◎ 禮 賀
(上海杉達學院,上海 201209)
我國擁有豐富的海洋食品資源,扇貝、貽貝、牡蠣、鮑魚等貝類由于食用價值高且有一定的保健功能而深具市場前景[1]。然而,在幾千萬年的自然選擇中,由海洋藻類產(chǎn)生的海洋毒素通過食物鏈傳遞至貝類體內(nèi),不斷累積形成的有毒高分子化合物——貝類毒素,給食品安全消費提出新的挑戰(zhàn)[2],它嚴重影響了貝類品質(zhì),給漁業(yè)養(yǎng)殖及食品加工業(yè)進出口造成巨大的經(jīng)濟損失。本文以麻痹性貝類毒素為研究對象,通過探究其毒性、分析方法、安全監(jiān)管來對其進行安全性分析。
貝類毒素是海洋毒素危害較大的一種,全球分布廣,由于其毒性大、反應快、無適宜解毒劑,給防治帶來了許多困難。Saomes Maric根據(jù)毒素對人類引發(fā)的中毒癥狀和藻源的不同將其分為5類,主要包括麻痹性貝類毒素(Paralytical Shellfish Poisoning,PSP)、腹瀉性貝類毒素(Diarrhetic Shellfish Poisoning,DSP)、神經(jīng)性貝類毒素(Ncurotoxic Shellfish Poisoning,NSP)、健忘性貝類毒素(Amnesic Shellfish Poisoning,ASP)、西加魚毒。
在所有海洋食品貝類毒素中毒事件中,麻痹性貝類毒素被公認為世界分布最廣、發(fā)生頻率最高、對公眾健康危害最嚴重的毒素[3]。加熱、微波等常規(guī)加工方法因降低水分含量而導致毒素濃度增大,給消費者帶來更大的潛在危害?,F(xiàn)代醫(yī)學尚沒有特效的解毒方法,中毒后果常常比較嚴重。人攝入含麻痹性貝類毒素的食物后,毒素會迅速釋放并呈現(xiàn)毒性作用,潛伏期僅數(shù)分鐘或數(shù)小時,癥狀包括四肢肌肉麻痹、頭痛惡心、流涎、發(fā)燒、皮疹等,嚴重的會導致呼吸停止。
麻痹性貝類毒素是一類四氫嗦吟的衍生物,如圖1所示,毒素呈堿性,易溶于水,微溶于甲醇或乙醇,不溶于大部分非極性溶劑,主要通過阻斷Na+通道而起麻痹作用,對K+通道無明顯影響。在酸性條件下穩(wěn)定,堿性條件下發(fā)生氧化毒性消失;毒素遇熱穩(wěn)定,不被人的消化酶所破壞。目前,至少已經(jīng)分離出23種毒素,其中,以石房蛤毒素(Saxitoxin,STX)的毒性最強,STX對小鼠的LD50約為10 μg/kg,是非蛋白有機小分子中毒性最強的毒素之一,其毒性是氰化鉀的1 500倍,眼鏡蛇毒性的80倍[4]。
圖1 麻痹性貝類毒素的結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)取代基團的不同,鄧國群等[5]將麻痹性貝類毒素劃分為4大類:氨基甲酸酯類毒素、N-磺酰氨甲酰基類毒素、脫氨甲?;惗舅?、脫氧脫氨甲?;惗舅?。這4類毒素一般比較穩(wěn)定,但王云峰[6]在研究中發(fā)現(xiàn),N-磺酰氨甲?;愒诩訜?、酸性條件下會脫掉磺酞基,生成相應的氨基甲酸酷類毒素,穩(wěn)定后貝類體內(nèi)β、α異構(gòu)體的比例接近于1∶3,1N位原子上的羥基可能在還原劑的作用下脫去氧原子,生成對應的毒素,這種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化性質(zhì)為后期的檢測研究和判斷毒素的存在時間提供了依據(jù)。
目前,對麻痹性貝類毒素的分析方法,主要分為生物檢測法和化學檢測法[7]。生物檢測法主要包括:小鼠生物測試法、細胞毒性測試法、免疫測試分析法、放射受體分析法以及其他生物測試法(家蠅、蝗蟲)?;瘜W測試法包括電泳技術測試法、色譜技術測試法。
小鼠生物測試法最初是由Yasumoto及其同事[8]建立的,由美國分析化學家協(xié)會(AOAC)推薦。該法主要通過對小鼠腹腔注射提取物,觀察中毒癥狀,屬于半定量/篩選方法。這種方法作為麻痹性貝類毒素的常規(guī)監(jiān)控分析技術在世界范圍內(nèi)被普遍采用,具有操作簡便、結(jié)果直觀可見、成本較低、基本可靠的優(yōu)點,適用于大批量麻痹性貝類毒素檢測,對海洋食品的安全檢測意義重大;但由于其檢測限不高,系統(tǒng)誤差大,不能確定毒素的類型和成分,另外由于動物福利的原因,2011年被歐盟采用液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析技術替代[9]。
色譜技術對麻痹性貝類毒素的檢測主要經(jīng)歷了薄層色譜法(Thinlayer Chromatography,TIC)、液相色譜法(Liquid Chromatography,LC)、色譜聯(lián)用技術3個階段。液相色譜-熒光法[10]是目前常用的麻痹性貝類毒素儀器檢測方法,可以對多種麻痹性貝類毒素進行定性和定量,但該方法需配備柱后衍生裝置進行在線衍生,操作繁瑣、衍生時需要較高濃度的堿液,對儀器腐蝕性較大。色譜聯(lián)用技術是近年興起的一種新型檢測技術,主要是利用質(zhì)譜作為檢測器,進一步對目標化合物進行確證,方法分析速度快、靈敏度高、重現(xiàn)性好,可以對多種組分同時檢測,具有極強的定性和篩查能力,可廣泛適用于貝類中麻痹性貝類毒素的測定。于慧娟等[11]建立了10種麻痹性貝類毒素的高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測方法,選擇常見的、毒性大的10種麻痹性貝類毒素為研究對象,在前期研究的基礎上,通過樣品前處理方法和流動相酸度的優(yōu)化,解決了水溶性蛋白對色譜柱和離子源的影響及目標物保留時間漂移等問題,提高了方法測定的靈敏度,得出0.5%甲酸為最佳提取劑,提取液經(jīng)HLB固相萃取柱凈化后,譜圖雜質(zhì)峰明顯減少,且靈敏度高于未過柱樣品,平均回收率在72.3%~91.1%,相對標準偏差(RSD)為3.9%~9.8%,方法準確度和精密度滿足微量分析要求。張小軍等進一步利用超高效液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜法,降低了檢出限,減少了檢測時間。色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術已經(jīng)成為現(xiàn)在檢測麻痹性貝類毒素的發(fā)展趨勢。
目前,我國將貝類軟組織麻痹性貝類毒素的警戒標準暫定為80 μg/100 g,與聯(lián)合國衛(wèi)生組織規(guī)定的值相同,世界上大部分國家也都采用這個標準限量,檢測機構(gòu)一般采用AOAC推薦的小鼠生物法和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜相結(jié)合的方法。
貝類毒素的分布具有地域性差異、季節(jié)性差異和貝類種間差異。為了保證水產(chǎn)品的安全消費,最大限度地防止、減輕和消除危害,麻痹性貝類毒素必須納入監(jiān)管。監(jiān)管工作主要包括采樣工作、檢測工作、決策工作。
檢測工作由權威機構(gòu)推薦的指定認證機構(gòu)負責,檢測過程和采樣工作需要保持溯源性,形成大數(shù)據(jù)庫以供分析。決策工作主要由當?shù)氐臐O業(yè)部門、環(huán)境部門、海洋部門、衛(wèi)生部門以及食品部門獨自承擔。這種決策方式的優(yōu)點是機構(gòu)完善、決策準確,缺點是信息傳遞慢、流程復雜,九龍治水。因此,在決策工作的發(fā)展中,明確主力部門,但摒棄權力的過分集中,加大社會專家等民間團體對權力機構(gòu)的監(jiān)督已成為當務之急。監(jiān)管方案的制定應在全面分析沿海區(qū)域與麻痹性貝類毒素相關的歷史資料后,結(jié)合實際染毒情況及主要貝類品種,在監(jiān)督方案、采樣站點、監(jiān)測頻率等方面統(tǒng)籌安排。
①需制定監(jiān)督抽查方案和風險監(jiān)測方案。監(jiān)督抽查主要根據(jù)以往積累的數(shù)據(jù)對易染麻痹性貝類毒素的貝類定期抽檢,風險監(jiān)測主要是針對已經(jīng)檢測出高含量或?qū)ΡO(jiān)督抽檢中沒有涉及的品種進行監(jiān)測。②應根據(jù)當?shù)睾S蜇愵愷B(yǎng)殖情況分布采樣站點,站點可分為固定采樣點和流動采樣點。固定采樣點在高毒性區(qū)域要重點分布,以獲取的數(shù)據(jù)有代表性為依據(jù),流動站點隨機分布在監(jiān)測區(qū)域內(nèi),目的是使采樣數(shù)據(jù)更完整。③監(jiān)測頻率應按照禁漁期和開漁期制定不同的監(jiān)測頻率;另外,當監(jiān)測值大于安全標準時,應增加采樣頻率,回歸安全值后再降低。④要保證政府主導,民間團體監(jiān)督,通過電臺、電視臺、網(wǎng)絡等多媒體向公眾發(fā)布監(jiān)測信息。
麻痹性貝類毒素作為貝類毒素中毒性最強的一種,雖然目前已經(jīng)有了較多的構(gòu)效研究、檢測標準和政府的大力監(jiān)管,但食品安全無小事,未來仍然需要開發(fā)先進技術,充分利用各種資源,進一步加強檢測和監(jiān)管工作。
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