2018年5月16日,环境领域权威期刊Aquatic Toxicology发表题为“Dynamics of paralytic shellfish toxins and their metabolites during timecourse exposure of scallops Chlamys farreri and mussels Mytilus galloprovincialis to Alexandrium pacificum”的研究论文,发现扇贝和贻贝体对C1/2和GTX2/3的转化率高于C3/4和GTX1/4,贝类体内首先发生C1/2向M1和M3转化,另外GTX2/3转化为M2比其他几个转化路径更彻底。总体上看,贻贝代谢转化麻痹性贝毒的速率和程度均快于扇贝。
麻痹性贝毒(Paralytic shellfish toxins,PSTs)是一组以石房蛤毒素(Saxitoxin,STX)为基本结构的神经毒素,其毒性强、分布广、衍生物多,在海洋藻毒素中由此引起的人死亡率最高(15%)。贝类能够滤食PSTs产毒藻积累高浓度的毒素,并作为毒素携带者沿食物链向高营养级生物传递,直接影响海洋生态系统贝类捕食者及人类消费者的健康,潜在威胁贝类海洋养殖经济的可持续发展。近年来,在扇贝、贻贝、牡蛎、蛤仔等多种贝类体内发现一类C-11位含羟基的PSTs毒素新型衍生物(M-toxins),是PSTs常见组分在贝类体内的代谢产物。根据PSTs的构-效关系,推测M-toxins的毒性较低,其可能是PSTs在贝类体内脱毒过程的中间产物或终产物。因此,提高对这类新型代谢物的转化途径的认识,对于理解贝类的脱毒机制具有重要意义。
本研究通过室内喂食栉孔扇贝和紫贻贝太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum),进行毒素的积累和排出,应用LC-MS/MS和LC-HRMS进行检测分析,探讨麻痹性贝毒在两种贝类体内的代谢转化。在毒素的积累和排出过程中,扇贝和贻贝肝胰腺组织中检出C1-4、GTX1-6和NEO等常见组分以及M1、M3、M5、M7、M9、M2、M8。在扇贝和贻贝体内,C1/2和GTX2/3的代谢转化率均高于C3/4和GTX1/4。同时,C1/2转化为M1/3比GTX2/3转化为M2更早发生。总体上看,贻贝代谢转化麻痹性贝毒的速率和程度均快于扇贝。此外,在扇贝和贻贝肝胰腺组织中均未检测到PSTs的脂肪酸酯化物和“二相”结合产物。
该研究主要由“藻毒素与生态健康”团队完成,邱江兵博士为第一作者、李爱峰教授为通讯作者,并得到国家自然科学基金面上项目(41376122)和国家留学基金(201841003)的资助。
紫贻贝肝胰腺组织中麻痹性贝毒常见组分(A)和M-toxins的浓度变化
Variations of the concentrations of common PSTs (A) and metabolites (B) in the hepatopancreas of mussels Mytilus galloprovincialis.
论文引用:Jiangbing Qiu , Fanping Meng, Ling Ding, Yijia Che, Pearse McCarron, Daniel G. Beach, Aifeng Li*. Dynamics of paralytic shellfish toxins and their metabolites during timecourse exposure of scallops Chlamys farreri and mussels Mytilus galloprovincialis to Alexandrium pacificum. Aquatic Toxicology, 2018, 200:233-240.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2018.05.003
通讯员:
邱江兵