濱螺不同組織器官對重金屬富集能力及其食用安全評價

呂冬偉等

摘要： 采用分光光度法，對重金屬Cu、Zn在煙臺濱螺體內(nèi)不同組織和器官中的含量和分布特征進行了測定分析。結(jié)果表明，在濱螺軟體部分足部、頭部、肌肉組織和內(nèi)臟囊中重金屬Cu的含量分別為2.1、6.2、5.5、20.8 mg/kg，重金屬Zn的含量分別為1.1、0.8、1.0、2.6 mg/kg，內(nèi)臟囊中含量最高，其它三個組織含量差別不大。培養(yǎng)3 d后Cu、Zn在不同組織中的含量均下降，內(nèi)臟囊中降幅最大。濱螺體內(nèi)重金屬Cu含量低于國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全限量。

關(guān)鍵詞：濱螺；重金屬銅、鋅；富集；組織和器官

中圖分類號：S917.4：TS207.5+1文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2015）03-0118-03

Accumulation Ability of Different Tissues and

Organs of Littorina for Heavy Metal and Its Edible Safety

Lü Dongwei， Zhang Xizhong， Zhu Jing， Li Gaoping

（Oceanography Department，Yantai Institute，China Agricultural University，Yantai 264670，China）

AbstractThe content and distribution features of heavy metal Cu and Zn in the soft tissues and organs of Littorina from Yantai coast were analyzed by spectrophotometry. The results indicated that the content of Cu and Zn in feet， head， muscle and visceral sac were 2.1， 6.2， 5.5， 20.8 mg/kg and 1.1， 0.8， 1.0， 2.6 mg/kg separately. Visceral sac was the organ containing the most Cu and Zn， while other three tissues had little difference. After culturing for 3 days， the content of Cu and Zn in different tissues all decreased， among which， visceral sac had the largest decreasing amplitude. Based on our study， the content of Cu in Littorina from Yueliang Bay was less than the safety limit of national and industry standards.

Key wordsLittorina； Feavy metal Cu and Zn； Accumulation； Tissues and organs

隨著沿海地區(qū)工業(yè)和旅游業(yè)的快速發(fā)展，大量重金屬元素隨著“三廢”進入到附近水體，流經(jīng)江河，匯入近海海域。重金屬在環(huán)境中遷移性差，殘留性強，具有累積性、食物鏈傳遞性和不被降解性。

從20世紀(jì)90年代，人們開始關(guān)注重金屬在水產(chǎn)品中積累以及其對人體造成的危害。Hakanson[1]指出重金屬的主要危害途徑是：水-沉積物-生物-魚-人體。為了探索重金屬在水產(chǎn)動物中的含量分布及其富集規(guī)律，國內(nèi)外學(xué)者對多種經(jīng)濟水產(chǎn)動物開展了相關(guān)的研究[2～6]，表明重金屬在海洋貝類生物體內(nèi)的積累與環(huán)境的影響因素（如溫度、鹽度及溶解氧等）的變化密切相關(guān)。但迄今重金屬Cu、Zn在沿海濱螺體內(nèi)的含量和不同組織器官對其的富集能力研究很少。本研究對煙臺月亮灣濱螺不同組織器官中的重金屬含量進行測定，分析了其含量分布差異及原因，同時對重金屬在濱螺中的富集機理進行初步探討。

1材料與方法

1.1樣品采集

煙臺沿海灘涂較多，市民多以趕海的方式獲得濱螺。本研究選擇具有代表性的月亮灣作為采樣點。將采集的樣品用海水洗凈后帶回，部分放入冰箱保存?zhèn)錂z，部分海水培養(yǎng)待測。

1.2樣品預(yù)處理

采用三點法將濱螺軟體部分解剖為頭部、足部、肌肉組織和內(nèi)臟囊四部分。稱取1.0～2.5 g組織樣品于50 mL坩堝中，同時做兩份試劑空白。加150 g/L硝酸鎂10 mL混勻，低熱蒸干，將氧化鎂1 g仔細(xì)覆蓋在干渣上。于電爐上炭化至無黑煙，移入550℃高溫爐灰化4 h，取出冷卻。加入（1+1）鹽酸10 mL以中和氧化鎂并溶解灰分，轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中，定容。該溶液用做Zn含量的測定。

另取樣品按照相同操作步驟灰化后，加（1+1）鹽酸10 mL轉(zhuǎn)入25 mL容量瓶中后，向容量瓶中加入50 g/L硫脲2.5 mL，另用（1+9）硫酸多次洗坩堝后轉(zhuǎn)出合并，定容。該樣品溶液用作測定Cu的含量。

1.3樣品分析

依據(jù)《食品中銅的測定》（GB/T 5009.13-2003）[7]和《食品中鋅的測定》（GB/T 5009.14-2003）[8]中第二法，采用分光光度計和標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法對濱螺各組織中Cu和Zn的含量進行測定。

2結(jié)果與分析

2.1濱螺體內(nèi)重金屬Cu、Zn的含量與分布

表1結(jié)果顯示，重金屬Cu和Zn在濱螺足部、頭部和肌肉中的含量較低且差別不大，而在內(nèi)臟囊中含量明顯高。其中，Cu在內(nèi)臟囊中的含量為其它3種組織的3～10倍，Zn為2～3倍，表明重金屬的累積途徑可能主要是通過食物（浮游植物或有機顆粒）進入體內(nèi)，體表吸附是次要的。濱螺內(nèi)臟囊中Cu、Zn的含量高可能由于腎臟和肝臟可以快速大量合成金屬硫蛋白，所以成為重金屬蓄積的主要靶器官[9]。endprint

2.2濱螺對Cu、Zn富集能力的比較

有關(guān)研究表明在未受重金屬污染的自然環(huán)境下，貝類對生命必需元素如Zn、Cu等一般都具有較高的積累量，在受重金屬污染的區(qū)域，貝類可能呈現(xiàn)出重金屬異常積累現(xiàn)象。表1表明，Cu在濱螺體內(nèi)各組織中的含量高于Zn，與莊樹宏等[9]對不同海域濱螺的研究一致，說明濱螺對Cu的富集能力高于Zn，可能是由于富集機制不同造成的，需要通過富集機理研究進一步驗證。

2.3培養(yǎng)三天后濱螺體內(nèi)Cu、Zn的含量與分布

將同一批采集的活體濱螺每天一次換水培養(yǎng)。由圖1可知，活體培養(yǎng)3 d后，濱螺體內(nèi)各組織中銅、鋅的含量都有所降低。內(nèi)臟囊中Cu含量的降幅最大，約40%；足部、頭部、肌肉組織中Cu降幅較小，不足10%。Zn的含量也是內(nèi)臟囊中變化最大，3 d后約降低20%，其它3種組織變化不大，降幅小于8%。

可以推斷，重金屬Cu和Zn可隨著不斷代謝排出體外，其在濱螺體內(nèi)的積累模式具有時間效應(yīng)和濃度效應(yīng)，生活水域的離子濃度不同，在生物體內(nèi)的積累量不同。

2.4濱螺的食用安全評價

我國發(fā)布的國標(biāo)GB18406.4-2001 《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害水產(chǎn)品安全要求》[11]和農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 5073-2006《無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》[12]，對水產(chǎn)品中17項有毒有害物質(zhì)規(guī)定了最高限量，其中Cu的最高限量為50.0 mg/kg，對Zn未做具體要求。本研究所得濱螺足部、頭部、肌肉組織和內(nèi)臟囊中重金屬Cu的含量分別為2.1、6.2、5.5、20.8 mg/kg，低于上述兩個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限量。

莊樹宏等[9]的研究表明，濱螺可以作為環(huán)境中重金屬的指示生物。從濱螺體內(nèi)重金屬Cu和Zn的含量可初步判斷，月亮灣處海域重金屬污染較輕，并且隨著環(huán)境保護意識的增強，該海域重金屬污染情況將進一步好轉(zhuǎn)。

3結(jié)論

當(dāng)海域受到污染時，最先接觸污染物質(zhì)的就是潮間帶生物，特別是定居性貝類螺類，因回避能力弱，暴污時間較長，將有害物質(zhì)富集體內(nèi)。從本文對煙臺沿岸濱螺的分析結(jié)果中可以看出：濱螺的不同組織和器官對重金屬Cu和Zn的富集有顯著差異，內(nèi)臟囊對Cu和Zn的富集能力最強。煙臺月亮灣濱螺體內(nèi)Cu的含量未超過50.0 mg/kg的規(guī)定限量。活體培養(yǎng)3 d后樣品的重金屬Cu、Zn含量有所降低，尤其內(nèi)臟囊中降幅較大?？梢酝茢?，重金屬在水生生物體內(nèi)的積累模式具有時間效應(yīng)和濃度效應(yīng)。

參考文獻：

[1]Hakanson L. An ecological risk index for aquatic pollution control. A sedimentological approach[J].Water Research， 1980， 14； 975-1001.

[2]李來好. 羅非魚、南美白對蝦對重金屬富集的研究[J].熱帶海洋學(xué)報，2006，25（4）：61-65.

[3]王成鋼，張衛(wèi)兵，周穎，等.南通沿岸經(jīng)濟貝類體內(nèi)重金屬含量分析[J].海洋水產(chǎn)研究，2003，24（3）： 45-49.

[4]劉明華，李林川，祖峰，等.遼東灣北部脈紅螺中重金屬元素分布特征[J].地質(zhì)與資源，2009，3（18）：55-58.

[5]Clason B， Langston W J， Zauke G P. Bioaccumulation of trace metals in the amphipod Chaetogammarus marinus （Leach 1815）from the Avon and Tamar estuaries （UK）： comparison of two-compartment and hyperbolic toxicokinetic models[J].Mar. Environ. Res.， 2004， 57（3）： 171-195.

[6]杜瑞雪，范仲學(xué)，魏愛麗，等.山東沿岸經(jīng)濟貝類體內(nèi)重金屬含量[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（8）：58-63.

[7]天津市衛(wèi)生防疫站，湖南省衛(wèi)生防疫站，浙江省衛(wèi)生防疫站.食品中銅的測定方法（GB/T 5009.13-2003）[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[8]湖南省衛(wèi)生防疫站，天津市衛(wèi)生防疫站.食品中鋅的測定方法（GB/T 5009.14-2003）[S].北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

[9]莊樹宏，劉雪梅，李暉.煙臺海域潮間帶無脊椎動物對Pb、Cd、Cu、Zn的富集作用[J].海洋通報，1998，17（2）：42-50.

[10]常元勛.金屬毒理學(xué)[M].北京：北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社，2008.

[11]山東省青島市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，福建省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，等.農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害水產(chǎn)品安全要求（GB18406. 4-2001）[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

[12]國家水產(chǎn)品質(zhì)量檢驗中心.無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量（NY 5073-2006）[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.endprint