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题名: 肝毒性微囊藻毒素在巢湖和太湖水生动物体内的生物富集及对水产品安全性的潜在威胁
作者: 陈隽
答辩日期: 2006-06-08
导师: 谢平
授予单位: 中国科学院水生生物研究所
授予地点: 水生生物研究所
学位: 博士
关键词: 微囊藻毒素 ; 巢湖 ; 太湖 ; 水生动物 ; 生物富集 ; 食用安全
摘要: 随着富营养化的加剧,淡水水体中的蓝藻水华暴发日趋频繁,范围日益扩大,持续时间不断延长。在已发现的各种不同蓝藻毒素中,微囊藻毒素(microcystin,简称MC)是危害最严重的一类。微囊藻毒素的污染已成为一个备受人们关注的公共卫生问题。本文系统地研究了微囊藻毒素在我国大型富营养化湖泊-巢湖和太湖各种水生无脊椎动物和脊椎动物器官中的分布及累积规律,主要研究结果和结论如下: 2003年6月-11月,在巢湖采集秀丽白虾、日本沼虾和克氏原螯虾,系统研究了MC-LR,-RR在这些重要淡水虾类各器官中的分布及季节变化规律,发现MC不仅在秀丽白虾和日本沼虾的肝胰腺中有大量累积,还在其性腺中有大量累积;克氏原螯虾性腺中MC含量也达到0.93 µg g-1 DW。这表明性腺可能是仅次于肝脏(肝胰腺)的MC累积和作用的第2个重要器官。MC在秀丽白虾和日本沼虾的卵中大量存在的事实表明了MC可通过母体传递到后代的可能性,MC对包括人类在内的哺乳动物生殖的影响应该受到关注和重视。研究表明,同一科的不同属生物秀丽白虾比日本沼虾累积了更多的MC,这可能和它们不同的营养生态位有关。因此,须分别研究每一个种的累积模式才能较为准确的预测不同种类的虾对MC的生物累积。对虾肉的分析结果显示,31%的虾肉样品中MC含量超标,因此,食用像巢湖这样被MC污染湖泊中的虾类的危险性是不容忽视的。迄今为止,有关自然淡水水体中MC在虾中蓄积情况的研究还未见报道。 2003年6月-11月,在巢湖采集铜锈环棱螺,研究了MC-LR和-RR在其各器官中的分布及季节变化规律,在整个研究期间,MC在肝胰腺中的含量最高;其次是消化道和性腺;足中的MC含量最低,均值仅为0.01 µg g-1 DW。MC含量方面,消化道与肝胰腺间存在一定的正相关性。肝胰腺中MC含量明显高于消化道中MC含量,显示铜锈环棱螺的肝胰腺对MC的富集能力。同时,消化道、肝胰腺、性腺中MC-LR/MC-RR的均值(0.44、0.63、0.96)呈稳定增长趋势,这表明在铜锈环棱螺体内,MC-LR比MC-RR更加难以降解,这也给人类食用螺类产品的安全性带来较大隐患。MC主要在铜锈环棱螺消化道、肝胰腺和性腺中富集,在足中的毒素含量是很小的,在吃螺之前如果将这些有毒部分去掉,对人类健康的危害可能会较小。 人们对双壳类动物蚌的研究已经很多,但是已有的研究多关注蚌的肝胰腺或以蚌的整体(去壳)为研究对象,只有少量研究关注到蚌体内的其它器官。在我国,淡水蚌类有很重要的经济价值,可是,针对我国淡水水体的各种蚌体中MC的生物富集的研究尚属空白。本研究在太湖中采集背角无齿蚌、背瘤丽蚌、褶纹冠蚌和三角帆蚌,对这四种蚌类各器官中微囊藻毒素的动态分布及食用安全性进行了为期一年的研究。研究发现,MC含量在肝胰腺、肠道、内脏团、腮、足和余体中的最大值分别为38.48,20.65,1.70,0.64,0.58,和0.61 µg g-1 DW。肝胰腺中MC含量的最大值与足中d13C和d15N值之间具有显著的正相关性,r值分别为0.919(P=0.08)和0.878(P=0.122)。这表明肝胰腺中不同的MC含量,可能与摄取的食物不同有关。分析结果显示,蚌的足样品中MC含量超标率为54%;如果将蚌作为整体食用,则平均日摄取量可达到WHO所建议的TDI值的8-23.5倍。因此,可见食用像太湖这样被MC严重污染的湖泊中的蚌类的危险性是不容忽视的,MC很可能通过食物链的生物富集最终危害人类的健康。 2004年4月到2005年3月,每月中旬在梅梁湾的鱼类控藻区中采集鲢、鳙鱼,研究太湖梅梁湾的鱼类控藻区中鲢、鳙鱼体内各器官中三种最常见的微囊藻毒的生物富集和季节变化趋势。实验中,我们分别采用LC-UV法和ESI LC/MS2法测定同一样品提取液中的MC含量,样品涉及鲢、鳙鱼的各部分组织和器官。通过对测定结果的比较发现,两种方法具有良好的可比性。样品的加标回收率分别为71%(MC-RR)和76%(MC-LR)。 本研究从毒理学角度说明了利用鲢鱼和鳙鱼控制有毒蓝藻的可能性:1)鲢鱼和鳙鱼在有毒微囊藻水华暴发的鱼类控藻区中生长良好;2)在鲢鱼和鳙鱼的消化道中,伴随着消化过程,可能存在某种活跃地降解、屏蔽MC-LR的机制,且可通过粪便将大量的MC排出体外;3)MC在鲢鱼和鳙鱼肝脏中较低程度的生物富集及在鲢鱼和鳙鱼体内与GSH和Cys的有效结合。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12940
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肝毒性微囊藻毒素在巢湖和太湖水生动物体内的生物富集及对水产品安全性的潜在威胁.陈隽[d].中国科学院水生生物研究所,2006.20-25
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