麻痹性贝毒在栉孔扇贝体内短期的累积与排出过程

初步研究了微小亚历山大藻Alexandrium minutum产生的麻痹性贝毒(paralytic shellfish poisoning,PSP)在栉孔扇贝Chlamys farreri体内短期累积、转化与排出的规律。结果表明,在累积实验阶段,栉孔扇贝内脏、肌肉及生殖腺中的PSP毒素含量均随实验时间的延长而逐渐增加,累积20 h后内脏的毒性达21.56μgSTXeq/100 g,累积速率为1.05μgSTXeq/100 g/h。内脏是毒素累积的主要部位,含量占贝体内PSP毒素总量的89.5%,累积率为6.4%,远远高于肌肉、生殖腺。经过30 h的排出阶段,扇贝总毒性减少到15.05μgSTX eq/100 g,排出速率为0.22μgSTXeq/100 g.h,仅为累积速率的1/5。     

虾夷扇贝毒素(yessotoxin)诱导的栉孔扇贝(Chlamys farreri)体内P糖蛋白转运活性及其分布研究

大量研究表明P-糖蛋白(P-glycoprotein,P-gp)介导的多型异源物质抗性机制(multi-xentiobiotic resistance,MXR)在贝类耐受或抵抗污染水域中有毒有害物质的毒害中具有重要作用,但是该机制在贝类抵抗或耐受食源性毒素方面作用的研究却很少。本研究以栉孔扇贝(Chlamys farreri)为实验动物,向其投喂产虾夷扇贝毒素(yessotoxins,YTXs)的网状原角藻(Protoceratium reticulatum),通过检测栉孔扇贝鳃和消化腺组织中YTX毒素含量随时间的变化情况,结合2种组织中P-gp介导的MXR活性变化及P-gp在组织中的表达和分布,探讨P-gp在扇贝耐受YTX毒素中可能的作用。研究结果表明,随着毒藻暴露时间的延长,栉孔扇贝鳃和消化腺中YTX含量逐渐增加,且具有明显的时间依赖关系。YTX的大量累积虽未导致扇贝死亡,但是仍然对扇贝组织产生不同程度的毒性。苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色发现,染毒12 h后,栉孔扇贝鳃组织前端出现明显黑化,消化腺组织导管上皮细胞部分脱落入管腔中,腺管内细胞界限模糊,部分腺管崩解。罗丹明B(rhodamine B,Rho B)外排实验表明YTX毒素暴露能显著增强栉孔扇贝鳃和消化腺组织中P-gp的转运活性,暴露12 h后鳃和消化腺Rho B的排出速率就已分别达到对照组的3.8倍和1.4倍,随着暴露时间的延长,P-gp活性略有增强,72 h后开始下降;P-gp的功能性抑制剂维拉帕米(verapamil,VRP)在实验设定的浓度下没有抑制反而增强了Rho B的外排;免疫定位显示,毒素暴露后栉孔扇贝鳃丝前端纤毛柱状细胞及消化腺导管上皮柱状细胞和腺管消化细胞P-gp免疫阳性信号增强,说明YTX毒素暴露提高了P-gp的表达量。综上推断,YTX毒素可能是P-gp的底物,它能够诱导P-gp转运活性增强,并增加P-gp的表达量来参与扇贝对YTX毒素的耐受或抗性;设定浓度的VRP不能抑制P-gp的活性,这可能是由于种属差异造成的,关于VRP对栉孔扇贝Pgp的作用还有待进一步的研究。     

麻痹性贝毒在不同贝类组织体外转化的比较

将栉孔扇贝Chlamys farreri、菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum、竹蛏Solen strictus的内脏、肌肉组织分离,匀浆后与毒藻Alexandrium minutum提取液进行48 h体外培养,比较三种贝类不同组织对麻痹性贝(PSP)的转化能力。此外又研究了加热和天然还原剂对毒素转化的影响,以判断毒素转化过程是受到酶还是其他物理化学过程的影响。利用高效液相色谱分析后,发现麻痹性贝毒的转化存在明显的种间差异性与组织特异性。栉孔扇贝内脏对毒素的转化能力最强,培养48 h后与培养初时相比,GTX1、GTX4含量分别减少16%、7%,GTX2、GTX3分别增加13%、10%。但是肌肉对麻痹性贝毒的转化能力却不大。未加热的栉孔扇贝内脏与加热的相比,GTX1、GTX4含量分别减少9%、5%、GTX2、GTX3分别增加9%、5%。加入还原剂的栉孔扇贝的内脏与未加还原剂的相比,GTX1、GTX4含量分别减少5%、5%,GTX2、GTX3增加4%、6%。相反,菲律宾蛤仔和竹蛏内脏与肌肉组织与毒藻提取液培养后各毒素含量变化不大。     

不同投喂方式对麻痹性贝毒在贝类体内累积、转化及排出过程的比较

初步比较了两种不同投喂方式(连续投喂方式和定期投喂方式)对麻痹性贝毒在栉孔扇贝和菲律宾蛤仔体内累积与排出过程的影响。结果表明,不同投喂方式对麻痹性贝毒在菲律宾蛤仔体内的累积影响显著,相比于定期投喂方式,连续投喂方式不利于麻痹性贝毒在蛤仔体内的累积,且有助于贝毒的排出。而不同的投喂方式对麻痹性贝毒在栉孔扇贝体内的累积也有影响,连续投喂方式下扇贝累积效应强于定期投喂方式,但不如对蛤仔的累积差异影响显著。此外,不同投喂方式也导致了麻痹性贝毒种类存在差异,连续投喂方式下蛤仔体内主要是GTX2,可能主要是由其他种类转化而来,定期投喂方式下主要为GTX1,而扇贝体内GTX4比例最高,连续投喂方式下扇贝体内GTX4的比例略高于定期投喂的,但累积与排出过程的毒素种类比例变化不显著。