梁瓊,張玉霞,趙曉野*,王婷
1. 海南省食品藥品檢驗所??诜炙ê??570311);2. 海南省工商職業(yè)學(xué)院(???570203)
腹瀉性貝毒(diarrhetic shellfish poison,DSP)是由有毒甲藻類鰭藻屬(Dinophysis)和原甲藻屬(Prorocentrum)中部分藻種產(chǎn)生的一類熱穩(wěn)定的脂溶性多環(huán)醚類化合物,主要成分為軟海綿酸(oka-daic acid,OA)及其衍生物,因其分布廣泛、對人類致毒性強而成為備受關(guān)注的海洋生物毒素之一。貝類通過濾食有毒藻類而在體內(nèi)積累毒素,當(dāng)人們誤食染毒的貝類后就會造成中毒,癥狀主要表現(xiàn)為腹瀉,與一些普通腹瀉癥狀相似,所以往往被人們忽視。由于腹瀉性貝類中毒現(xiàn)象普遍存在,且分布較廣、致毒性強,故被列為世界食品衛(wèi)生學(xué)重要問題之一。DSP不僅能造成急性中毒,也能引起潛在的慢性中毒,而且DSP中主要成分OA是一種很強的腫瘤促進(jìn)劑,具有一定的促癌作用[1-2],可誘發(fā)消化系統(tǒng)癌變。盡管致癌機理目前還不十分清楚,但應(yīng)當(dāng)引起人們對海產(chǎn)貝類食用安全的高度關(guān)注。已有研究報道,我國沿海大部分海域都存在DSP污染[3-5]。南海海域、廣東沿海、福建沿海、浙江海域、上海水產(chǎn)市場均發(fā)現(xiàn)DSP[6-11],超標(biāo)率較高,個別海域超標(biāo)率竟達(dá)77%。
海南島是我國唯一的熱帶島嶼,有著豐富的海洋資源和得天獨厚的生態(tài)環(huán)境,為熱帶貝類養(yǎng)殖提供了有利條件,貝類養(yǎng)殖品種多樣化。隨著近年來該海域有毒赤潮的不斷發(fā)生,該海域養(yǎng)殖貝類的食用安全存在較大風(fēng)險,但關(guān)于海洋毒素在海南島貝類中染毒狀況的研究卻非常少見[12],據(jù)僅有可查資料顯示,胡蓉等[13]研究發(fā)現(xiàn)海南島海域貝類DSP全年陽性檢出率和超標(biāo)率較高,污染狀況較為嚴(yán)重。楊美蘭等[14]研究發(fā)現(xiàn)2006年海南海區(qū)的榆林港水域和2007年海南海區(qū)的八所港等5個養(yǎng)殖水域牡蠣體中DSP呈陽性。吳施衛(wèi)等[3]研究發(fā)現(xiàn)海南主要的DSP染毒海域是陵水赤控區(qū)、??凇ⅩL歌海、三亞及洋浦等地。
此次研究對海南島常見的貝類設(shè)了5個觀測點,進(jìn)行為期一年四季的檢測追蹤,調(diào)查腹瀉類貝毒污染狀況,為貝類食品安全性評價和毒素檢測分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù),為海南省提高和改善水產(chǎn)品的質(zhì)量及安全性提供參考依據(jù)。
2019年9月至2020年8月為期一年間,在海南省??冢℉K)、文昌(WC)、瓊海(QH)、三亞(SY)、儋州(DZ)、東方(DF)6個站點進(jìn)行貝類樣品采集,共采集到17種貝類323個樣品,主要品種為菲律賓蛤仔、魁蚶、櫛江珧、波紋巴非蛤、華貴櫛孔扇貝、裂紋格特蛤、翡翠貽貝、鈍綴錦蛤、方斑東方螺、蟶子等,均為當(dāng)?shù)刂饕?jīng)濟(jì)養(yǎng)殖的貝類。樣品采集時了解確認(rèn)其產(chǎn)地信息,樣品采集后迅速送至實驗室,用自來水洗去貝類外殼附著物,用刀將貝類的軟組織與貝殼分離,并用去離子水沖洗附著內(nèi)部的殼屑,充分瀝干水分,勻漿機均質(zhì),編號后置于樣品管中,貯存于-24 ℃低溫冰箱待測。
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(配有電噴霧離子源,Agilent 6460);PL602L天平(梅特勒);B-400組織均質(zhì)器(瑞士步琪);渦旋振蕩器(Heidolph Multi Reax);3-18K離心機(德國西格瑪);超聲波清洗器(昆山舒美KQ-400ES);YGC-24D氮吹儀(雅源科技)。
試驗采用了在GB 5009.212—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)貝類中腹瀉性貝類毒素的測定》液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)基礎(chǔ)上,實驗室進(jìn)行優(yōu)化后的方法。取樣2 g于50 mL具塞離心管中,加入9 mL甲醇,渦旋混合1 min,超聲提取10 min,在8 000 r/min下離心5 min,移出上清液。殘渣中加入9 mL甲醇,重復(fù)提取1次,合并提取液。將上清液轉(zhuǎn)入分液漏斗中,用15%(體積分?jǐn)?shù))二氯甲烷/正己烷溶液脫脂3次(每次15 mL),加5 mL水,再用50%(體積分?jǐn)?shù))二氯甲烷/正己烷溶液萃取3次(每次15 mL),合并二氯甲烷層,用無水硫酸鈉脫水后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干,然后用氮吹儀吹干,用甲醇定容至1 mL,置于螺紋口樣品瓶中,加入125 μL氫氧化鈉溶液(2.5 mol/L),混勻后用密封膜將瓶密封,在76 ℃條件下溫浴40 min,冷至室溫后,加入125 μL鹽酸溶液(2.5 mol/L)并混勻,所得水解液(1.25 mL相當(dāng)于2 g試樣)可直接過0.22 μm有機相微孔濾膜后,供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定。
1.4.1 色譜條件
色譜柱:Waters ACQUITY UPLC BEH C182.1×100 mm,1.7 μm;流速:0.3 mL/min;柱溫:30 ℃;進(jìn)樣量:5 μL;流動相:A為甲酸銨溶液(2 mmol/L),B為乙腈+甲酸銨溶液(2 mmol/L)(95+5,V/V);梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
1.4.2 質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源(ESI);負(fù)離子掃描模式;檢測方式:多反應(yīng)檢測(MRM);電噴霧電壓:4 000 V;毛細(xì)管溫度:300 ℃;各組分監(jiān)測離子及對應(yīng)碰撞能量見表2。
表2 DSP監(jiān)測離子及碰撞能量
OA、DTX-1和DTX-2根據(jù)對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)回歸方程進(jìn)行含量計算。試樣中腹瀉性貝類毒素總毒力按OAeq=×ri計算。式中:Xi為各種腹瀉性貝類毒素的含量;ri為毒性因子(rOA=1,rDTX-1=1,rDTX-2=0.6)。
取空白試樣,按照與試樣相同的分析步驟處理,制成基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖1所示。
圖1 OA標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
圖2 DTX-1標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
OA、DTX-1,DTX-2的各自的質(zhì)譜圖如圖4所示。OA和DTX-2為同分異構(gòu)體,OA比DTX-2出峰時間早。
圖4 OA、DTX-1,DTX-2多反應(yīng)監(jiān)測離子色譜圖
圖3 DTX-2 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
根據(jù)GB 5009.212—2016液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)方法規(guī)定,OA、DTX-1,DTX-2的檢出限均為10.0 μg/kg,定量限均為30.0 μg/kg,同時方法認(rèn)為任何腹瀉性貝類毒素含量大于16 μg/100 g的樣品即被認(rèn)為是有害的,對人類食用不安全。海南島近岸腹瀉性貝毒污染狀況調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),全年抽樣量共323個樣品,共有28個樣品檢出含量超過10.0 μg/kg,其中有6個樣品檢出含量超過30.0 μg/kg,1個樣品超16 μg/100 g。
表3 全年DSP檢測情況統(tǒng)計分析
海南島近岸貝類DSP含量存在一定的季節(jié)差異性。從表4可以看出:2019年冬季,檢驗貝類樣品共59份,DSP檢出有12份,檢出率為20.3%;2020年春季,檢驗貝類樣品共90份,DSP檢出有6份,檢出率為6.7%;2020年夏季,檢驗貝類樣品共89份,DSP檢出有0份,檢出率為0;2019年秋季,檢驗貝類樣品共85份,DSP檢出有10份,超標(biāo)1份,檢出率和超標(biāo)率分別為11.8%和1.2%。貝類DSP含量在冬季檢出率最高,秋季次之,染毒含量最高的樣品出現(xiàn)在秋季,春季較低,夏季樣品都未檢出。就檢出率而言,2019年冬季>2019年秋季>2020年春季>2020年夏季。
表4 不同季節(jié)DSP檢測情況統(tǒng)計分析
??诤S蚬膊杉瘶悠?4份,DSP檢出有7份,超標(biāo)1份,檢出率和超標(biāo)率分別為13.0%和1.9%;文昌海域共采集樣品52份,DSP檢出有9份,檢出率為17.3%;瓊海海域共采集樣品54份,DSP檢出有1份,檢出率為1.9%;三亞海域共采集樣品53份,DSP檢出有3份,檢出率為5.7%;儋州海域共采集樣品54份,DSP檢出有6份,檢出率為11.1%;東方海域共采集樣品55份,DSP檢出有2份,檢出率為3.6%。海南島近岸貝類都有受貝類DSP毒素污染的狀況發(fā)生,但總體上毒素含量不高。就檢出率而言,文昌>??冢举僦荩救齺啠緰|方>瓊海。如表5所示。
表5 不同海域DSP檢測情況統(tǒng)計分析
此次調(diào)查檢測共采集到17種貝類323個樣品,主要品種為菲律賓蛤仔41份、魁蚶31份、櫛江珧12份、波紋巴非蛤31份、華貴櫛孔扇貝12份、裂紋格特蛤53、翡翠貽貝17份、鈍綴錦蛤47份、方斑東方螺9份,蟶子29份及其他41份。其他種類貝類均為3~5份,均未檢測出貝類DSP毒素。檢出率最高的是波紋巴非蛤、華貴櫛孔扇貝、翡翠貽貝,高達(dá)20%以上,最低是蟶子,檢出率從高到低依次為波紋巴非蛤>華貴櫛孔扇貝>翡翠貽貝>方斑東方螺>裂紋格特蛤>櫛江珧>魁蚶>菲律賓蛤仔>鈍綴錦蛤>蟶子=其他。主要品種染毒情況如下表6所示。
表6 不同貝類品種DSP檢測情況統(tǒng)計分析
目前貝類毒素檢測方法有小鼠生物測定(MBA)法、酶聯(lián)免疫吸附測定(ELASA)法、高效液相色譜-熒光法、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)法等。雖然MBA法是腹瀉性貝類毒素最普遍的檢測方法,但該方法需大量使用小鼠,不符合“3R”的要求[15],而且由于靈敏度低、準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性差、易出現(xiàn)假陽性、不具有特異性、無法確定毒素的成分、結(jié)構(gòu)和含量、浪費實驗材料等缺點,限制了此方法的推廣;ELASA試劑盒雖靈敏度高、操作簡單,但其試劑盒昂貴,有類似物干擾作用,會出現(xiàn)假陽性或?qū)Χ拘怨烙嫴粶?zhǔn)確的情況[16],不適合日常監(jiān)測使用;高效液相色譜-熒光法是國內(nèi)外目前常用的貝類毒素檢測方法,分析過程中使用的柱衍生試劑如ADAM價格昂貴[17],同時還須另配柱后衍生裝置,檢測所需的熒光試劑在室溫下不穩(wěn)定,背景干擾對試驗結(jié)果影響大,操作繁瑣,不易穩(wěn)定,重復(fù)性差,因此其應(yīng)用受到一定的限制;此次研究采用了高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)法,該測定方法是近年興起的一種檢測技術(shù),比其他方法重復(fù)性好,不會出現(xiàn)假陽性,是一種能夠準(zhǔn)確定性定量,并能夠提供準(zhǔn)確的分子結(jié)構(gòu)信息的新型分離技術(shù)[18]。在眾多的分析測試方法中,HPLC-MS/MS以其同時具備高特異性和高靈敏度的特點而被廣泛應(yīng)用于生物毒素研究領(lǐng)域。
在此次檢測的323個樣品中,共有28個樣品檢出含量超過10.0 μg/kg,檢出率為8.7%,最大的一個檢出含量為180 μg/kg。根據(jù)2001-10-01實施的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 18406.4—2001《無公害食品水產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)限量》中規(guī)定水產(chǎn)品中DSP限量標(biāo)準(zhǔn)為60 μg/100 g可食部分,可判定該批次無陽性樣品。
導(dǎo)致DSP季節(jié)性差異的原因可能是季節(jié)不同,造成水體溫度、鹽度、光照等變化,進(jìn)而影響藻類種群、數(shù)量和貝類的生理狀態(tài)。海南島海域浮游生物調(diào)查發(fā)現(xiàn),該海域存在可能產(chǎn)生DSP的藻類有利瑪原甲藻和D.caudata等[19],且浮游植物細(xì)胞密度的季節(jié)變化呈冬季初期最高、秋季次之、夏季最低的趨勢[20]。此次研究發(fā)現(xiàn)冬季檢出率最高、秋季次之、春季較低、夏季樣品都未檢出。海南島海域貝類中DSP的季節(jié)性變化與浮游植物的季節(jié)變化間可能存在一定聯(lián)系。而黃翔等[4]通過分析南海海域赤潮高發(fā)期,得出南海海域近岸貝類DSP毒素陽性檢出率和超標(biāo)率在春季較高。海南島東線海域?qū)儆谀虾:S?,而西線卻在北部灣海域,這也可能是造成與之不一樣的原因。根據(jù)胡蓉等[13]的調(diào)查研究,其對不同貝類品種的季節(jié)性差異的分析,可以得出不同的貝類品種季節(jié)性的染毒情況不一樣,這也可能是取樣不同品種數(shù)量的多少,導(dǎo)致貝類季節(jié)性差異不一樣的結(jié)果。
海南島不同海域,由于潮流和風(fēng)浪的作用,可能對形成赤潮的浮游生物有很大影響?;陲L(fēng)浪和潮流條件,海南島東南海域擴(kuò)散條件不如西北海域,同時一些海灣存在沿岸流,不僅輸送浮游生物所需的營養(yǎng)物質(zhì),還可能攜帶形成赤潮的浮游生物,因此海南島東南部的浮游甲藻較多。在此次調(diào)查中,東線海岸比西線海岸檢出率高,含量最高的出現(xiàn)在??诤S颍瑱z出率最高是文昌。在海南島貝類養(yǎng)殖中,文昌養(yǎng)殖面積最大,產(chǎn)生大量污染物流入近岸,海域營養(yǎng)化,促使產(chǎn)毒藻類富集,增加該海域貝類染毒概率。此外沿海城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使大量污染物排放到周圍水體,造成海水營養(yǎng)化導(dǎo)致赤潮發(fā)生,因此經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的省市污染狀況往往更嚴(yán)重,這可能是含量最高的出現(xiàn)在??诤S虻脑?。
貝類的種類對DSP的積累存在差異性。貝類自身對DSP吸攝食率以及對毒素吸收和代謝能力,是影響貝類DSP積累的重要因素之一。Viviani[21]研究發(fā)現(xiàn),貽貝積累DSP的能力最強、扇貝次之、牡蠣的能力最弱。徐志斌等[8]研究發(fā)現(xiàn)翡翠貽貝和牡蠣染毒比例大,而吳施衛(wèi)等[7]在檢測的樣品中發(fā)現(xiàn)波紋巴非蛤超標(biāo)情況最多。楊美蘭等[14]對南海海域牡蠣體中的DSP進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果表明牡蠣是較易積累DSP的。此次研究結(jié)果顯示波紋巴非蛤檢出率最高,華貴櫛孔扇貝和翡翠貽貝次之,因此波紋巴非蛤、華貴櫛孔扇貝和翡翠貽貝較易累積DSP。有研究發(fā)現(xiàn):有的貝類在攝食有毒藻后,累積毒素而中毒死亡;有的種類會不同程度地關(guān)閉貝殼膜瓣,收縮水管,降低攝食率就減少毒素累積;而有的種類則未發(fā)生異常反應(yīng)。因此,導(dǎo)致貝類體內(nèi)所含毒素不同[8,21],所以不同貝類積累DSP存在一定的差異性。
總之,從監(jiān)測結(jié)果上看,海南島近岸DSP的檢出率較低,污染狀況雖然不是很嚴(yán)重,但貝毒本身在環(huán)境中存在,食用安全的潛在風(fēng)險不容忽視,對人類的影響有待進(jìn)一步研究。為了更全面了解該地區(qū)貝類毒素的特征,需要在更大的海區(qū)范圍內(nèi)選取更多的貝類進(jìn)行監(jiān)測,以確保其質(zhì)量和安全性,保障人們的飲食和生命安全。