第八章海洋生物毒素概况
生物毒素
⑥强心药物
早在4千多年前我国已将蟾酥毒用作 强心药，比欧洲国家使用洋地黄 (di lalis)作强心剂要早得多，蟾 蜍毒素具有强心作用，能兴奋呼吸 中枢，升高血压。岗比毒甲藻 (Gambi-erdiscustoxicus)产生的 CTX具有强心功效。强心药还有洋 地黄、铃兰毒苷。
⑦ 抗茵抗炎药物
3、生物毒素的多样性
多样性是生物界的基本特征，是生命 世界的多彩展示，生物世界中的生物毒素 也不例外，以多重方式显示出多样性特征： 生源多样性、化学结构多样性、功能与作 用机制多样性等。生物毒素的多样性对于 生物学、化学、医学、药物学以及生命科 学的多方面研究发展都具有重大的吸引力。
某些代表性生物毒素
⑧生物毒素在美容方面的应用： 欧洲药物学家利用微量注射肉毒 素的方法消除妇女面部皱纹获得成功。
不用担心长皱纹喽！ 哈哈
⑨内毒素是一种剧毒的生物毒素（1 克内毒素可毒死1百万只小鼠），迄今为 止欧洲药物学家已开发出多种内毒素的 新用途，其中包括治疗严重风湿性关节 炎引起的手关节僵硬以及其它一系列令 人感兴趣的新用途。
蜂毒具有抗菌、消炎、镇痛作用，并 能直接抑制炎症反应过程。用于治疗 风湿性关节炎、支气管哮喘、风湿热 荨麻疹、结节性红斑狼疮、血管神经 性水肿、血栓闭塞性静脉管炎、痛风、 过敏性鼻炎、美尼尔氏综合症、腰骶 神经根炎、风湿麻木、虹膜睫状体炎、 癫痈等症，均有一定疗效_8 J。
海参毒素是一种有抗 真菌作用的类固醇皂 甙，在体外有抗各种 真菌的高度活性，临 床疗效好。
抗血栓药物 蛇毒可以制成抗血栓药物，如 用蛇岛蝮蛇毒制的抗栓酶、东 北白眉蝮蛇蛇毒制的清栓酶均 具有显著的降低纤维蛋白质、 血液粘度、血小板数量、血脂、 粘附率及聚集功能，使液达到 去纤、溶纤、抗凝、溶栓，已 广泛应用于脑血栓、心肌梗死 及肺血栓等各类疾病。
西加毒素课件
化学结构
雪卡毒素是一组对热稳定、
亲脂性的高度氧化的梯状聚
醚，分子量一般在1000-1150 。最初是美国夏威夷大学的
Scheuer小组从1100公斤鳗鱼
的75公斤内脏中分离出HPLC 纯的雪卡毒素1.3毫克，并确 定了它的分子量。1989年曾 在美国夏威夷大学的Scheuer 小组利用核磁共振技术确定 了它的结构。
雪卡毒素中毒的预防
目前对雪卡毒素尚没有可靠的检测手段，中毒后没有特效的治疗方
法，所以对雪卡毒素应以预防为主：
避免进食1· 5 kg重以上的珊瑚礁鱼，而且勿吃鱼的内脏、鱼头、ห้องสมุดไป่ตู้皮，尤其是卵 巢。曾有过中毒的人，应忌食花生、果仁、芝麻，忌酒。控制3~6月不食海鱼
治疗上无特异性抗毒素方法，主要为对症处理。20% 甘露醇能竞争性阻断钠通道的开放，缓解神经系统 症状，需在补足血容量基础上才能用，并且要在早
期使用，在发病24 h内用最好。
雪卡毒素的发病分布
雪卡毒素中毒事件主要发生在太平洋和印度洋的热带和亚热带区域，以及 加勒比海的热带区域。 在全球三个雪卡毒素主要流行区域中，南太 平洋地区的前吉尔伯特群岛、托克劳和图瓦 卢的流行状况最为严重，年中毒率可达100人 /（万·年），加勒比海地区的美属维京群岛 仅次于之，年中毒率为73人/（万· 年）， 印度洋地区的留尼汪岛年中毒率为0.78人/
中毒机理
雪卡毒素非鱼类本身固有，是属获得性神经性毒素。
雪卡毒素是一个很强的钠通道激活毒素， 与钠通道受体靶部位VI结合，能增强细胞
膜对Na+的通透性，延长Na+通道的开放时
海洋生物毒素的提取
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。
瑞士卡玛TLC scamner-3 全自动薄层层析仪
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。
08海洋环境中的微生物与海洋生态
37
38
6.热液口和冷泉
• 热液系统周围的温度和营养梯度为悬浮于周 围水域、沉积物及附着在烟雾颗粒表面的微 生物提供了多样性的栖息环境。
• 其中许多是嗜热细菌和古菌； • 热液口附近含大量化能自养菌。
39
40
• 海底区域，其中硫化氢、甲烷和其它碳氢化合物液 流发生渗漏的地方，往往以“盐水池”的形式出现， 成为冷泉。
些营养碎屑的尾迹，可以作为化学信号吸引小型浮游动物。 大量的有机碳在下降过程中，就能再循环，一些达到海
底后可被底栖动物利用或形成沉积物。
35
2.沉积物 3.固体表面 4.生物体表面
5.海冰（sea ice）
• 海水结冰时，会形成纯水的晶格，将盐从结 晶中排出。
• 海冰为微生物提供了不同的微小生境。
7.2
第八章 海洋环境中的微生物
1
一、海洋微生物
来自（或分离自）海洋环境，其正常生 长需要海水，并可在寡营养、低温条件 （也包括在海洋中高压、高温、高盐等 极端环境）下长期存活并能持续繁殖子 代的微生物均可称为海洋微生物。
陆生的一些耐盐菌或有些广盐的种类， 在淡水和海水中均可生长，则称为兼性 海洋微生物。
3
二、海洋微生物的主要特征
海洋微生物虽然与陆生类群有很多共性，但由于海洋环 境的特殊以及复杂多变，海洋细菌具有异于寻常的适应 性与多变性。
4
（一）形态结构特征
1.形态
形态多样，难以简单用基本三态概括。
最早研究认为，海洋中球菌数目少，绝大多数是杆菌，约20%是螺旋形。 垂直分层调查表明，无论表层水或深海水域具有大量球菌存在。 螺菌具有加大表面积，有利于营养物质吸收代谢，以适应寡营养环境。
〖医学〗河豚毒素雪卡毒素贝类毒素 麻痹性贝类毒素 腹泻性贝类毒素 神经贝
编辑本段现代中医史
上个世纪末,本世纪初，1996年,清华学界 对中医 气本质 ，经络 实质， 阴阳， 五行， 藏象， 中医哲 学观等 都有了 新的全 面整体 创造性 的认识 和解说 。如， 邓宇等 发现的 :气是 流动着 的‘信 息－能 量－物 质’的 混合统 一体； 分形分 维的经 络解剖 结构； 数理阴 阳；中 医分形 集：分 形阴阳 集－阴 阳集的 分形分 维数， 五行分 形集－ 五行集 的分维 数；分 形藏象 五系统 －暨心 系统、 肝系统 、脾系 统、肺 系统、 肾系统 ；中医 三个哲 学观－ 新提出 的第三 哲学观 ：相似 观－分 形论等 。
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1、 病 毒 性 肝 炎：由病毒造成的肝炎按照其病毒系列不同分为甲、乙、丙 、丁、 戊和庚 共六种 类型病 毒性肝 炎。能 引起肝 脏细胞 肿胀， 是世界 上流传 广泛， 危害很 大的传 染病之 一。
1908年，才发现病毒也是肝炎的致病因 素之一 。1947年，将 原来的 传染性 肝炎（i nfectious hepatitis）称为甲型肝炎（Hepatitis A, HA）；血清性肝炎（serum hepatitis）称为乙型肝炎（Hepatitis B, HB）。1965年人类首次检测到乙型肝 炎的表 面抗原 。
此外，病毒性肝炎还有丙型肝炎、丁型 肝炎、 戊型肝 炎和庚 型肝炎 。过去 被定为 己型肝 炎病毒 的病毒 现在被 确定为 乙型肝 炎病毒 的一个 属型， 因此己 型肝炎 不存在 。
在病毒肝炎的疫苗，A型、B型、D型的 疫苗已 研发成 功；C 型、E型 、F型 的目前 无编辑 本段宋 金元时 期
2、 酒 精 性 肝炎 ：酒精性肝炎早期可无明显症状，但肝脏已有病理改变，发 病前往 往有短 期内大 量饮酒 史，有 明显体 重减轻 ，食欲 不振， 恶心， 呕吐， 全身倦 怠乏力 ，发热 ，腹痛 及腹泻 ，上消 化道出 血及精 神症状 。体征 有黄疸 ，肝肿 大和压 痛，同 时有脾 肿大， 面色发 灰，腹 水浮 肿及蜘 蛛痣， 食管静 脉曲张 。从实 验室检 查看， 有贫血 和中性 白细胞 增多， 红细胞 容积测 定（MC V）大 于95FL,血清胆 红素增 高，可 达17.1μ moL/L或以上 ，转氨 酶中度 升高， 常大于 2.0，测 定线粒 体AST （ mAST）及 其与总 AST（tAST） 的比值 ，其升 高可达 12.5+5.2%。 并有γ-GT，谷 氨酸脱 氢酶和 碱性磷 酸酶活 力增高 ，凝血 酶原时 间延长 。
生物毒素-动物毒素
海洋动物毒素海洋动物毒素约60种，其中主要为胍胺类、聚醚类、多肽类及皂苷类四类毒素:1、胍胺类毒素该类毒素中最具代表性的为河豚毒素(Tetrodotoxin，TTX)及石房蛤毒素（Saxitoxin，STX）。
2、聚醚类毒素该类毒素中最具代表性的为岩沙海葵毒素（palytoxin，PTX）、西加毒素（Ciguatoxin，CTX）及刺尾鱼毒素(Maitotoxin，MTX)。
3、多肽类毒素该类毒素中最具代表性的为芋螺毒素(Conotoxin，CTX)及海蛇毒素（Sea snake venom，SSV）。
4、皂苷类毒素该类毒素中最具代表性的为海参毒素（holotoxin）和海星毒素（Asterotoxin）。
海绵动物门及海绵毒素海绵（Spongiatia）是世界上结构最简单的多细胞两胚层动物动物，没有明确的组织和器官。
海绵的体型不对称，呈不规则的块状、球状、树枝状、管状等多种形状。
主要附着在海底的礁石或其他固定物上，从周边海水中获取食物。
海绵的颜色丰富多彩，主要与体内共生有不同种类（色彩）的海藻有关。
由于海洋中有多种贝类、甲壳类和鱼类以海绵为食，海绵自身也进化出一种有效的化学防御武器—海绵毒素。
蜂海绵毒素可在生物膜上形成孔隙并造成膜的损伤，具有显著的抗菌活性。
不慎触摸后可导致皮肤过敏和发炎，局部往往有强烈而持续数小时的灼烧感。
刺胞动物门动物及其毒素刺胞动物门动物的外胚层中均有一种特殊的结构--刺细胞（cnidocytes），尤以触手部位最多，具有摄食及防御的功能。
刺细胞内有一个细胞核及刺丝囊，后者的一端与一个向外突出的触发器相接。
刺丝囊内因贮有毒液及卷曲、细长而中空的刺丝而具有较高的内压。
当触发器受到刺激后，囊内卷曲的刺丝立即弹出，刺丝尖端可刺入其他动物体内并注入毒素，以麻醉或杀死被刺中的动物。
人的皮肤接触刺细胞后可引致皮肤刺痛、红肿，严重者可出现神经中毒的表现。
水母及其毒素水母虽然外表美丽、温顺，其实十分凶猛。
海洋生物毒素
资料来源： LUO S，AKONDI K B，ZHANGSUN D，Atypicalα-conotoxin LtIA from Conus litteratus targets a novel microsite of the alpha3beta2 nicotinic receptor[J]．J Biol Chem，2010，285
二、化学性质与毒理
雪卡毒素是一种脂溶性高醚类物质，毒性非常强，比 河豚毒素强100倍，无色无味，脂溶性，不溶于水， 耐热，不易被胃酸破坏，主要存在于珊瑚鱼的内脏、 肌肉中。
无论在数量上还是在毒性上，雪卡毒素是已知的对哺 乳动物毒性最强的毒素之一。
雪卡毒素中毒最显著的特征是“干冰的感觉” 和热感颠倒，即当触摸热的东西会感觉冷， 把手放入水中会有触电或摸干冰的感觉。雪 卡毒素中毒有临界值，毒素进入血液后，需 要很长时间才能将毒素排出，患者日后若再 次接触到雪卡毒素，就算吃下很少的份量， 超过临界值时也会产生中毒症状。
TTX对神经细胞的钠通道有着高度的阻滞作用， 可数[J]．阻据中来断国源神海：洋经[3药]冲.林物动秋，金2的0，0传5罗，导素2兰4，，因长此孙东能亭产等生．ω明－显芋的螺毒局素部的麻研究醉进展
2、聚醚类毒素
结构特点：
具有很高的杂原子对碳原子的比例；结构特殊、新颖， 相对分子质量大；活性强、剧毒；广谱药效、作用机制独特， 多数对神经系统或心血管系统具有高特异性作用等。
1. 多肽类毒素
定义：海洋多肽类毒素是海洋生物毒素中毒性最强的 毒素，它特异地作用于离子通道或分子受体的亚型， 从而具有特定的生理活性，包括河鲀毒素和芋螺毒素。
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。
海洋生物毒素PPT课件
11
编辑版pppt
西加毒素
化学分子结构:
12
数据来源：Murata M，et al．Structures of ciguatoxin and its congener．J Am
编辑版pppt
四、应用价值
➢生物医学研究试剂：钠通道探针
TTX因其高选择性和高亲合性地阻断神经兴奋膜 上Na+通道而成为鉴定、分离和研究Na+通道的重要 工具药。
➢止痛药，且无成瘾性。
疗麻风患者的神经痛，是一种较强的镇痛剂，作 用较缓且持久，曾代替吗啡、杜冷丁等治疗神经痛。
➢降压药。 ➢抗心律失常药。 ➢麻醉药。
症状：
刺毒鱼刺伤后，可使周 围组织发生严重的创伤反 应，如出血、神经与肌肉 损伤、局部感染等。刺毒 鱼毒素又可使伤员出现神 经系统、心血管系统和呼 吸系统功能障碍。
救治：
局部捆扎、清创排毒、 止痛、抗毒及防止继发感 染。可在伤口上端扎止血 带，防止毒液扩散，并用 拔火罐法吸出创口内毒液。 有毒鱼的毒棘锯齿刺伤可 引起严重裂伤和软组织创 伤，应立即用冷盐水或无 菌生理盐水冲洗创面，对 刺入创面小而内部损伤大 或污染的创口应予以扩创 28 或吸收冲洗。同时仔细探 查创口内有无毒棘的皮鞘
另外刺尾鱼毒素也影响到许多与细胞内钙离
29
子浓度增加无直接相关的生理作用，显示刺
尾鱼毒素亦作用于其他部位。
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五、 细胞毒性检测技术
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资料来源:yangbing4329 .2014,6,ppt
编辑版pppt
六、应用前景
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。
海洋生物毒素的分类
• 生物来源：藻毒素、海绵毒素、贝毒素、螺毒素、鱼毒
素等 • 化学结构：胍胺毒素、聚醚毒素、环亚胺毒素、多肽毒
素等
• 化学性质：亲水毒素、亲脂毒素 • 毒害作用：麻痹性、腹泻性、记忆缺失性、肝损伤等 • 毒理作用：溶血、细胞毒、离子通道、酶抑制剂等
海洋生物毒素的分类
有毒海洋生物
海洋生物约400,000种，有毒者约占10%，遍布大多数门类
• • • • • • • •
蓝细菌：淡水种类较多，海洋也有如 Lyngbya majuscula 藻类 海绵 刺胞动物：水螅纲、钵水母纲、珊瑚虫纲 软体动物：腹足纲、瓣鳃纲、头足纲 棘皮动物：海星、海胆、海参 鱼：河豚鱼、西加鱼 爬行动物：海蛇
第八章海洋生物毒素
μg/kg， μg/kg，与已知毒性最大的天
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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。
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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。
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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
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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。
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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。
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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
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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。
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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；
海洋生物毒素的提取ppt课件
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!
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。
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)。
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。
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三、海洋生物毒素的开发利用前景
1，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。 2，为药物分子设计提供有价值的结构骨架 3，为发现药物新作用靶位发挥特殊作用。
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第二节 河豚毒素（Tetrodotoxin,TTX）
一、化学本质
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二、生物来源与分布
河豚鱼毒素(Tetrodotoxin，TTX)的原创者 是假单胞菌属的细菌
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四、作用机理
STX其活性部位与可兴奋细胞膜上的电压门控Na+ 通道位点1的氨基酸残基高亲和性，通过选择 性阻断Na+内流，阻碍动作电位的形成而起抑 制作用。
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五、应用前景 麻醉药。 降压药。 新型农药
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第四节 腹泻性贝类毒素
腹泻性贝类毒素(Diarrhetic Shellfish Poisons， DSP)是海洋中藻类或微生物产生的一类脂 溶性次生代谢产物
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二、海洋生物毒素的特点 （一）化学结构独特新颖
聚醚毒素，为海洋天然产物所特有。 海洋毒素的化学结构类型非常广泛。
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（二）作用机理特殊
1，一般毒素的作用机理 2，海洋毒素则作用机理 3，剧毒性海洋毒素尚无抗毒剂，难以防治。
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（三）毒性强烈
刺尾鱼毒素与已知毒性最大的天然肉毒杆 菌毒素相比只低25倍
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一、化学本质
聚醚类剧毒毒素。
1，西加毒素（CTX） （1）化学性质 （2）毒性
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梯形稠环聚醚的结构特征。
(1) 稠环间均以反/顺式(trans／cis)构型连接。 (2) 单原子桥键。 (3)该类型分子的两端大多为极性基团。
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2，刺尾鱼毒素（Mnitotoxl，MTX） （1）化学性质 （2）物化因素对毒性的影响
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（二）海洋产毒动物： 1，有毒海绵动物：
①海绵
②有毒海绵：鞘美丽海绵、细芽海绵、倔海绵、 绿蜂海绵，等等。
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海绵的活次生代谢产物 1，多炔：普通多炔、羟基多炔、多炔酸盐及 衍生物
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2，肽类 3，萜类
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4，生物碱 5，脂肪酸 6，其它： 甾体、聚酮
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2，有毒腔肠动物：
①腔肠动物
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2，海藻毒素STX （1）化学结构 （2）化学性质 溶解性 耐热性 耐酸碱及抗氧化性
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二、生物来源
海藻毒素(Saxitoxin，STX)是从阿拉斯加 石房蛤和加州贻贝中提取的毒素，故亦 称为石房蛤毒素或贻贝毒素 （Mytilotoxin）。
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三、毒理与药理活性 0．5mg即可使人毙命，其毒力与神经毒 气沙林相同． STX在国际条约中已被列为化学武器。 麻木、呕吐、呼吸麻痹、死亡。
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第八章 海洋生物毒素
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第一节 概述
一、海洋生物毒素的起源与转移 1，海洋生物毒素 2，分类 ①根据起源分 ②根据产生毒素的生物体分 动物毒素 植物毒素 微生物毒素
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（一）海洋产毒植物： 多为藻类。如：短裸甲藻，链膝沟藻，
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岗比毒甲藻，渐尖鳍藻。
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根据毒素对人类引发的中毒症状和藻源来进行分类， 常见的藻毒素可分为： 麻痹性贝毒(paralytic shellfish poisoning，PSP)、 腹泻性贝毒(diarrhetic shellfish poisoning，DSP)、 记忆丧失性贝毒(amnesic shellfish poisoning，ASP)、 神经性贝毒(neurotoxicshellfish poisoning，NSP)。
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一、化学本质
1， 酸性成分：软海绵酸(Okadaic Acid OA)及 其天然衍生物，如鳍藻毒素 (DinophysistoxinI一Ⅲ DTXI一Ⅲ)。 2 ，中性成分：聚醚内酯，如蛤毒素 (Pectenotoxins~rFXs)。 3 ，其它成分
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二、生物来源
主要来源于形成赤潮的毒藻，如鳍藻属的渐 尖鳍藻。
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三、毒理与药理活性 1，毒理主要引起腹泻 2，其主要症状是恶心、呕吐、腹痛、腹泻等 胃肠道刺激症状。 3，特点是潜伏期短
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四、作用机理 1，DSP的毒性机制主要在于其活性成分OA 2，OA是蛋白磷酸酶1和蛋白磷酸酶2A的抑制 剂。 3，潜在的肿瘤促进因子
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第五节 西加鱼毒素
西加鱼毒(Ciguatera Fish Poisoning，CFP)，又称 雪卡毒素。 是一种危害性较为严重的赤潮藻毒素。
②有毒腔肠动物：多孔水螅、方水母、岩沙 海葵、角孔珊瑚等，毒液存在于刺细胞内。
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3，有毒软体动物：
①软体动物 ②有毒软体动物：节香螺、加州海兔、仙女蛤、从 商乌贼等等。其毒素主要为通过食物链富集， 而非自身产生。
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4，有毒棘皮动物：
①棘皮动物
②有毒棘皮动物：长刺海星、刺冠海胆、白 斑海参等。腺体分泌毒素。
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第三节 麻痹性贝类毒素
引起贝类中毒的因素包括：
麻痹性贝类毒素、腹泻性贝类毒素、神经 性贝类毒素、记忆丧失性贝类毒素等。
赤潮毒藻产生，能引发赤潮的海洋藻类有 260多种，其中有70多种能产生毒素。
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一、化学本质 1，剧毒的含氮杂环化合物，分为
①氨甲酰基类：包括石房蛤毒素、膝沟藻毒 素等。 ②氨甲酰基-N-磺基类毒素：原膝沟藻毒素。 由于具有连个胍基，也常归类于胍胺类 毒素。
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河豚肝脏对河豚毒素的富集能力
实验证明： 1，人工养殖的河豚检测河豚毒素 2，人工养殖中在饲料中添加河豚毒素
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三、毒理与药理活性
恶心、呕吐、感觉消失、血压体温下降、 死亡。 四、作用机理
专一阻断细胞膜钠离子通道，阻碍神经 传导。
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五、应用前景 生物医学研究试剂：钠通道探针。 止痛药，且无成瘾性。 降压药。 抗心律失常药。 麻醉药。
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5，有毒鱼类： 鱼类是海洋中的高等动物，属于脊椎动物。 有毒鱼有： ①西加鱼类：日本鯷、革魨鱼、鲷鱼。 ②魨鱼类：包括海星东方魨、暗色东方魨。 ③软骨鱼类：鲨鱼、魟等
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（三）海洋毒素的转移
1，毒素大多是低等植物和微生物产生，通过 食物链在动植物体内富集。 2，毒素在不同宿主间的转移过程中可能发生 结构改变，毒性不断增强。