抑制法是基于贝毒抑制蛋白磷酸酶的酶活力的一种检测方法,主要用于腹泻性贝毒OA和DTX[9]。目前世界上很多国家已经建立了多个OA的免疫分析测试法。该方法需要活性较高的蛋白磷酸酶,且无法供给***的信息。
此外还有受体结合法和毛细电泳法。受体结合分析法是利用贝毒与相关细胞膜结合程度建立起来的***测试法。毛细电泳法则是利用毛细管电泳来分别***。这两种方法受限较多,前者目前主要用在BTX和CI上,后者主要用在腹泻性贝毒OA和DTX上[7-9]。
化学分析法
薄层色谱法(TLC)是将固定相均匀地涂布成一薄层,以适宜的溶剂作为流淌相在点样后进展洗脱,对混合***进展分别、鉴定、定量的层析分别技术。争论者曾用于DSP、OA、DTXs的检验,对OA***的检出限较高,约为1μg[8]。对大多数贝类***分析检测而言,薄层色谱法因检出限过高、定量不准确等缺点,并未得到广泛应用。
液相色谱法(HPLC)是利用两相对混合物中不同组分亲和力的差异来到达分别效果的一种定性和定量分析技术。目前主要是高效液相色谱法,争论者曾用于DSP、OA、DTX,对OA的灵敏度很高,[8]。但由于样品
基质存在很大背景干扰、检测分析本钱高、仪器设备昂贵、操作维护要求高等问题,液相色谱法在贝毒检测方面的应用受到肯定限制。
液相色谱质谱联用法(HPLC-MS)将色谱的分别和质谱的定性结合,是一种能精准
定量,并能供给准确分子构造信息的型检测技术。该方法具有高灵敏度和特异性,虽然起步较晚,但进展快速,是目前在海洋生物***分析检测中最有优势的一种方法。国内很多学者都使用液质联用法对DSP进展检测分析,取得了很好的结果[9]。在全部六大类脂溶性贝毒,如OA、AZA、BTX、PTX、CI中均建立了相应的液质
联用法,因该方法具备极强的定性和未知物筛查力量,对型***的觉察及确证也具有很大的意义。
欧盟、加拿大、FAO和WHO等对贝类均有严格的卫生标准和要求,其中包括感官指标、微生物指标,也包括贝类***的限量和风险评估[10]。对于OA、AZA、PTX,鲜活全贝的限量标准均为160μg/kg;PSP和ASP在欧盟的限量标准是80μg/100g、20mg/kg,对PSP,美国、日本、韩国、澳大利亚、中国也是实行这一标准,菲律宾和挪威则是40μg/100g;YTX为1000μg/kg;CI类尚无限制类规定,仅有欧盟提出限制浓度建议[11-12]。由于这些标准尚缺乏充分的毒理学依据支持,欧盟食品安全局会定期对贝毒的限量标准进展重评估[13]。
欧盟和贝类养殖业兴旺国家除了重视贝类***的分析检测方法和限量标准外,更强调对贝毒潜在爆发风险的评估等相关根底争论,包括产生***的藻类、***种类、受影响的贝类和对人类安康危害的作用机制等[13]。
中国是一个赤潮高发国家,几乎全部沿海海疆都曾爆发过赤潮。OA、DTX、AZA、YTX等贝毒也在我国海疆间续被觉察,这不仅对食品安全造成威逼,也给海洋生
态系统带来危害。而我国在贝类***争论方面照旧存在肯定的缺乏和缺陷,也缺乏快速有效的应对机制和措施,目前也尚未开展系统的风险评估工作。同时,尽管我国贝类养殖产量巨大,但出口格外有限,因贝类卫生掌握不达标,一度受到欧盟等兴旺国家的出口禁令。这些不仅导致我国应对贸易壁垒力量缺乏,也不利于贝类养殖产业的可持续进展。因此,应系统开展我国养殖海疆环境及生物中贝类***的调
查和来源分析、贝毒的毒理学争论,完善风险评估和监控预警技术,加快建立健全
涉及贝类养殖、加工、运输等各个环节的贝毒掌握相关法律、法规。
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