标题：原多甲藻酸贝类毒素
简介
原多甲藻酸贝类毒素（Azaspir acid）最初是因为在1995年11月荷兰人因吃了在爱尔兰Killary港养殖的紫贻贝（Mytilusedulis）而发生了中毒事件而受到关注。1996年2月，Yasumoto等从采自Killary港的紫贻贝中分离得到了Azaspiracid（简称AZA1）及两种类似物AZA2和AZA3。因此，以前曾把它称之为Killary toxin-3（KT-3）。由于AZA（AZA1及其类似物的统称）和腹泻性贝毒（DSP）引起的人体中毒症状极其相似，一些学者最初把AZA当作腹泻性贝毒的新成员。后来发现AZA具有独特的化学结构和特性，与人们早已熟知的麻痹性贝毒（PSP）、腹泻性贝毒（DSP）、神经性贝毒（NSP）、失忆性贝毒（ASP）和西加毒素（CFP）有着明显的区别，因此把由AZA引起的人员中毒事件称为Azaspiracid shellfish poisoning（AZP）。FAO/IOC/WHO在2004年3月都柏林（Dublin）贝类生物毒素会议以化学结构将贝类生物毒素分为8组的分类方法，AZA1属于原多甲藻酸（Azaspir acids）组。[1]
AZA的生物起源还没有明确定论。据报道，原多甲藻属（Protoperidinium）的某些种类能够产生AZA。原多甲藻属在分类学上隶属于甲藻门（Dinophyta）、横裂甲藻纲（Dinophyceae）、多甲藻目（Peridiniales）、多甲藻科（Peridiniaceae），有记录的种类达60多种。从厚甲原多甲藻（P. crassipes）细胞中提取出了AZA1、AZA2和AZA3三种成分，并测得AZA的平均含量为1.8×10-15mol/cel，其中，AZA1占总量的82%。这表明，厚甲原多甲藻可产生AZA。其它浮游植物是否也能产生AZA有待于进一步研究。[2-3]
化学结构及性质
采用高分辨率快原子轰击质谱（FAB-MS）、二维核磁共振（2D-NMR）和碰撞诱导裂解（CID）-串联质谱（MS/MS）技术测定了AZA的结构。AZA毒素在结构上与其他毒素显著不同，是一类脂溶性聚醚化合物，无色非晶质固体，含有螺环的含氮聚醚，末端含有羧基。[4]其碳骨架由40个碳原子组成，分子中有20个立体异构中心和9个环。迄今为止，研究人员已从染毒的贝类组织中分离得到了11种毒素成分。从浮游植物细胞中提取出了AZA1、AZA2和AZA3三种成分。AZA 毒素的理化性质明显区别于其他含氮生物毒素，在1.0mol/L的乙酸/甲醇溶液或1.0 mol/L的氨水溶液中加热150 min后其毒性没有明显变化，在冷藏条件下可长期储存。[5]  原多甲藻酸贝类毒素分子结构[6]
AZA1是最常见的类型，在贝体内毒素组成中所占比例最高。AZA2和AZA3分别是AZA1的8-甲基和22-脱甲基衍生物，在有毒贝类中也比较常见，同时也存在于浮游植物样品中。AZA4和AZA5是AZA3的3-羟基和23-羟基衍生物，在贝类体内含量很少。AZA6是AZA1的空间异构体，AZA7-10 是AZA1 的羟基化衍生物，AZA11 是AZA2 的羟基化衍生物，这几种衍生物在贝类体内也有发现，但含量非常少。推测AZA4、AZA5、AZA7、AZA8、AZA9和AZA10可能是贝类体内生物转化的产物。[7]
毒性
AZA最初从爱尔兰西海岸的紫贻贝中检出。随着养殖贝类染毒的区域逐步扩大，染毒贝类的种类也逐渐增多。在英国、挪威、法国和西班牙等国家的养殖贝类中也检出了AZA。紫贻贝、贻贝（Mytilus gallo provincialis）、长牡蛎[Ostrea（Crassostrea）gigas]和大扇贝（Pectenmaximus）等均检出含有该类毒素。例如，在英国Craster和挪威松恩峡湾的紫贻贝肝胰腺中，毒素的总含量分别为0.24×10-6和0.82×10-6；在法国布列塔尼半岛大扇贝和西班牙加利西亚省Ria de vigo海区贻贝的消化腺中，毒素的总含量分别为0.32×10-6和0.24×10-6。[8]  原多甲藻酸贝类毒素电喷雾质谱[9]
AZA毒性比较稳定，常规的烹饪和加工处理无法去除，其毒性远比大田软海绵酸（OA）强，尚未找到有效的治疗方法和治疗药物。该类毒素有时还与OA、扇贝毒素（PTXs）和虾夷扇贝毒素（YTXs）同时存在于贝类中，易被腹泻性贝毒所掩饰，采自挪威的贻贝中曾同时检出了AZA、OA、PTXs和YTXs。2002年3月，欧洲委员会规定双壳类、棘皮动物、被囊类和海洋腹足动物（全体或任何可食部分）AZA的最大允许浓度为160×10-9。[10]
此类毒素不同成分的毒性差异很大，AZA2和AZA3均比AZA1毒性强，AZA1、AZA2和AZA3对小白鼠的最小致死剂量分别为0.2×10-6、0.11×10-6和0.14×10-6。与其它聚醚类毒素主要分布于贝类消化腺中不同，AZA遍及贝类全部组织。在染毒初期AZA集中分布于贝类消化腺中，后期则转移到其它组织（如肌肉）中，毒性可在贝体内持续存留8个月之久，自然净化速率非常慢。不同成分分布于贝类的不同组织中，AZA1主要分布于消化腺，而AZA3则主要分布于消化腺以外的其它组织。[11-12]
毒理
AZA 的致毒机理还没有一个明确的说法。小鼠口服AZA1 毒素的毒性实验发现，AZA1 可引起肺、胃肠、肝、淋巴组织（胸腺和脾）等多个器官组织受到不同程度的损伤，这些病变在亚致死条件下可在数月内恢复。在慢性毒性实验中出现间质性肺炎和小肠绒毛萎缩症状，严重者出现肺肿瘤细胞发育。另外发现，AZA1 在低浓度（IC50=2.1 nmol/L）条件下可降低小鼠脊髓神经元的生物电活性，其影响神经元突触传递的机制与门控通道无关。由此看来，向小鼠腹腔注射AZA1 后表现出的急性神经毒性症状虽与PSP中毒相似，但其作用机制完全不同。[13]
AZA人体的作用机制及其在贝体内的动力学过程正处于探索阶段。AZA1 对多种细胞具有毒性，毒性大小与时间、浓度有关。研究发现，AZA1依靠自身特有的ABCDE和FGHI环结构与人神经母细胞瘤作用靶点结合，导致肌动蛋白重排，这一过程不受调控细胞凋亡的天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspases) 家族酶活性的影响；AZA1在改变细胞骨架的过程中不改变膜电压，与OA相比可明显提高人淋巴细胞内环磷酸腺苷(cAMP)和胞液Ca2+浓度；另外人T型淋巴细胞对AZA1也非常敏感，坏疽的细胞毒害症状随着与AZA1的接触而逐渐消退。由此看来，AZA的细胞毒害作用机制与OA是不同的，其通过特殊的结构基团与细胞结合，具有特定的细胞作用靶点，使得纤维肌动蛋白发生重排，从而改变细胞骨架而OA毒素主要是通过抑制蛋白磷酸酶的活性。[14-15]
AZA主要引起人体胃肠道紊乱，与腹泻性贝毒（DSP）和细菌性肠毒素引起的人体中毒症状极其相似。通常在进食12~24 h后发作，主要表现为恶心、呕吐、严重腹泻、胃绞痛、发冷和头痛，持续时间短则1~2d，最长可达3~5 d。[16]
检测方法
截止至2008年，对AZP的检测方法基本上集中于小鼠生物测定法和高效液相色谱法（HPLC），尤其以高效液相色谱与质谱联用技术（HPLC-MS）的应用最为广泛。[17]
小鼠生物测定法（mouse bioassay，MBA）的原理是，采用适宜的化学提取方法，将样品（有毒藻类或染毒贝类）中的毒素转移到提取液中，通过向固定种系和体重的小白鼠腹腔注射提取液，记录小白鼠的存活时间以计算样品的毒素含量。此法是最常用的贝毒分析方法，并被美国分析化学家协会（AOAC）列为PSP的常规检测方法。小鼠生物测定法具有可靠性强、使用广泛、能表达出样品中实际毒性、不需复杂设备等优点；但不够灵敏、准确性和重现性差、试验需处理大量动物、不能判定各毒素的成分、操作技巧要求较高、对试验动物的种系及体重要求苛刻。传统的小鼠生物测试法只用肝胰腺做测定，只能检测到贝类组织中AZA总量的0%-40%，因此存在较高比例的假阴性结果。[18]
HPLC方法的原理是，利用毒素分子上的羧基与荧光物质反应，生成强荧光物质，再进行检测。HPLC法具有灵敏、准确、可靠、特异性和重现性好、能确定各种毒素成分、使用广泛、易校正、所需检测的样品量少等优点；但毒素标准品价格昂贵、样品前处理要求较高、需昂贵的设备及高素质的操作人员。液相色谱-串联质谱联用技术（LC-MSn）不需使用标准毒素，特别适用于确认毒素和鉴别新毒素。LC/MS法对AZA1的检测限为50×10-12g，灵敏度为小鼠生物测试的80000倍。Micro-LC-MS-MS法对AZA1的检测限为20×10-12g。四级杆串联质谱仪（triple-quadrupole massspectrometer）可以检测到10-15g浓度水平。[19]