腹瀉性貝毒(Diarrhetic Shellfish Poisoning，DSP)是由有毒赤潮藻類鰭藻屬和原甲藻屬的一些種類產生的脂溶性多環醚類生物活性物質。腹瀉性貝毒可在貝等濾食性動物體內富集，危害食用者健康。腹瀉性貝毒在全球沿岸海域均有分布，是世界範圍內具有最嚴重威脅的赤潮藻毒素之一。對DSP的檢測主要採用小鼠生物測定法。
基本介紹
- 中文名：腹瀉性貝毒
- 外文名：diarrhetic shellfish poison
- 毒素來源：有毒赤潮藻類
- 危害：最嚴重威脅的赤潮藻毒素之一
- 所屬學科：海洋科技
- 結構特徵：大環內酯化合物
簡介,毒源,化學性質與結構,中毒特徵及毒理,檢測標準,檢測方法,小白鼠分析法,免疫法,高效液相色譜法,毛細管電泳法,分布區域,
簡介
1976年在日本的東北部地區首次爆發了腹瀉性貝毒中毒事件，研究發現這次事故起源於倒卵形鰭藻Dinophysis fortii，因此人們將這種藻毒素命名為鰭藻毒素（dinophysistoxin，DTX）。後來，人們又從一種海綿（Halichondria okadai）體中分離出一種具有相似毒性的酸性物質，將其稱為大田軟海綿酸（okadaic acid，OA）。隨後相繼分離出鰭藻毒素的衍生物DTX2、DTX3、DTX4、DTX5a 和DTX5b，其中OA和DTX2互為同分異構體，DTX3為7-O-acyl-DTX1。1989年，Norte等人從利瑪原甲藻（Prorocentrum lima）中分離出2種大田軟海綿酸的二醇酯衍生物（OA-1，OA-2），之後又從利瑪原甲藻和P.maculosum藻株中分離到4種新的二醇酯化合物（OA-3，OA-4，OA-5，OA-6）。由於這些毒素都可以引起人的胃腸部疾病，如腹瀉、嘔吐、腹疼等，人們將這類毒素統稱為腹瀉性貝毒。腹瀉性貝毒素最初包括軟海綿酸(okadaic acid，OA)和它的衍生物鰭藻毒素等(dinophysistoxins，DTX1-3)、扇貝毒素(pectenotoxins，PTX1-10)、硫酸化衍生物蝦夷扇貝毒素(yessotoxins，YTXs)、氮雜螺環酸毒素(azaspiracid poisoning，AZP)、螺旋形亞胺(gymnodimine，GYM)化合物等。扇貝毒素PTXs、蝦夷扇貝毒素YTXs和氮雜螺環酸毒素AZP等在結構、毒性上與OA有差異，但因為這幾種毒素成分通常在貝中與OA和DTXs共存，一直以來也被歸為腹瀉性貝毒素；而GYM在產毒藻、結構和毒性上與其他幾種組分都是不同的，但因其脂溶性，在檢測腹瀉性貝毒的萃取過程中會一併提取，所以一直將其歸為腹瀉性貝毒；FAO/IOC/WHO於2004年3月在都柏林(Dublin)舉行的關於貝類生物毒素會議上，重新按化學結構將貝類生物毒素分為8組包括azaspiracid，brevetoxin，cyclic imines，domoic acid，okadaic acid，pectenotoxin，saxitoxin和yessotoxin，YTXs，PTXs等毒素從腹瀉性貝毒中分出來分別成為專門的一類毒素。
軟海綿酸的色譜曲線
腹瀉性貝毒結構
軟海綿酸的色譜曲線腹瀉性貝毒結構毒源
能夠產生DSP 毒素的甲藻主要有鰭藻屬（Dinophysis），如倒卵形鰭藻、漸尖鰭藻（D.acuminata）、尖頭鰭藻（D.acuta）、具尾鰭藻（D.caudata）、D.norvegica、D.mitra、D.rotundata、D.tripos、D.hastata 和D.sacculus等；另外還有底棲甲藻利瑪原甲藻、P.concavum、P. redfieldi 也產生DSP 毒素。 中國沿海可產生DSP的有毒藻主要為具尾鰭藻(Dinophysis caudata)、漸尖鰭藻(D.acuminata )、三角鰭藻(D. tripos)、倒卵形鰭藻(D.fortii )、帽狀鰭藻(D.mitra)、波羅的海原甲藻(Prorocentrum balticum)、墨西哥原甲藻(P.mexicanum )、利瑪原甲藻(P. lima)和微型原甲藻(P.minimum )等。同期調查發現，在南麂列島海域能產生DSP的赤潮生物主要是具尾鰭藻和漸尖鰭藻。
腹瀉性貝毒中性成分化學結構
腹瀉性貝毒中性成分化學結構化學性質與結構
腹瀉性貝毒是一種脂溶性物質。其化學結構特徵是聚醚或大環內酯化合物。根據這些成分的碳骨架結構可以將它們分成三組：(l)酸性成分：軟海綿酸(OA)和其天然衍生物—鰭藻毒素(DTX-3)。(2)中性成分：聚醚內酯—蛤毒素(PTXI-Vn)。(3)其它成分： 磺化毒物、紫夷貝毒素(YTX)及其衍生物。它們是彼此相連的醚環組成的。研究人員利用現代化學分離和分析技術從受有毒赤潮生物污染的貝類體內和有毒赤潮生物細胞中已分離出13種腹瀉性貝毒毒素成分，確定了10種成分的化學結構。其中9種成分的結構已被闡明。此毒素為脂溶性，不溶於水，對熱穩定，通常的加熱處理不易破壞。由於毒素僅局限於貝類的中腸腺，因此對大型貝類而言，如除去該部位可避免中毒。DSP毒素積累在貝脂肪組織內。OA和DTXs 毒素通過醯化作用都能夠連線上一個C14-C22長度不等的飽和或不飽和的脂肪酸化合物，這些醯化衍生物也具有毒性，並且只存在於有毒貝的消化腺內，因此認為它們是貝積累毒素後的代謝產物。
腹瀉性貝毒酸性成分化學結構
腹瀉性貝毒其他成分化學結構
腹瀉性貝毒酸性成分化學結構腹瀉性貝毒其他成分化學結構中毒特徵及毒理
腹瀉性貝毒中毒症狀主要有腹瀉、嘔吐、噁心、腹痛和頭疼。發病時間可在食後30min或14h不等，一般在48h內恢復健康。一般止瀉藥不能醫治。DSP不是一種可致命的毒素，通常只引起輕微的胃腸疾病，而症狀也會很快消滅，沒有強烈的急性毒性，但大田軟海綿酸(OA)是強烈的致癌因子。
OA和DTXs毒素都高效、專一性地抑制PP1和PP2a型的蛋白磷酸酶，尤其是PP2a型，能夠劇烈地增強大多數蛋白質的磷酸化作用。OA 能夠誘導蛋白質的超磷酸化作用和增生基因的表達，從而促進腫瘤的形成。OA 對小鼠的半致死劑量為20μg/kg（i.p.），OA和DTX1對成人的最小致毒劑量分別為48μg和38.4μg，如果貝肝臟內DSP的含量分別超過2μgOA/g 和1.8 μg DTX1/g，對人來講就不宜食用。
檢測標準
各國規定DSP檢測標準各不相同。已查到的有：聯合國糧農組織規定：每千克貝類組織不超過4000MU；聯合國食品衛生組織規定：100g貝類食用肉體含量不超過80μg；日本的規定比較詳細：對DSP，水產廳規定警戒值：扇貝中腸腺0.5MU/g，紫貽貝中腸腺0.3Mu/g，出廠限定值：可食部0.05Mu/g；衛生部規定：限定值：可食部0.05MU/g。澳洲規定：DSP/100g可食肉體含軟海綿酸小於20μg。1g中腸腺含軟海綿酸小於2μg。中國參考以上標準，定為DSP可食肉體1009不超過50MU，按IMU相當於5mg軟海綿酸計，應為2.5μg/g。
檢測方法
因為DSP是一種潛在的毒物，在貝類中含量很少，因此測定方法需要十分靈敏可靠.在大多數可疑貝樣中OA是DSP的主要成分，所以檢測方法也主要集中在OA上.主要的檢測方法有：腹瀉性貝毒的分析方法主要包括小白鼠生物試驗法、免疫分析（Immunoassays）、高效液相色譜（High-performance liquid chromatography，HPLC）、液相色譜－質譜聯用（Liquidchromatography-massspectrometry，LC/MS）等。
小白鼠分析法
免疫法
免疫法是利用抗原-抗體反應確定毒素類型及含量，包括ELISA、RIA、EIA及S-PIA法等。其中ELISA法中所採用的抗體僅與DTX-1和OA反應，不與其他毒物反應，因此專一性較強，而且靈敏度可達10-9。用於毒素檢測的免疫法為生物體外測試法，其敏感性要比相應的小白鼠生物法或HPLC法高得多，檢測級可以達到μg級。
高效液相色譜法
HPLC-FLC法的基本原理是：毒素分子上的羧基官能團與某些螢光物質反應，生成的螢光性物質經反相色譜分離後在FLD檢測器上回響。現今比較成熟的檢測方法中套用螢光標記試劑有：9-亞甲基氮ADAM[5]、AE-OTF、4-溴甲基-7-甲氧工香豆素和1-溴乙醯芘等。其中HPLC-FLD靈敏度、準確性都極高，是比較完善的常規分析技術。但由於螢光標記試劑ADAM極不穩定，所以這些方法難以加以推廣。
毛細管電泳法
N.Bouaicha首先用毛細管膠束電動電泳，紫外檢測器檢測貽貝中的OA與DTX-2，但由於緩衝液等問題，效果不是十分理想。
分布區域
對各地區進行抽檢結果，青島地區對1994~1996年經青島口岸出口的貝類產品貝類毒素檢驗情況進行了分析，結果在3a中共檢驗雙殼類生物805批，有45批檢出腹瀉性貝毒，占5.6%。其中1994年檢驗308批有9批檢出腹瀉性貝毒，約占2.9%，1995年檢驗219批，17批被檢出腹瀉性貝毒，占7.7%，1996年檢驗278批，19批檢出腹瀉性貝毒，占6.8%。浙南地區採集15個樣品，有3個樣品檢測出含有腹瀉性貝毒，檢出率為20%，超標2個，超標率13.3%； 甌江口海域共採集13個樣品，有2個樣品檢測出含有腹瀉性貝毒且均超標，檢出率和超標率都為15.4%；南麂列島海域共採集12個樣品，有4個樣品檢測出含有腹瀉性貝毒，檢出率為33.3%，超標3個，超標率25%。檢測的10種貝類中， 只在紫貽貝、縊蟶、泥蚶和青蛤中檢測到腹瀉性貝毒，而其他幾種貝類均未檢出毒，這說明紫貽貝、縊蟶、泥蚶和青蛤是腹瀉性貝毒敏感種，較其他種類易富集腹瀉性貝毒。通過對中國沿海部分海域貝類產區貝毒毒素分布的調查，認為中國雙殼貝類已經受到了貝毒毒素污染的威脅。在膠州灣、萊州灣、秦皇島、福建等海域均發現了貝毒毒素，以腹瀉性貝毒毒素比較普遍，麻痹性貝毒毒素相對比較少見，應當引起充分重視。但對腹瀉性貝毒的生物監測有可能因高不飽和脂肪酸等原因引起假陽性，因此對腹瀉性貝毒毒素的確認還應藉助化學分析手段。
貝類樣品浙南採集點
貝類樣品浙南採集點
海洋貝類毒素的NMR色譜峰及停留時間