词条 | 原多甲藻酸贝类毒素 |
释义 | 贝类毒素的一种,属于原多甲藻酸(Azaspir acids)组。1996年2月被首次分离出,生物起源尚无明确定论。为脂溶性聚醚化合物。毒性比较稳定,常规的烹饪和加工处理无法去除。检测方法为小鼠生物测定法和高效液相色谱法。 中文名:原多甲藻酸贝类毒素 外文名:Azaspir acid 化合物分类:脂溶性聚醚 所属学科:海洋科技 存在部位:贝类全部组织 简介原多甲藻酸贝类毒素(Azaspir acid)最初是因为在1995年11月荷兰人因吃了在爱尔兰Killary港养殖的紫贻贝(Mytilusedulis)而发生了中毒事件而受到关注。1996年2月,Yasumoto等从采自Killary港的紫贻贝中分离得到了Azaspiracid(简称AZA1)及两种类似物AZA2和AZA3。因此,以前曾把它称之为Killary toxin-3(KT-3)。由于AZA(AZA1及其类似物的统称)和腹泻性贝毒(DSP)引起的人体中毒症状极其相似,一些学者最初把AZA当作腹泻性贝毒的新成员。后来发现AZA具有独特的化学结构和特性,与人们早已熟知的麻痹性贝毒(PSP)、腹泻性贝毒(DSP)、神经性贝毒(NSP)、失忆性贝毒(ASP)和西加毒素(CFP)有着明显的区别,因此把由AZA引起的人员中毒事件称为Azaspiracid shellfish poisoning(AZP)。FAO/IOC/WHO在2004年3月都柏林(Dublin)贝类生物毒素会议以化学结构将贝类生物毒素分为8组的分类方法,AZA1属于原多甲藻酸(Azaspir acids)组。 AZA的生物起源还没有明确定论。据报道,原多甲藻属(Protoperidinium)的某些种类能够产生AZA。原多甲藻属在分类学上隶属于甲藻门(Dinophyta)、横裂甲藻纲(Dinophyceae)、多甲藻目(Peridiniales)、多甲藻科(Peridiniaceae),有记录的种类达60多种。从厚甲原多甲藻(P. crassipes)细胞中提取出了AZA1、AZA2和AZA3三种成分,并测得AZA的平均含量为1.8×10-15mol/cel,其中,AZA1占总量的82%。这表明,厚甲原多甲藻可产生AZA。其它浮游植物是否也能产生AZA有待于进一步研究。 化学结构及性质采用高分辨率快原子轰击质谱(FAB-MS)、二维核磁共振(2D-NMR)和碰撞诱导裂解(CID)-串联质谱(MS/MS)技术测定了AZA的结构。AZA毒素在结构上与其他毒素显著不同,是一类脂溶性聚醚化合物,无色非晶质固体,含有螺环的含氮聚醚,末端含有羧基。其碳骨架由40个碳原子组成,分子中有20个立体异构中心和9个环。迄今为止,研究人员已从染毒的贝类组织中分离得到了11种毒素成分。从浮游植物细胞中提取出了AZA1、AZA2和AZA3三种成分。AZA 毒素的理化性质明显区别于其他含氮生物毒素,在1.0mol/L的乙酸/甲醇溶液或1.0 mol/L的氨水溶液中加热150 min后其毒性没有明显变化,在冷藏条件下可长期储存。 AZA1是最常见的类型,在贝体内毒素组成中所占比例最高。AZA2和AZA3分别是AZA1的8-甲基和22-脱甲基衍生物,在有毒贝类中也比较常见,同时也存在于浮游植物样品中。AZA4和AZA5是AZA3的3-羟基和23-羟基衍生物,在贝类体内含量很少。AZA6是AZA1的空间异构体,AZA7-10 是AZA1 的羟基化衍生物,AZA11 是AZA2 的羟基化衍生物,这几种衍生物在贝类体内也有发现,但含量非常少。推测AZA4、AZA5、AZA7、AZA8、AZA9和AZA10可能是贝类体内生物转化的产物。 毒性AZA最初从爱尔兰西海岸的紫贻贝中检出。随着养殖贝类染毒的区域逐步扩大,染毒贝类的种类也逐渐增多。在英国、挪威、法国和西班牙等国家的养殖贝类中也检出了AZA。紫贻贝、贻贝(Mytilus gallo provincialis)、长牡蛎[Ostrea(Crassostrea)gigas]和大扇贝(Pectenmaximus)等均检出含有该类毒素。例如,在英国Craster和挪威松恩峡湾的紫贻贝肝胰腺中,毒素的总含量分别为0.24×10-6和0.82×10-6;在法国布列塔尼半岛大扇贝和西班牙加利西亚省Ria de vigo海区贻贝的消化腺中,毒素的总含量分别为0.32×10-6和0.24×10-6。 AZA毒性比较稳定,常规的烹饪和加工处理无法去除,其毒性远比大田软海绵酸(OA)强,尚未找到有效的治疗方法和治疗药物。该类毒素有时还与OA、扇贝毒素(PTXs)和虾夷扇贝毒素(YTXs)同时存在于贝类中,易被腹泻性贝毒所掩饰,采自挪威的贻贝中曾同时检出了AZA、OA、PTXs和YTXs。2002年3月,欧洲委员会规定双壳类、棘皮动物、被囊类和海洋腹足动物(全体或任何可食部分)AZA的最大允许浓度为160×10-9。 此类毒素不同成分的毒性差异很大,AZA2和AZA3均比AZA1毒性强,AZA1、AZA2和AZA3对小白鼠的最小致死剂量分别为0.2×10-6、0.11×10-6和0.14×10-6。与其它聚醚类毒素主要分布于贝类消化腺中不同,AZA遍及贝类全部组织。在染毒初期AZA集中分布于贝类消化腺中,后期则转移到其它组织(如肌肉)中,毒性可在贝体内持续存留8个月之久,自然净化速率非常慢。不同成分分布于贝类的不同组织中,AZA1主要分布于消化腺,而AZA3则主要分布于消化腺以外的其它组织。 毒理AZA 的致毒机理还没有一个明确的说法。小鼠口服AZA1 毒素的毒性实验发现,AZA1 可引起肺、胃肠、肝、淋巴组织(胸腺和脾)等多个器官组织受到不同程度的损伤,这些病变在亚致死条件下可在数月内恢复。在慢性毒性实验中出现间质性肺炎和小肠绒毛萎缩症状,严重者出现肺肿瘤细胞发育。另外发现,AZA1 在低浓度(IC50=2.1 nmol/L)条件下可降低小鼠脊髓神经元的生物电活性,其影响神经元突触传递的机制与门控通道无关。由此看来,向小鼠腹腔注射AZA1 后表现出的急性神经毒性症状虽与PSP中毒相似,但其作用机制完全不同。 AZA人体的作用机制及其在贝体内的动力学过程正处于探索阶段。AZA1 对多种细胞具有毒性,毒性大小与时间、浓度有关。研究发现,AZA1依靠自身特有的ABCDE和FGHI环结构与人神经母细胞瘤作用靶点结合,导致肌动蛋白重排,这一过程不受调控细胞凋亡的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspases) 家族酶活性的影响;AZA1在改变细胞骨架的过程中不改变膜电压,与OA相比可明显提高人淋巴细胞内环磷酸腺苷(cAMP)和胞液Ca2+浓度;另外人T型淋巴细胞对AZA1也非常敏感,坏疽的细胞毒害症状随着与AZA1的接触而逐渐消退。由此看来,AZA的细胞毒害作用机制与OA是不同的,其通过特殊的结构基团与细胞结合,具有特定的细胞作用靶点,使得纤维肌动蛋白发生重排,从而改变细胞骨架而OA毒素主要是通过抑制蛋白磷酸酶的活性。 AZA主要引起人体胃肠道紊乱,与腹泻性贝毒(DSP)和细菌性肠毒素引起的人体中毒症状极其相似。通常在进食12~24 h后发作,主要表现为恶心、呕吐、严重腹泻、胃绞痛、发冷和头痛,持续时间短则1~2d,最长可达3~5 d。 检测方法截止至2008年,对AZP的检测方法基本上集中于小鼠生物测定法和高效液相色谱法(HPLC),尤其以高效液相色谱与质谱联用技术(HPLC-MS)的应用最为广泛。 小鼠生物测定法(mouse bioassay,MBA)的原理是,采用适宜的化学提取方法,将样品(有毒藻类或染毒贝类)中的毒素转移到提取液中,通过向固定种系和体重的小白鼠腹腔注射提取液,记录小白鼠的存活时间以计算样品的毒素含量。此法是最常用的贝毒分析方法,并被美国分析化学家协会(AOAC)列为PSP的常规检测方法。小鼠生物测定法具有可靠性强、使用广泛、能表达出样品中实际毒性、不需复杂设备等优点;但不够灵敏、准确性和重现性差、试验需处理大量动物、不能判定各毒素的成分、操作技巧要求较高、对试验动物的种系及体重要求苛刻。传统的小鼠生物测试法只用肝胰腺做测定,只能检测到贝类组织中AZA总量的0%-40%,因此存在较高比例的假阴性结果。 HPLC方法的原理是,利用毒素分子上的羧基与荧光物质反应,生成强荧光物质,再进行检测。HPLC法具有灵敏、准确、可靠、特异性和重现性好、能确定各种毒素成分、使用广泛、易校正、所需检测的样品量少等优点;但毒素标准品价格昂贵、样品前处理要求较高、需昂贵的设备及高素质的操作人员。液相色谱-串联质谱联用技术(LC-MSn)不需使用标准毒素,特别适用于确认毒素和鉴别新毒素。LC/MS法对AZA1的检测限为50×10-12g,灵敏度为小鼠生物测试的80000倍。Micro-LC-MS-MS法对AZA1的检测限为20×10-12g。四级杆串联质谱仪(triple-quadrupole massspectrometer)可以检测到10-15g浓度水平。 |
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