gynodi缩影蛋白gimnodi两相的生物毒性及机制研究进展

gynodi缩影蛋白gimnodi两相的生物毒性及机制研究进展

中国是一个重要的茶叶产区，许多经济类是重要的出口产品。近年来，随着世界范围内不断增加的dea因素，中国在许多国家的水产养殖和水贸易带来了严重损失。一些微藻产生的天然生物活性物质可以通过过滤性贝类中收集和积累，并对其他食物和人类消费者造成伤害和死亡。根据中毒症状或传输手段，将海洋甲壳素素分为麻痹性甲壳素素（晋江）、腹泻性甲壳素素（pd）、记忆性甲壳素（as）、双壳素（cp）等。然而，根据药理学研究，只有软海绵和沿海藻类毒素，才能引起胃肠道疾病的炎症，以及蛋白磷酸酶的活性。其他四种成分在化学结构、毒性机制、反应方法等方面与软海绵酸存在显著差异。因此，2004年3月，在联合国食品及农业组织、政府间海环境管理委员会和中华人民共和国统计研究所（fao.iii）的双壳类生物毒素工作会议上，根据化学结构，这些毒素（除了ia之外，还有软海绵酸和水生海藻素。根据新的分类方法，环己二醇（cyclicimport酸）的主要成分是gym、spirol景区、cyclicimport、o3、o3、sabistam等。这组毒素在结构中含有丙烯酰胺，具有共同的毒性特征。与颗粒、昆虫、软凝、椰子和双壳类动物渣（gyclic沉积物）。根据新的分类方法，环己二醇（cyclicimport颗粒）分为8组：gym、spirolius、pinnatas、soggrimet和suggrimet法治素。这种小组的有毒颗粒在结构上包含了cyclici和o3。这组毒素在结构上包含了cyclic沉积物的一般毒性特征，如颗粒、牛仔布、瓜氨酸、糊精、椰子和糊精。这种小组的有毒颗粒在结构中含有环丙烯酸钠、硫酸钠、瓜氨酸和糊精素。根据新的分类方法，环丙烯酸酯的主要成分是kmy、spirolius、pinnat、oggrimet和suggrimet法治素。这种小组的有毒颗粒在。1gyn结构鉴定1994年,从新西兰FoveauxStrait的牡蛎(Tiostreachilensis)中首次分离发现了GYM.其结构最初由NMR核磁共振波谱分析推断,随后由X-光衍射结晶光谱分析确定.GYM具有一个螺旋形的环亚胺结构(图1),目前已从产毒藻中发现鉴定了5种结构.2gyn在小鼠生物试验中的毒性作用与环亚胺组其他毒素一样,当染毒贝中GYM含量较高时,小鼠生物试验毒性值很高,属于一类快速作用毒素(fastactingtoxins,FAT),试验鼠不到1min即死亡,具有神经中毒症状.贝中沾污GYM毒素,对鼠生物法分析DSP毒素、神经性毒素和AZP等脂溶性毒素的检测结果会有一定干扰,将导致假阳性的结论.GYM最初被发现,就是因为用鼠生物法分析贝样时得到异常高的毒性值(39MU·100g-1,规定限量值是20MU·100g-1),从而引起关注和进行进一步的研究,当其含量在亚致死浓度时,试验鼠会很快恢复正常.GYM没有口服毒性或很小,而同为环亚胺组的spirolides则伴随有神经中毒症状,显示出很高的口服毒性,并损害哺乳动物乙酰胆碱受体.GYM与奶酪混合喂食小鼠,没有观察到毒性;当单独采用填喂强饲方法喂食试验小鼠,GYM显示出很高的口服毒性,但其与贝同食,会失去毒性.其原因在于GYM具有很强的脂溶性,与奶酪等含脂丰富的食物同食,大部分毒素会溶解在奶酪中,导致GYM随食物消化产生缓慢的释放和摄入.GYM通过氧化磷酸化作用、细胞凋亡、促分裂原活化蛋白质激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)以及Wnt信号传输等途径来影响基因表达,说明GYM具有促进肿瘤形成的作用.GYM能导致鱼贝等大量死亡.1994年,新西兰爆发的Kareniaselliformis赤潮中,GYM毒素导致鱼贝大量死亡,特别是Paphiessubtriangulata的死亡尤其严重.近年来,GYM因其螺环亚胺的独特生理学特点而引起广大学者的极大研究兴趣,虽然这些化合物的生理功能尚未明确,但环亚胺的毒理功能已被证实,该类化合物的螺环亚胺被认为具有激活脑受体L-型钙通道的作用.当GYM的亚胺被还原为仲胺产物时,其在小鼠生物试验中的毒性很小或失去毒性;而同为环亚胺组的spirolidesA和D的酮胺水解后生成spirolidesE和F时,其在小鼠生物试验中则失去毒性,证实了这些贝类毒素的螺胺部分的生理活性功能.目前,尚未有人因食用GYM染毒贝致病的报道.该类快速作用毒素结构中的亚胺是不可或缺的,但关于其详细的毒理作用机制尚不清楚,目前还没有亚急性和慢性毒性的数据.3u3000e种GYM毒素的来源生物是一种凯伦藻(Kareniasp.),该藻最初被定为Gymnodiniummikimotoi/nagasakiense种,最近又被重新描述为Kareniaselliformis种.尽管这一特定种的甲藻赤潮非常罕见,仅1994年在新西兰海域、1999年在科威特海域曾发生过,但类似种Kareniamikimotoi和Kareniabrevis赤潮却相当普遍.通常Kareniaselliformis以相当低的丰度在海水中存在,其在某些国家和地区已被发现(表1),但我国至今尚未见关于Kareniaselliformis种的报道.4ym和gyn毒素迄今为止,GYM存在于贝中的报道还仅限于新西兰、突尼斯、澳大利亚和加拿大及中国.GYM在新西兰贝中普遍存在,甚至在新西兰鲍鱼中也检测到GYM.2008年,我国检测到贝类中存在GYM毒素.通常GYM在贝中的沾污浓度较低,其原因可能是由于Kareniaselliformis在海水中存在的丰度较低以及GYM在贝中的持久存在所致.1994年3月和1996年1月,在新西兰FoveauxStrait的牡蛎中检测到>20mg·kg-1的GYM毒素,同时在同一水域还观测到Kareniaselliformis赤潮.培养试验证明,不但在新西兰FoveauxStrait海域的Kareniaselliformis产毒藻细胞中发现了GYM,而且在藻培养液中也含有GYM毒素.在澳大利亚昆士兰的海水中检测到0.3μg·L-1的GYM.表2是至今已报道含有GYM毒素的贝种类和分布地区.5牡蛎属gyn毒素脂溶性毒素DSP中的OA、DTXs、PTX和YTX主要累积在贝的消化腺中,而GYM累积在消化腺和肌肉组织中,这可能是因为GYM的结构(GYM具有偏弱碱性的结构)特点所致.GYM的降解代谢相当缓慢,它在贝中以持续稳定的浓度至少可存在5个月以上,而在此期间其他腹泻性毒素成分已逐渐降解消失.新西兰FoveauxStrait中牡蛎的GYM可一直持续存在几年时间,表明GYM是一种长期残留的毒素成分.牡蛎种在数周内就可代谢脱去体内的神经性贝毒NSP和麻痹性贝毒PSP.但在赤潮消散数天后,仍能在水体中发现残留的GYM毒素成分.6gyn的口服毒性在口服试验中,GYM毒素浓度高达7500μg·kg-1时,试验小鼠仍没有观察到毒性反应;0.1mg·ml-1的GYM则能导致生物试验中的鱼死亡.不同研究者报道的GYM对小鼠腹腔注射最小致死剂量分别为450μg·kg-1和700μg·kg-1,这与毒素的纯度和鼠的品系等因素都有关.尽管GYM有很高的腹腔注射急性毒性,但由于没有显示口服毒性,因此目前尚未有国家规定人类消费海产品的GYM安全限值.由表3可以看出,口服毒性剂量最小的是腹泻性贝毒中的软海绵酸OA,其次为扇贝毒素中的PTX-2,GYM具有很低的腹腔注射毒性剂量.由于藻毒素纯品极难得到,限制了贝毒的毒性剂量和中毒机制等方面的研究,成为藻毒素及食品安全研究的瓶颈,是迫切需要解决的难题.7gyn化合物的毒性效应GYM是相对较晚发现的毒素,基于已知的、极其有限的毒性效应研究结果表明,相对于其他几种脂溶性毒素而言,目前为止其被认为是低风险的毒素.但GYM在贝中缓慢的降解速率,甚至可长达数年,说明该毒素在生态系统中的潜在风险是长期的.鉴于GYM在贝体中的特殊存在模式,其不但存在于消化腺中,而且存在于贝肉中,为了准确评估该毒素对于食用者的危害,迫切需要进行详细的毒理学研究.GYM能够加强肿瘤形成的毒理,预先接触GYM的Neuro2a细胞对OA更敏感,表明混合毒素具有更大的毒性.因此,GYM对于贝类消费者具有慢性和长期的健康威胁,即使低剂量的毒素也能产生缓慢长期的危害.但目前对规定安全限制的意义尚不清楚,GYM对人类健康的风险仍需深入研究.8腹泻性贝毒的传播我国贝类毒素的研究非常薄弱,且起步较晚.在5种贝毒中,我国仅对麻痹性贝毒PSP的研究较多,并主要集中于麻痹性贝毒常见的产毒藻、毒藻和沾污贝类中麻痹性贝毒的组分结构以及毒素产生、降解代谢和毒理机制等方面的研究,且仅对记忆缺失性贝毒ASP、神经性贝毒NSP和西加鱼毒CFP的产毒藻生态学进行了初步研究,尚未见毒素产生的生态学、毒素组分结构及分布、毒理学和毒素的生态风险评估等方面的报道.腹泻性贝毒是对人类健康具有极大潜在威胁的海洋生物毒素,其对生态环境及水产养殖业具有严重威胁.我国腹泻性贝毒的研究相当滞后,至今只有几篇关于腹泻性贝毒产毒藻的种类分布以及使用小鼠生物法和液相衍生荧光检测贝类样品的报道,且分析方法简单粗糙.目前我国已报道的腹泻性贝毒成分仅有软海绵酸OA和鳍藻毒素DTX-1,标准物质的极度匮乏是造成不能深入研究的最大困难.广西北海的缘齿牡蛎中已发现存在环亚胺毒素GYM,但我国尚未有GYM产生藻Kareniaselliformis的报道.有可能我国海域已存在Kareniaselliformis藻,但由于浮游植物镜检技术的精确性所限,尚未区分鉴定出,或者可能在我国存在产生GYM毒素的其他微生物,而将其误判为其他凯伦藻,关于我国贝中GYM毒素的来源尚需进一步研究.9研究产品配方我国缺少贝毒的组分结构、分布规律的研究资料,特别是在贝中的分布状况.为有效地预防和控制我国的贝毒事件发生,今后应从以下几方面展开研究:尽快建立使用液相色谱质谱等高精密分析技术的各种分析贝毒结构的精确分析方法,以开展各种贝毒的组分结构和分布研究;加强海产品,特别是贝类中毒素的检验管理;制定和实施贝类养殖区的常规监测计划,实行贝类产