海洋生物毒素的提取

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生物毒素的检测与鉴定

生物毒素的检测与鉴定

生物毒素的检测与鉴定生物毒素是指由细菌、真菌、病毒、藻类等生物合成的能够引起中毒或损伤人体细胞的化合物。

经常接触或食用生物毒素的人,可能会引发严重的健康问题,因此,及早发现和鉴定生物毒素对于保障公共健康至关重要。

生物毒素的检测和鉴定技术是生物学领域的一个热点研究方向,主要是通过分子生物学、生物化学、生物物理学等技术,快速、准确地检测和鉴定各种类型的生物毒素。

此外,对于某些毒素,如藻毒素等,还需要对食品、水源等进行采样和处理,以提高检测的准确性和可靠性。

下面,我们就从生物毒素检测和鉴定的常用方法、应用领域等方面进行一些探讨。

一、常用的检测和鉴定方法1. 免疫学检测法免疫学检测法是生物毒素检测和鉴定的一种常用方法,其原理是利用专门的抗体分子与目标毒素结合,从而进行检测和鉴定。

免疫学检测法不需要复杂的仪器设备,检测时间短、成本低,对于一些特定的生物毒素,如肉毒、百日咳和梭菌毒素等,免疫学检测法具有很高的敏感度和特异性。

2. PCR 检测法PCR(聚合酶链式反应)检测法是近年来开发的一种生物毒素检测和鉴定技术,其基本原理是利用 DNA 引物将目标序列扩增,并利用电泳技术进行检测和鉴定。

PCR 检测法可以快速、准确地检测各种类型的生物毒素,如水生环境中的藻毒素、肠道细菌的毒素等。

3. 质谱检测法质谱检测法是一种高灵敏度、高特异性的生物毒素检测和鉴定技术,其原理是利用质谱仪对样品分子进行高精度的分析。

质谱检测法可以准确地分析和识别分子结构,对于那些无法用传统技术检测的生物毒素,如病毒和寄生虫等,质谱检测法具有极高的检测准确性。

二、应用领域生物毒素检测和鉴定技术已经广泛应用于食品、饮水、环境、医疗、生物工程等领域。

以下是一些具体的应用领域介绍。

1. 食品安全检测食品中的生物毒素对人体健康的影响极大,因此,食品安全检测一直是生物毒素检测和鉴定的重点领域。

生物毒素检测和鉴定技术可以快速、准确地检测和鉴定食物中的各类毒素,为食品加工企业和政府监管部门提供有力的科学技术支持。

7 海洋生物活性物质

7 海洋生物活性物质

(一)海洋生物毒素 1、毒素种类
河豚毒素(TTX) 存在于河豚科鱼类的卵巢和肝脏中。 河豚毒素(TTX):存在于河豚科鱼类的卵巢和肝脏中。
其他动物中也可分离到。64年确定结构,72年人工合成。 其他动物中也可分离到。64年确定结构,72年人工合成。发 年确定结构 年人工合成 酵工程生产TTX TTX。 酵工程生产TTX。 产生菌:单细胞海洋细菌产生, 假单胞菌、 产生菌:单细胞海洋细菌产生,如假单胞菌、弧菌和别单胞 这可能是与在海洋环境中发生质粒转移。 菌,这可能是与在海洋环境中发生质粒转移。 毒理;阻断神经细胞膜的钠通道。 毒理;阻断神经细胞膜的钠通道。 应用:治疗气喘病、神经紊乱、可放松肌肉, 应用:治疗气喘病、神经紊乱、可放松肌肉,缓或减轻各种 疼痛。 疼痛。
(二)抗肿瘤活性物质
50年代初,Bergmann等人从海绵中分离到抗癌先导化合 50年代初,Bergmann等人从海绵中分离到抗癌先导化合 年代初 ——尿嘧啶阿拉伯糖苷 其人工合成类似物——胞嘧 尿嘧啶阿拉伯糖苷, 物——尿嘧啶阿拉伯糖苷,其人工合成类似物——胞嘧 啶阿拉伯糖苷成功被运用到抗白血病等肿瘤药物。 啶阿拉伯糖苷成功被运用到抗白血病等肿瘤药物。 美国国家肿瘤研究所(NCI)报告,海洋动物提取物中, 美国国家肿瘤研究所(NCI)报告,海洋动物提取物中, 10%有抗 338淋巴细胞 白血病或KB细胞的活性, 有抗P 淋巴细胞, KB细胞的活性 有10%有抗P-338淋巴细胞,白血病或KB细胞的活性, 3.5%的海洋植物提取物中有抗肿瘤或细胞毒性 的海洋植物提取物中有抗肿瘤或细胞毒性。 3.5%的海洋植物提取物中有抗肿瘤或细胞毒性。有活性 且毒性不大,临床应用是少数。不仅要直接提取药物, 且毒性不大,临床应用是少数。不仅要直接提取药物, 而且要利用其先导化合物,以便人工合成新的抗肿瘤药 而且要利用其先导化合物, 物。

海洋卡盾藻(香港株)溶血毒素的提取和分离

海洋卡盾藻(香港株)溶血毒素的提取和分离
T ers l h we a p i l o dto o r a igt ec l wal o la yul a o i a 0 o p we o 5m iue t h e ut s o dt t tma n i n f rbe kn h el l fag eb t s n cw s4 0W f o rfr1 n tsa s h o c i s r
洋卡盾藻藻细胞的超声波破碎最适条件为功率 4 0W,4C 0 "下处理 1 i; 5mn通过显微镜观察,证实提取的毒素对血红细胞 膜具破坏作用; 海洋卡盾藻合成的溶血毒素至少含有 4种组分,其中 1 种可能为为脂类 ,3种为糖脂类。该研究成果有助
于我 国今 后进 一 步开 展鱼 毒性赤 潮生 物毒 素 的研 究。 关键 词:海 洋卡 盾藻 :溶 血毒 素 ;毒 素提 取物 中图分 类号 :04 . 6 99 0 2 文献标 识 码 :A 文章编 号 : 10 —832 0 ) -5 — 088 7(0 80 4 70 6 6
t is rdcdb m r ahs ensget e e jr ast e at s o e be e s isT e xr t no o n oue yC.ai a e gs dt b o uav c r frh sr dfhkl. h t c o f x p n b u e o t ma c h i f o t o v i l e ai hm l it isr C at eam r a o g ogsa (MH w s vsgt brt i n i n. e am l i e o c o n o ht nl ai n n ri C K) a et a d l o o ac d i sT e oy c t y x f m o l nH K t n n i i e i a a r lo t n o h h t

热带生物资源中毒素提取

热带生物资源中毒素提取

热带生物资源中毒素提取的研究进展摘要:生物毒素是一类具有重要的生物源化学物质,具有广泛的民用价值和军事意义。

因为热带的特殊气候特征,热带地区的生物资源也是非常丰富,其中生物毒素资源也很丰富。

本文简要综述了各类生物毒素的结构性质以及提取、及其最新研究进展。

关键字:热带生物,毒素,提取技术1.引言生物毒素(biological toxins)是生物机体分泌代谢或半生物合成产生的、不可自复制的有毒化学物质,包括动物、植物、海洋生物和微生物等产生的对其它生物物种有毒害作用的各种化学物质。

生物毒素的研究具有广泛的民用价值和军事意义。

由于生物毒素毒性较高,可发展成为一种潜在的生物武器,对人类健康和国家安全构成了潜在的巨大威胁;作为治疗药物、抗癌导向药物和预防疫苗,生物毒素及其作用机理、效力等的研究尚在积极的探索之中[1]。

生物毒素以其毒性强,结构新颖,药理作用特殊,易合成等特点成为药理学和神经科学的有力工具和新药开发的新来源。

目前,生物毒素已成为国内外研究药物的热点,但国际上开展生物技术研究的历史并不长。

随着社会的发展和人类对生物资源的影响不断增加以及陆生资源的日益匮乏等原因,各国都将目光投向了尚远未获得有效开发的热带生物资源。

我国在这一新兴领域的研究起步虽较晚,但相对来说,差距并不很大。

因此,应当抓住当前大好的发展机遇,采取切实有效的具体措施,大规模、有组织、有计划地开发利用我国的热带生物资源,以使我国在热带生物高技术领域的激烈竞争中能够占有一席之地。

多数热带生物毒素均有较强的神经毒性,且可作用于各种离子通道,对神经系统起着重要作用,因而可成为药理学和神经科学研究的有力工具和新药开发的新来源。

同时,由于人类的很多神经性疾病均与离子通道有关,因此生物毒素还将有可能广泛适用于镇痛、抗癫痫及其他神经性疾病的治疗,因而它有望成为新型的药物。

本文简单介绍几种热带生物毒素的结构性质以及提取方法。

2. 热带生物毒素的提取方法2.1蓖麻毒素的提取蓖麻毒素(Ricin)系指蓖麻毒蛋白、蓖麻碱、蓖麻变应原和血球凝集素四种毒性物质,其中蓖麻毒蛋白的毒性最大。

海洋生物毒素分类

海洋生物毒素分类

海洋生物毒素分类
海洋生物毒素可以根据其来源和化学性质进行分类。

1. 动物毒素:
- 鱼毒素:例如鲀毒素、鲨鱼毒素等,引起中毒的主要来源
是食用了受污染的鱼类。

- 蠕虫毒素:例如海蛇毒素、某些蠕虫体内的毒素等。

2. 植物毒素:
- 海藻毒素:例如红潮毒素、致命贝毒素等,主要来源于海
洋中的有毒藻类。

- 海绵毒素:例如海绵体内的毒素,主要存在于某些海绵物
种中。

3. 微生物毒素:
- 红潮毒素:一类由赤潮藻类(如赤潮藻、蓝藻等)产生的
毒素。

- 螺旋体毒素:由螺旋体细菌产生的毒素,例如螺旋体中毒素、螺旋体硫代甘氨酸等。

- 其他微生物毒素:例如某些海细菌产生的毒素。

4. 其他类型:
- 海洋毒液:例如海蛇的毒液、海蓝蝌蚪的毒液等。

这些毒
液通常是由具有毒腺的海洋动物分泌出来的,用于防御和捕食。

海洋产藻微囊藻毒素的分离与纯化及其毒理学研究

海洋产藻微囊藻毒素的分离与纯化及其毒理学研究

海洋产藻微囊藻毒素的分离与纯化及其毒理学研究随着全球气候变化和人类活动的影响,海洋环境中微囊藻毒素的含量不断升高,引起了广泛关注。

微囊藻毒素是一种由微囊藻生产的神经毒素,可以对水生生物、家畜和人类造成严重危害。

因此,对海洋产藻微囊藻毒素的研究和控制已成为一项重要的环境保护工作。

一、海洋产藻微囊藻毒素的分离与纯化微囊藻毒素的分离与纯化是毒理学研究的重要环节。

目前,常用的微囊藻毒素分离和纯化方法包括柱层析、浓缩、高效液相色谱等。

不同的方法适用于不同的微囊藻毒素种类和含量。

柱层析是一种常用的分离方法,可根据某些特定的化学性质对微囊藻毒素进行分离。

例如,正相柱层析适用于小分子微囊藻毒素的分离,而反相柱层析适用于大分子微囊藻毒素的分离。

浓缩法是将微囊藻毒素浓缩到高浓度,然后通过高效液相色谱或其他方法进行分离和纯化。

高效液相色谱是一种高效、准确的分离方法,常用于对微囊藻毒素进行分离和纯化。

二、微囊藻毒素的毒理学研究微囊藻毒素的毒理学研究主要包括毒性和对生物学影响两个方面。

毒性研究是评估微囊藻毒素对生物体健康的影响。

微囊藻毒素可通过三种途径进入生物体内:口服、皮肤接触和呼吸道吸入。

口服是重要的途径,因为水生生物和家畜通常通过口服摄入微囊藻毒素。

微囊藻毒素的毒性主要表现在神经系统、消化系统和免疫系统方面。

长期暴露于微囊藻毒素环境中的人类和动物容易患上心血管疾病、中毒、癌症等疾病。

对生物学影响的研究主要研究微囊藻毒素对人类、水生生物和家畜等的影响。

微囊藻毒素对水生生物和家畜的影响主要表现在消化系统、生殖系统和免疫系统方面。

例如,微囊藻毒素可导致水生生物的阳病毒、GPA、贝类毒素等问题。

而对于人类的影响,则主要表现在神经系统、肝脏和肠胃方面。

三、微囊藻毒素污染的控制为了保障人类和动物的健康,需要采取措施控制海洋产藻微囊藻毒素的污染。

目前,主要控制措施包括早期发现和预警、水质治理、养殖管理以及饮用水和食品的安全控制等。

河豚毒素

河豚毒素

河豚毒素百科名片海洋生物毒素的化学结构类型十分特殊,且各类毒素的化学结构差异极大,其中河豚毒素是近年来研究进展中最突出一种海洋毒素。

它是一种化学结构独特、毒性强烈并有广泛药理作用的一种天然毒素。

河豚毒素是一种能麻痹神经的剧毒,通常只需氰化钾五百分之一就可置人于死地的剧毒,中毒的人会因神经麻痹而窒息而死,其中,毒素直接进入血液中毒死亡速度最快。

目录编辑本段河豚的种类很多。

体长的河豚毒性相对高些,其组织器官的毒性强弱也有差异。

河豚毒素从大到小依次排列的顺序为:卵巢、肝脏、脾脏、血筋、鳃、皮、精巢。

冬春季节是河豚的产卵季节。

此时,河豚的河豚肉味最鲜美,但是毒素也最高。

随着科学的进步,令人恐惧的河豚毒素已步入了药学殿堂,并且在治疗人类疾病方面发挥着越来越重要的作用。

河豚毒素在医疗上可以用于治疗癌症。

河豚可以用于镇痛。

对癌症疼痛、外科手术后的疼痛、内科胃溃疡引起的疼痛,河豚毒素制剂均有良好的止痛作用。

使用河豚素的好处是用量极少(只需3微克),止痛时间长,又没有成瘾性。

特别是穴位注射,作用快、效果明显,可以作为成瘾性镇痛药吗啡和杜冷丁的良好替代品。

河豚毒素还可以止喘、镇痉、止痒。

河豚毒素可以治疗哮喘、百日咳。

对治疗胃肠道痉挛和破伤风痉挛有特效。

河豚毒素对细菌有强烈杀伤作用。

从河豚精巢提取的毒素,对痢疾杆菌、伤寒杆菌、葡萄球菌、链球菌、霍乱弧菌均有抑制作用,而且可以防治流感。

目前,在国际市场上,河豚毒素结晶每克已经高达17万美元。

现在,河豚毒素已经可以人工合成了。

最近,加拿大科学家却利用河豚毒素研制出一种能止痛的新型药物。

这种新型特效止痛药能够有效地缓解癌症病人的疼痛。

目前这个课题已经做完一期和二期的临床实验。

在临床实验中医生每天给病人注射两次这种药剂,一次几微克,连续注射4天。

当用药进入第3天后,患者的疼痛开始减轻。

结果,有将近70%的病人的病痛得到缓解。

研究人员还发现,最后一次注射停止后,止痛效果仍可延续。

贝类毒素的分离提取及其在前沿科技领域的应用

贝类毒素的分离提取及其在前沿科技领域的应用

贝类毒素的分离提取及其在前沿科技领域的应用贝类毒素是一种常见的海洋毒素,源自海洋中的藻类和珊瑚虫等生物体,常常会对人类和动物体系造成危害。

因此,对于贝类毒素的分离提取及其应用研究,不仅在生态环境、海洋食品安全以及养殖业方面有着重要的实用价值,还在生物医学和科学研究中有着不可替代的作用。

一、贝类毒素的分离提取贝类毒素的分离提取是海洋毒素研究中的核心问题之一。

此类毒素目前已发现的种类和杂质较多,而且基本上都是高分子化合物,难以采用一般的化学分离方法进行分离纯化。

为了得到高纯度和高活性的毒素样品,需要采用多种结构与物性不同的方法,如超滤、离子交换、亲和层析、凝胶渗透、高效液相色谱以及等电聚焦等。

其中,高效液相色谱是一种最常用的分离提取方法,其优点是可分离并快速确定一些低浓度的毒素成分。

二、贝类毒素的应用研究贝类毒素的分离提取不仅在海洋生态环境、食品安全、养殖业等方面有着广泛的应用价值,同时在生物医学和科学研究中,也有着重要的应用前景。

1. 生态环境领域贝类毒素的分离提取在生态环境领域中的应用主要是对海洋环境质量的评估和管理。

通过对自然海水中的毒素含量进行监测,对海洋生态环境进行评价,并及时采取相应的环保措施,减缓或避免毒素污染对生态环境的损害。

2. 食品安全领域贝类毒素的分离提取在食品安全领域中的应用主要是对贝类致命中毒症的研究和控制。

通过对贝类中毒素含量进行定量分析和安全指标的制定,减少贝类毒素对海产品和人类健康的影响,提高海产品的安全性。

3. 养殖业领域贝类毒素的分离提取在养殖业领域中的应用主要是对贝类毒素污染的预防和控制。

通过对贝类毒素污染程度进行监测和预警,预测产生毒素的状况,减少毒素污染对养殖业的影响和损失,保障贝类养殖业的安全和发展。

4. 生物医学领域贝类毒素的分离提取在生物医学领域中的应用主要是研究其对神经、肝脏、心血管、肿瘤等疾病的影响机制和治疗。

通过对毒素的功能特性进行研究,开发有效的治疗工具,为人类疾病的治疗提供新的思路和途径。

生物毒素

生物毒素

腹泻性贝类毒素(Diarrhetic Shellfish Poison, DSP)
• 腹泻性贝毒毒素主要来自甲藻中的鳍藻属 (Dinophysis)和原甲藻属(Prorocentyum)。根 据毒素的结构,腹泻性贝毒毒素可以分成三 类:①聚醚类毒素—大田软海绵酸(Okadaic acid,OA)和鳍藻毒素(Dinophysistoxins,DTX); ②大环聚醚内酯毒素—扇贝毒素 (Pectenotoxins);③ 融合聚醚毒素—虾夷扇 贝毒素(Yessotoxins)。
水产品中麻痹性贝类毒素(PSP)的测定
检样的处理
1.取经制备的样品5-10g,加入0.1mol/L的盐酸溶 液5-10mL,充分混合后,在恒温水浴中加热搅拌 煮沸5min,快速冷却至室温。
2.将混合物离心5min(3000r/min),将上清液移 至量筒,并稀释至5-10mL。
样品的衍生
二、生物毒素的测定
随着沿海水产养殖业和养殖强度的不断提高,陆 地氮、磷等营养元素大量流失进入海洋,造成了 水体富营养化问题,为赤潮的形成奠定了物质基 础。进几十年来,有害赤潮在全球范围内频繁爆 发,其中一部分由产毒藻引起的有毒赤潮及其他 海洋生物毒素成为水产品中重要的污染物之一。 这类赤潮生物产生的毒素称为赤潮藻毒素,不但 能够对海洋生物和海洋生物系统造成严重的影响, 而且还可以通过贝类、鱼类等中间传递媒介,威 胁人类健康。
神经性贝毒(Neurotoxic Shellfish Poison,NSP)
神经性贝毒是到目前为止危害范围较小的一 类毒素,主要分布在美国墨西哥湾一带,但 近年来在欧洲、新西兰也发现了有毒藻 Gymnodinium breve的存在。神经性贝毒活性 成分包括短裸甲藻毒素A(Brevetoxin A), 短裸甲藻毒素B(Brevetoxin B)和半短裸甲 藻毒素B(Hemibrevetoxins B)等。这些毒 素主要由短裸甲藻产生。

海洋生物活性物质-海洋毒素

海洋生物活性物质-海洋毒素


2. 作用于心脏系统的毒素:岩海葵毒素
3. 溶血毒素:海蛇毒素、甲藻毒素
4. 细胞毒素:海参毒素、膜海鞘肽、苔藓虫素
(四)化学系统分类
1. 海洋生物碱

氨基酸衍生物:骏河毒素、沙蚕毒素等 氮杂环生物碱:鞘丝藻毒素、束丝藻毒素、鱼腥 藻毒素等


胍胺类毒素:河豚毒素、石房蛤毒素等
萜类、甾体生物碱:
(二)结构与性质 1、结构:河豚毒素是一种氨基全氢化喹唑啉化合物。分 子式为C11H17N3O8,分子量为319。 细菌产生的
它没有毒腺,不 能分泌毒素
2、性质
(1)无色的针状结晶,熔点为220℃,不耐热 (加热将不同程度的失活)。 (2)溶于水,Ka=10-8.5,呈弱碱性;易溶于稀酒 精,而难溶于纯酒精,不溶于醚、氯仿、苯及 二硫化碳,其与生物碱试剂不发生任何沉淀和 颜色反应。 (3)能溶于酸,与酸作用可生成盐,如氢卤酸盐、 酒石酸盐等,但在PH较低时,不能长时间保持 稳定。
成全身痉挛,肌体麻
木,最终心脏麻弊而
导致窒息死亡。
从毒液中可以提炼出抗蛇毒的血清,还可 以分离出一种能溶解纤维蛋白的活性酶, 对心脑血管疾病可起疏导作用。
生活在深海域的 水母,其体内亦 含有剧毒。
海洋暖水域中会 “开花的”腔肠动 物海葵,其所含的 毒素要比眼镜蛇的 毒性高2000倍。
海葵、海绵及深海水母 中的毒索具有抑制肿瘤 细胞生长的奇特功效, 对白血病、恶性淋巴瘤、 肺癌等有理想的疗效
4. 大环内酯毒素
来源:蓝细菌、海绵、苔藓虫、软体动
物。
代表毒素:苔藓虫素、屋甲藻素、软海
绵素
5. 萜类毒素:
来源:海藻、海绵、珊瑚 种类:单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、呋喃萜

第八章海洋生物毒素

第八章海洋生物毒素
西加毒素:0.45
μg/kg, μg/kg,与已知毒性最大的天
21
刺尾鱼毒素:0.13
然肉毒杆菌毒素相比只低25倍。
22
三、海洋生物毒素的开发利用前景

结构独特而新颖,活性强而广泛,主要作 用于Na、K、Ca等离子通道;

防治神经系统疾病、心血管疾病、抗肿瘤、 抗病毒的临床药物或重要导向化合物;
如大田软海绵酸、鳍藻毒素。 2 、中性成分:聚醚内酯,如蛤毒素、扇贝毒 素、虾夷毒素。 3 、其它成分

具很强耐热性,一般烹调方法不能去除。
41
二、生物来源 最初从大田软海绵中分离而得出。 来源于形成赤潮的甲藻类,如渐尖鳍藻。
42
三、毒理与药理活性

强效细胞毒性化合物
1、毒理主要引起腹泻
54
二、生物来源 赤潮的主要藻类:短裸甲藻。 是赤潮的最主要浮游生物之一。
55
1971年,美国佛罗里达州爆发的赤潮灾难, 导致每天上百吨鱼贝类死亡,
人、畜因吸入有毒的气雾而引起严重的毒害。
56
三、毒理与药理活性
又称为神经贝类毒素,具有神经毒作用,
胃肠道系统、神经系统症状:四肢刺痛、身体冷
51
2、消化系统症状

3、心血管系统症状

四、作用机理
1、西加毒素是电压依赖性Na通道激动剂,可
增加细胞膜对Na的通透性,产生强去极化,
使神经细胞肌肉兴奋性传导改变。

可被河豚毒素拮抗;
2、刺尾鱼毒素是电压依赖性Ca离子通道激动 剂,可增加细胞膜对Ca2 的通透性。

可致骨骼肌、平滑肌、心肌钙依赖性收缩。
13
4、有毒棘皮动物: ①棘皮动物 因其皮肤表面通常有保护性的突出刺而得名。 约6000种,有毒种类约20余种;

河豚毒素——精选推荐

河豚毒素——精选推荐

河豚毒素河豚毒素百科名⽚海洋⽣物毒素的化学结构类型⼗分特殊,且各类毒素的化学结构差异极⼤,其中河豚毒素是近年来研究进展中最突出⼀种海洋毒素。

它是⼀种化学结构独特、毒性强烈并有⼴泛药理作⽤的⼀种天然毒素。

河豚毒素是⼀种能⿇痹神经的剧毒,通常只需氰化钾五百分之⼀就可置⼈于死地的剧毒,中毒的⼈会因神经⿇痹⽽窒息⽽死,其中,毒素直接进⼊⾎液中毒死亡速度最快。

⽬录编辑本段河豚的种类很多。

体长的河豚毒性相对⾼些,其组织器官的毒性强弱也有差异。

河豚毒素从⼤到⼩依次排列的顺序为:卵巢、肝脏、脾脏、⾎筋、鳃、⽪、精巢。

冬春季节是河豚的产卵季节。

此时,河豚的河豚⾁味最鲜美,但是毒素也最⾼。

随着科学的进步,令⼈恐惧的河豚毒素已步⼊了药学殿堂,并且在治疗⼈类疾病⽅⾯发挥着越来越重要的作⽤。

河豚毒素在医疗上可以⽤于治疗癌症。

河豚可以⽤于镇痛。

对癌症疼痛、外科⼿术后的疼痛、内科胃溃疡引起的疼痛,河豚毒素制剂均有良好的⽌痛作⽤。

使⽤河豚素的好处是⽤量极少(只需3微克),⽌痛时间长,⼜没有成瘾性。

特别是⽳位注射,作⽤快、效果明显,可以作为成瘾性镇痛药吗啡和杜冷丁的良好替代品。

河豚毒素还可以⽌喘、镇痉、⽌痒。

河豚毒素可以治疗哮喘、百⽇咳。

对治疗胃肠道痉挛和破伤风痉挛有特效。

河豚毒素对细菌有强烈杀伤作⽤。

从河豚精巢提取的毒素,对痢疾杆菌、伤寒杆菌、葡萄球菌、链球菌、霍乱弧菌均有抑制作⽤,⽽且可以防治流感。

⽬前,在国际市场上,河豚毒素结晶每克已经⾼达17万美元。

现在,河豚毒素已经可以⼈⼯合成了。

最近,加拿⼤科学家却利⽤河豚毒素研制出⼀种能⽌痛的新型药物。

这种新型特效⽌痛药能够有效地缓解癌症病⼈的疼痛。

⽬前这个课题已经做完⼀期和⼆期的临床实验。

在临床实验中医⽣每天给病⼈注射两次这种药剂,⼀次⼏微克,连续注射4天。

当⽤药进⼊第3天后,患者的疼痛开始减轻。

结果,有将近70%的病⼈的病痛得到缓解。

研究⼈员还发现,最后⼀次注射停⽌后,⽌痛效果仍可延续。

海洋中毒素的检测方法及危害评估研究

海洋中毒素的检测方法及危害评估研究

海洋中毒素的检测方法及危害评估研究一、海洋中毒素的概念海洋中毒素是一类在海洋生物体内产生并在食物链中进行传递的生物毒素,包括贝类、藻类、鱼类、海洋哺乳动物等多种海洋生物。

这些毒素对人类和动物的中枢神经系统、心血管系统、肝脏和肠道等产生不同程度的影响,有些甚至会导致死亡。

二、海洋中毒素的种类1.壳聚糖海藻毒素(Ciguatoxin,CTX):主要分布在热带和亚热带地区的珊瑚礁海域,是导致食用热带和亚热带地区一些蓝鳍金枪鱼、棘胸鲷等鱼类中毒的主要原因。

2.类毒素(PSP):主要由含毒螺毒素和毒藻螺毒素构成,存在于贝类、藻类、螃蟹、海胆等海洋生物中,在人体内主要影响中枢神经系统。

3.肝毒素(ASP):主要存在于贝类中,特别是贻贝属、褐盒属、彩虹贻贝属等,对肝脏具有特异性毒性,可引起肝细胞损伤和坏死。

4.河豚毒素(Tetrodotoxin,TTX):主要分布在各大洋中的温带和热带地区,是海洋生物中具有最强毒性的毒素之一,引起的中毒往往会导致呼吸和循环系统衰竭。

三、海洋中毒素的检测方法为了及早发现并控制海洋中毒素的风险,科学家们研发出了多种检测方法。

1.荧光免疫分析法(FIA):基于抗体和它的背景模拟(参考物)结合反应,检测藻类和贝类中毒素的浓度。

2.高效液相色谱法(HPLC):通过分离和检测样品中的毒素,是一种检测肝毒素和河豚毒素的有效方法。

3.毒素生物学检测法:包括用小鼠、兔子等动物进行生物学实验,检测海洋中毒素存在与否。

4.细胞毒素生物学检测法:适用于不含低浓度的海洋毒素,通过检测细胞的生长和代谢状态来检测毒素的存在与否。

5.基因检测法:利用PCR等方法检测样品中的基因信息,确定样品中河豚毒素Aleutian(TCA)的存在与否。

四、海洋中毒素的危害评估海洋中毒素对人类和动物的危害显而易见。

如果海洋中毒素含量高,食用海鲜等海洋生物可能会导致中毒,轻者会出现呕吐、腹泻等症状,重者可能会造成死亡。

此外,海洋中毒素含量高的地区还可能对当地的渔业造成威胁,对经济发展产生负面影响。

海洋生物毒素的分类、毒害作用机制及检测技术研究进展

海洋生物毒素的分类、毒害作用机制及检测技术研究进展

海洋生物毒素的分类、毒害作用机制及检测技术研究进展陈巧莉,杨 兵,洪晴悦,魏鲟钰,方楚楚,阚建全*(西南大学食品科学学院,农业农村部农产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(重庆),中国匈牙利食品科学合作研究中心,重庆 400715)摘 要:近年来,海洋生物毒素引起的食源性中毒事件数量逐年上升,对人类和社会造成了较大危害。

海洋生物毒素主要由藻类、浮游植物或微生物产生,可在贝类、鱼类等海洋生物体内长时间存在,具有耐热性,故加热、微波等常规加工方式无法使其失活;当其通过食物链进入人体后,极易对肝脏、细胞、心血管系统及神经系统等产生毒副作用,从而引起人体中毒。

本文对海洋生物毒素的分类、毒害作用机制以及相应的检测技术进行综述分析,以期为防控海洋生物毒素对人体健康产生危害提供一定的参考价值。

关键词:海洋生物;毒素;分类;毒害作用机制;检测技术Recent Progress in the Classification and Toxic Mechanism of Marine Biotoxins and Technologies for Their DetectionCHEN Qiaoli, YANG Bing, HONG Qingyue, WEI Xunyu, FANG Chuchu, KAN Jianquan*(Laboratory of Quality and Safety Risk Assessment for Agricultural Product on Storage and Preservation (Chongqing),Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Chinese-Hungarian Cooperative Research Centre for Food Science, College of Food Science,Southwest University, Chongqing 400715, China)Abstract: In recent years, food poisoning incidents caused by marine biotoxins have increasingly occurred, posing a great threat to human beings and the society. Marine biotoxins, mainly produced by algae, phytoplankton or microorganisms, can exist in marine organisms such as shellfish and fish for a long period of time, which have heat resistance and cannot be inactivated by conventional processing methods such as heating and microwave. After entering the human body through the food chain, marine biotoxins cause toxic side effects on the liver, cells, and the cardiovascular and nervous systems and consequently human poisoning. The classification and toxic mechanism of marine biotoxins and the technologies for their detection are reviewed in this paper, which will provide a reference for preventing marine biotoxins from causing harm to human health.Keywords: marine organisms; toxins; classification; toxic mechanism; detection technologies DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200326-380中图分类号:TS207.3 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2021)05-0321-11引文格式:陈巧莉, 杨兵, 洪晴悦, 等. 海洋生物毒素的分类、毒害作用机制及检测技术研究进展[J]. 食品科学, 2021, 42(5): 321-331. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200326-380. CHEN Qiaoli, YANG Bing, HONG Qingyue, et al. Recent progress in the classification and toxic mechanism of marine biotoxins and technologies for their detection[J]. Food Science, 2021, 42(5): 321-331. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200326-380. 收稿日期:2020-03-26基金项目:农业农村部农产品质量安全监管专项(风险评估)项目(GJFP201701102)第一作者简介:陈巧莉(1996—)(ORCID: 0000-0002-7307-2510),女,硕士研究生,研究方向为食品化学与营养学。

第六章 海洋毒素

第六章 海洋毒素

海洋软体动物,包括蛤类,摄食了这类海藻后, 毒素可在中肠大量蓄积。其摄入的毒素含量决 定于海水中该藻的数量和经蛤类滤过的海水数 量。蛤类投入此种毒素对其本身并无危害,因 毒素在其体内处于结合状态。但当人食用蛤肉 后,毒素则迅速被释放,引起中毒。 中毒的主要表现为食后15min到2~3h,出现 口唇,手、足和面部的神经麻痹,接着出现行 走困难、呕吐和昏迷,严重者常在2~12h内死 亡。死亡率一般为5%~18%。
河豚毒素对各种动物的毒性
动物 大鼠 豚鼠 小鼠 家兔 家兔 狗
给药 途径 皮下 皮下 皮下 皮下 静脉 皮下
最小致死剂量 (μg/kg) 2.7 4.5 8.0 8.0 3.0 9.0
河豚毒素对各种动物的毒性

皮下
10.0
河豚毒素是神经细胞膜药物研究的标准工具药,临床上 用于治疗各种神经肌肉痛、创伤及癌痛,肠胃及破伤风 痉挛等。也用于局部麻醉药及神经性汉森(Hansen) 型疾病等。
1mg石房蛤毒素即可使人中度中毒。 石房蛤毒素对人的最小经口致死剂量为1.4~4.0mg/ kg体重。对小鼠的径口LD50为0.263mg/kg体重,腹 腔注射的LD50为10ug/kg体重。 石房蛤毒素不能经水洗清除,对热有一定的耐受性, 据测定,经116℃加热的罐头,仍有50%以上的毒素 未被去除。目前,对麻痹性蛤类中毒尚无有效的解毒 剂。
再通过关闭机制(gating mechanism)使通道关闭, 河豚毒素作用于毒素受体(RTOX),可使h闸门 (h—gate)关闭,阻滞钠离子通过细胞膜,使细胞膜 失去极化状态,从而抑制甚至阻断了神经一肌肉的传 导过程,导致神经肌肉活动障碍,严重者可发生麻痹 状态。
最后可引起呼吸中枢麻痹使呼吸停止,血管中枢麻痹,可 引起血压下降,脉搏迟缓。最终因呼吸停止和循环衰竭而 死亡。
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2、作用机理
• 麻痹性贝毒(paralytic shellfish poisoning, PSP)是一类阻 断神经细胞钠离子通道,对人体神经系统产生麻痹作用的 海洋生物毒素。该毒素对人体毒性极强,且无特效解救药 物,对人类健康影响很大。我国近海多种可食用贝类中均 含有麻痹性贝毒,福建省东山县广东省大亚湾及台湾省近 年都发生因食用染毒贝类而引起多人中毒死亡事件!
c、细胞毒性检测法
根据离子通道类毒素可以专一性地作用于细胞膜离子通 道的特点建立起来的细胞毒性检测技术,可以快速敏感的检 测毒素。它是利用毒素对细胞的毒性作用来检测毒素存在与 否以及毒性大小的一种技术,可以直接体现所测样品的毒性 状况。 麻痹性贝毒(PSP)可以作用于Na+通道的1位点,阻断 Na+内流,当在培养的细胞中加入Na+通道活化剂,细胞会由 于Na+内流过多而造成肿胀,甚至死亡,但如果同时加入具 Na+通道阻断作用的毒素PSP, Na+内流会因拮抗作用而受到 限制,使得细胞成活,由此可以确定毒素的存在,并根据细 胞的成活率对毒素进行定量分析。
讨论
上述提取的1,2,3,4号提取液经薄层层析后在层析板上均 可见四个黄褐色斑点,这与文献报道的河豚鱼体内含有河豚 毒素、河豚酸、卵巢毒素和肝脏毒素相吻合,且各自的Rf值 相近,其中一个斑点特别明显,推测可能为河豚毒素。从扫 描结果分析对比平行斑点的直径之间存在显著差异:1号提取 展开的四个斑点直径均比2,3,4号的斑点直径大,尤其是河豚 毒素的斑点直径更为明显。也就是说,1号乙酸提取的河豚 毒素含量高于其他三种,这与小白鼠中毒实验得出的结论一 致。
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薄层层析结果与讨论
• 结果: • 肉眼观察1,2,3,4号提取液经薄层层析后在层析板上分别呈 现四个黄褐色斑点,这些斑点直径不等,但展距(Rr值)相 近,差别可能是溶剂的极性不同引起的。经复日成像系统 扫描后这四个斑点清晰可见:1号所得的主斑点的直径相对 较大。
讨论
• 本实验中采用的两组小鼠实验因为注射的样品量不同,直 接导致了小鼠的不同行为症状,注射0.8 ml样品液的小鼠 大量出汗、打颤、但没有死亡,2天后恢复正常。通过对 注射lmL样品液的小白鼠中毒实验死亡症状的观察,验证 了甲醇、乙醇、乙酸、水这四种溶剂均能提取出河豚毒素, 但死亡时间不一致可证明其提取的毒量的差异,因均取材 于同一河豚鱼故可抵消毒素的不同和毒力强弱这些因素带 来的影响,所以小白鼠从注射到死亡的时间越长,说明其 含毒量越低。即2,3,4号的含毒量较1号乙酸提取的河豚毒 素含量低。从此实验可初步得出河豚毒素经乙酸提取的效 果要好于甲醇、乙醇、水三种溶剂。
b、高效液相色谱法(HPLC)分析
高效液相色谱法(HPLC)又称"高压液相色谱"、"高速液 相色谱"、"高分离度液相色谱"、"近代柱色谱"等。高效液 相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高 压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合 溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各 成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分 析。
④TTX的鉴定与检测
• a、小白鼠生物检测法 • 选择体重为25士2g左右的小白鼠,随机分为两组,分别腹 腔注射0.8 m1,1.0 ml上述提取液,观察小鼠症状。
小白鼠生物检测法结果与讨论
• 结果 • 小白鼠经腹腔注射四种溶剂提取的河豚内脏提取液后,均 呈现中毒症状,观察症状如下:注射0.8 ml样品液的小鼠最 初表现平静,过30 min左右开始浑身打颤,最后身体上的 毛都湿了。但经过5-6 h后,又恢复平静。随着时间的延 长,小鼠也恢复正常,大约一天的时间,小鼠完全恢复正 常。而注射1 ml样品液的小鼠最初也是表现为平静,继而 出现不安,突然旋转,大呼吸,最后突然跳起,翻身,四 肢痉挛,腹部朝上死亡。该死亡症状与文献报道的河豚毒 素中毒死亡症状一致。小白鼠的死亡时间却不一致,2,3,4 号提取液致死时间几乎相同,且时间较长为6-8 h,而1号 提取液对小白鼠的致死时间相对较短为4一5 h。
3、提取、分离和检测技术
• ①材料:棕斑腹刺豚。 • ② TTX的提取 • 取河豚鱼的内脏捣碎后,分为四份,分别加入5倍量的甲 醇、乙醇、乙酸、水,然后将装有四种不同溶剂的提取瓶 置于60℃恒温水浴锅中8h,使TTX充分溶解于溶剂中。
③分离
• 取出三角瓶,3500 rpm离心10min,分别收集上清液和固 体物,将固体物再重复以上步骤2次,合并上清液。若脂 肪过多可用乙醚进行脱脂处理。将上述粗提液减压蒸馏。 得到的少量液体按照溶剂的不同编号为1号(乙酸提取),2号 (甲醇提取),3号(乙醇提取),4号(水提取)处于冰箱中备用。
• 参考文献:
杨春,苏秀榕,李太武等.低毒河豚鱼毒素的提取和检测[J].天然产物研究与 开发 ,2003-10-30 岳亚军; 张律; 游杰等免疫亲和柱净化-高效液相色谱-串联质谱法测定鱼 肉和肝脏中河鲀毒素[J],中国食品卫生杂志,2016-03-30 扇贝中麻痹性毒素的提取与分离纯化林华娟“,秦小明中的麻痹性贝类毒素[J],海洋 环境科学,2016-04-20 江涛,双壳贝类中麻痹性贝类毒素的提取、分离和检测技术研究[J],暨南大 学,2006-05-01 姚建华,贝类毒素液相色谱—串联质谱检测技术的建立与应用[J], 上海海 洋大学,2010-06-06 刘栋,高效液相色谱—串联质谱法检测多种贝类毒素研究[J],辽宁大 学,2013-05-01
③分离
•将混合物移至量筒中并稀释至200mL。将混合物倒回烧杯, 搅拌至均质状,使其沉降至上清液呈半透明状。利用超速离 心机,将混合物或上清液以3 000r/min离心5min。或者用滤 纸过滤。
④鉴定方法
a、小白鼠生物检测法 PSP的小鼠生物法检测程序已由美国分析化学家协会 (AOAC)标准化(AOAC,1990),并在世界范围内被广泛接受。 虽然小鼠生物法操作简单、能反应样品总的毒性,但也有很 多不足的地方,如只能检测毒性大小,而无法确定毒素的种 类和含量;小鼠的不同品系、批次、大小对毒素的测定的灵敏 度有很大的影响;实验结果可重复性、可比性差。
海洋生物毒素的提取、分离和鉴定
---------------------以麻痹性贝毒、河豚毒素为例
一、麻痹性贝毒
1、来源 有害赤潮特别是有毒赤潮对人类生命健康和海洋生态系统的 威胁日益严重,已引起人们的广泛关注。有毒赤潮藻类可产 生多种毒素,这些毒素可通过食物链在贝类或鱼类等生物体 内累积放大,当人们误食这些染毒的海产品时,就会发生中 毒死亡,因此,这些毒素又常被称为贝毒素或鱼毒素。
4、提取、分离和检测技术
①样品采集
扇贝采集,样品采集后现场用水冲净外壳,并用不锈钢刀打 开,将贝肉、性腺和消化腺分离,用纱布吸除多余水分,然 后冰块保存运至实验室,- 20 度贮存。
②提取
• 贝类PSP的提取方法主要采用AOAC法,该方法简单描述 为: • a、在称重的烧杯中称取100g均质的样品,加0. lmol/L HCl 溶液100mL充分搅拌,检查pH (pH应为2. 0-4. 0,以3最佳)。 需要时,可逐滴加入5mol/L HCl溶液或0. lmol/L NaOH溶液 调整pH,加碱时速度要慢,同时需不断搅拌,防止局部碱 化破坏毒素。 • b、将混合物加热,并徐徐煮沸5min,冷却至室温,调节 pH至 2. 0-4. 0(勿>4. 5)。
3、物理化学性质
a、通常情况下,PSP毒素化学性质比较稳定,但在碱性水 溶液中容易发生分解; b、在强酸性水溶液中,部分毒素容易发生转化,例如N一 磺酞氨甲酞基类毒素在加热、强酸性条件下会脱掉磺酞基, 生成相应的胺基甲酸醋类毒素。 c、在pH为2-4,尤其pH=3时毒素最为稳定,在一18℃以下 能够较长时间保存; d、麻痹性贝毒本身紫外吸收很弱,且不能产生荧光,但其 在碱性条件下氧化再酸化能生成荧光物质,这种性质成为 PSP荧光检测的主要依据。
b、薄层层析法
• 硅胶板的制作:称取硅胶H 50g于研钵中,加入25 ml 0.5%的CMC,在研钵中研磨混匀至糊状无颗粒将其倒在 层析板上,平铺均匀,(这样可铺三块长17 cm、宽12 cm 的层析板)于110℃活化半小时后取出备用。 • 点样:20川样品液点于活化好的硅胶板上,点样点距离板 底1.5 cm,点样斑点直径控制在2~左右,样品间距约1.5 cmo • 展层:首先将展开剂置于层析缸中5 min预平衡,再将点好 样的层析板放人层析缸中室温展开(展开剂为正丁醇:醋酸: 水=2:1:1),待展开剂前沿走至距板顶1. 0 cm时取出,自 然晾干。 • 显色:用喉头喷雾器将3 mol /1 KOH溶液均匀喷至层析板 上,吹风机吹干,于160℃下烘15一20min,取出10 min 后立即扫描。
感谢您的聆听!!!
2、河豚毒素简介
• 70年代成功的从河豚鱼体内有毒部位(卵巢、精巢、肝脏、 脾、胃、肠等)分离提纯河豚毒素(Tetrodotoxin, TTX)。 TTX是一种结构为笼形原酸脂类的非蛋白神经毒素,其分 子式为C11H17O8N3,分子量为319。 • 河豚毒素呈白色结晶状,无臭,易潮解,在镇痛、降压、 抗心率失常、局麻、戒毒、抑瘤等方面发挥着不可替代的 医疗作用,因此具有极高的经济价值和医疗价值。由于河 豚毒素能特异性阻断钠离子通道,在生理研究上,已成为 机制研究的工具药,为神经细胞膜研究必不可少的标准药 物.
针对PSP的仪器检测方法还有液相色谱一质谱联用,毛细 管电泳法,流动注射法等,但都因灵敏度低或毒素组分分离 度差等原因而未能得到广泛使用。
二、河豚毒素
1、河豚简介 河豚鱼(Balloonfish ),属硬骨鱼纲、鱿形目。世界上有200 多种,可引起中毒的有9种。河豚主要分布在渤海、东海、 黄海及江河下游,为近海与河川底层肉食性海产有毒鱼类。 河豚鱼肉质细嫩、鲜美,曾有“拼死吃河豚”之说,吃河豚 中毒死亡者,在国内外屡见不鲜,就是食用河豚经验比较丰 富的日本人,据说每年中毒死亡者也有几百人之多。
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