藍藻中的殺手：微囊藻毒素(Microcystin, MC－LR)

藍藻中的殺手：微囊藻毒素

(Microcystin, MC－LR)

近年來，隨著富營養化程度的加劇，藍藻水華爆發頻繁，在死亡過程中有些藍藻釋放的毒素已經成為一類廣泛存在的天然有毒物。其中微囊藻毒素(microcystins，MC)分布比較廣，毒性很強，可致家畜死亡和人類中毒[1]。世界上已經發現了50多種MC，我國已檢測到七種，其中毒性較大，含量也相對較多的有MC-RR,YR和LR。世界衛生組織(WH0)及許多發達國家制定的飲用水標準和規範中規定，MC—LR的含量標準不得超過1.0µg/L[2]，我國2001年版的「生活飲用水水質衛生規範」也規定飲用水中的MC-LR的量不能高於1.0µg/L[3]。因此，對飲用水源中MC的監測對於保障飲用水的安全具有重要意義。

隨著全球經濟的高速發展，引起許多環境問題，天然湖泊的富營養化使世界範圍內的水資源受到污染，水體富營養化是指湖泊、水庫和河流中接納過多的氮和磷等營養物質, 使水體的生態結構與功能發生變化, 導致藻類特別是藍藻的異常繁殖生長而出現的藍藻水華現象。當藍藻水華嚴重時, 水面形成厚厚的藍綠色湖靛, 散發出難聞的氣味, 不僅破壞了健康平衡的水生生態系統, 而且因藻細胞破裂後釋放出了多種藻毒素而對人和動物的飲用水安全構成了嚴重的威脅。目前, 世界上淡水湖泊藍藻水華髮生的頻率與嚴重程度都呈現迅猛的增長趨勢, 發生的地點遍布全球各地。歐洲、非洲、北美洲和南美洲分別有53%、28%、48% 和41% 的湖泊存在不同程度的富營養化現象, 亞太地區54% 的湖泊處於富營養化狀態。自1878 年首次報道了動物由於飲用含藍藻的水而死亡以來 , 國內外因藻毒素引起的水生動物、鳥類、畜類甚至人類死亡的事件頻繁發生。天然水體富營養化已成為我國乃至世界所面臨的重大環境污染問題之一。

在我國, 早在20 世紀60 年代太湖中就已經發現有藍藻水華出現。20 世紀80 年代初, 進行調查的34 個湖泊中有一半以上的湖泊面積屬於富營養化狀態。90 年代以來, 全國淡水水體的富營養化狀況更加嚴重, 60%的天然淡水湖泊有不同程度的富營養化污染現象。除了雲南滇池、江蘇太湖和安徽巢湖三大淡水湖泊已發生嚴重的藍藻水華污染外 , 長江、黃河中下游的許多湖泊和水庫中也都相繼發生了不同程度的藍藻水華污染現象並檢測到了藻毒素的存在。目前, 全國每年都有許多自來水廠因藍藻暴發而造成的水源污染而被迫減產或停產 , 對市民的飲用水安全供給構成了越來越嚴重的威脅。藍藻水華污染所帶來的主要危害是在有毒藍藻細胞破裂後向水體中釋放多種不同類型的藻毒素,世界上25%～ 70% 的藍藻水華污染可產生藻毒素 , 在已發現的各種不同藻毒素中, 微囊藻毒素(M icrocystin, MC－LR) 是一種在藍藻水華污染中出現頻率最高、產生量最大和造成危害最嚴重的藻毒素種類。研究結果顯示MC－LR 的主要靶器是肝臟, MC－LR 可從血液中轉移到肝臟。主要表現為使肝臟充血腫大 , 嚴重時可導致肝出血和壞死, 其致毒機理是通過抑制肝細胞中蛋白磷酸酶的活性, 誘發細胞角蛋白高度磷酸化, 導致哺乳動物肝細胞微絲分解、破裂和出血。1996年，在巴西發生了腎透析用水被MC污染導致52人死亡的嚴重事件。中國南方原發性肝癌的高發病率被認為與飲水中的MC污染有關。

一般認為，MC進入人體的途徑主要是通過飲水，少部分通過娛樂活動或通過口服藍藻類保健品，或特殊的情況下通過靜脈輸入影響一些脆弱的透析病人。迄今為止，飲用水中的MC污染問題受到廣泛關注，相比之下，有關MC在水生動物(水產品)體內生物富集的關注要少得多。而我國湖泊的富營養化十分嚴重，有毒藍藻水華大量發生(如雲南滇池、江蘇太湖、安徽巢湖等)，漁產品(魚、蝦、蟹、螺、蚌)中的MC含量普遍較高或很高，而淡水漁產品又是我國國民動物蛋白的重要來源，因此，漁產品的MC污染對人類健康的潛在威脅也不容忽視。

有原本有關藍藻的專著，可以參考。

科學出版社 《水生動物體內的微囊藻毒素及其對人類健康的潛在威脅 》叢書： 當代傑出青年科學文庫 作者： 謝平 出版時間： 2006-9-9 市場價： ￥78.00元 ISBN： 7030172442內容簡介 本書是一部論述由藍藻產生的一類毒性極強的天然的環肽肝毒素——微囊藻毒素(microcystin， MC)在水生動物體內的生物累積及其對人類健康的潛在威脅的專著，作者首先概述了MC的化學結構和性質、穩定性和致毒的分子機制以及動物體內MC的萃取與檢測技術，接下來詳細地介紹了國內外有關水生動物(魚類、軟體動物、蝦蟹)對MC攝取、清除、生物富集規律的野外和實驗研究，然後簡述了MC在水生動物體內的葯代動力學過程研究以及MC在水生動物體內累積的一般模式，最後就MC對人類健康的危害(特別是為何人類等哺乳動物比水生動物對MC更加脆弱)進行了系統的分析。 本書可供環境毒理學、食品安全、公共衛生、環境化學、水產、動物生理學等相關領域的研究人員和管理人員、大專院校師生參考。 　圖書目錄 前言第一章 微囊藻毒素概論一、MC的化學結構二、產毒藍藻與MC的毒性三、MC的化學性質四、環境因子對MC穩定性的影響五、MC致毒的分子機制第二章 動物體內MC的萃取與檢測技術一、動物體內MC的萃取技術二、動物體內MC的純化技術——固相萃取三、動物體內MC含量的分析技術第三章 魚類對MC攝取和清除的實驗研究一、魚類實驗研究背景分析二、放射性同位素標記法三、MMPB法和甲醇萃取法的比較四、甲醇可萃取MC的測定第四章 自然水體中MC在魚體內的生物累積一、巴西Jacarepagua澙湖中的紅胸羅非魚體內MC含量的季節變化二、巴西Sepetiba灣中魚、蟹和蝦體內MC含量的季節變化三、埃及魚池中尼羅羅非魚體內的MC含量四、葡萄牙淡水水體中魚體內的MC含量五、中國巢湖不同營養級魚體內的MC含量六、荷蘭IJsselmeer湖中不同食性魚類肝臟中的MC含量七、自然水體中魚體內最大MC含量的比較第五章 軟體動物對MC攝取和清除的實驗研究一、軟體動物實驗研究背景二、海產紫貽貝對MC的攝取和清除規律三、海產貽貝對MC的攝取和清除規律四、淡水無齒蚌Anodonta cygnea對MC的攝取和清除規律五、淡水無齒蚌Anodonta grandis simpsoniana對MC的攝取和清除規律六、淡水圓頂珠蚌Unio douglasiae在不同溫度條件下對MC-LR的攝取和清除規律七、斑紋蚌Dreissena polymorpha對MC-LR的攝取和清除規律八、淡水田螺Sinotaia histrica對MC-LR的攝取和清除規律九、不同實驗研究中軟體動物體內最大MC含量的比較第六章 自然水體中MC在軟體動物體內的生物累積一、海洋蚌體內MC存在的首次報道二、淡水蚌體中MC存在的首次報道三、日本Suwa湖中3種蚌肝胰腺中MC的季節變動規律四、中國太湖4種蚌類各種器官中MC含量的變化五、荷蘭IJsselmeer湖斑紋蚌體內的MC含量的季節變化六、加拿大湖泊營養水平對3種螺類組織中MC含量的影響七、日本琵琶湖淡水田螺Sinotaia histrica 肝胰腺和腸道中MC含量的季節變動八、中國巢湖銅銹環棱螺各組織中MC含量的季節變化九、自然水體中各種軟體動物體內最大MC含量比較第七章 MC在蝦蟹體內的生物累積一、MC對鹵蟲的急性接觸毒性實驗二、有毒底棲絲狀藍藻對美國小龍蝦影響的實驗研究三、克氏原螯蝦對MC攝取和清除的實驗研究四、巢湖秀麗白蝦、日本沼蝦和克氏原螯蝦各組織中的MC累積五、用MMPB法和甲醇萃取法測定珍寶蟹幼蟹組織中的MC-LR含量第八章 葯代動力學簡介及MC在水生動物體內的葯代動力學過程一、葯代動力學簡介二、MC在水生動物體內的動力學研究第九章 水生動物體內MC生物累積的一般模式一、MC進入水生動物體內的主要途徑二、MC在水生動物器官中的分布規律三、動物體內MC與食物中MC含量的關係四、MC在浮游植物和碎屑食性水生動物體內的生物累積五、MC在不同營養級水生動物體內的生物放大作用六、MC的理化參數與生物濃縮和放大第十章 MC對人類健康的危害一、與藍藻水華和毒素有關的人類健康事件二、澳大利亞Malpas水庫飲用水源有毒藍藻污染對人類健康的影響三、巴西Caruaru透析中心的致命MC中毒事件四、人類是否比水生動物對MC更加脆弱？五、MC致哺乳動物和魚類死亡的組織病理學特徵六、為何陸生哺乳動物比水生動物對MC更加脆弱？七、小白鼠和魚類肝臟對放射性同位素標記的MC吸收和清除速率比較八、不同動物類群循環系統的進化與血壓九、MC對人類健康的風險評價

主要參考文獻 附英文目錄