海灣扇貝軟體組織中汞與硒的形態(tài)分析及硒對汞的拮抗作用研究.pdf

1、以我國近海大量養(yǎng)殖的海灣扇貝為研究對象,基于兩個客觀事實:一是它們生長在受人類活動影響極大的近海海域及其無選擇性濾食的攝食方式,使之無法避免生存海區(qū)環(huán)境的影響,體內(nèi)富集了大量的毒害物質(zhì);二是自進入養(yǎng)殖海域直至收獲,絕大多數(shù)個體健康存活,說明其生命過程存在至為關鍵的對污染物的拮抗機制。在文獻綜合分析的基礎上,選定有機汞為蓄積在其組織中危險污染物的代表,并選定硒化合物作為具有理想拮抗作用物質(zhì)的代表,通過采集生長過程的樣品進行汞、硒的形態(tài)分析

2、,弄清汞、硒的組織分布及含量,揭示有機汞的累積規(guī)律和硒的拮抗作用。研究結果不僅可為監(jiān)控和確保食品安全提供科學的依據(jù),而且可以豐富金屬組學和蛋白質(zhì)組學的知識。
　　依照不同人群的取食習慣,將海灣扇貝的軟體組織分割為三個部分:閉殼肌(簡稱貝柱)、貝邊和內(nèi)臟團(除去前兩部分以外的剩余軟體組織,包括消化腺和生殖腺等)作為具體的研究對象。研究過程中,每月定時采取代表性樣品,開發(fā)方法并進行汞、硒的形態(tài)分析,在對兩者的測定結果進行相關分析的基礎

3、上闡釋硒對汞的拮抗作用。主要的創(chuàng)新性研究成果和發(fā)現(xiàn)如下:
　　海灣扇貝各組織中存在的有機汞(甲基汞、乙基汞和苯基汞)均可被銅鹽、氯化鈉和乙酸鋅的混合物定量釋放。乙酸鋅的使用不僅可降低氯化鈉的用量,最大限度地消除后續(xù)測定中氯化物對電子捕獲檢測器的干擾,而且解決了離心分離中殘余蛋白沉淀不完全造成的有機汞吸附問題,從而保證了測定的準確性。
　　利用商品化性能穩(wěn)定的巰基螯合樹脂替代巰基棉富集有機汞,不僅徹底消除了巰基棉性能變異造成的

4、誤差,而且解決了巰基棉制作中殘留巰基化合物對有機汞測定的嚴重干擾。吸附在螯合樹脂上的有機汞可被鹽酸和高氯酸定量洗脫并被甲苯定量提取。隨后,氣相色譜分離與微池電子捕獲檢測器聯(lián)用可對上述完全解離、凈化的有機汞進行定性、定量分析,從而獲取海灣扇貝組織中汞的形態(tài)分析結果。
　　海灣扇貝各蛋白組織在碳酸氫鈉溶液中經(jīng)木瓜蛋白酶處理后,可被商品酶Flavourzyme?500 L與羧肽酶 Y和胰蛋白酶完全解離為自由的(游離的)硒形態(tài)(硒甲基硒半

5、胱氨酸、硒胱氨酸、硒蛋氨酸、亞硒酸鹽和硒酸鹽),并被高效液相色譜(HPLC)-電感耦合等離子體-質(zhì)譜(ICP-MS)有效分離和定量測定。硫代硫酸鈉可確保酶解直至測定全程各形態(tài)硒的穩(wěn)定性,即不發(fā)生形態(tài)的滅失或轉化;其與氮氣聯(lián)用則是目前已知最好的硒形態(tài)保護手段。
　　在獲取了海灣扇貝軟體組織中甲基汞和各種形態(tài)硒含量的基礎上,通過對結果的相關分析,發(fā)現(xiàn)兩種元素形態(tài)之間存在密切的線性關聯(lián),這種關聯(lián)應當是硒對汞的“拮抗”作用,對海灣扇貝的健

6、康生長中具有重要意義。
　　在此基礎上,可以得出下列結論:
　　1、自2012年6月底至11月底,采集于黃海、渤海的海灣扇貝三種組織中均僅檢出了甲基汞,含量由低至高的組織依次為貝柱、貝邊和內(nèi)臟團,且呈現(xiàn)隨生長時間延長含量不斷升高的趨勢。
　　2、同時生長于上述兩海區(qū)的海灣扇貝各組織內(nèi)均未檢出硒酸鹽,表明該種形態(tài)的硒完全被生物轉化;其余形態(tài)的硒(硒甲基硒半胱氨酸、硒胱氨酸、硒蛋氨酸和亞硒酸鹽)在內(nèi)臟團中的含量高于其它組織

7、,各組織中硒形態(tài)的含量亦全部呈現(xiàn)隨生長時間延長含量上升的規(guī)律。
　　3、回歸分析結果表明,海灣扇貝體內(nèi)硒對汞存在顯著的拮抗關系:甲基汞含量高的組織中,硒的含量也高;黃海海區(qū)的樣品軟體組織內(nèi)甲基汞的含量高于渤海海區(qū)的樣品,相應地,前者的蛋白組織內(nèi)各形態(tài)硒的含量明顯高于后者。兩海區(qū)生長的海灣扇貝體內(nèi)存在的各形態(tài)硒與甲基汞的摩爾比遠大于1:1,說明硒不僅具有拮抗汞毒害的作用,而且還具有拮抗其它毒害元素及其化合物以及其體內(nèi)蓄積的貝類毒素等