结合态微囊藻毒素的毒理学研究

摘要

微囊藻毒素(Microcystins，MC)是一类主要由Microcystins aeruginosa产生的单环七肽毒素。近年来，水体富营养化日趋严重，有毒蓝藻水华大量发生(如滇池、太湖、巢湖等)，水产品(鱼、虾、蟹、螺、蚌)中频繁地检测出较高浓度的MC，而淡水水产品又是我国国民动物蛋白的重要来源，因此，水产品的MC污染对人类健康的潜在影响不容忽视。本文通过腹腔注射和灌胃染毒小鼠的方法，对谷胱甘肽结合态MCLR和鱼肉结合态MCLR进行了毒理学研究，以便揭示受MC污染水产品的食用安全性。主要内容如下： 1．鱼肉样品预处理方法的优化含有MCLR的鱼肉提取液，通过固相萃取柱富集、杂质淋洗、洗脱后，采用HPLC法检测鱼肉中MCLR的含量。本研究通过调节杂质淋洗液中甲醇浓度，考察了淋洗液中甲醇的浓度对鱼肉提取液中杂质的去除效果以及对MCLR回收率的影响。结果表明，浓度低于10％的甲醇溶液杂质去除效果并不理想，浓度高于20％的甲醇溶液则有可能会导致MCLR的流失，而浓度为10％的甲醇水溶液杂质淋洗效果较好。 2．谷胱甘肽结合态MCLR(GSH-LR)的急性毒性研究通过腹腔注射染毒，研究了不同剂量的GSH-LR(4μg/kg BW、22μg/kgBW)和MCLR(45μg/kg BW)对小鼠的毒性，并考察了GSH(4mg/kg BW)预保护对MCLR(45μg/kg BW)毒性的影响。结果表明：高剂量的GSH-LR(22μg/kg BW)、MCLR(45μg/kg BW)，以及GSH(4mg/kg BW)预保护后再给予MCLR(45μg/kg BW)均可不同程度的引起小鼠肝脏肿大(p<0.01)，肝脏组织病理发生改变，ALT、AST、ALP活性显著增强(p<0.01)。其中以MCLR(45μg/kg BW)对小鼠的影响最为显著。而低剂量的GSH-LR(45μg/kg BW)对小鼠各项指标影响并不明显，仅在染毒后第2h和4h小鼠肝脏系数、ALT和AST有显著增加(p<0.05)。这说明，GSH-LR的毒性要低于MCLR，然而高剂量的GSH-LR(225μg/kg BW)对小鼠仍会产生不利影响，但是这种影响仍小于纯MCLR(45μg/kg BW)。 3．鱼肉结合态MCLR的亚慢性毒性研究以雄性Balb/C小鼠为模式生物，通过为期13周的灌胃染毒实验，研究了鱼肉结合态MCLR对小鼠的亚慢性毒性作用，并与水溶态MCLR的毒性进行对比。结果表明，68.75μg/kg BW剂量鱼肉结合态MCLR对小鼠各项指标的影响并不明显，实验第1周小鼠肝脏系数(p<0.05)、ALT(p<0.01)有显著增加，到实验结束，小鼠肝脏器系数及其血清酶学指标均处于正常水平，肝脏器组织病理改变仅观察到肝窦内皮细胞轻微肿胀，中央静脉略有充血。在整个实验过程中，该组小鼠肾脏酶学指标及肾脏组织病理学观察也均未发现有明显异常；与之相比，同剂量水溶态MCLR可引起小鼠肝脏系数显著增加(p<0.05)，ALT、AST活性显著增强(p<0.01)，肝细胞出现有空泡状病变；到实验结束，小鼠肝脏系数与对照组仍有明显差异(p<0.05)，ALT的活性虽有所降低，却仍显著高于对照组(p<0.01)，而肝细胞空泡状病变更为明显。该组小鼠肾脏各项指标也未发现明显异常。这说明，鱼肉结合态MCLR的毒性低于水溶态MCLR。

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第1章绪论

1.1微囊藻毒素简介

1.1.1微囊藻毒素的结构

1.1.2微囊藻毒素的理化性质

1.1.4微囊藻毒素的危害

1.2微囊藻毒素在水环境中的分布

1.2.1微囊藻毒素的产生、迁移和转化

1.2.2微囊藻毒素在水生生物体内的富集

1.3生物体内微囊藻毒素的检测方法

1.4微囊藻毒素的毒理学研究

1.4.1微囊藻毒素对哺乳动物的毒性研究

1.4.2微囊藻毒素对鱼类的毒性研究

1.4.3生物结合态微囊藻毒素的毒理学研究

1.5本课题的研究意义及主要内容

第2章鱼肉样品预处理方法的优化

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1仪器、试剂与材料

2.2.2实验方法

2.3结果与讨论

2.3.1杂质淋洗

2.3.2 MCLR的洗脱

2.4小结

第3章谷胱甘肽结合态MCLR的急性毒性研究

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1仪器、试剂与材料

3.2.2实验方法

3.3实验结果

3.3.1临床观察结果

3.3.2肝脏系数

3.3.3酶学指标检测结果

3.3.4组织病理学观察结果

3.4讨论

3.5小结

第4章鱼肉结合态MCLR的亚慢性毒性研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1仪器、试剂与材料

4.2.2实验方法

4.3实验结果

4.3.1临床观察结果

4.3.2脏器系数

4.3.3酶学指标检测结果

4.3.4组织病理学观察结果

4.4讨论

4.5小结

第5章结论

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

硕士期间发表的论文