藻类毒素对水产品安全性的影响

藻类是一种单细胞低等植物，体内含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素等物质，它通过光合作用吸收二氧化碳和盐类作为养料而生长。海洋、湖泊中有众多的食藻动物，以食藻为生，而藻类为了生存，往往会产生一些使食藻动物毒化的次级代谢产物——化学毒素。由于含有毒素的藻类通过食物链毒化鱼、贝类，人类因摄食被毒化的鱼类、贝类而发生藻类毒素性食物中毒。

此外，毒素也严重地污染各种水体，导致水体环境的恶化，影响渔业的发展以及牲畜和人类健康，如近几年我国和其它国家出现的水体蓝藻事件，对水产养殖业、饮水卫生都是毁灭性的打击，是目前公共卫生领域值得关注的一项重大问题。与藻类毒素性食物中毒有关的藻类主要是能够引起赤潮的甲藻中大部分有毒种类，其次是某些硅藻。另外由蓝藻引起的“水华”及释放的毒素对人和动物引起的危害也不容忽视。

甲藻广泛地分布在全世界的海洋中，是重要的浮游植物类群，是有机物质的初级生产者，是多种水生动物的饵料。但由于多种因素的影响会使某一种或几种藻类过量繁殖，形成赤潮，有120多种甲藻能形成赤潮，近60种为有毒种类。赤潮的形成严重毁坏海区的生物资源，改变生物群落组成，破坏渔场饵料基础；而且有些藻类产生的有毒代谢产物，使鱼、虾、贝等生物大量死亡；或是聚积在一些滤食性的海洋生物如鱼、贝等体内，人类食用了被毒化的鱼、贝等就会引起藻（贝）类毒素性食物中毒，引起外周神经肌肉系统麻痹，如四肢肌肉麻痹，头痛恶心、流涎发烧、皮疹等，阻断细胞钠离子通道，造成神经系统传输障碍而产生麻痹作用（表5-2），赤潮毒素有“海洋癌症”之称。

表5-2 主要贝毒素的中毒症状

由毒藻产生的毒素往往经贝类、鱼类等传播媒介造成人类中毒，因此这类毒素通常被称为贝毒、鱼毒，其中常见的危害性较大的几种毒素分别是麻痹性贝毒（Paralytic Shellfish Poisoning，PSP）、腹泻性贝毒（Diarrhetic Shellfish Poisoning，DSP）、神经性贝毒（Neurotoxic Shellfish Poisoning，NSP）、记忆缺失性贝毒（Amnesic Shellfish Poisoning，ASP）、西加鱼毒（Ciguatera Fish Poisoning，CFP），及近年来新发现的氨代螺旋酸贝类中毒（Azaspiracid Shellfish Poisoning，AZP）等。

导致贝类被麻痹性贝毒毒化的藻种主要是亚历山大藻属Alexandrium的成员，主要有：北太平洋的链状膝沟藻（Alexandrium catenella）、北大西洋的塔玛膝沟藻（Alexandrium tamarensis）和热带海域的涡鞭毛藻（Pyrodinium bahamense）等。在美国、加拿大、日本等国引起PSP的主要贝类包括：紫贻（Mytilus edulis）、加州贻贝（M. califomianus）、巨石蛤（Saxidomus gigan-teus）、扇贝（Chlamys nipponnisis akazara）、巨蛎（Crassostrea gigas）等瓣鳃纲的贝类，从腹足纲的波纹蛾螺（Buccinum undatum）、夜光螺（Turbo marmorata）、塔形马蹄螺（Testus pyramis）也曾检出过麻痹性贝类。此外，细菌、蓝藻、红藻的一些种类也可以产生PSP毒素。如淡水蓝藻Aindrosper mopsis raciborskii、 Lyngbya wollei和Aphanazomenon flosaquae中均发现了PSP毒素。

常见有石房蛤毒素（Saxitoxins，SXT）、新石房蛤毒素（Neo-Saxitoxins，NeoSXT）、膝沟藻毒素（Gonyautoxins，GTX），引起麻痹性贝毒食物中毒（PSP）。不同有毒藻所产生的PSP毒素种类和含量存在差异，同一种有毒藻产生的毒素种类和含量在生物不同生长阶段也有差别，同时毒素产生状况还受到生物因素（如细菌）和非生物因素（如光照、温度、盐度、养等）的影响。

PSP毒素是一类神经性毒素，在高温和酸性环境稳定，在碱性环境中不稳定，通常的烹调不能使其破坏，这一点对食品卫生与安全威胁最大。SXT小分子非蛋白质水溶性化合物，是典型的钠离子通道阻滞剂，通过阻滞Na⁺通过膜进入细胞内，使失去极化状态，从而阻断神经肌肉的传导。其毒理作用与河豚毒素（TTX）基本相同，但化学结构不同，可能不是作用于同一受体。GTX是一类氨基甲酰类毒素，该毒素为一种水溶性的含双胍基的三环生物碱，也是特异性钠离子通道阻断剂，当它与钠离子通道结合后，使神经传导发生困难，对人的中枢与周围神经系统产生麻痹作用，人或动物因呼吸衰竭而死亡。PSP主要症状是神经系统受累，发病急骤，潜伏期数分钟至数小时不等。开始唇舌和指尖麻木，继而腿臂和颈部麻木，然后出现运动失调。病人可伴有头痛、头晕、恶心和呕吐，多数患者意识清楚，随着病程的发展，呼吸困难逐渐加重，严重者常在2～24h内因呼吸麻痹而死亡。

产生腹泻性贝毒毒素的藻类在全球主要海域中几乎都有分布，主要甲藻有渐尖鳍藻（Di-nophysis acuminata）、具尾鳍藻（Dinophysis caudata）、倒卵形鳍藻（Dinophysis fortii）、利玛原甲藻（Protoperidinium lima）、帽状秃顶藻（Dinophysis mitra）和三角鳍藻（Dinophysis tripos）等。它的很多种类能产生腹泻性贝毒。此类甲藻在中国南海常年有分布。在贝类、鱼类和其它动物的滤食或摄食过程中，海水中产生腹泻性贝毒的藻类作为食物转移到它们的胃或食道中，经胃和肠消化、吸收并导致DSP在贝体内的积累。积累这类毒素的贝类有日本栉孔扇贝（Chlamys nipponesis akazara）、凹线蛤蜊（Mactra sulcatria）、沙海螂（Mya arenaria）、紫贻贝（Mytilus cdulis）、牡蛎（Ostrea sp.）、凤螺（Strombus sp.）和锦蛤（Tapes japonica）等。

DSP是几类有毒物质的总称，化学结构是聚醚或大环内酯化合物。根据这些成分的碳骨架结构，可将它们分成三组。①聚醚化合物：包括酸性成分的大田软海绵酸（Okadaic acid，OA）及其天然衍生物鳍藻毒素I～Ⅲ（Dinophysistoxin，DTX 1～3）。②大环聚醚内酯化合物：包括中性成分的蛤（扇贝）毒素PTX I～VI（Pectenotoxin，PTX 1～6）。③磺化毒物：包括虾夷贝毒素（Yessotoxin，YTX）及其衍生物4，5-羟基虾夷贝毒素（4，5-OH YTX）。它们是由彼此相连的环醚组成的。大田软海绵酸对于一般性的加热烹调处理毒素仍较稳定。已证实OA是蛋白磷酸酶PP1和PP2A的烈性抑制剂，具有强烈的促肿瘤和致癌作用。近年来流行病学和公共卫生学的研究证实，腹泻症状仅由OA和DTX引起，而且主要作用于消化道部分，OA主要是通过激活肠道细胞cAMP介质系统而引起水样腹泻，结果导致严重的水泻。其中毒症状包括绞痛、寒战、恶心、呕吐、腹泻，PTX主要毒性作用是损伤肝脏，YTX主要是损伤心肌。

此类中毒主要由短裸甲藻毒素（Brevetoxin，BTX或Ptychodiscus Brevis Toxin，PbTX）引起，由短裸甲藻（Gymnodinium breve/Ptychodiscus breve）产生，目前已分离出10多种短裸甲藻毒素（PbTX-1～l0），同时还分离出具有细胞毒性的半短裸甲藻毒素（Hemibrevetoxin A、B、C），该藻形成的赤潮经常造成大量鱼贝类死亡，并使巨蛎和帘蛤（Venus merecnaria campechien-sis）等贝类被毒化。人食后可引起以神经麻痹为主要临床特征的食物毒，因此被命名为“神经毒素性贝毒中毒”。

PbTX是一类典型的梯形稠环聚醚海洋生物毒素，性质稳定，在水溶液或有机溶剂中贮存数月仍保持毒性。PbTX可以在各种滤食生物体内积聚，对鱼类及人类极其有害。可以引起鱼类的大量死亡，当在赤潮区周围吸入含有有毒藻类的气雾时，也会引起气喘、咳嗽和呼吸困难等中毒症状。中毒特点为潜伏期短，一般数分钟至数小时发病，主要表现有唇、舌、喉、头及面部有麻木感与刺痛感，肌肉疼痛、头晕等神经症状及某些消化道症状。病程可持续数日，致死者极罕见。此类中毒对人毒害的途径与麻痹性贝毒相似，只不过其发病率低。

西加鱼毒素中毒（又名雪卡中毒）是热带和亚热带珊瑚礁发达海域有毒鱼类引起的食物中毒。最初因人食用加勒比海一带名为“Cigug”的一种海生软体动物引起中毒而得名，现在此类中毒泛指西加毒素（Ciguatoxin，CTX）、刺尾鱼毒素（Maitotoxin，MTX）和鹦咀鱼毒素（Scaritoxin，STX）引起的中毒，但不包括以河豚中毒为主的鲀形目鱼类中毒。

西加中毒多发生在热带及亚热带地区，导致西加中毒的鱼类具有明显的地域性。有些鱼类在甲地是无毒的，在乙地则成为有毒的；有的仅在生殖期毒性增强；有的幼体无毒，大型个体却有毒。对其毒性的形成，目前较为公认的看法是与鱼类摄食有关。通过对法属波利尼西亚甘比尔群岛鱼的食饵及肠内容物分析发现，具毒甘比甲藻（Cambierdiscus toxicus）是导致西加中毒的起因生物。据记载，甘比尔群岛常常发生大量西加中毒的病例。从多方面进行研究的结果表明，此种毒藻在适宜的气候及理化条件下，可以形成“水华”，通过食物链而使鱼类被毒化。迄今已发现有400多种鱼类可被此毒藻所毒化，其中多数为底栖鱼类及珊瑚礁鱼类。经常引起中毒的食用鱼有：双棘石斑鱼（Grouper）、梭鱼（Barracuda）、鲷（Red Snapper）及黑鲈（Seabasses）等。被毒化的鱼肝脏、卵巢及性腺的毒性大于肌肉。CTX死亡率较低，但每年中毒者却高达数万人。(www.xing528.com)

此类中毒的主要症状为神经功能失调，口唇麻木，温度感觉逆转，肌肉及关节痛、呕吐、腹泻，常伴有脉搏变慢，血压下降等循环系统障碍，严重者可出现共济失调，瞳孔散大和呼吸肌麻痹。神经症状持续时间长短不一，长者可达数月或数年之久。不经治疗者自然死亡率为17%～20%，经积极抢救死亡者不足1%，死因多为呼吸肌麻痹。有人观察，凡发病后24h仍存活者愈后较好。预防CFP的最好办法是减少进食珊瑚鱼，每次只吃少量，避免进食珊瑚鱼的卵、肝脏、肠、鱼头或鱼皮；进食珊瑚鱼或已中西加鱼毒时，切忌饮用含酒精的饮品或吃花生或豆类食品；向信誉良好及手续齐全的店铺购买来自安全养殖区的珊瑚鱼。

AZP是一种新的由于食用了被污染的贝类而导致的人类中毒症状。1995年，在爱尔兰，人们食用了一种在Killary港培育的贻贝（Mytilus edulis）并导致至少8人患病，其症状与DSP极为相似，但所采集的样品中DSP毒素的含量却极低，也未观测到任何已知产DSP毒素的有机体，而且所产生的神经症状与DSP有很大的不同，人们鉴别出毒素成分是氨代螺旋酸（Aza-spiracid），产生的中毒症状叫氨代螺旋酸贝类中毒（AZP）。后来又发生了多起AZP事件，但关于Azaspiracid的起源生物人们却知之甚少。由于Azaspiracid结构中富含氧合聚醚结构且呈季节性发生，所以推测其起源生物可能是甲藻。最近的研究资料表明，Protoperidinium属的Proto-ceratum crassipes是AZP的起源甲藻，但有关该藻的详细资料很少。

小结

本章介绍了真菌、细菌、病毒、寄生虫、昆虫及藻类的污染。可引起人类食品中毒的真菌毒素主要包括：黄曲霉毒素、杂色曲霉毒素、赭曲霉毒素、黄绿青霉素、橘青霉素、岛青霉毒素和伏马菌素等。出现在食品中并可引起食物中毒的细菌主要包括：沙门氏菌、致病性大肠埃希氏菌、副溶血性弧菌、志贺氏菌属、金黄色葡萄球菌、肉毒梭菌、单核细胞增生李斯特氏菌等，重点阐述了细菌的形态及生理特征。病毒污染主要包括诺瓦克病毒、轮状病毒和肠道冠状病毒等，其它病毒不易在食品上繁殖。寄生虫和虫卵主要是通过患者、病畜的粪便间接通过水体或土壤污染食品或直接污染食品的。昆虫污染主要包括粮食中的甲虫、螨类、蛾类以及动物食品和发酵食品中的蝇、蛆等污染。

思考题

1. 真菌毒素概念及其特点。

2. 常见产毒真菌及其毒素特点。

3. 简述黄曲霉的生长特性、其毒素的理化性质和主要检测方法。

4. 简述沙门氏菌、致病性大肠埃希氏菌、副溶血性弧菌引起食物中毒的原因、中毒症状和预防措施。

5. 食品传播的病毒主要包括哪些？

6. 引起消化道传染病的寄生虫主要包括哪些？

7. 疟原虫的营养代谢方式包括哪些？

8. 试述贝类毒素的分类依据、主要毒素及来源。