微囊藻毒素-LR在罗非鱼(Oreochromis niloticus)体内的动态分布
微囊藻毒素LR对秀丽线虫精子形成的毒性作用
140Toxicity o f m icrocystins-LRo n s permiogenesis i n 【ABSTRACT 】 OBJECTIVE: T o study the toxicity of spermiogenesis caused by MC-LR exposure.METHODS :L4 h im-5 s train m ales w ere e xposed t o M C-LR a t 0.1,1,10 a nd 100 μg/L f or 48 h . T he a bility o f spermatid a ctivation w as m easured b y t esting i ts r ates i n v itro . S permatid s ize w as m easured t o a ssess i ts c ompetitiveness.Expression l evels o f t he r elated g enes w ere e valuated b y q RT-PCR. M ale f ertility w as m easured b y b rood s izes o f h im-5 males. R ESULTS :After 48-hour e xposure,the 100 μg/L g roup s howed r educed s permatid s ize (P <0.01). E xposures t o 10 and 100 μg/L reduced the rates of spermatid activation (P <0.01). Expression levels of spe-10 and spe-15 were significantly d ecreased a fter e xposure. N o s ignificant d ecreases i n b rood s izes w ere o bserved. C ONCLUSION :MC-LR may i mpair t he p rocess o f s permiogenesis.【KEY W ORDS 】 C aenorhabditis e legans ;microcystins-LR;spermiogenesis;reproductive t oxicity【摘要】 目的: 探讨微囊藻毒素-LR(MC-LR)对模式生物秀丽隐杆线虫精子形成的毒性作用。
一种高效液相荧光色谱法检测水中微囊藻毒素-lr的方法与流程
一种高效液相荧光色谱法检测水中微囊藻毒素-lr的方法与流程如下:
1.准备标准溶液:购买微囊藻毒素-lr标准溶液,浓度为20μg/ml。
根据需要,准确移
取一定量的标准溶液,用甲醇稀释至所需浓度。
2.样品预处理:取适量水样,通过0.45μm的水系滤膜,收集滤液。
3.活化分离柱:用甲醇5~15ml、流速2.0~5.0ml/min,预洗分离柱,再用5~15ml
水、流速2.0~5.0ml/min,活化分离柱。
4.上样:将预处理后的水样通过已活化的分离柱,收集流出液。
5.洗脱:用甲醇3~5倍于柱体积对分离柱进行洗脱,收集洗脱液。
6.浓缩:将洗脱液在旋转蒸发仪上浓缩至近干,用甲醇定容至一定体积。
7.高效液相荧光色谱分析:将定容后的样品进行高效液相荧光色谱分析,检测微囊藻
毒素-lr的含量。
8.结果计算:根据标准曲线和样品的荧光强度,计算出样品中微囊藻毒素-lr的浓度。
以上方法仅供参考,实际操作中可能需要根据具体情况进行调整。
同时请注意,实验操作需要专业人员指导,并遵循相应的实验室安全规范。
微囊藻毒素结构式
微囊藻毒素结构式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:微囊藻毒素是一类由微囊藻属藻类生产的一种毒素,被誉为水体中的“麻痹剂”,对人体和动物都具有很强的毒性。
微囊藻毒素结构复杂,其结构式如下:[图]微囊藻毒素是由多种不同结构的化合物组成的一类毒素。
其毒性主要体现在肝脏和神经系统上,可以导致肝脏损伤、神经系统症状等病变。
特别是对于水产养殖业和饮用水源来说,微囊藻毒素的存在严重威胁了人们的健康和安全。
微囊藻毒素的结构式可以分为两类:线性和环状。
线性结构的微囊藻毒素包含有8个氨基酸残基,如微囊藻毒素-LR;而环状结构的微囊藻毒素由环状非蛋白氨基酸组成,如微囊藻毒素-MC-RR。
微囊藻毒素结构中的两个关键结构单元是丙氨酸残基和电荷残基,它们与微囊藻毒素的毒性密切相关。
丙氨酸残基在微囊藻毒素中具有特殊的功能,它可以与蛋白质发生共价结合,导致蛋白质的破坏和功能的丧失;而电荷残基则可以通过与细胞膜上的离子通道结合,干扰细胞内的正常代谢和功能。
由于微囊藻毒素的结构复杂多样,对其进行准确的检测和分析是非常困难的。
目前,常用的检测方法包括高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法等。
这些方法可以有效地对不同类型的微囊藻毒素进行快速、准确的检测和分析。
为了减少微囊藻毒素对人类和动物的危害,需要采取一系列的控制措施。
加强对水体的监测和控制,及时发现和处理水中微囊藻的生长;提高公众的认识和意识,避免饮用受污染的水源;加强科研工作者对微囊藻毒素结构和毒性机制的研究,为微囊藻毒素的检测和治理提供科学依据。
微囊藻毒素是一种具有很强毒性的深海藻类制造的毒素,对人体和动物的健康造成威胁。
了解微囊藻毒素的结构,采取有效的防控措施,可以最大限度地减少微囊藻毒素对人体健康的危害。
【结尾】第二篇示例:微囊藻毒素是一类由蓝藻属微囊藻产生的毒素,也是一种常见的蓝藻毒素之一。
微囊藻毒素广泛存在于淡水和海洋环境中,能够对人类和动物造成严重危害。
微囊藻毒素具有多种结构式,其中一些已被广泛研究并确定了其化学结构。
微囊藻毒素-LR对鱼类分子毒性效应的研究
华中科技大学博士学位论文摘要*随着水体富营养化加剧,藻类所引起的水污染问题己越来越引起人们的关注,蓝藻是目前已知产生毒素最多、对人类健康造成的危害最大的藻类。
微囊藻毒素-LR (microcystins-LR,MC-LR)是有毒蓝藻细胞合成的二级代谢产物,是一种细胞内毒素。
微囊藻毒素可影响鱼类的胚胎发育和生长,也可引起肝脏、肾脏等内部器官的病理变化,和导致鱼体的氧化损伤等。
然而,有关微囊藻毒素对鱼类分子水平上的毒性效应的研究则很少。
本研究以斑马鱼和鳙鱼为对象,采用实时荧光定量PCR、分子克隆和免疫印迹技术在分子水平上揭示了MC-LR对鱼类的毒理效应。
本研究中采用人工繁殖的方法收集健康的斑马鱼胚胎,待孵化出膜后,用浓度为200μg/L和800μg/L MC-LR溶液浸泡幼鱼进行攻毒实验。
在染毒12h,24h,48h,96h和168h后取样。
用实时荧光定量PCR方法检测了斑马鱼幼鱼的重组激活基因Rag(Rag1,Rag2)、淋巴细胞特异性蛋白酪氨酸激酶(LCK)、T细胞受体α(TCRα)、转录因子GATA1、锌指纹蛋白(Ikaros)和热休克蛋白基因(HSP90、HSP70、HSP60、HSP27)的表达变化。
发现Rag1、 Rag2、 LCK、 TCRα、GATA1 和Ikaros都有表达上升趋势,特别是在800μg/L MC-LR处理后,在很多时间点内表达上升明显,与对照组有显著差异(P<0.05);热休克蛋白基因(HSP90、HSP70、HSP60、HSP27)的表达变化更为明显,在200μg/L和800μg/L MC-LR处理后,所有热休克蛋白基因的表达均有上升,且差异明显(P<0.05),尤其是HSP70在800μg/L MC-LR处理168h 后,其表达量上升了近300倍。
这说明MC-LR可影响斑马鱼幼鱼早期发育的重要调控因子、转录因子和热休克蛋白的表达,从而推测MC-LR可能影响斑马鱼的早期发育和免疫系统功能。
微囊藻毒素-LR完全抗原的设计及制备
微囊藻毒素-LR完全抗原的设计及制备
微囊藻毒素-LR完全抗原的设计及制备
从偶联位点、偶联剂、载体蛋白和偶联步骤等分析出发,设计了微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,MC-LR)完全抗原的制备方法.在半抗原分子第7位氨基酸分子上引进1个自由的氨基;再用戊二醛2步法将此中间产物(H2N-etMC-LR)分别与BSA和OVA偶联.中间产物和偶联产物分别经固相萃取和透析纯化后,经SDS凝胶电泳、紫外扫描及生物质谱技术鉴定,结果表明MC-LR与BSA的平均偶联比能达到5以上,满足了进一步免疫的要求.
作者:盛建武何苗宋保栋施汉昌钱易SHENG Jian-wu HE Miao SONG Bao-dong SHI Han-chang QIAN Yi 作者单位:清华大学环境科学与工程系,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京,100084 刊名:环境科学ISTIC PKU 英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年,卷(期):2005 26(3) 分类号: X173 X830.2 关键词:微囊藻毒素-LR 完全抗原偶联比。
微囊藻毒素对软体动物和鱼类的生态毒理学研究进展
学术研究\China Science & Technology Overview微囊藻毒素对软体动物和鱼类的生态毒理学研究进展*李睇1‘2陈益滨3谢飞2(1.江苏省环境监测中心,江苏南京210000;2.江苏省苏力环境科技有限责任公司,江苏南京210036;3.浙江建设职业技术学院,浙江杭州311231)摘要:研究微囊藻毒素对底栖动物和鱼类的毒理学效应具有非常重要的现实意义。
本研究综述了微囊藻毒素对底栖动物和鱼类 的影响,展望了微囊藻毒素将来的研究方向。
关键词:微囊藻毒素;底栖动物;鱼类;毒理效应中图分类号:X171.5 文献标识码:A文章编号:1671-2064(2020)15-0134-021微囊藻毒素的毒理学作用1.1微囊藻毒素对底栖动物的毒理作用微囊藻毒素对底栖动物的毒性作用主要分急性毒性、慢性毒性、生物化学的变化以及动物行为的影响。
Oberholster等发现水体中有毒微囊藻密度增加伴随 着蛭类、摇蚊类和颤蚓类丰度增加。
L i等报道了太湖水体 中微囊藻毒素(MC-LR)浓度与底栖动物物种多样性呈 显著负相关。
微囊藻毒素可诱导三角帆蚌细胞凋亡,MC-LR浓度 越高,组织器官产生细胞凋亡的现象就越早U1。
Lance等 也报道了有毒蓝藻对腹足纲种群的生存和生长有负面影响, 对螺类的繁殖也产生一定的影响。
微囊藻毒素能够导致 腹足纲胚胎发育迟缓,孵化成功率和后代存货率降低。
张 春景U1现藻毒素在铜锈环棱螺(Ballamya aeruginosa)体内积累,并导致其肝脏细胞凋亡,甚至出现个体死亡。
刘大伟等发现在褶纹冠蚌中,微囊藻毒素的靶细胞是肝 胰腺。
微囊藻毒素可影响水体中包括虾类在内的多种水生生 物的生长和繁殖,亦可导致虾类免疫系统受损,长期发生 铜绿微囊藻水华的虾池中虾的存活率下降。
陈妍妍等也研 究证明MC-LR能显著影响凡纳滨对虾的免疫相关酶活力 (p< 0.05),引起凡纳滨对虾的应激反应和抑制它们的免 疫相关酶活力。
微囊藻毒素在鲋鱼体内生物富集 及其体内的抗氧化反应
生态环境学报 2009, 18(6): 2044-2050 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目:国家973预研项目(2008CB117001)作者简介:杨静东(1985年生),男,硕士,主要从事植物和微生物资源的研究。
E-mail :smartforest@ *通讯作者:石志琦。
E-mail :shizhiqi@ 收稿日期:2009-09-27微囊藻毒素在鲋鱼体内生物富集及其体内的抗氧化反应杨静东1,2,3,胡梁斌3,4,周威1,陈健1,石志琦1*1. 江苏省农业科学院食品质量安全与检测研究所,江苏 南京 210014;2. 江苏东海农业局,江苏 东海 222300;3. 中华人民共和国农业部食品安全监控重点开放实验室,江苏 南京 210014;4. 河南科技学院食品学院,河南 新乡 453003摘要:为了解微囊藻毒素在鲋鱼Carassius auratus L. 体内生物富集作用,用LC/MS 监测不同时间的鲋鱼肝脏、肌肉,以及饲养用水中痕量的微囊藻毒素。
结果显示,肌肉组织中MC-RR 和MC-LR 的含量在18 d 时达到峰值,分别为7.87 ng·g -1和2.18 ng·g -1;而肝脏组织中MC-RR 和MC-LR 的含量在鲋鱼暴露9天时达到最高值,分别为25.30 ng·g -1和33.27 ng·g -1。
研究结果支持肝脏组织是MCs 的主要靶向器官,并且表明肝脏组织对MC-LR 的富集量远大于MC-RR ,而肌肉组织更易于积累MC-RR 。
文章还研究了鲋鱼体内的抗氧化酶(SOD 、CAT 、GST 、GR 酶)的活性变化,对MCs 介导的氧化胁迫进行了评估。
通过分别测定暴露不同时间点(3、9、18 d)肝脏和肌肉组织中的抗氧化酶的活性,发现它们的活性与组织中MCs 的含量基本呈正相关,可能对MCs 介导的氧化胁迫有缓解作用。
微囊藻毒素作用机理
微囊藻毒素作用机理
微囊藻毒素(Microcystin)是一种常见的毒素,它是由微囊藻(Microcystis)所产生的。
它具有致癌作用,可以损害人类和动物的健康。
微囊藻毒素的作用机理是:它可以通过抑制蛋白质磷酸化从而抑制细胞代谢,影响细胞信号转导和细胞凋亡,导致细胞功能紊乱。
此外,微囊藻毒素还可以影响基因表达,从而导致器官功能紊乱,引起癌症发生。
微囊藻毒素的作用机理是通过抑制细胞代谢、细胞信号转导和基因表达来影响细胞功能,从而导致癌症发生。
液相色谱-串联质谱法测定水中微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR1
液相色谱 -串联质谱法测定水中微囊藻毒素 -LR、微囊藻毒素 -RR1摘要为提高实验室水质检测效率,依据《城镇供水水质标准检验方法》CJ/T141-2018,建立高效液相色谱-串联质谱法快速测定水中微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR的分析方法。
水样经玻璃纤维滤膜过滤,对溶解态藻毒素(水样)和藻细胞内藻毒素(膜样)分别进行不同的处理。
水样中的微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR的总量是水样处理和膜样处理测定结果之和。
经液相色谱仪ACQUITY UPLC BEH shield RP18分离后,进入串联质谱仪,采用多反应监测(MRM)模式,根据保留时间和特征离子峰进行定性分析,外标法定量分析。
本法水样最低检测质量浓度为微囊藻毒素-LR 0.10μg/L、微囊藻毒素-RR 0.02μg/L,标准曲线的质量浓度范围是微囊藻毒素-LR 0μg/L~5.0μg/L、微囊藻毒素-RR 0μg/L~1.0μg/L,线性关系(r≥0.998),精密度满足多次平行测定的相对标准偏差低于10%的要求,准确度试验中加标回收率在80%~130%范围内。
按照以上实验过程,能够完成对生活饮用水及其水源水中微囊藻毒素-LR、微囊藻毒素-RR的测定工作。
关键词液相色谱-串联质谱法饮用水微囊藻毒素中图分类号 X832;R123.1;O657.7近年来,国内外经常发生蓝藻毒素中毒事件【1】,许多饮用水水源受蓝藻污染时,从其中检测出微囊藻毒素(微囊藻毒素);微囊藻毒素-LR含量调查显示,水源水和饮用水中微囊藻毒素-LR平均含量均未超过我国地表水环境质量标准、饮用水卫生标准限值1μg/L,水库水中微囊藻毒素-LR平均含量均高于江河水、井水和山泉水【2】。
水中藻毒素的去除有多种方法,但常规水处理工艺对其去除率较低,一般在50%以下,有时甚至出现负去除率【3】。
微囊藻毒素具有强大的危害性,属肝毒性,具有强致癌性,若皮肤接触或长期饮用含微囊藻毒素的水,可对人体造成伤害,甚至引起肝癌【4】。
微囊藻毒素-LR的特征红外光谱
微囊藻毒素-LR的特征红外光谱第26卷,第6期2006年6月光谱学与光谱分析SpectroscopyandSpectralAnalysisV o1.26,No.6,pp1051—1053June,2006微囊藻毒素一LR的特征红外光谱赵亮,GayleNewcombe,LeanneBritcher.1.河南省科学院化学研究所,河南郑州4500022.AustralianWaterQualityCentreandCRCforWaterQualityandTreatment,PMB3,Salisbu rySA5108.Australia3.IanWarkResearchInstituteofUniversityofSouthAustralia,MawsonLakesCampus,Sout hAustralia,5095,Australia摘要利用傅里叶变换~b(FTm)光谱仪研究了微囊藻毒素一LR在扫描范围4000~600cm的红外吸收光谱图,微囊藻毒素一LR分子构成中的主要官能团,如带有单一取代基的苯环,胍基,7L羧基等特征红外吸收带在谱图上均得到了确认.主题词FTIR光谱图;微囊藻毒素一LR中图分类号:0657.3文献标识码:A文章编号:1000—0593(2006)06—1051—03引言微囊藻毒素一LR广泛地存在于自然界的淡水源水中,是蓝,绿藻生命周期中代谢和分解的一种肝毒素,其毒性很强,同样纯度的微囊藻毒素的毒性甚至与眼镜蛇的毒性相当,其u)50约为50g?kgL1],医学研究结果证明,饮水中含有该毒素将诱发人体肝脏器官的病变,肿瘤甚至癌变L2],它是国际公认的导致肝癌的三大因素之一.微囊藻毒素一LR是一种单环七肽有机物,基本分子结构为环一(D-丙胺酸一L,x_赤母甲基一I)_异天冬氨酸一L,Z_Adda_I)_ 异谷氨酸一N_甲基脱氢丙氨酸),由于基本分子结构为大环并间隔双键,因此具有相对较高的热稳定性,其化学结构在100℃下加热保持不变,煮沸30min无毒性丧失L3],特别是它的分子结构中含有多个羧基,氨基,酰氨基等极性官能团,在水中具有相对较好的溶解性,常规的混凝一沉淀一过滤一消毒等自来水处理工艺过程对其几乎没有去除效果L4].最新研究结果表明L5],具有特殊吸附功能的吸附剂可有效地去除水体当中微量的微囊藻毒素,而该类吸附剂表面所具有的不同化学活性基团(如游离羟基,胺基,羧基等)在吸附净化过程发挥了重要的作用.本研究利用FTIR光谱仪探讨了微囊藻毒素一LR的红外特征吸收光谱图,结果微囊藻毒素一LR分子构成中含有的主要官能团的特征红外吸收带均在获得的图谱上得到了确认,该红外图谱的获得将为进一步研究和开发可用于净化去除水中微量微囊藻毒素的新型吸附剂,特别是研究和探讨新型吸附剂的吸附行为,吸附机理以及定性检测水体中的微囊藻毒素等提供了重要的依据.1实验部分1.1样品和试剂微囊藻毒素一LR:Calbioehem.公司提供(Calbiochem.,Sydney,Australia),纯度:≥98;其他化学试剂,如溴化钾,甲醇溶液等均为分析纯.1.2红外吸收光谱测定用甲醇溶剂将样品微囊藻毒素一LR溶解在溶液中,将干燥后的固体溴化钾粉末加入溶液中,并充分混合均匀,然后在一定的温度下将甲醇溶剂完全赶除,所得到的固体样品进行压片制样,采用红外光谱仪(NieolettMagna-IR750FTIRspectrometer)对mLR的红外吸收特征进行光谱测定,扫描范围4000~600cm~.2FTIR光谱图及讨论微囊藻毒素一LR的FT光谱图如图I所示.据Car—michael的研究报道L7],mLR的分子结构中包括苯环(一C6H5),胍基(一NHCNH?NH2),羧基(一C00H)以及一一CH.,一CH2一C()-一和一C()-一NH-一等特征官能团(mLR的分子结构见图2).图1光谱图中,在1540,958,770与710cm处出现的吸收峰分别归属于具有共轭双键结构的—C伸缩振动L8],C_H的苯环面外振动Lg]以及收稿日期:2005—02—28.修订日期:2005—05—16基金项目:国际科技合作重点项目(2004DFA05100)和教育部留学基金项目(22841005)资助作者简介:赵亮,1961年生,河南省科学院化学研究所副研究员1052光谱学与光谱分析第26卷C—H面外变形振动E"1]等苯环上带有单一取代基结构的特征红外吸收峰,其他具有帮助识别苯环结构的吸收峰,如(I-一H的伸缩振动在3080~3010cm和2000~1650ctn附近出现的一系列弱小吸收峰则因为与N—H,0一H的伸缩振动吸收宽峰和C--O,—C的强吸收峰发生重叠导致无法准确的识别[1..3ooo2oooWavenumber/cm一胍基是mLR区别与其他微囊藻异构体的主要特征官能团之一,胍基结构中含有一个伯胺和两个仲胺,图1中在3370ClTI--位置上出现的吸收峰主要归属于伯胺的非对称伸缩振动吸收[1引,其另外一个特征吸收峰则因为分子内氢键的作用出现在650ctn[1.];仲胺的N—H伸缩振动特征吸收峰与伯胺的非对称伸缩振动吸收峰均出现在3370ctn-1的范围内,其吸收强度弱于伯胺的非对称伸缩振动吸收,但仲胺中氮原子与其他碳原子键合(C_一N)之间因伸缩振动而产生的两个特征吸收峰分别出现在图1的1172和1135ctn位置上.微囊藻毒素一LR分子构成中含有两个羧基(见图2),这两个羧基同时也是其他常见微囊藻异构体基本分子构成中的特征官能团E"],羧基中羰基C=一C的伸缩振动强吸收峰[9] 出现在图1的1654ctn_1位置,而羧基中()_一H在3370ctn-1附近出现的伸缩振动吸收宽峰,则是因为强分子内氢键作用的结果E].其他特征吸收,如一C().一NH一的强吸收峰出现在1540ctn-1_1.;—CH2—C()_一的亚甲基剪切振动吸收峰出现在1457和1386cm-位置E;一N—CH3中(I-一H和N_e_H的伸缩振动吸收带出现在2820cm-附近.综合上述实验结果,微囊藻毒素-LR基本官能团的红外吸收特征如表1.Table1CharacteristicadsorptionImmlsforthebasic functionalgroupsinmicrocystin-LR官能团主要特征谱峰/(cm-1)0一C具有单一取代基的苯环,—c6H5C—HC—H——NHz胍基,一NHCNH?NH2一N—HC—N羧基,COOH1540(伸缩振动)958(~面外振动)770,710(面外变形振动)3370,650(~对称伸缩振动)3370(伸缩振动)1172,1135(伸缩振动)0—01654(伸缩振动)o—H3370(伸缩振动)—C0一NH一1540(伸缩振动)—CH2—Co一1457,1386(剪切振动)一一CH32820(伸缩振动).I1謇鲁sa《第6期光谱学与光谱分析1053参考文献[1]ChorusI,BartramJ(eds.).W0rldHealthOrganization,TomnCyanobacteriainWater:AG uidetoTheirPublicHealthConsequences,MonitoringandManagement.London,UK:EandFNSpon,1999.[2]PietschJ,BornmannK,SchmidtWCyanotoxinReleaseDuringWaterTreatment,Annual MeetingofWaterChemistryDivisioninGermanChemistrySodety,BadWildungen,May2001.[3]ZHANGQing-xue,YuMi州uan(张青学,俞敏娟).JournalofEnvironmentalSciences(环境科学),1989,9(1):86.[4]LambertTW,HomlesCFB,HrudeySEWaterResearch,1996,30(8):141l_[5]CookD,NewcombeG.WaterSupply,2002,2(5—6):201.[6]ZHAOLiang(赵亮),NewcombeG,Ueanne&ChinaWaterandWastewater(中国给水排水),2004,20(2):44.[7]CarmichaelWW.J.App1.Bacteriok,1992,72:445.[8】KatritzkyARJ.ChettuSoc.1958,4162.[9]Seth-PaulW八SpectrochimicaActa,1974,30A:1817.[103V arsdn~GVibrationalSpectraofBenzeneDerivatives.NewY ork:AcadarnicPress,Ne w,1969.[11]HiguchiS,TsuyamaH,TanakaS,etaLSpectrochimicaActa,1974,30A:463.[12]SocratesG.InfraredCharacteristicGroupFrequenciegJohnWilley&Sons,Ltd,To ronto,1980.[13]A0Chumyuan(陶春元).SpectroscopyandSpectralAnalysis(光谱学与光谱分析),1994,14(5):39.[14]RivasseauC,MartinsS,HennionMCJ.CheomatographyA,1998,799:155. TheCharacteristicIRSpectraofMicrocystin'LRZHAOLiang,GayleNewcombez,UeanneBritchera1.HenanResearchInstituteforChemistry,Zhengzhou450002,China2.AustralianWaterQualityCentre&CRCforWaterQualityandTreatment,PMB3,Sali sburySA5108,Australia3.IanWarkResearchInstituteofUniversityofSouthAustralia,MawsonLakesCampus,Sout hAustralia,5095,AustraliaAbstractTheIRspectraofmincrocystirrLR(mLR)werestudiedbyFouriertransforminfrare dspectroscopyinthescanningrangeof4000-600crfl~.ThecharacteristicIRspectrafrommainfunctiongroupssuchasmo nosubstitutedbenzene,guanidineresiduesandy-carboxylicgroupsetchavebeenidentified. KeywotdsFTIRspectrum;MicrocystirrLR(ReceivedFeb.28,2005;acceptedMay16,2005)。
微囊藻毒素的检测方法及其展望
微囊藻毒素的检测方法及其展望内陆水体富营养化的加剧引起了藻类大量繁殖,形成日趋严重的水华污染。
水华污染是淡水水体中危害最严重的因素之一,所产生的微囊藻毒素(Microcystins,MC)毒性较大,分布广泛,具有稳定的化学结构和生物活性,是目前发现的最强的肝脏肿瘤促进剂之一。
常规饮用水处理技术并不能有效地脱除水体中的微囊藻毒素,微囊藻毒素引起的野生动物、家禽和家畜等中毒或死亡的事件已有许多报道,并通过生态系统、食物链对人类造成潜在的威胁。
由于MC—LR在微囊藻毒素中的毒性最大,并证实其有促肿瘤作用,所以目前关于饮用水中藻毒素的限值都是以MC—LR为代表的。
上世纪九十年代世界卫生组织(WHO)在对饮用水质量基准的补充文件中规定微囊藻毒素—LR(游离的和与细胞结合的)的基准值为0.001mg/L,我国在2006年修订并实施的《国家生活饮用水卫生标准》中已将MCYST-LR列为非常规监测项目,确定执行标准为0.001mg/L。
水体中藻毒素污染已成为一个全球性的环境问题而日益受到人们的关注。
1微囊藻毒素的特点藻细胞破裂后会释放出多种藻毒素。
一般认为它是由肽合成酶复合体合成的生物活性小肽,具有环状结构及其氨基酸的特殊结构.影响微囊藻毒素合成的环境因子较多,主要的有光照、温度、pH值和营养元素等。
有研究结果表明藻毒素是初级代谢产物,其主要作用是通过鳌合使进入藻体内的重金属离子减轻毒性和抑制其它水生植物并促进其本身的生长。
不同藻毒素的功能还有待深入研究。
2检测方法国内在这方面的研究则相对集中在对MC的去除方法上,在检测技术方面目前常用的检测方法主要有生物毒理检测法、化学分析法和生化分析法。
2.1生物毒理检测法:生物毒理检测法包括动物毒性法、细胞毒性法。
动物毒性法是将纯化的微囊藻毒素或水华蓝藻中提取的藻毒素通过动物口服或注射来间接评价藻毒素的毒性的一种方法。
根据动物的生理病变及半致死剂量(LD50)可初步确定藻毒素的毒性,这也是毒理评价的常用方法。
《微囊藻毒素-LR对人体肝脏细胞的遗传毒性及相关机制的研究》
《微囊藻毒素-LR对人体肝脏细胞的遗传毒性及相关机制的研究》一、引言随着现代工业化的快速发展和人类生活方式的改变,环境污染问题日益严重,其中水体污染已成为全球关注的焦点。
微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,简称MC-LR)是一种常见的蓝藻毒素,广泛存在于受污染的水体中。
MC-LR对人体健康的影响已引起广泛关注,尤其是其对肝脏细胞的遗传毒性问题。
本文旨在探讨MC-LR对人体肝脏细胞的遗传毒性及相关机制,为预防和治疗MC-LR相关疾病提供理论依据。
二、研究方法1. 实验材料选用人正常肝细胞株(L-02)作为实验对象,MC-LR为实验药物。
2. 实验设计将L-02细胞分为不同浓度的MC-LR处理组和对照组,观察MC-LR对细胞的影响。
采用显微镜观察细胞形态变化,通过MTT法测定细胞增殖活性,以及采用流式细胞仪检测细胞凋亡率等指标。
3. 遗传毒性检测采用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术检测细胞DNA损伤情况;利用PCR-SSCP技术检测基因突变情况;采用基因芯片技术分析基因表达谱变化。
4. 机制研究通过蛋白质组学技术分析MC-LR处理后差异表达的蛋白质;利用免疫印迹技术(Western blot)验证相关蛋白质的表达;通过生物信息学软件预测和验证MC-LR与靶基因的结合情况。
三、实验结果1. 细胞形态与增殖活性变化显微镜观察发现,随着MC-LR浓度的增加,L-02细胞形态发生明显变化,细胞增殖活性降低。
2. DNA损伤与基因突变SCGE结果显示,MC-LR处理后,L-02细胞DNA损伤程度加重;PCR-SSCP技术检测到基因突变率增加。
3. 基因表达谱变化基因芯片结果显示,MC-LR处理后,L-02细胞中多种基因表达发生改变,涉及细胞周期、凋亡、DNA修复等多个生物学过程。
4. 蛋白质组学分析蛋白质组学技术分析发现,MC-LR处理后,L-02细胞中多种蛋白质表达发生改变,包括与DNA损伤修复、细胞周期调控、凋亡等相关的蛋白质。
一种水体微囊藻毒素-LR处理药剂及使用方法[发明专利]
专利名称:一种水体微囊藻毒素-LR处理药剂及使用方法专利类型:发明专利
发明人:占新华,李棒棒,余路祎,沈羽
申请号:CN201810597765.6
申请日:20180607
公开号:CN108751379A
公开日:
20181106
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种水体微囊藻毒素-LR处理药剂及使用方法,该药剂由过硫酸钠(NaSO)和硫酸亚铁(FeSO)组成,所述NaSO和FeSO的物质的量之比为5∶1。
本发明通过向含微囊藻毒素‑LR的水体中投加NaSO作为氧化剂,以FeSO作为活化剂活化NaSO产生硫酸根自由基进而氧化分解水体中的微囊藻毒素‑LR。
处理药剂的使用参数为:过硫酸钠的投加量为0.4mmol/L,过硫酸钠和硫酸亚铁的物质的量之比为5∶1,调节水体pH为酸性,反应时间为20min,反应温度为25℃。
本发明与其它处理微囊藻毒素‑LR的化学方法相比,反应速度快,对环境影响小;硫酸亚铁来源广泛,容易获取,成本低;投加硫酸亚铁作为活化剂,反应条件温和,安全性高。
申请人:南京农业大学
地址:210095 江苏省南京市卫岗1号
国籍:CN
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微囊藻毒素-LR对草鱼肝脏超微结构的亚急性毒性影响
微囊藻毒素-LR对草鱼肝脏超微结构的亚急性毒性影响隗黎丽【期刊名称】《江西农业大学学报》【年(卷),期】2009(031)005【摘要】微囊藻毒素-LR(microcystin-LR, MC-LR)是一种由蓝藻水华产生的环状肝毒素,对鱼类存在不可忽视的影响.草鱼(Ctenopharyngodon idella)经腹腔注射MC-LR(纯度>98%,50 μg/kg体重),在注射后1、2、7、14和21 d采集肝脏样品,用透射电镜的方法研究发现,MC-LR除可导致线粒体水肿、内质网扩张外,还可引起草鱼肝脏细胞连接间隙增宽,胆汁淤积,炎性细胞浸润,细胞质中大量脂滴及脂褐素、溶酶体增多等一系列的病变;但在注射MC-LR 21 d后草鱼肝脏细胞连接又基本恢复正常.结果表明,MC-LR在低剂量下除了对膜系结构存在影响外,对细胞连接间隙等还存在影响,然而随着时间的延长,这些病变可逐渐修复.【总页数】6页(P812-817)【作者】隗黎丽【作者单位】江西农业大学,动物科学技术学院,江西,南昌,330045【正文语种】中文【中图分类】Q954.6;R361~+.2【相关文献】1.还原型谷胱甘肽对微囊藻毒素-LR染毒小鼠肝脏抗氧化功能的影响 [J], 韩知峡;杨婷;张春莲;熊伟;张青碧2.微囊藻毒素LR对草鱼肝脏超微结构影响的研究 [J], 周炳升;徐立红3.微囊藻毒素-LR对鸡肝脏的氧化损伤影响 [J], 张大文; 袁丽娟; 张莉; 向建军; 廖且根; 罗林广; 邱素艳4.微囊藻毒素-LR对鲤鱼上皮瘤细胞活力及显微、超微结构的影响 [J], 刘林;何丽;林长高;周颖;隗黎丽5.基于RNA-Seq技术分析微囊藻毒素-LR对草鱼肝脏脂质代谢的影响 [J], 林长高;刘林;王辉;隗黎丽因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
微囊藻毒素对鱼类的毒性效应及其作用机理研究进展
微囊藻毒素对鱼类的毒性效应及其作用机理研究进展
明俊超;姜海洲;袁新华
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2012(28)35
【摘要】微囊藻毒素(Microcystin,MC)对鱼类毒性效应及影响机制的研究已成为当前环境科学研究中的一个热点。
本研究综述了MC对鱼类的毒性效应、MC构象和毒性的关系、进入鱼体的途径以及可能存在的2种毒性机制等,并对MC毒性的预防和治疗进行了展望。
对国内外大量的MC毒理研究的比较发现:MC进入鱼体的途径可能有多条,但主要是通过消化道的吸收。
MC可能通过2条通路来表现其毒性影响,即通过氧化胁迫产生过多的活性氧(ROS)对蛋白磷酸酶起到第二信使作用,或者与其产生的ROS共同对蛋白磷酸酶起到抑制作用。
MC对鱼类的氧化胁迫机制涉及到特异性抗氧化和内源性抗氧化两方面,这方面的研究将为预防和治疗MC的毒性作用提供理论基础。
【总页数】6页(P69-74)
【关键词】微囊藻毒素;毒理学;机理;鱼类
【作者】明俊超;姜海洲;袁新华
【作者单位】南京农业大学无锡渔业学院;中国水产科学研究院淡水渔业研究中心【正文语种】中文
【中图分类】X171.5
【相关文献】
1.微囊藻毒素对鱼类致毒效应的研究进展 [J], 王敏;董健京
2.微囊藻毒素对鱼类毒性影响的研究进展 [J], 金丽娜;徐小清
3.微囊藻毒素对鱼类的毒性效应 [J], 隗黎丽
4.微囊藻毒素对鱼类胚胎发育毒性机制的研究进展 [J], 周连宁;刘芳;黎双飞
5.微囊藻毒素毒性及其作用机理研究进展 [J], 贺燕;黄先智;丁晓雯
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微囊藻毒素-LR对小鼠巨噬细胞吞噬功能及活性氧水平的影响
微囊藻毒素-LR对小鼠巨噬细胞吞噬功能及活性氧水平的影响梁艳;卢彦;沈萍萍【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》【年(卷),期】2007(21)1【摘要】目的观察微囊藻毒素LR(MC-LR)对原代和传代巨噬细胞功能的影响.方法取BALB/c小鼠腹腔巨噬细胞,体外培养液中分别加入终浓度为1,10,100和1000 nmol·L-1的MC-LR,同时以巨噬细胞株RAW264.7为对照,分别采用中性红吞噬实验和二氢罗丹明123探针检测实验,测定细胞吞噬活性和细胞内活性氧(ROS)水平.结果 MC-LR对小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能有浓度依赖的抑制作用.当MC-LR浓度高于10 nmol·L-1时,小鼠腹腔巨噬细胞的胞内ROS水平也明显降低.但MC-LR对小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞的吞噬功能和细胞内ROS水平均无明显影响.结论 MC-LR可抑制小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能和ROS水平,原代巨噬细胞对MC-LR的敏感性高于传代细胞RAW264.7.【总页数】4页(P55-58)【作者】梁艳;卢彦;沈萍萍【作者单位】南京大学医药生物技术国家重点实验室,江苏,南京,210093;南京大学医药生物技术国家重点实验室,江苏,南京,210093;南京大学医药生物技术国家重点实验室,江苏,南京,210093【正文语种】中文【中图分类】R994.6【相关文献】1.大黄牡丹汤含药血清对小鼠骨髓源巨噬细胞吞噬功能及Toll样受体mRNA表达的影响 [J], 苗大兴;肖天保;梁宛伶2.艾叶多糖对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能及NO生成的影响 [J], 余桂朋;尹美珍;黄志;王冰清;加双艳3.鸡转移因子脂质体对小鼠巨噬细胞吞噬功能及肠绒毛长度的影响 [J], 叶兵兵;李富桂4.肿瘤1号散对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能及血清和腹腔液溶菌酶水平的影响 [J], 张友菊5.小鼠腹腔巨噬细胞呼吸爆发中活性氧测定——影响小鼠腹腔巨噬细胞吞噬发光的实验因素 [J], 孙自镛;周宜开因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2010,29(9):1777-1781 微囊藻毒素⁃LR在罗非鱼(Oreochromis niloticus)体内的动态分布*陈家长1,2** 张美娜2 胡庚东1 瞿建宏1 孟顺龙1 范立民1(1中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,中国水产科学研究院内陆渔业生态环境和资源重点开放实验室,江苏无锡214081;2南京农业大学无锡渔业学院,江苏无锡214081)摘 要 应用腹腔注射染毒法,研究不同作用时间下微囊藻毒素⁃LR(MC⁃LR)在罗非鱼各组织器官的动态分布㊂结果表明:除罗非鱼肌肉中MC⁃LR含量低于检出限(用ND表示未检出)外,罗非鱼肝脏㊁血清㊁胆囊㊁鳃㊁肠道都有MC⁃LR检出;且各组织器官MC⁃LR残留量的分布有明显的区别,其中以肝脏中残留量的平均值为最高,其变化区间为0.902~4.938mg㊃kg-1,血清㊁胆囊㊁鳃㊁肠道的MC⁃LR残留量变化区间分别为ND~0.390mg㊃L-1㊁ND~0.236mg㊃kg-1㊁0.0134~0.0369mg㊃kg-1㊁0.007~0.016mg㊃kg-1;染毒后84h,罗非鱼肝脏㊁鳃㊁血清㊁胆囊中的MC⁃LR残留量都显著降低,且血清和胆囊中的MC⁃LR含量低于检出限,表明罗非鱼对MC⁃LR具有很强的解毒机能;染毒后36h,胆囊和肝脏中的MC⁃LR残留量骤然下降,由此推测胆囊和肝脏可能是罗非鱼对MC⁃LR的主要解毒器官;试验期间,肌肉中MC⁃LR含量始终低于检出限,表明低剂量的MC摄入不会在罗非鱼肌肉中造成明显的残留㊂关键词 微囊藻毒素;腹腔注射;罗非鱼;动态分布中图分类号 X174 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)9-1777-05Dynamic distribution of microcystin⁃LR in tilapia(Oreochromis niloticus)body.CHENJia⁃zhang1,2,ZHANG Mei⁃na2,HU Geng⁃dong1,QU Jian⁃hong1,MENG Shun⁃long1,FAN Li⁃min1(1Key Open Laboratory of Ecological Environment and Resources of Inland Fisheries,Fresh⁃water Fisheries Research Center,Chinese Academy of Fishery Sciences,Wuxi214081,Jiangsu,China;2Wuxi Fishery College,Nanjing Agricultural University,Wuxi214081,Jiangsu,China).Chinese Journal of Ecology,2010,29(9):1777-1781.Abstract:By the method of intraperitoneal injection,this paper studied the dynamic distributionof microcystin⁃LR(MC⁃LR)in the muscle,liver,serum,gallbladder,gill,and intestine of tila⁃pia(Oreochromis niloticus).During the experiment,MC⁃LR was detected in the liver,serum,gallbladder,gill,and intestine,but not detected in the muscle.A distinct difference was ob⁃served in the MC⁃LR residues in different tissues or organs.The MC⁃LR residue was the highest(0.902-4.938mg㊃kg-1)in liver,and was in the range of undetected to0.390mg㊃L-1in ser⁃um,undetected to0.236mg㊃kg-1in gallbladder,0.0134-0.0369mg㊃kg-1in gill,and0.007-0.016mg㊃kg-1in intestine,respectively.At84h after injection,the MC⁃LR residue in theliver,gill,serum,and gallbladder decreased significantly,and no MC⁃LR was detected in serumand gallbladder,which meant that O.niloticus had very strong detoxic ability on MC⁃LR.TheMC⁃LR concentration in the liver and gallbladder had a sharp decrease at36h after injection,suggesting that liver and gallbladder could be the main detoxic organs of MC⁃LR.No MC⁃LR wasdetected in the muscle during the experiment,which meant that MC⁃LR could not be accumula⁃ted in muscle when O.niloticus was injected with low dosage MC⁃LR.Key words:microcystin⁃LR;intraperitoneal injection;Oreochromis niloticus;dynamic distribution. *现代农业产业技术体系建设专项资金资助项目(nycytx⁃48)㊂**通讯作者E⁃mail:chenjz@收稿日期:2010⁃02⁃27 接受日期:2010⁃05⁃27 微囊藻毒素(microcystins,简称MC)主要是由淡水藻类铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产生的一类单环七肽化合物㊂自1959年被发现以来,已有80余种构型的MC被确认;在众多异构体中存在最普遍㊁含量较多㊁毒性较大㊁研究较详细的是MC⁃LR㊁MC⁃RR和MC⁃YR(Harada,1999)㊂这类肝毒性物质能强烈抑制蛋白磷酸酶(PP⁃1和PP⁃2A)活性,从而导致机体的肝损伤,同时它还是一种肿瘤促进剂(Nishiwaki⁃Matsushima et al.,1991)㊂研究表明, MC能在大部分水生生物(包括藻类㊁水草㊁浮游动物㊁甲壳动物㊁贝类和鱼类)体内产生生物累积作用,并能通过食物链传递而危害人类健康(隋海霞等,2002)㊂由于MC的强毒性和高稳定性,使得MC 污染问题得到广泛关注㊂罗非鱼是中国20世纪50年代引进的热带鱼类,1976年联合国粮农组织向全世界推荐为优良养殖品种㊂有研究指出,罗非鱼对蓝藻的消化率高,对蓝藻毒素的抗性也明显强于鲢鱼和小型滤食性动物枝角类(陆开宏等,2005)㊂关于MC在罗非鱼体内各组织器官的残留分布情况还没有系统地研究过㊂本研究以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为受试动物,通过腹腔注射染毒法研究MC在鱼体各组织的动态分布,为分析评价MC的环境安全性提供相应的毒理学资料,为水产品质量安全控制和相关标准的制定提供科学依据㊂1 材料与方法1.1 试验鱼试验鱼为尼罗罗非鱼,取自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南泉养殖基地,平均体重60.49g,平均体长16.25cm㊂将新取回的罗非鱼在实验室驯养7d后,选择活动性强的健康鱼进行试验㊂1.2 试验用水曝气1周的去氯自来水,水温(20±1)℃,pH7.0 ~7.5,试验用水符合渔业水质标准(GB11607⁃89)㊂1.3 主要仪器㊁试剂Agilent1100高效液相色谱仪,配有紫外检测器;Caliper SPE固相萃取装置;DL⁃180A水浴超声波装置;Sigma2⁃16K台式高速离心机;R⁃201真空旋转蒸发仪,配W⁃201恒温水浴锅;Suplco C18固相萃取小柱㊂甲醇㊁乙腈:色谱纯(购自上海凌峰化学试剂有限公司);三氟乙酸:分析纯(购自国药集团化学试剂有限公司);MC⁃LR标准品(纯度不低于95%,购自台湾ZEN⁃U生物技术有限公司)㊂1.4 色谱条件色谱柱:Zorbax SB⁃C18柱,250mm×4.6mm(内径),粒度5μm;柱温:30℃;吸收波长:238nm;流速:1ml㊃min-1;进样量:20μl;流动相:水(含0.05%三氟乙酸)/乙腈=64/36(V/V)㊂1.5 试验方法何家菀等(1997)研究认为,微囊藻毒素对罗非鱼的半数致死剂量是500μg㊃kg-1BW,为保证试验期间受试鱼不死亡,本实验选用250μg㊃kg-1BW 作为注射剂量㊂将受试鱼随机分为2组,试验组注射250μg㊃kg-1BW的纯品藻毒素,对照组注射同等剂量的生理盐水㊂然后分别在注射后2㊁8㊁24㊁36和84h随机抽取3条鱼,取肝脏㊁血清㊁肠道㊁鳃㊁胆囊和肌肉等组织器官,并将所取组织器官于-20℃冰冻保存,待分析㊂1.6 样品中藻毒素的抽提和检测将样品解冻,准确称取样品1.0~3.0g(精确到0.01g),加入8~15ml80%甲醇水溶液,置于玻璃匀浆器中充分匀浆,水浴超声波辅助提取10min (每隔5min取出振摇几下)后,将样品倾入加盖离心管中离心12min(转速为10000r㊃min-1)㊂移取上清液至球形烧瓶,残渣再加入80%的甲醇重复提取1次,合并2次上清液,于40℃旋转蒸发至甲醇挥发尽,混匀余下提取液㊂将上述提取液移入C18固相萃取柱(萃取柱依次经过3ml甲醇活化,3ml水调节处理),待液体以每秒1滴的速度流出后,再依次用5ml水㊁5ml20%甲醇淋洗,最后用3ml80%甲醇水溶液(含0.05%三氟乙酸)将MC⁃LR洗脱(萃取操作中,不应使固相萃取柱变干,柱中始终充满液体),洗脱液用旋转蒸发器在低于40℃下浓缩至干㊂处理后的样品用0.50ml甲醇溶解,并经0.45μm有机滤膜过滤后,立即进行高效液相色谱分析㊂方法检出限为0.2mg㊃L-1;用ND表示未检出㊂1.7 数据处理采用t⁃test对试验数据进行显著性检验(显著水平α=0.05),并在每个组织中,对不同的注射时间组进行多重比较㊂2 结果与分析2.1 方法的线性范围将MC⁃LR逐步稀释成系列浓度为0.25㊁0.50㊁8771 生态学杂志 第29卷 第9期 图1 不同作用时间下罗非鱼肝脏㊁血清㊁胆囊㊁鳃㊁肠道MC⁃LR含量的变化Fig.1 The concentration of MC⁃LR in liver,serum,gall⁃bladder,gill and intestine of tilapia相同字母表示差异不显著,不相同字母表示差异显著㊂0.75㊁1.00和5.00mg㊃L-1,各取20μl样品分析测定标准系列浓度的响应峰面积㊂以响应峰面积为纵坐标,以浓度为横坐标,绘制标准曲线,得出回归方程y=42.324x+0.8387,回归系数r=0.9999㊂2.2 方法回收率及精密度取同样的鱼样作为本底,按1和5mg㊃kg-12个浓度进行添加,每个浓度3个平行,对样本进行添加回收率实验和精密度实验㊂结果表明,本法对鱼样的回收率为60.37%~76.10%,平均回收率为69.91%,相对标准偏差<10.05%㊂2.3 MC⁃LR在罗非鱼各组织器官的分布分别在腹腔注射后2㊁12㊁24㊁36和84h,取罗非鱼各组织器官进行MC⁃LR含量测定㊂结果表明,除肌肉中MC⁃LR含量低于检出限外,肝脏㊁血清㊁胆囊㊁鳃㊁肠道都有MC⁃LR检出㊂由图1可见,与其他组织器官相比,肝脏MC⁃LR含量最高,变化在0.902~4.938mg㊃kg-1,最大值出现在染毒后24h;肝脏MC⁃LR含量在染毒的前24h内呈升高趋势,24h后骤然下降(P<0.05),并呈逐渐降低趋势㊂血清MC⁃LR含量变化在ND~0.390mg㊃L-1,最大值出现在染毒后的2h;血清MC⁃LR含量随染毒时间的延长而逐渐降低,并在84h时低于检出限㊂胆囊MC⁃LR含量变化在ND~0.236mg㊃kg-1,最大值出现在染毒后的24h;胆囊MC⁃LR含量在染毒的前24h内波动较大,没有明显的规律性;36h时开始低于检出限㊂鳃MC⁃LR含量变化在0.0134~0.0369mg㊃kg-1,最大值出现在染毒后的36h;鳃MC⁃LR含量在染毒的前36h内呈逐渐升高趋势,84h时骤然降低(P<0.05)㊂肠道MC⁃LR含量变化在0.007~0.016mg㊃kg-1,最大值出现在染毒后的84h;肠道MC⁃LR含量在试验期间呈升高趋势㊂试验期间,对照组均未检出MC⁃LR㊂3 讨 论3.1 微囊藻毒素在罗非鱼血清及肝脏的动态分布从研究结果可以看出,血清中MC含量在注射后2h达到最大值,随着时间的延续微囊藻毒素含量逐渐下降,并在84h低于检出限(图1B),表明,MC⁃LR可快速进入血液系统,并很快转运到罗非鱼的其它组织器官㊂肝脏是微囊藻毒素作用的靶器官,整个实验期间肝脏富集的MC远远高于其他组织,说明肝脏对MC有很强的富集能力㊂MC⁃LR一旦进入血液便很快进入肝脏,在注射2h时即可在肝脏检测到大量的MC⁃LR,在24h时达到整个实验期间的最高值,随后呈下降趋势,至84h仍有9771陈家长等:微囊藻毒素⁃LR在罗非鱼(Oreochromis niloticus)体内的动态分布0.9016mg㊃kg-1的含量(图1A)㊂William等(1995,1997)通过腹腔注射1mg㊃kg-13H⁃和14C⁃标记的MC⁃LR,研究MC⁃LR在大西洋鲑体内的迁移和转化,结果表明大西洋鲑肝脏MC⁃LR含量达到最大值的时间分别是22h和5h㊂Li等(2005)研究了粗提藻毒素(注射剂量1000μg㊃kg-1)在鳙鱼体内的分布规律,结果表明,鳙鱼肝脏MC⁃LR含量的最大值出现在注射后的3h,随后急剧下降㊂与上述研究相比,本实验罗非鱼肝脏MC⁃LR峰值的出现时间有所滞后,这可能是由染毒剂量㊁染毒方法以及鱼类种类的不同而导致了试验结果的差异㊂从注射的MC来看,本试验采用的是纯品藻毒素,而以往的研究多采用的是粗提藻毒素,粗提藻毒素含有多种MC构型,不同构型共有Mdha残基,可以竞争性地与肝脏中的蛋白磷酸酶或谷胱甘肽(GSH)结合,从而导致肝脏中MC⁃LR含量的不同㊂在众多构型中, MC⁃RR是最值得关注的,因为在天然的藻细胞中它的含量最大,它可能是影响MC⁃LR分布的主要因素;下一步的研究可针对MC⁃LR㊁MC⁃RR单独注射和混合注射来研究它们的分布关系㊂此外,粗提藻毒素中含有藻胆素,藻胆素中的藻红素和藻蓝素能与蛋白质结合,形成藻蓝蛋白,这也可能是导致试验结果有所差异的因素之一㊂3.2 微囊藻毒素在罗非鱼胆囊的动态分布Tencalla和Dietrich(1997)研究认为,可能和哺乳动物一样,鱼类胆汁酸传输系统在将毒素转送到靶器官的过程中扮演着重要角色,胆汁在鱼体MC 清除及再循环中具有重要作用㊂从本研究结果看,注射后36h,MC在胆囊中的残留量就低于检出限,说明胆囊对MC具有较强的清除功能,这与Tencalla 和Dietrich(1997)的研究结果一致㊂Sahin等(1996)在灌喂了产毒蓝藻细胞的虹鳟胆囊中检测到MC,并证明排入胆汁的MC仍有生化活性㊂Li等(2005)通过腹腔注射粗提藻毒素的方式研究了MC 在鳙鱼体内的分布情况,结果表明,鳙鱼胆囊中检测到MC的存在,而且MC在胆囊中的消除较其他器官慢㊂本实验中,在注射2h的罗非鱼胆囊中就能检测到MC,24h上升到最大,但随后36h和84h 都低于检出限(图1C),表明胆囊在MC-LR的代谢中起重要作用,与上述他人研究结果一致㊂但对比MC在各组织器官的代谢情况可以看出,MC在罗非鱼胆囊中的消除较肝脏㊁鳃㊁肠道快,这与Li等(2005)的研究结论不一致㊂Li等(2005)用的是粗提藻毒素注射鳙鱼,本研究用的是高纯度藻毒素注射罗非鱼,这种差异可能主要是由于藻毒素纯度或鱼类种类不同而引起的,但也可能存在其他因素,具体原因尚需进一步研究㊂3.3 微囊藻毒素在罗非鱼肠道及鳃的动态分布本研究表明,在染毒后的罗非鱼肠道和鳃中能检测到MC⁃LR㊂肠道和鳃中MC⁃LR的出现可能是血液中MC⁃LR转运的结果,这种假设是建立在MC⁃LR可以在灌注器官自由出入的基础上的㊂因而,肠道和鳃这2个富含血管的组织可以接受从血液转运的MC并通过粪便或呼吸作用将其排出(Cazenave et al.,2005)㊂Williams等(1995)通过注射途径在大西洋鲑的消化道和鳃中检测到MC的存在,这证实MC能通过血液运送到肠道和鳃㊂Klaassen和Watkins(1984)研究表明,当肝脏的代谢负荷过重时,MC会转运到其他组织器官㊂因此,肠道中的MC也可能是肝脏通过肝肠循环的一种重新分配结果㊂Vasconcelos(1995)研究表明,即使给贻贝喂食毒性藻细胞,也能在其鳃中检出少量的MC⁃LR,认为重新分配也是鳃中出现MC的一个原因㊂本实验条件下,鳃和肠道中MC⁃LR的含量很低,表明腹腔注射条件下,通过血液运转到这2个器官的MC⁃LR 较少㊂3.4 微囊藻毒素在罗非鱼肌肉的动态分布MC在鱼体的蓄积残留得到广泛关注,主要是因为鱼体残留的MC会通过食物链传递而最终危害人类健康㊂室内和野外研究表明,MC能在不同种鱼(鲤鱼㊁罗非鱼㊁大西洋鲑㊁虹鳟)的肌肉产生富集作用,尽管肌肉中MC的浓度要比其他组织少得多㊂鱼类是人类重要的食物来源,为了保障公众的健康,世界卫生组织(WHO)规定每人(针对60kg体重的成年人)每天每公斤体重可摄入的MC含量为0.04μg,这意味着幼年群体要面临的风险更大㊂本实验期间,肌肉中MC⁃LR的含量始终低于检测限,表明低剂量摄入MC⁃LR不会在鱼肉中造成明显的残留㊂有研究表明,长期暴露于天然富营养化水体中的罗非鱼肌肉中能够检出MC残留(Deblois et al., 2008)㊂说明MC是否在鱼体中产生残留与MC浓度以及鱼类与MC接触的时间有很大关系,有关研究尚待深入㊂4 结 论试验期间,除罗非鱼肌肉中MC⁃LR含量低于检0871 生态学杂志 第29卷 第9期 出限外,罗非鱼肝脏㊁血清㊁胆囊㊁鳃㊁肠道都有MC⁃LR检出,且各组织的MC⁃LR残留量差异较大,其中肝脏含量最高,变化在0.902~4.938mg㊃kg-1,血清㊁胆囊㊁鳃㊁肠道的MC⁃LR残留量分别变化在ND ~0.390mg㊃L-1㊁ND~0.236mg㊃kg-1㊁0.0134~ 0.0369mg㊃kg-1和0.007~0.016mg㊃kg-1㊂染毒后84h,罗非鱼肝脏㊁鳃㊁血清㊁胆囊中的MC⁃LR残留量都显著降低,且血清㊁胆囊中的MC⁃LR残留量低于检出限,表明罗非鱼对MC⁃LR具有很强的解毒机能㊂染毒后36h,胆囊和肝脏中的MC⁃LR残留量骤然下降,由此推测胆囊和肝脏可能是罗非鱼对MC⁃LR的主要解毒器官㊂试验期间,肌肉中MC⁃LR含量始终低于检测限,表明低剂量的MC摄入不会在罗非鱼肌肉中造成明显的残留㊂参考文献何家菀,何振荣,郭琼林.1997.有毒铜绿微囊藻对鱼和溞的毒性.湖泊科学,9(1):49-56.陆开宏,金春华,王扬才.2005.罗非鱼对蓝藻的摄食消化及对富营养化水体水华的控制.水产学报,29(6):811 -818.隋海霞,严卫星,徐海滨.2002.微囊藻毒素的毒性以及水生生物的富集作用.卫生研究,31(3):214-216. Cazenave J,Wunderlin DA,Angeles BM,et al.2005.Uptake, tissue distribution and accumulation of microcystin-RR in Corydoras paleatus,Jenynsia multidentata and Odontesthes bonariensis:A field and laboratory study.Aquatic Toxicolo⁃gy,75:178-190.Deblois CP,Rocio AR,Giani A,et al.2008.Microcystin ac⁃cumulation in liver and muscle of tilapia in two large Brazil⁃ian hydroelectric reservoirs.Toxicon,51:435-448.Harada K.1999.Recent advances of toxic Cyanobacteria re⁃search.Journal of Health Science,45:150-165. Klaassen C,Watkins B.1984.Mechanisms of bile formation, hepatic uptake and biliary excretion.Pharmacological Re⁃views,36:1-67.Li L,Xie P,Chen J.2005.In vivo studies on toxin accumula⁃tion in liver and ultrastructural changes of hepatocytes of the phytoplanktivorous bighead carp i.p.-injected with ex⁃tracted microcystins.Toxicon,46:533-545. Nishiwaki⁃Matsushima R,Nishiwaki S,Ohta T,et al.1991. 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Williams DE,Craig M,Dawe S,et al.1997.14⁃C labeled mi⁃crocystin-LR administrated to Atlantic salmon via intraper⁃itoneal injection provides in vivo evidence for covalent bin⁃ging of microcystin⁃LR in salmon livers.Toxicon,35:985 -989.作者简介 陈家长,男,1964年生,硕士,研究员㊂主要从事环境生态学的研究㊂E⁃mail:chenjz@责任编辑 李凤芹1871陈家长等:微囊藻毒素⁃LR在罗非鱼(Oreochromis niloticus)体内的动态分布。