麻痹性贝毒毒素的应用研究进展

由于有害赤潮的发生日趋频繁，对养殖业、自然生态系统和人类健康的危害越来越大，造成的经济损失也逐渐增加，因而有害赤潮问题成为人们关注的焦点。藻毒素是有害赤潮致害的重要因子之一，而麻痹性贝毒(Paralytic Shellfish Poisoning，PSP)毒素又是藻毒素中分布最广、危害最大的一类毒素。随着科学家们对PSP毒素的来源(Steidinger，1993)、结构和作用方式(Penzotti et al.,1998)的深入研究，PSP毒素在赤潮研究、分子生物学和神经生物学基础研究、医药、军事防化等的应用也逐渐受到重视。本文作者针对这些问题进行了综合评述，以期为深入开展PSP毒素应用研究提供参考依据。     

长江口及邻近海域有毒藻类和赤潮毒素的本底调查

2004年～2005年在长江口及邻近海域曾发生有毒赤潮13起,约占赤潮总数的15%,引发赤潮的有毒赤潮生物包括链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)、红色裸甲藻(Gymnodinium sanguineum)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和环状异甲藻(Heterocapsa circularisquama),其中曾造成严重危害的有米氏凯伦藻和环状异甲藻。通过连续2年的四季本底调查结果表明,该海域存在多种有毒藻类,主要包括产麻痹性贝毒(PSP)的链状亚历山大藻、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),产腹泻性贝毒(DSP)的具尾鳍藻(Dinophysis caudata)、倒卵形鳍藻(Dinophysis fortii);产记忆缺失性贝毒(ASP)的尖刺拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia pungens)、多列拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multiseries)和多纹拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multistriata);其它有毒有害藻类包括红色裸甲藻、环状异甲藻、米氏凯伦藻等。有毒藻类种类5、6月份较多,产腹泻性贝毒(DSP)和产记忆缺失性贝毒(ASP)的有毒藻类常年均在该海域出现,这些有毒有害藻类多数密度并不高。与有毒藻类监测同步开展了赤潮毒素检测,长江口贝类赤潮毒素检出时段主要集中在5～6和8～9月份,PSP和DSP检出率分别在5%和12%左右,敏感种类为养殖的紫贻贝,未检出记忆缺失性贝毒。针对目前赤潮的危害中由有毒藻类和赤潮毒素造成的危害较大,建议在长江口贝类养殖海域开展的有毒藻类监测计划,以确保贝类水产品食用安全。     

有害赤潮对浮游动物摄食的影响

藻华是指水体中藻类大量繁殖的一种现象,有时这种浮游植物的爆发性增殖会造成海洋生物死亡,生态环境恶化,通过藻毒素污染海洋产品,从而对人类健康甚至生命构成威胁,国际科技界目前称这类藻华（赤潮）为有害藻华（harmful algal blooms HABs）,也称有害赤潮。近年来,有害赤潮爆发的频率和规模都在逐渐增加,造成的危害越来越大,赤潮现象有在全球蔓延的趋势。赤潮对海洋生态系统造成的影响越来越受到关注,世界各国也相应展开了研究。     

渤海裸甲藻和链状亚历山大藻的麻痹性贝毒毒素分析

目的:分析渤海裸甲藻(Gymnodinium sp.)和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)的麻痹性贝毒毒素,为渤海天津海域的赤潮研究积累基础数据。方法:通过实验室培养裸甲藻和链状亚历山大藻,选取对数生长期、平台生长期的裸甲藻以及平台生长期的链状亚历山大藻,利用高效液相色谱法(HPLC)对这两种微藻进行麻痹性贝毒(PSP)毒素分析。结果:裸甲藻细胞内不含有麻痹性贝毒(PSP);链状亚历山大藻细胞内含有C毒素和GTX1-4毒素,该微藻每个细胞毒素含量约为10.81 fmol/cell。结论:裸甲藻细胞内虽不含有麻痹性贝毒(PSP),但不能排除其含有其它毒素的可能。链状亚历山大藻细胞内含有麻痹性贝毒(PSP),属于有毒微藻,需要对其进行密切监测。     

赤潮毒藻塔玛亚历山大藻研究进展

塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)是一种可产生麻痹性贝毒素(PSP)的海洋甲藻,其适应能力强、生存范围广,在中国北至胶州湾、南至厦门海域[1]和大鹏湾[2]都有发现,并有发生赤潮的记录,是重要的赤潮原因生物之一。其所产生的麻痹性贝毒素在一定条件下可通过食物链在鱼类、贝类等生物体内蓄积,对生物甚至人类产生危害,成为影响水产品食用安全的重要因素。同时,海洋生物毒素的高特异性、高活性特征,成为现代研究海洋药物的开发热点。因此,对塔玛亚历山大藻的研究有着重要的现实意义。作者主要综述塔玛亚历山大藻近年来的研究进展。1塔玛…     

赤潮拟菱形藻形态学分类和分子生物技术鉴定研究概述

近年来,随着环境的恶化和人类对环境监测重视程度的提高,有关赤潮爆发的报道频繁出现。特别是关于有害藻赤潮(Harmful Algal Blooms)发生地域、频率、密度及其危害的报道日渐增多,人们的注意力开始集中在对有害赤潮藻的控制上。这就需要对控制有害赤潮藻的生态和环境方面的参数有更好的了解。相应的,在赤潮发生中对有潜在产毒能力的赤潮藻的监测也成为研究的热点。     

四种/株亚历山大藻(Alexandrium)毒性的比较研究

通过对塔玛亚历山大藻(ATHK和AT-6藻株)、链状亚历山大藻(ACDH藻株)和微小亚历山大藻(AM-1藻株)的PSP毒素含量和组成以及它们分别对轮虫、黑褐新糠虾和鲈鱼存活影响的比较研究发现:塔玛亚历山大藻AT-6藻株不产生麻痹性贝毒毒素PSP,而塔玛亚历山大藻ATHK、链状亚历山大藻ACDH和微小亚历山大藻AM-1均产生PSP毒素,其总含量分别为19.74、5.395、5.57fmol/cell(2.60、0.36、1.61pgSTXeq/cell)。塔玛亚历山大藻AT-6对轮虫、黑褐新糠虾和鲈鱼这三种生物均没有不利影响;对于轮虫,塔玛亚历山大藻ATHK和链状亚历山大藻ACDH的96hLC50分别为:200和1200cells/ml,而微小亚历山大藻AM-1无不利影响;对于糠虾,塔玛亚历山大藻ATHK、链状亚历山大藻ACDH和微小亚历山大藻AM-1的96hLC50分别为7000、11000、16000cells/ml;对于鲈鱼,这三株藻的96hLC50分别为3700、4000、20000cells/ml。四株亚历山大藻对三种生物的毒性大小与其PSP毒素含量和组成无直接的相关关系,其毒性作用可能来自其他未知毒性物质。塔玛亚历山大藻ATHK不同组分分别对三种生物的毒性比较研究表明:藻细胞重悬液和藻液对三种生物的不利影响最为显著,去藻过滤液和细胞碎片对轮虫和鲈鱼没有明显影响,但糠虾的存活率有所下降;细胞内容物对轮虫和糠虾也无影响,但对鲈鱼的存活有一定影响。以上研究表明:不同亚历山大藻的毒性大小存在差别,其对不同生物的危害机制也不相同,除PSP毒素外,亚历山大藻可能还存在其他的毒性物质。     

米氏凯伦藻的研究进展

<正>米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)常见于温带和热带浅海水域,是一种典型的鱼毒性赤潮藻。近几年来,米氏凯伦藻与其他藻类多次在渤海引发赤潮,污染面积和次数逐渐增大。作为一种有毒藻类,米氏凯伦藻能分泌溶血性毒素,危害鱼类和无脊椎动物,引起养殖生物死亡,造成渔业经济损失[1],严重破坏了海洋生态系统,甚至通过食物链的传播,威胁到人类的健康。因此,对米氏凯伦藻的监测和研究一直是     

藻类溶血素研究进展

近年来,赤潮、水华频繁发生,危害加剧[1],赤潮和水华藻类能分泌多种毒素,造成水质恶化,使大量鱼贝类死亡,给水产养殖业带来了巨大经济损失,也威胁着人类的健康[2]。目前,国内外已对多种藻类毒素,如肝毒素(hepatotoxins)、神经毒素(neurotox-ins)、脂多糖(lipopolysacchrides)内毒素等进行了较深入的研究。但对赤潮藻类溶血素的研究报道还处于起步阶段。作者综述了产生溶血素微藻的种类、溶血素的生理生化特性、作用机理及危害等方面的研究进展。1溶血素的定义及能产生溶血素的藻类溶血素(hemolysin)是指在血清学和细菌学方面,能引起动物红细…     

有毒赤潮藻种Pfiesteria piscicida的研究进展综述

根据１９９２～１９９９年国外发表的资料,对有毒赤潮藻种Ｐｆｉｅｓｔｅｒｉａ ｐｉｓｃｉｃｉｄａ Ｓｔｅｉｄｉｎｇｅｒ ｅｔ Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒ ｓｐ．ｎｏｖ的结构、行为、生活史、毒素及分泌方式、危害等各方面的研究进展进行了综述。结果表明,该藻是近年才发现的一种赤潮新种,是美国东海岸危害渔业的主要有害藻,具有复杂多变的结构、“幽灵般”的和赤和生活史、高活性的毒素及特殊分泌方式,对海洋生物和人类健康     

有毒赤潮藻及其毒素的危害与检测

海洋中可引发赤潮的藻类约有300种,其中有毒赤潮藻为80种左右。现已知道的赤潮藻主要毒素有麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、记忆缺失性贝毒、神经性贝毒、西加鱼度和溶血性毒素,前5种毒素的结构已经基本得到证实。有毒赤潮藻的毒素可以在海洋生物体内积累,人类误食含有藻毒素的食品时可能中毒,严重者还可能死亡。海洋有毒赤潮藻及其毒素的检测已经成为当今全球赤潮研究和监测的重要内容之一,可以通过形态学分类方法、分子生物学技术(遗传探针)和免疫学检测技术对有毒赤潮藻进行检测;可以通过生物学、物理化学检测方法和神经受体结合、免疫学检测技术对赤潮藻毒素进行检测。     

麻痹性贝毒毒素研究Ⅱ.麻痹性贝毒毒素纯化产品的高效液相色谱和质谱分析

麻痹性贝毒 (ParalyticShellfishPoisoning ,PSP)毒素由石房蛤毒素 (saxitoxin ,STX)及其衍生物组成 ,目前已发现 2 0余种 ,在赤潮研究、分子生物学和神经生物学基础研究、医药、军事防化等方面均有应用潜力。由于PSP毒素的稀有来源和国际社会对STX交易的禁止 ,限制了国内PSP毒     

我国近海有毒藻和藻毒素的研究现状与展望

海洋中的部分微藻能够产生藻毒素,导致鱼、贝类等养殖动物染毒或死亡,甚至危及人类健康和海洋生态安全。近20年来,随着对有害藻华(harmful algal bloom,HAB)问题关注程度的不断提高和研究手段的快速发展,对我国近海有毒藻和藻毒素的认识也在不断深入。本文针对几类常见的藻毒素,从贝类中藻毒素污染状况、毒素来源、有毒赤潮发生情况等方面,对我国已开展的相关研究工作进展进行了综述。大量研究表明,麻痹性贝毒毒素(paralytic shellfish toxins,PSTs)和腹泻性贝毒毒素(diarrhetic shellfish toxins,DSTs)是我国近海最为常见的藻毒素,广东沿海、福建沿海、长江口邻近海域、海州湾、北黄海和渤海秦皇岛近岸海域贝类沾染藻毒素的问题比较突出,中毒事件也时有发生。麻痹性贝毒主要来自有毒的亚历山大藻(Alexandrium spp.),大田软海绵酸(okadaic acid,OA)和扇贝毒素(pectenotoxins,PTXs)等腹泻性贝毒毒素则主要来自有毒鳍藻(Dinophysis spp.)。近年来,随着孢囊分离与培养方法的不断完善及藻毒素分析技术的快速发展,在我国近海发现了越来越多的有毒藻和藻毒素。在对文献进行综合分析的基础上,简单探讨了有毒藻与藻毒素对我国沿海海产品食品安全的影响及风险,以及未来研究的发展方向。     

腹泻性贝毒研究现状

赤潮已成为当今国际社会共同关注的海洋环境问题中急需解决的涉及全球变化的重要领域之一。有毒、有害赤潮的危害之一是能产生和分泌毒素。这些毒素经贝类和鱼类积累后可通过食物链进入人体，严重危害食用者的健康，甚至威胁生命。误食藻毒素污染的贝类引起人员中毒死亡的事件已不再罕见。近年来对中国沿海部分海区贝类毒素的调查显示，中国双壳贝类已经受到了贝类毒素污染的威胁。     

我国近海米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)藻华发生概况、危害及其生态学机制

米氏凯伦藻(Kareniamikimotoi)隶属于裸甲藻目(Gymnodiniales)凯伦藻科(Kareniaceae)。该藻广泛分布于全球海域,是海洋中的主要有毒有害赤潮藻,也是我国第二大灾害性赤潮肇事种。米氏凯伦藻可产生半乳糖脂、溶血毒素、鱼毒素和部分细胞毒素,当其大规模暴发时会造成严重的生态灾害和经济损失,并危及海产品安全和人类健康。该藻为广温广盐种,光照耐受阈宽,多以光合作用营自养生长,主要繁殖方式为无性繁殖;另外,米氏凯伦藻能吸收利用不同形态的磷盐,并可进行吞噬营养。这些生态学特性使其具有环境适应优势,在适宜条件下过度繁殖引发藻华。     

栉孔扇贝体内麻痹性贝毒的累积与排出过程研究

通过室内摄食实验,研究了栉孔扇贝(Chlamys farreri)对麻痹性贝毒(PSP)产毒藻的敏感性及其累积和排出毒素的特征.有毒微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)在短时间内可对栉孔扇贝的摄食有一定的抑制作用,且投喂毒藻的浓度越大,对摄食作用的抑制越明显.栉孔扇贝对PSP贝毒的累积能力很强,实验中,48 h后内脏累积毒素就高达5000μg STXeq100g-1,但其毒素排出速率较慢,在24d解毒阶段后内脏中的毒素还没有下降至国际贝毒食用安全标准水平的80μg STXeq 100g-1.各毒素组成比在整个累积与排除过程中有较大变化,GTX1,GTX4在累积阶段比例下降,同时GTX2,GTX3比例上升;内脏中GTX2:GTX3的比值逐渐增加.毒藻中PSP贝毒毒素组成和贝体中PSP贝毒毒素组成之间的主要差别是GTX4含量的减少和GTX1含量的升高;而扇贝粪便中的毒素组成却与对数生长期的毒藻极为接近.     

中国有害赤潮信息网建立

“中国有害赤潮信息网”网址ｈｔｔｐ :／／ｗｗｗ．Ｃｈｉｎａ ＨＡＢ．ａｃ．ｃｎ已于日前建立。目前该网站主要内容设立赤潮问答 ,赤潮话题 ,中国赤潮发生历史 ,主要赤潮藻种 ,中国赤潮研究状况 ,赤潮研究的全球化协作 ,赤潮发生动态及链接。既有通俗形象地提供赤潮的基础知识和研究背景 ,深入浅出地综述一些赤潮问题 ,研究进展 ,讨论一些相关话题 ,列举中国近２０ａ沿海危害较严重的赤潮事件 ,毒素分布情况 ,主要赤潮藻种 ;又有介绍主要研究机构 ,中国赤潮研究课题 ,主要研究方向与成果 ,中国赤潮专家名录及收录赤潮文献的图书馆 ,同时…     

加强赤潮毒性评价和灾害评估势在必行

中国沿海赤潮的发生呈现出频率增加、规模扩大、新的赤潮藻种不断出现、有毒赤潮藻比例上升以及赤潮危害程度日益严重的趋势。在有害赤潮的监视监测及研究中 ,目前常用的根据现场生物受害情况和引发赤潮的主要藻种来判断有害、无害和有害程度的方式存在着许多局限之处 ,所以在赤潮灾害发生时 ,往往缺少应对措施以减少损失和保障人民健康水平 ,因此 ,对赤潮的毒性和危害性直接进行评价已显得越来越重要。只有了解现场赤潮海水的毒性 ,才能对赤潮可能带来的危害进行全面的评价和预测 ,只有了解所发生赤潮的致毒原因及潜在威胁 ,才能制订出合理…     

麻痹性贝毒毒素研究Ⅱ.麻痹性贝毒毒素纯化产品的高效液相色谱和质谱分析

麻痹性贝毒(Paralytic Shellfish Poisoning， PSP)毒素由石房蛤毒素(saxitoxin， STX)及其衍生物组成，目前已发现20余种，在赤潮研究、分子生物学和神经生物学基础研究、医药、军事防化等方面均有应用潜力。由于PSP毒素的稀有来源和国际社会对STX交易的禁止，限制了国内PSP毒素应用及研究的全面深入展开，因此本文作者对PSP毒素进行了自行制备，并采用不同方法对制得的PSP毒素进行了分析研究。 目前已建立了多种PSP毒素的生物和化学分析方法。小鼠法作为PSP毒素监测和定量的标准方法已有60余年的历史(Sommer et al.，1937；McFarren et al.1958；Helich，1990)，它对海产品毒性的测定是很有效的方法，但难以揭示毒素的化学本质。其他生物分析方法如免疫分析等尽管灵敏度比小鼠法有所提高，但同样都面临难以揭示毒素的化学本质的难题。因此，对PSP毒素的分析还需借助仪器分析进行确证。尽管现在已针对PSP毒素建立了薄层色谱、毛细管电泳、高效液相色谱等多种化学分析方法，但真正得到广泛应用的只有高效液相色谱(High Performance Liquid Chromatography，HPLC)方法。对于这类PSP毒素的分离是基于离子对反相色谱原理，采用磷酸四丁基铵、己基磺酸盐、庚基磺酸盐、辛基磺酸盐等做离子对，在C-8或C-18反相色谱柱上进行分离。检测手段是基于PSP毒素在碱性条件下氧化——酸化后可以生成荧光衍生物这一原理(Bates et al.，1975)，将PSP毒素衍生生成荧光物质，用荧光检测器进行检测。 Oshima(1989)用三个等梯度洗脱法分别成功地分离分析了PSP毒素中的N-磺酰氨甲酰基类毒素(C1-C4)，膝沟藻毒素(GTX1-6)和石房蛤类毒素(STX，dcSTX和 neoSTX)，全部分析采用C-8反相柱。由于这种方法几乎可以分析已知的绝大多数PSP毒素，因而被广泛接受。     

长江口及其邻近海域有害藻华的发生情况、危害效应与演变趋势

长江口及其邻近海域是我国近海有害藻华高发区之一。自2000年以来,由东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和亚历山大藻(Alexandrium spp.)等甲藻形成的大规模有害藻华连年暴发,对海水养殖业、人类健康和生态安全构成了严重威胁。以往调查和研究工作表明,长江口及其邻近海域藻华优势类群近年来已由硅藻逐渐转变为甲藻,同时,有害藻华原因种也表现出明显的年际变异特征和有毒有害藻种增多的态势,亟待解析其演变机理、趋势和驱动因素。长江口及其邻近海域受长江径流影响,富营养化问题突出,是大规模有害藻华形成的重要原因。同时,该海域也受到来自台湾东北部黑潮分支的影响,但对其与有害藻华的关系所知甚少。在中国科学院战略性先导科技专项"热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响"支持下,针对这一问题开展了较为系统的调查和研究工作,本文对研究中得到的科学认识进行了初步总结。结果表明:东海黑潮分支能够到达长江口及其邻近海域赤潮区,影响该海域赤潮生物多样性状况;黑潮分支对长江口及其邻近海域甲藻赤潮发生过程具有重要调控作用;长江冲淡水和黑潮分支的共同作用决定了长江口及其邻近海域有害藻华的发生过程和演变趋势。在现有结果基础上进一步分析和讨论了未来长江口及其邻近海域有害藻华的研究方向,以期为进一步解析有害藻华演变趋势、提升有害藻华的监测和预警能力提供依据。