广西北部湾沿海市售贝类脂溶性毒素污染分析及食用风险评价.pdf
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1、DOI:10.12131/20230024文章编号:2095 0780(2023)04 0158 10广西北部湾沿海市售贝类脂溶性毒素污染分析及食用风险评价江姗姗1,张晨晓21.广西大学 轻工与食品工程学院,广西 南宁 5300042.北部湾大学 食品工程学院/广西高校北部湾海产品高值化利用与预制食品重点实验室,广西 钦州 535011摘要:脂溶性贝类毒素分布广泛,可通过食物链传递,对消费者健康构成巨大威胁。广西北部湾海域是我国重要的海水养殖区,其贝类产量占比超过一半。为评估广西北部湾沿海居民因摄食贝类而引起的脂溶性贝类毒素摄入风险,并为建立毒素限量标准提供科学依据,采用液相色谱串联质谱法(L
2、C-MS/MS)分析脂溶性贝类毒素含量,24 h 膳食回顾法调查居民连续7 d的海产品进食情况,应用海洋生物毒素点评估方法,计算膳食中每日毒素摄入量(Estimated daily intake,ESI),对照欧洲食品安全局推荐的急性参考剂量(Acute reference dose,ARfD)值,评价其食用安全性。结果显示:检出的4种毒素含量均低于欧盟规定的安全限量值。检出率由高到低依次为环亚胺类毒素(Gymnodimine,GYM)(83.02%)、大田软海绵酸(Okadaic acid,OA)(51.16%)、鳍藻毒素(Dinophysis toxin,DTX-2)(40.91%)和虾夷
3、扇贝毒素(Homo-yessotoxin,Homo-YTX)(8.6%),检出的最高质量分数分别为105.4、31.39、38.19和159.66 gkg1;毒素含量存在季节和物种差异,牡蛎秋季GYM含量最高,冬季OA含量最高。DTX-2更易在秋冬季样品中检出,Homo-YTX仅在夏秋季扇贝和贻贝样品中检出。膳食调查结果显示当地居民贝肉日平均消费量为45 gd1。以当地居民贝肉食用量和人体质量估算,OA组毒素ESI值为0.26 g(kgd)1,小于欧盟规定的ARfD值 0.3 g(kgd)1。但若以欧盟提供的贝肉食用量和人体质量数据估算,ESI值 0.34 g(kgd)1 则高于ARfD值。研
4、究表明,虽然广西北部湾沿海市售贝类产品中脂溶性贝类毒素检出值低于欧盟规定的安全限量值,但当地居民存在OA组毒素膳食暴露风险。关键词:脂溶性贝类毒素;膳食暴露风险评估;北部湾中图分类号:TS 254.2文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID):Pollution analysis and dietary exposure risk assessment of lipophilictoxins in shellfish from Beibu Gulf seafood market in Guangxi ProvinceJIANG Shanshan1,ZHANG Chenxiao21.
5、College of Light Industry and Food Engineering,Guangxi University,Nanning 530004,China2.College of Food Engineering,Beibu Gulf University/Guangxi College and University Key Laboratory of High-Value Utilization ofSeafood and Prepared Food in Beibu Gulf,Qinzhou 535011,ChinaAbstract:Lipophilic shellfis
6、h toxins are widely distributed and will be transmitted to consumers through the food chain,pos-ing a great threat to human health.The Beibu Gulf in Guangxi Province is an important mariculture area in China,accountingfor more than half of the national output.To estimate the potential dietary exposu
7、re risk of coastal residents in that area,and toprovide a scientific basis for the establishment of toxin limit standards,we analyzed the contents of lipophilic shellfish toxins by第 19 卷第 4 期南 方 水 产 科 学Vol.19,No.42023 年 8 月South China Fisheries ScienceAug.,2023收稿日期:2023-02-17;修回日期:2023-02-24基金项目:广西重
8、点研发计划项目(桂科 AB19110020)作者简介:江姗姗(1995),女,硕士研究生,研究方向为海洋贝类毒素。E-mail:通信作者:张晨晓(1975),女,教授,博士,研究方向为海产品加工与质量安全。E-mail:liquid chromatography tandem mass spectrometry.We have used a 24-hour dietary review method to investigate the consump-tion of marine products by coastal residents for seven consecutive days
9、.Then we calculated the value of estimated daily intake(ESI)of toxins in the diet by using the marine biological toxin point assessment method,and evaluated the edible safety by com-paring with the acute reference dose(ARfD)recommended by the European Food Safety Agency.The proportion of samplescont
10、aminated with toxins followed a descending order of gyrodimine(GYM)(83.02%),okadaic acid(OA)(51.16%),dinophy-sis toxin(DTX-2)(40.91%)and homo-yessotoxin(Homo-YTX)(8.6%),with the peak values of 105.4,31.39,38.19 and 159.6gkg1,respectively.The concentrations of toxins varied with different seasons and
11、 species.Among the six kinds of shellfish,thehighest contents of OA and GYM were found in oyster samples,and the peak values were found in winter and autumn samples,respectively.The contents of DTX-2 in autumn and winter samples were significantly higher than those in spring and summersamples.Homo-Y
12、TX was only detected in scallop and mussel samples in summer and autumn.Dietary survey shows that the ave-rage daily shellfish consumption of coastal residents in Beibu Gulf was 45 gd1.The ESI value in OA toxin was estimated to be0.26 g(kgd)1 based on the shellfish consumption and body masses of loc
13、al residents,less than the ARfD value 0.3 g(kgd)1set by the European Union(EU).However,based on the shellfish consumption and body masses of local residents provided bythe EU,the ESI value 0.34 g(kgd)1 was higher than the ARfD value.The results suggest that although the detection rate oflipophilic s
14、hellfish toxin in shellfish samples was lower than the safe limit value set by the EU,there is a risk of dietary exposureto OA toxin for the Beibu Gulf residents.Keywords:Lipophilic shellfish toxins;Dietary exposure risk assessment;Beibu Gulf海洋中存在产毒微藻,双壳贝类由于其滤食性特征,极易蓄积藻毒素,进入贝类体内的藻毒素及其次生代谢产物通常称为贝类毒素1
15、-2。贝类毒素按化学结构分为 8 类:石房蛤毒素(Saxitoxin,STX)、软骨藻酸(Domoic acid,DA)、原多甲藻毒素(Azaspiracid,AZA)、短裸甲藻毒素(Brovetoxin,BTX)、环亚胺(Cyclic imines,CI)、大田软海绵酸(Okadaic acid,OA)、扇贝毒素(Pectenotoxin,PTX)和虾夷扇贝毒素(Yessotoxin,YTX),根据其溶解性分为脂溶性贝类毒素和水溶性贝类毒素3-5;除STX 和 DA 外,其余均为脂溶性贝类毒素。脂溶性贝类毒素分布范围广,易在贝类的脂肪内蓄积,对消费者健康造成巨大危害。研究表明,OA 及其类似
16、物鳍藻毒素(Dinophysis toxin,DTXs)可抑制蛋白磷酸酶,导致中毒者出现腹泻、腹痛、呕吐等症状;AZAs 对肝脏、心肌产生毒性作用;动物实验表明 CI 类毒素可作用于细胞的 L 型钙离子(Ca2+)通道使动物快速死亡;YTXs 是一种较强的细胞毒素,对肝脏有损伤作用6-10。广西北部湾海域是我国重要的海水养殖区,其海水养殖产量位居中国沿海地区第五,2020 年产量为 150 万吨,其中贝类产量占比过半11。近年来监测发现:广西北部湾贝类中普遍存在脂溶性贝类毒素沾染;20172018 年钦州湾养殖的近江牡蛎(Crassostrea rivularis)普遍沾染脂溶性贝类毒素12。
17、20182019 年对广西北部湾海域贝类中脂溶性藻毒素污染调查发现,环亚胺毒素(Gymnodimine,GYM)普遍存在,牡蛎中检出率最高的毒素为OA 和 GYM13。物种不同、季节变化等因素均会影响脂溶性贝类毒素的蓄积。20142017 年,欧盟监测的 18 862 个贝类样本中,OA 含量在春季达到最大值,而 DTX-2 几乎仅在秋冬季检测到,YTXs 含量在 89 月最高14-15;在 20172020 年采自中国东南沿海的 1 338 份贝类样本中,贻贝、扇贝对亲脂性毒素的蓄积水平高于牡蛎、蛤蜊,PTX-2 和 Homo-YTX 分别在 6 和 7 月达到最大值,OA 在 8 月达到最
18、大值16。目前,广西北部湾地区尚未见有因食用贝类而引发大范围中毒事件的报道,但我国曾发生与贻贝中 OA 和 DTX-1 相关的中毒事件和有毒微藻暴发的记录17-18。有害藻类事件数据库(Harmful algaeevent database,HAEDAT)中记录了太平洋和大西洋沿岸与脂溶性贝类毒素相关的中毒事件共 648起17,19。因此,脂溶性贝类毒素监测是贝类食用安全性评估的重要内容之一。在分析深圳市市售贝类产品中脂溶性贝类毒素的基础上,结合当地居民膳食调查数据发现,深圳居民食用贝类产品的急性风险评估值均低于欧盟规定的急性参考值17。有研究表明,20172018 年钦州湾养殖的近江牡蛎食用
19、安全风险较低,但该评估是以欧盟成员国居民膳食数据为基础12。由于各地饮食习惯不同,所食贝类染毒情况存在差异,目前尚缺乏根据本地居民第 4 期江姗姗等:广西北部湾沿海市售贝类脂溶性毒素污染分析及食用风险评价159贝肉摄入量和本地居民人体质量等膳食数据进行的食用风险评估。贝类产品是北部湾沿海居民日常膳食的重要组成部分,调查广西北部湾沿海居民膳食中贝类产品摄入情况,分析贝类毒素污染特征,并对居民膳食贝类产品而引发的食用风险进行评价,可为建立毒素限量标准提供科学依据。本研究于2021 年 11 月2022 年 10 月分别在春、夏、秋、冬四季收集北部湾沿海 3 市(钦州、北海、防城港)居民最常食用的
20、6 种贝类,共 228 份样品。对贝类中 9 种脂溶性毒素含量和分布特征进行分析,包括 OA、DTX1/2、AZA1/3、GYM、SPX1 和 YTX、Homo-YTX。结合膳食调查数据,评估了当地居民脂溶性贝类毒素的急性和慢性暴露风险。1 材料与方法 1.1 化学试剂与仪器OA、DTX1/2、AZA1/3、GYM、SPX1 和YTX、Homo-YTX 标准品(加拿大海洋生物研究所);甲醇、乙腈(质谱纯,美国 Sigma 公司)。TGL-16M 台式高速冷冻离心机(上海卢湘仪离心机仪器有限公司);VORTEX-6 旋涡混匀器(上海五久自动化设备有限公司);液相色谱-质谱联用仪(Liquid C
21、hromatograph Mass Spectrometer)UPLC-MS/MS Waters UPLC(I-class)(美国 Waters 公司);三重四级杆质 Waters Xevo TQ-S Micro(美国 Wa-ters 公司);色谱柱:Waters ACQUITY UPLC BEHC18(2.1 mm50 mm)。1.2 样品采集2021 年 11 月2022 年 10 月按季度从广西北部湾沿海 3 市、7 个主要海鲜批发市场(钦州市:钦州港、东风、鸿发 3 个市场;北海市:侨港、南珠 2 个市场;防城港市:月亮湾、企沙镇 2 个市场)收集贝类样品。其中,钦州市 90 份样品,
22、夏季 24 份,春、秋、冬季各 22 份;北海市 72 份样品,每季度采集 18 份;防城港市 66 份样品,冬季 18 份,春、夏、秋季各采集 16 份。贝类来源通过分销商收集。采集的贝类品种为牡蛎、贻贝、扇贝、平蛤蜊、栉江珧、蛏子 6 种,样品置于冰盒中,4 h 内运回实验室进行处理。1.3 样品制备与毒素提取新鲜贝类样品用自来水清洗干净后,再用纯净水冲洗,去壳,沥干水分,全肉匀浆,匀浆处理后的样品于 80 保存,直至毒素提取。取待测样品(1.000.02)g 加入 3 mL 甲醇,涡旋混匀(300 rmin1,3 min),混合物(4,8 000 rmin1)离心 10 min,将上清液
23、转移至 10mL 容量瓶中,重复 3 次,合并的上清液定容至 10mL,通过 0.22 m 聚酰胺尼龙过滤器过滤到进样瓶中,20 储存直至进行 LC-MS/MS 分析。由于 OA 组毒素易发生酯化反应,需及时对贝肉毒素提取液水解后测定 OA 组毒素总量:取 1 mL 上述提取液于进样小瓶中,加入 125 L 2.5 molL1氢氧化钠(NaOH),涡旋 0.5 min 后 76 加热 40 min,待流水冷却至室温后用 125 L 2.5 molL1盐酸(HCl)中和,通过 0.22 m 滤膜后,于 20 保存,待进行 LC-MS/MS 分析。1.4 LC-MS/MS 测定条件与检测方法毒素检
24、测方法参考刘红河等20和 Qiu 等21。流动相 A:0.1%(体积分数)甲酸+5 mmolL1甲酸铵的水溶液;流动相 B:0.1%(体积分数)甲酸+5 mmolL 1甲酸铵的乙腈溶液。流速:0.35mLmin1,进样量:2 L,柱温:40。质谱条件为:喷雾电压 3.0 kV;锥孔电压 30 V;脱溶剂温度 400;脱溶剂气(N2)1 000 Lh1,通过 LC-MS/MS 测定 9 种脂溶性贝类毒素,毒素质谱参数见表 1。各毒素标准曲线的相关系数均大于 0.99。表1 9 种脂溶性贝类毒素检测参数Table 1 Detection parameters of nine lipophilic
25、shellfishtoxins毒素Toxin电离模式ESI mode母离子Precursorion/(m/z)子离子Production/(m/z)碰撞电压Collisionenergy/eV大田软海绵酸OAM+H 803.4255,563.265,55鳍藻毒素1DTX-1M+H 817.5255.1,113.165,100鳍藻毒素2DTX-2M+H 803.5255.1,563.265,55虾夷扇贝毒素YTXM+H 1 141.51 061.5,855.565,50Homo-虾夷扇贝毒素Homo-YTXM+H 1 155.51 075.5,869.565,50环亚胺毒素GYMM+H+508.
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