海參高抗“毒”（有機(jī)磷農(nóng)藥）機(jī)理初探

陸惠蓮，曹慕華，梁曉霞，譚文婷，彭靖服，原麗紅

（廣東藥科大學(xué)生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院，廣東 廣州 510006）

2020 年央視“3·15 晚會(huì)”以“海參水‘深’，養(yǎng)海參竟然整箱放敵敵畏”為題，曝光了山東即墨部分養(yǎng)殖戶在海參養(yǎng)殖過程中違規(guī)使用敵敵畏清池的養(yǎng)殖亂象，引發(fā)社會(huì)廣泛關(guān)注[1]。有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)入水體后，可在生物體內(nèi)積蓄，對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境及水產(chǎn)生物產(chǎn)生不容忽視的影響，最終將危害人類安全，因此在含有有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏的水體中，同池塘中魚、蝦、蟹等生物相繼死亡，而海參卻能正常存活，其抗“毒”（有機(jī)磷農(nóng)藥）機(jī)理成為人們談?wù)摰臒狳c(diǎn)話題。文獻(xiàn)[2-4]顯示，海參對(duì)多種有機(jī)磷農(nóng)藥的抗性較強(qiáng)，當(dāng)前尚無海參對(duì)敵敵畏抗藥性的直接數(shù)據(jù)，海參抗有機(jī)磷農(nóng)藥機(jī)理至今不明。為探究海參抗有機(jī)磷農(nóng)藥的潛在機(jī)理，現(xiàn)以玉足海參為研究對(duì)象，通過敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥的毒性反應(yīng)和海參自身結(jié)構(gòu)及行為特點(diǎn)，分別對(duì)海參免疫、呼吸、消化、神經(jīng)四大系統(tǒng)降解、代謝敵敵畏的機(jī)理進(jìn)行研究，以期為海參養(yǎng)殖、加工和食用安全提供理論基礎(chǔ)。

1 有機(jī)磷農(nóng)藥的應(yīng)用和毒性機(jī)理

1.1 有機(jī)磷農(nóng)藥的使用情況

自20 世紀(jì)80 年代有機(jī)氯農(nóng)藥被禁用后，新一代有機(jī)磷農(nóng)藥因具有易降解、不易被生物富集、對(duì)殺滅靶生物毒性大、對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn)[5]，成為目前我國農(nóng)藥市場所占份額最大、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用最廣泛的一類農(nóng)藥，廣泛應(yīng)用于種植業(yè)。我國作為農(nóng)業(yè)大國，合理地使用農(nóng)藥可以保障糧食的產(chǎn)量，如果停止使用農(nóng)藥，我國糧食的產(chǎn)量會(huì)減產(chǎn)25%~30%，將有約3.5 億人挨餓[6]，但農(nóng)藥的超范圍和超量使用會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)和人體健康帶來巨大的危害。農(nóng)藥施用于農(nóng)田后，僅有10%~20%會(huì)進(jìn)入空氣并被植物吸收，剩余的80%~90%將進(jìn)入土壤，并按不同途徑擴(kuò)散到其他環(huán)境介質(zhì)中[7]。農(nóng)藥進(jìn)入土壤后，可隨河流、大氣、工業(yè)排放等方式匯入海洋，更有研究指出，沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)農(nóng)藥使用量大[8]，因此農(nóng)藥最終會(huì)在水體中富集，對(duì)水生生物產(chǎn)生影響。研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)水環(huán)境中，農(nóng)藥殘留以有機(jī)氯類（Organochlorine pesticides, OCPs）和有機(jī)磷類（Organophosphorus pesticides, OPs，包含樂果、氧化樂果、敵敵畏、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、三唑磷、敵百蟲等）為主，OPs殘留濃度最高，且含量高于 OCPs[9]；Gao 等[10]在農(nóng)藥殘留調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，中國七大河流和三大流域地表水的OPs 殘留現(xiàn)象嚴(yán)重；田澍等[11]在南通市地表水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)農(nóng)田附近的不同區(qū)域的水樣可檢出有機(jī)磷農(nóng)藥致螟磷和對(duì)硫磷，其含量最高達(dá)15.6 μg/L；朱麗芳等[12]定量檢測了杭嘉湖樂果含量，檢出最大濃度達(dá)到30 180 ng/L；許紅睿等[13]定量研究了江蘇部分地區(qū)13 個(gè)水廠的水源水和出廠水中的49 種半揮發(fā)性有機(jī)污染物，檢出部分常用有機(jī)磷農(nóng)藥，其中敵敵畏的檢出率達(dá)到了100%。不僅僅在流域水體方面，有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留也涉及了水生生物。在海南省最大的松濤水庫中，發(fā)現(xiàn)魚類體內(nèi)殘留甲基對(duì)硫磷農(nóng)藥[14]；在山東省的微山湖水系的太白湖中，發(fā)現(xiàn)河蚌體內(nèi)存在敵敵畏殘留[15]，其風(fēng)險(xiǎn)已超過人體所能承受的范圍。由此可見，有機(jī)磷農(nóng)藥污染具普遍性，而未來在農(nóng)業(yè)上仍會(huì)被廣泛使用。國內(nèi)水域污染情況及2020 年央視“3·15 晚會(huì)”曝光的敵敵畏清池事件，反映出養(yǎng)殖戶對(duì)農(nóng)藥使用安全意識(shí)不強(qiáng)、水域中有機(jī)磷藥物殘留現(xiàn)象較嚴(yán)重等問題，這終將影響生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定、水生生物乃至人類的安全。

1.2 有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)水生生物毒性作用機(jī)制

敵敵畏、樂果、對(duì)硫磷等有機(jī)磷農(nóng)藥是一種神經(jīng)毒劑，主要通過干擾生物神經(jīng)系統(tǒng)功能進(jìn)而對(duì)生物體產(chǎn)生毒害作用。目前已發(fā)現(xiàn)的有機(jī)磷類農(nóng)藥對(duì)水生生物的毒性機(jī)制主要有3 種。一是OPs會(huì)抑制膽堿酯酶活性，使生物體內(nèi)乙酰膽堿大量堆積，毒蕈堿受體和煙堿受體能持續(xù)興奮，長期刺激受體，阻斷神經(jīng)細(xì)胞去極化，引起神經(jīng)傳導(dǎo)失常，神經(jīng)代謝生理功能紊亂，導(dǎo)致生物體中毒死亡[16]。二是OPs 會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，通過產(chǎn)生大量自由基，使機(jī)體超氧化物歧化酶（SOD）活力降低，過量的自由基數(shù)量超過生物體抗氧化體系的還原能力。導(dǎo)致細(xì)胞遭受氧化損傷，進(jìn)而損傷線粒體等細(xì)胞器，線粒體損傷可以導(dǎo)致多種系統(tǒng)受影響，引起不同的細(xì)胞、組織和器官疾病[17]。三是樂果、敵敵畏、甲胺磷等有機(jī)磷農(nóng)藥引起生物體中毒后，生物體會(huì)產(chǎn)生“中間綜合征”，以肌肉無力、呼吸困難等為特征[18]。

1.3 有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)水生生物毒性的相關(guān)研究

通過對(duì)中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（CNKI）學(xué)術(shù)期刊進(jìn)行檢索［關(guān)鍵詞：有機(jī)磷農(nóng)藥（Organophosphorus pesticides）］，篩選并總結(jié)了自 2002 年 1 月 1 日至2020年12 月31 日有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)水生生物毒性方面的文獻(xiàn)（圖1），相關(guān)研究選取的物種情況，見圖2?？梢钥闯觯袡C(jī)磷農(nóng)藥對(duì)水生生物毒性方面的研究逐年增加，且主要集中在斑馬魚、海膽等模式生物及魚、蝦、貝類和海參等經(jīng)濟(jì)動(dòng)物中。

圖1 有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)水生生物的毒性方面文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量

圖2 全球有機(jī)磷農(nóng)藥毒性研究選取的水生生物種類

劉亞莉等[19]構(gòu)建了淡水水生生物對(duì)敵敵畏的物種敏感性分布模型，發(fā)現(xiàn)不同水生生物對(duì)敵敵畏的敏感度不同?，F(xiàn)整理了敵敵畏對(duì)常見水生生物（魚、蝦、貝類）的急性毒性數(shù)據(jù)，見表1。由表1 可見，敵敵畏對(duì)蝦類、貝類的半致死濃度（LC50）較低（0.008~3.796 mg/L），對(duì)魚類的 LC50較高（23.300~66.189 mg/L）。由于未檢索到海參對(duì)敵敵畏抗性的直接數(shù)據(jù)，查找了近年來有關(guān)敵百蟲、三唑磷等有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)海參的影響的研究數(shù)據(jù)，確定了敵敵畏對(duì)玉足海參幼苗（260 日齡）的LC50為103.062~277.943 mg/L，見表2。由表 2 可見，海參對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的抗性普遍較強(qiáng)。

表1 敵敵畏對(duì)常見水生生物的毒性影響 mg/L

表2 不同有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)海參的毒性影響 mg/L

2 海參生理特點(diǎn)與其潛在的抗“毒”機(jī)理

海參（Sea cucumber），屬棘皮動(dòng)物門（Echinodermata），海參綱（Holothuroidea），自古以來就被認(rèn)為是一種名貴的滋補(bǔ)食材，位列“八珍”之一。海參含有多種生物活性物質(zhì)，如海參多糖、海參皂苷、海參膠原蛋白、海參多肽及脂類物質(zhì)等[26]，這些活性成分具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗凝血及延緩衰老、降血脂、降血糖、防止動(dòng)脈硬化、增強(qiáng)免疫力和提高記憶力等多種保健作用。伴隨經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)身體健康日益重視，對(duì)名貴滋補(bǔ)食品海參的需求劇增。僅2008 年，全球干海參產(chǎn)量超過2 萬 t，海參產(chǎn)業(yè)遍布 70 多個(gè)國家[27]；2018 年，全球干海參總產(chǎn)量達(dá)3.93 萬t，其中我國干海參的產(chǎn)量約為4 379 t；至2020 年，中國刺參鮮參產(chǎn)量已達(dá)20 萬t，直接經(jīng)濟(jì)效益300 多億元，全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值達(dá)1 000 億元[1]。海參需求量及產(chǎn)量與日俱增，海參養(yǎng)殖過程中敵敵畏的亂用和海參高抗“毒”現(xiàn)象引發(fā)了廣泛關(guān)注?，F(xiàn)梳理了近20 年關(guān)于海參的生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相關(guān)研究成果，從海參的免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等方面特點(diǎn)探討海參抗有機(jī)磷農(nóng)藥的潛在機(jī)理。

2.1 海參免疫系統(tǒng)

2.1.1 基本特征 海參屬于無脊椎動(dòng)物，缺乏脊椎動(dòng)物所具有的特異性免疫系統(tǒng)，只具有非特異性免疫系統(tǒng)，其免疫功能主要通過體壁防御和體內(nèi)免疫來完成。體壁防御是海參抵抗外來病原體的第一道防線[28]。海參的體內(nèi)免疫應(yīng)答分為細(xì)胞免疫和體液免疫兩個(gè)部分。細(xì)胞免疫主要通過大量的體腔細(xì)胞來完成，體腔細(xì)胞有吞噬細(xì)胞及3 種球狀細(xì)胞。吞噬細(xì)胞顯示出2 個(gè)不同的形態(tài)：花瓣形和絲狀形，前者參與外源物質(zhì)的吞噬，后者則在凝血和組織修復(fù)中發(fā)揮作用。3 種球狀細(xì)胞包括Type I細(xì)胞、Type II 細(xì)胞和Type Ⅲ細(xì)胞[29]。體液免疫反應(yīng)以體腔細(xì)胞分泌的各種免疫因子進(jìn)入體腔為基礎(chǔ)[30]，免疫因子主要存在于海參體腔液中，包括凝集素（apostichopus japonicus lectin, AJL）、溶血素（hemolysin）、補(bǔ)體系統(tǒng)（complements system）以及溶菌酶（lysozyme, LSZ）、酸性磷酸酶（acid phosphatase,ACP）、堿性磷酸酶（alkaline phosphatase, AKP）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）和過氧化物酶（peroxidase, POD）等，它們能夠?qū)ν鈦淼娜肭终哌M(jìn)行識(shí)別和攻擊。其中ACP、AKP、LSZ、SOD和POD 這5 種酶是機(jī)體免疫調(diào)控的重要成分[31]。該研究發(fā)現(xiàn)，隨著敵敵畏濃度升高海參體內(nèi)SOD活性呈下降趨勢（未發(fā)表數(shù)據(jù)），這體現(xiàn)了海參免疫因子對(duì)有機(jī)磷環(huán)境的應(yīng)答。

2.1.2 潛在機(jī)理 線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要細(xì)胞器。線粒體呼吸鏈中如果有電子漏出，則會(huì)產(chǎn)生活性氧（reactive oxygen species, ROS），導(dǎo)致氧化損傷?；钚匝跬ㄟ^奪取細(xì)胞體內(nèi)富電子物質(zhì)的電子而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞線粒體結(jié)構(gòu)及功能的改變，引起細(xì)胞凋亡和壞死[32-33]。

文獻(xiàn)[34]指出，有機(jī)磷農(nóng)藥會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激會(huì)加快線粒體產(chǎn)生活性氧的速度，使機(jī)體內(nèi)ROS 生成過多，導(dǎo)致神經(jīng)元、髓鞘被嚴(yán)重破壞，如果不及時(shí)清除，便會(huì)引起蛋白質(zhì)失活、DNA 鏈斷裂和膜脂過氧化，使細(xì)胞遭受氧化損傷，導(dǎo)致生物體死亡。

海參具有發(fā)育良好的抗氧化防御系統(tǒng)，包括抗氧化酶如SOD、過氧化氫酶（catalase, CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase, GPX）等，可以直接清除有害的ROS 和其他與ROS 生成有關(guān)的化合物[35]，保護(hù)機(jī)體免受此種氧化損傷。SOD 是海參體腔免疫中的關(guān)鍵酶，能催化O2-發(fā)生歧化反應(yīng)，加速O2-轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O2和O2，從而消除O2-，在維持機(jī)體活性氧代謝的平衡中起重要作用[36]。海參的體壁和各種免疫細(xì)胞與免疫因子組成強(qiáng)大的免疫系統(tǒng)，在消除有機(jī)磷農(nóng)藥引起的氧化應(yīng)激反應(yīng)所產(chǎn)生的活性氧方面起重要作用。此外，活性氧ROS 還受到miRNAs 的調(diào)節(jié)，影響海參的免疫反應(yīng)[37]。

2.2 海參呼吸系統(tǒng)

2.2.1 基本結(jié)構(gòu) 呼吸樹（respiratory tree）是海參類特有的呼吸器，為半透明的分枝狀憩室，但只見于枝手目、循手目和芋參目。呼吸樹的根部位于泄殖腔上端和大腸交界處，在腸道左側(cè)和右側(cè)的體腔內(nèi)各有一分支，并通過細(xì)小的結(jié)締組織脊與體壁相連，其末端呈小囊狀，形圓、壁薄。呼吸樹由外向內(nèi)依次為體腔上皮、肌層、血腔、內(nèi)皮細(xì)胞和中央腔[38]，其組織學(xué)和消化道相似，實(shí)際上它是消化道的突出部分，周圍散布有體腔細(xì)胞，特別是有色球形體居多，內(nèi)有許多待排泄顆粒。

2.2.2 潛在機(jī)理 海參通過膨大呼吸樹，增生上皮細(xì)胞等方式抵御有機(jī)磷農(nóng)藥的毒性。Telahigue等[39]使用草甘膦（Glyphosate, GLY）及其商業(yè)劑型RD○R短期作用于海參的呼吸樹（96 h），通過組織病理學(xué)觀察，發(fā)現(xiàn)暴露于草甘膦的海參呼吸樹出現(xiàn)了增生，且出現(xiàn)內(nèi)膜上皮肥大及融合，肌肉層受損且變薄，體腔上皮被侵蝕并肥大，內(nèi)膜上皮有部分脫落、解體的現(xiàn)象。筆者研究發(fā)現(xiàn)，玉足海參經(jīng)一定濃度的敵敵畏處理后出現(xiàn)體腔上皮細(xì)胞被侵蝕且局部肥大、融合，肌層變薄并出現(xiàn)損傷斷裂，結(jié)締組織明顯增生，中央腔狹窄等現(xiàn)象（未發(fā)表數(shù)據(jù)），可見海參的呼吸樹為有機(jī)磷農(nóng)藥主要損傷的部位之一。此外，呼吸樹不僅參與海參的呼吸運(yùn)動(dòng)，還參與其排泄過程。呼吸樹內(nèi)皮細(xì)胞的質(zhì)膜囊泡多集中于細(xì)胞上部，可攝入海水中的大分子物質(zhì)。被攝入的物質(zhì)經(jīng)細(xì)胞消化后，會(huì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)。這種攝取和消化一方面使內(nèi)皮細(xì)胞吸收海水中的營養(yǎng)物質(zhì)，另一方面又可降解海水中的有毒物質(zhì)[40]。因此呼吸樹的增生可能是海參加速物質(zhì)交換、排出有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的結(jié)果，這或許是其抵抗有機(jī)磷農(nóng)藥毒害的一種方式。

2.3 海參消化系統(tǒng)

2.3.1 基本結(jié)構(gòu) 海參消化系統(tǒng)主要包括口、咽、胃囊、腸道和泄殖腔5 個(gè)部分，腸道是海參消化系統(tǒng)重要組成部分，環(huán)繞分布于體腔之中，管長一般為體長的3 倍左右，是海參體內(nèi)最大的內(nèi)臟器官[38]。根據(jù)其位置及形狀差異，海參腸道可分為前降腸、前升腸和后降腸，靠腸系膜連接于體壁。前降腸顏色最深，至前升腸顏色逐漸變淺且變細(xì)，內(nèi)壁形成環(huán)形褶皺；后降腸腸壁明顯變薄，其顏色最淺，兼有許多卷曲，內(nèi)壁形成高而窄的褶皺，常充滿食物殘?jiān)?，主司消化和吸收[41]；腸道末端膨大成為泄殖腔，分支衍生出呼吸樹。

2.3.2 潛在機(jī)理 以有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏為例，海參腸道內(nèi)已發(fā)現(xiàn)能降解敵敵畏的菌群，這可能是海參對(duì)敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥具有高度抗性的原因之一。海參腸道微生物群落非常豐富，其中的腸道菌群已被證明是維持其健康的重要因素，并且對(duì)其生長和功能具有廣泛的影響。當(dāng)海參進(jìn)食藻類、底泥等物質(zhì)后，其腸道菌群會(huì)將大分子有機(jī)物分解成小顆粒，進(jìn)而生成可供腸道吸收的小分子，為機(jī)體提供能量。李智等[42]、李建光[43]和張文姬[44]分別研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌屬和假單胞菌屬為海參腸道優(yōu)勢菌群，豐度為22.0%~36.9%和17.4%~33.3%。楊瑞紅等[45]及孫薇等[46]分別在土壤中分離出多株假單胞菌（如變形假單胞菌、惡臭假單胞菌、熒光假單胞菌等）和芽孢桿菌（如土壤短芽孢桿菌），皆對(duì)敵敵畏具有較好的降解作用，其中包含降解有機(jī)磷效率高達(dá)84.1%的菌株。同為水生生物，魚類和蝦類腸道中主要以變形菌門、厚壁菌門和擬桿菌門的菌群為主，分別占魚類和蝦類腸道菌群的90%和65%以上[47]。通過對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)，海參腸道內(nèi)含有高豐度的能降解敵敵畏的菌群可能是海參對(duì)敵敵畏具高抗性的原因之一。然而目前無研究證明海參腸道菌群與敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥的相關(guān)性，因此值得進(jìn)一步研究。

2.4 海參神經(jīng)系統(tǒng)

2.4.1 基本結(jié)構(gòu) 棘皮動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)呈放射狀，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，由3 個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（外神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、下神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和內(nèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）結(jié)合成神經(jīng)索[48]。而海參的神經(jīng)系統(tǒng)較為獨(dú)特，以神經(jīng)環(huán)為中樞，向外分化出連接口部周圍觸手的神經(jīng)節(jié)及5 條輻神經(jīng)。輻神經(jīng)是一條扁平的神經(jīng)節(jié)狀索，輻神經(jīng)外側(cè)的腔稱為上神經(jīng)竇，上神經(jīng)竇的前端形成分支竇通向各個(gè)觸手；輻神經(jīng)內(nèi)側(cè)的腔稱為下神經(jīng)竇，下神經(jīng)竇形成分支通向體壁直到肌肉纖維，控制運(yùn)動(dòng)[38]。

除此以外，海參各個(gè)臟器的體腔上皮都受到內(nèi)臟神經(jīng)叢的支配，內(nèi)臟神經(jīng)叢以孤立的神經(jīng)元為單位，由肌肉層和纖維延伸到其他組織層，并控制著與內(nèi)臟活動(dòng)相關(guān)的肌肉組織[49]。在腸道方面，海參腸神經(jīng)系統(tǒng)可分為基底上皮神經(jīng)叢、內(nèi)臟神經(jīng)叢、黏膜神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng)叢和結(jié)締組織神經(jīng)叢四部分，分別對(duì)腸道的上皮層、肌肉層、腸腔內(nèi)壁表皮層和內(nèi)部結(jié)締組織層進(jìn)行控制[50]。在呼吸方面，海參的內(nèi)臟神經(jīng)叢支配呼吸樹上皮，從而控制其呼吸運(yùn)動(dòng)[51]。

2.4.2 潛在機(jī)理 在海參神經(jīng)系統(tǒng)中，膽堿酯酶起著重要的作用。海參含有豐富的乙酰膽堿酯酶，用于降解累積過多的乙酰膽堿。乙酰膽堿被認(rèn)為是海參運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的主要神經(jīng)遞質(zhì)，介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和感覺神經(jīng)元的傳遞，誘導(dǎo)成年海參的腸道肌肉收縮。同時(shí)，海參神經(jīng)元釋放的囊泡被認(rèn)為是膽堿能物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)類似于含乙酰膽堿的囊泡，但膽堿能神經(jīng)元仍未有確切定位[52]。

有機(jī)磷農(nóng)藥能夠通過與膽堿酯酶不可逆的結(jié)合，從而抑制膽堿酯酶的活性[17]，對(duì)海參神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。膽堿酯酶活性的降低會(huì)導(dǎo)致乙酰膽堿的堆積，導(dǎo)致腸肌肉長期受到乙酰膽堿的刺激，Chen 等[53]指出海參在不良環(huán)境下或受到刺激后，會(huì)觸發(fā)“刺激—吐臟—自保”的行為機(jī)制，孫修勤等[54]表示其吐臟機(jī)理非常復(fù)雜，主要分為3 階段：一是內(nèi)臟連接韌帶和泄殖腔、腸系膜及體壁肌腱連接韌帶的快速軟化；二是體壁或泄殖腔強(qiáng)烈的局部軟化；三是肌肉收縮并斷裂、弱化，繼而排出失去韌帶連接的內(nèi)臟。研究表明，海參吐臟行為發(fā)生時(shí)其自切位置基本恒定[55]，最終會(huì)使海參腸道和呼吸樹完全排出體外。周翊[18]指出，敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥引起生物體中毒后，生物體會(huì)產(chǎn)生“中間綜合征”，以肌肉無力、呼吸困難等為特征。而海參的呼吸系統(tǒng)是呼吸樹，主要的肌肉組織是腸道，這兩個(gè)部分受到敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥的損害可能最為嚴(yán)重。海參在敵百蟲、三唑磷、草甘膦環(huán)境下均能發(fā)生吐臟反應(yīng)[22-24]。該研究發(fā)現(xiàn)，海參在有機(jī)磷農(nóng)藥45~240 mol/L的環(huán)境中出現(xiàn)吐臟現(xiàn)象，且首次出現(xiàn)吐臟的時(shí)間隨濃度的增大而前移（未發(fā)表數(shù)據(jù)），說明海參在高濃度敵敵畏的刺激下，觸發(fā)該保護(hù)機(jī)制的時(shí)間縮短，使其盡可能排出敵敵畏的毒素，但是在吐臟之后，仍處于敵敵畏環(huán)境下的海參未出現(xiàn)再生現(xiàn)象。結(jié)合現(xiàn)有研究數(shù)據(jù)表明，海參通過吐臟這種自我保護(hù)行為，將敵敵畏損傷明顯的靶器官（呼吸樹和腸道）排出體外，可使海參體內(nèi)有機(jī)磷農(nóng)藥含量降低，進(jìn)而減少其對(duì)海參的毒害作用，但在該機(jī)制下海參抵抗有機(jī)磷損害的程度有限。

3 結(jié)語

有機(jī)磷農(nóng)藥在我國農(nóng)業(yè)中扮演著不可或缺的角色，但由此帶來的環(huán)境污染與超范圍使用現(xiàn)象所造成的食品安全問題也成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。根據(jù)現(xiàn)有研究數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，海參對(duì)敵敵畏等有機(jī)磷農(nóng)藥具有較高的抗藥性，然而現(xiàn)階段研究大多集中于對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥急性毒性數(shù)據(jù)的測定和海參病理組織損害程度的觀察，關(guān)于海參抗有機(jī)磷農(nóng)藥的機(jī)理研究較少。因此，全面挖掘海參的高抗“毒”機(jī)理將為海參的安全養(yǎng)殖和精深加工提供理論依據(jù)，具有較高的學(xué)術(shù)意義和產(chǎn)業(yè)價(jià)值。今后應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注海參腸道菌群（尤其是能降解有機(jī)磷農(nóng)藥的菌群）、吐臟現(xiàn)象以及免疫應(yīng)答因子等方面在調(diào)節(jié)海參抗有機(jī)磷農(nóng)藥損傷過程中發(fā)揮的作用。