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广东省近岸海域贝类腹泻性毒素含量与胃含物的分析

2010-09-11徐志斌吴施卫陈凯彪李秀芹高阳

海洋通报 2010年4期
关键词:甲藻赤潮贝类

徐志斌,吴施卫,陈凯彪,李秀芹,高阳

(国家海洋局南海环境监测中心,广东 广州 510300)

广东省近岸海域贝类腹泻性毒素含量与胃含物的分析

徐志斌,吴施卫,陈凯彪,李秀芹,高阳

(国家海洋局南海环境监测中心,广东 广州 510300)

通过对2005年4月至9月广东近岸海域贝类81个样品的腹泻性贝毒素进行小白鼠生物法检测,结果表明:(1)DSP 毒素含量值≥0.05 MU /g的有34个样品,其中翡翠贻贝和牡蛎所占的比例最大;同种贝类的腹泻性贝毒素存在一定的季节差异,秋季含量最高。(2)对其中腹泻性贝毒素含量值较高的8个样品进行胃含物海洋微藻种类的鉴定,结果是波纹巴非蛤、三棱骨螺和结蚶胃含物样品中含有产腹泻性贝毒的利玛原甲藻(Prorocentrum lima)和原甲藻(Prorocentrum sp.)。

腹泻性贝毒;胃含物;广东近岸;产毒藻

Abstract:The diarrhetic shellfish poisoning(DSP)contents in 81 shellfishes of coastal water of Guangdong during April 2005 to September 2005 were tested with AOAC bioassay method.The results showed that: 1)There were 34 samples in which the DSP content was greater than or equal to 0.05 MU·g-1,and the proportion of Perna viridis and Oysters were higher than other species.The same kind of shellfishes accumulated different contents of DSP because of seasonal change,and the DSP contents of shellfishes were the highest in autumn; 2)Marine microalgae in the stomach contents of the top 8 samples with high values of DSP were identified,and the results showed that there are DSP toxic algae Prorocentrum lima and Prorocentrum sp.in three kinds of shellfish samples.

Keywords:diarrhetic shellfish poisoning; stomach contents; Guangdong Province; toxic algae

近年来,中国沿海近岸水体污染日益严重,有毒赤潮频繁出现。海洋藻毒素不仅严重破坏海洋渔业资源和水产养殖,恶化海洋环境,而且还可以通过食物链的传递,危害人类健康,造成人体中毒甚至死亡。腹泻性贝毒(Diarrhetic Shellfish Poisoning,DSP)是由有毒赤潮藻类鳍藻属Dinophysis和原甲藻属Prorocentrum中部分藻种产生的一类脂溶性天然化合物,主要成分为软海绵酸(Okadaic Acid,OA)及其衍生物[1]。软海绵酸是海洋毒素中腹泻性贝毒的主要毒素,毒素系长链聚醚毒素,分子中有羟基和羧基基团[2]。广东近岸海域是赤潮和贝毒素中毒的多发地区,其中原甲藻属的利玛原甲藻(Prorocentruyn lima)和鳍藻属的具尾鳍藻(Dinophysis caudate)是引发1997年秋至1998年春广东沿海赤潮的肇事藻之一[3];中国黄海、东海和南海均发现有具尾鳍藻[4];林燕棠和邱德全对大鹏湾海域、广东沿海麻痹性贝毒及海南三亚海区的腹泻性贝毒有过报道[5,6];2002年秋至2003年夏广东主要的染毒海域有大鹏湾赤控区、大亚湾及北津港等地[7]。本文对广东省近岸海域2005年DSP毒素的特征情况进行初步研究,并同时对春、夏、秋三个季节 DSP毒素较高的部分有代表性的贝类胃含物海洋藻类进行鉴定,以期望对DSP毒素与有毒海洋藻类的相关性进行初步探讨。

1 材料和方法

1.1 贝类样品采集和预处理

于2005年4月至9月间,在广东省近岸海域的16个采样点进行了贝类样品采集,共采集了30个生物品种81个样品,均为当地的主要经济贝类和主要养殖贝类。部分样品在当地海域现场采集,部分样品购自当地市场并同时了解其产地信息。样品采集后,立即进行预处理:用干净的海水洗去贝类外壳的附着物;用解剖刀将贝类的软组织与贝壳分离,并用自来水冲洗掉附着在贝类的软组织上的壳屑;编号后置入保鲜食品袋内,冰冻保存转移至实验室内,贮存于-26℃低温冰箱待测。2005年贝类样品的采集地点见图1。

图1 广东近岸海域贝类样品采样站位Fig.1 Sampling sites for shellfish DSP detection in the coast of Guangdong Province

1.2 DSP 检测方法

DSP毒素的检测,采用中华人民共和国进出口商品检验行业标准(1992)“腹泻性贝毒(DSP)的小白鼠生物检测方法”[8]。用丙酮提取贝类组织中毒素,再转移至乙醚中,经减压浓缩蒸干后,以 1%吐温 60生理盐水溶解残留物(贝类样品组织匀浆后进行 5min控水;并在毒素提取液转移至乙醚步骤时,进行两次水洗过程,以除去麻痹性贝毒素对DSP毒素检测的影响)。选择体重16~20 g的昆明系健康雄性小白鼠,每个测试样品使用3只小白鼠。采用腹腔注射方法,由受试小白鼠的存活情况和提取液的稀释情况,按一定关系式计算毒性量。毒性量以鼠单位表示。

国际上常用鼠单位(MU)表示贝类所含的DSP毒性。1个鼠单位(MU)的定义是使体重16~20 g的小白鼠在24h内死亡的毒素量。本文用MU/g,表示每g壳内全部软组织的DSP毒性量。我国目前暂定的腹泻性毒素警戒标准[8]是使用鼠生物测定法时,24 h内三只小鼠死亡2只以上,即0.05 MU/g。

所有实验用昆明系小白鼠均购自广州中医药大学实验动物中心(许可证号:SCXK(粤)2003-0001),SPF级。

1.3 贝类胃含物海洋藻类分析

从4月到9月的样品中挑选含DSP毒性较高的贝类8个:①深圳后海—翡翠贻贝—秋季(毒性值:0.40 MU/g)②大亚湾(澳头)—波纹巴非蛤—秋季(毒性值:0.20 MU/g)③饶平海域—结蚶—秋季(毒性值:0.80 MU/g)④大亚湾(澳头)—三棱骨螺—夏季(毒性值:0.80 MU/g)⑤ 大鹏湾(盐田)—翡翠贻贝—秋季(毒性值:0.40 MU/g)⑥雷州湾(雷州)—大珠母贝—夏季(毒性值:0.20 MU/g)⑦安铺港(安铺)—南海鸭嘴蛤—夏季(毒性值:0.20 MU/g)⑧饶平沿海—缢蛏—秋季(毒性值:0.40 MU/g),采用镜检法对贝类胃含物和消化道进行分析,鉴定所含藻类。

2 结 果

2.1 广东近岸海域2005年DSP毒性检测结果

广东近岸海域2005年贝类DSP检测结果列于表1。在检测的81个样品中,“检不出”的有20个,占样品总数的24.7%;“有毒性反应,检不出”的有 12个,占样品总数的 14.8%;超标值大于“0.05”的有49个,占样品总数的60.5%。从季节上看,春季,样品检测值介于“检不出”~“0.10”间,占样品总数的47.4%,其中超标值有17个,占样品总数的21.0%;夏季,样品检测值介于“检不出”~“0.80”间,占样品总数的16.0%,其中超标值有9个,占样品总数的11.1%;秋季,样品检测值介于“检不出”~“0.80”间,占样品总数的36.1%,其中超标值有23个,占样品总数的28.4%。

在检测的 30个生物品种中,超标的贝类样品有20个品种,主要种类为:近江牡蛎(Crassostrea rivularis)、翡翠贻贝(Perna viridis)、波纹巴非蛤(Paphia (Paratapes)undulata)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)和结蚶(Tegillarca nodifera)等,其中近江牡蛎、翡翠贻贝和结蚶在秋季的超标最严重,达到0.80 MU/g;未超标的有10个品种,包括:梳纹加夫蛤(Gafrarium pectinatum)、海豆芽(Lingula anatine)、圆顶珠蚌(Unio douglasiae)、异毛蚶(Scapharca anomala)、文蛤(Meretrix meretrix)、对生蒴蛤(Asaphis dichotome)、杂色蛤仔(Ruditapes variegata)、泥蚶(Tegillarca granosa)、河蚬(Corbicula hitens)和凸壳肌蛤(Musculista senhausia)。

表1 广东近岸海域贝类样品中DSP毒性Tab.1 DSP toxicity in shellfish from the Guangdong inshore area

2.2 贝类胃含物藻类鉴定结果

在贝类毒素DSP生物法检测基础上,选取DSP毒素含量值较高的8个贝类(波纹巴非蛤、三棱骨螺、大珠母贝、南海鸭嘴蛤、缢蛏、结蚶和翡翠贻贝)进行其胃含物及消化道中的海洋藻类鉴定,鉴定结果列于表2。从表2可知:8个贝类样品体内含有34种不同的海洋藻类,其中硅藻有29种,占所有物种的 85.3%,甲藻有 3种,占所有物种的8.8%,其它藻类2种,占所有物种的5.9%。硅藻是胃含物微藻绝对的优势种,有中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、中心圆筛藻(Coscinodiscus centralis)、辐射圆筛藻(Coscinodiscus radiatus)、优美拟菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissma)、垂缘角毛藻(Chaetoceros laciniosus)和斯氏根管藻(Rhizosolenia stotterfothii)等,其中中肋骨条藻出现频率最高含量最大。

表2 贝类胃含物及消化道中的浮游植物Tab.2 Phytoplankton in stomach-intestine of seashell

3 结语与讨论

3.1 腹泻性贝毒素季节性变化分析

从表1可见,相同海域的同种贝类体内DSP含量有一定的季节差异。以饶平沿海为例,详见图2,近江牡蛎和波纹巴非蛤的DSP毒性秋季最高,夏季和春季相近且较低,两种贝类中近江牡蛎的季节差异比波纹巴非蛤大;贝类的贝毒素含量最高值出现在秋季,这与江天久等的研究结果[9]和Chan[10]报道的基本一致。

贝类主要滤食海水中的浮游生物和有机碎屑,滤水率是影响贝类摄食的重要因素之一。杨晓新[11]实验结果表明:光照对贝类的滤水率没有显著影响;温度对贝类的滤水率有显著影响,在 16~31℃温度范围内,各盐度下的滤水率均有随水温的升高而增大的趋势;盐度对滤水率的作用也很明显,在16~32的盐度范围内,各温度下的滤水率均随盐度的升高而增大。广东沿海四季的水温、盐度平均值为:春季,22.97℃,30.90;夏季,29.06℃,31.08;秋季,27.11℃,32.88;冬季,18.50℃,31.95[12]。由此可见,温度和盐度等主要原因极有可能引起海洋微藻的变化,从而引起贝类摄食,进一步引起体内毒素的含量变化。

图2 饶平沿海近江牡蛎、波纹巴非蛤DSP的季节差异Fig.2 Seasonal variation of DSP in Crassostrea rivularis,Paphia(Paratapes)undulata in Raoping

3.2 胃含物及消化道中海洋藻类分析

在所测的8种贝类胃含物中,有3种贝类鉴定出可产生腹泻性毒素的藻类:(1)红海湾海域—波纹巴非蛤—春季 Prorocentrum lima(利玛原甲藻)、Prorocentrum sp.(原甲藻); (2)大亚湾(澳头)—三棱骨螺—夏季 (原甲藻);(3)饶平海域—结蚶—秋季(原甲藻);其他 5个贝类样品毒性值介于0.20~0.40 MU/g之间,胃含物中并没有发现相关的产毒藻,这一结果与林燕棠等[6]的研究结果较一致;这一鉴定结果就贝类而言,其软组织的毒素含量与贝类对有毒藻的摄食行为、贝类对毒藻的吸收和代谢能力有关,不同的贝类对摄食有毒藻后所产生的生理反应差别很大,有的种类部分个体会积累有毒藻中毒死亡,有的种类会不同程度地关闭贝壳膜瓣,收缩水管,降低摄食率,而有的种类则未发生异常反应,因此导致贝类体内所含毒素不同。

李淑冰等[13]曾报道,腹泻性毒素主要来源于外源性毒素-海洋藻类,能形成赤潮的微藻约有184~267种,其中有毒微藻约为60~78种[14]。能够产生腹泻性毒素的藻类很多,有 Dinophysis acuminata,D.caudata,D.acuta,D.fortii,D.mitra,D.norvegica,D.sacculus,D.tropos及Prorocentrum lima,P.concavum Fukuyo,P.hoffmannianum,P.maculosum,P.faustiae等[15,16],这些有毒藻大部分为浮游性藻类,其营养细胞在适宜的水体中生长增殖,当条件不宜时营养细胞可以转化为孢囊沉积于沉积物中,在条件适宜时再次萌发为营养细胞进行增殖。另外,齐雨藻等[17]已从大鹏湾底泥中鉴定出塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarensis)、多纹膝沟藻(Prorogonyaulax tamarensis)、短裸甲藻(Gymnodinium breves)等有毒藻类的孢囊。通过以上分析表明:本次调查贝类中存在的DSP,除来源于水体中的有毒藻类利玛原甲藻和原甲藻外,有毒赤潮生物的营养细胞和沉积物中有毒藻类的孢囊也可能是本次调查贝类毒素的来源之一。

[1]Lincoln M,Patrick H,Paul M,et al.Complextoxin profiles in phytoplankton and greenshell mussels(Perna canaliculus),revealed by LC- MS/MS analysis [J].Toxicon,2002,40:1321-1330.

[2]C P Soames M.Shellfish Poisoning: public health risks.qualityassurance and analytical detection [J].Chemistry in Australia 1995;62(12): 22.

[3]王朝晖,吕颂辉,陈菊芳,等.广东沿海几种赤潮生物的分类学研究 [J].武汉植物学研究,1998,16(4): 310- 314.

[4]Wang L,Li X.Management of shellfish safety in China [J].Journal of Shellfish Research,1998,17(5): 1609.

[5]林燕棠,扬美兰,陈瑞雯,等.广东沿海麻痹性贝类毒素的研究[J].海洋与湖沼.1994,25(7): 220-225.

[6]邱德全,熊仕林.利玛原甲藻腹泻性毒素的生物学测定 [J].热带海洋.1996,15(4):46-48.

[7]吴施卫,张纯超,卢楚谦,等.南海近岸海域腹泻性贝类毒素分析 [J].海洋环境科学.2005,24:48-51.

[8]SN 0294,出口贝类腹泻性贝类毒素检验方法 [S].

[9]江天久,尹伊伟,骆育敏,等.大亚湾和大鹏湾麻痹性贝类毒素动态分析 [J].海洋环境科学.2000,19(2): 1-5.

[10]CHAN D K O,SIU K Y.Occurrence of paralytic shellfish poison in finfish [J].Supplement to the Joumal of Sun Yatsen University,1995,3: 18223.

[11]杨晓新,林小涛,计新丽,等.温度、盐度和光照条件对翡翠贻贝滤水率的影响 [J].海洋科学.2000,24(6): 36-39.

[12]张炳楷,曾刚.大亚湾的水温和盐度.大亚湾海洋生态文集(Ⅱ)[C].北京: 海洋出版社,1990.68-74.

[13]李淑冰,李惠珍,许旭萍等.贝毒素的研究现状及产生源探究[J].食品科学.2000,21(5): 39-41.

[14]Sournia A.Lassus P.Harmful Marine A1 Blooms.Paris: Technique et Documentation—Lavoisier,Intercept Ltd.1995,103-112.

[15]丁君.赤潮毒素中腹泻性贝毒和麻痹性贝毒的研究及进展 [J].大连水产学院学报,2001,25 (3): 212-218.

[16]Lawrence J E,Cemhdla A D.An immunolabelir} tcc;hniqcfor the detection of diarrhetic shellfish toxins in individual dinoflancllate cells [J].Phycologia,1999,38(1): 60- 65.

[17]齐雨藻.赤潮 [M].广州: 广东科学技术出版社,1998.

Study of the relationship between DSP contents and stomach contents in shellfishes of coastal water of Guangdong Province

XU Zhi-bin,WU Shi-wei,CHEN Kai-biao,LI Xiu-qin,GAO Yang
(South China Sea Environmental Monitoring Center,SOA,Guangzhou 510300,China)

X55

A

1001-6932(2010)04-0444-06

2009-01-14;

2009-11-30

徐志斌(1975-),男,工程师,长期从事海洋生物生态研究工作。电子邮箱:zhibing_xu@163.com

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