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微囊藻素【微囊藻素】微囊藻毒素(Microcystin,MC)是一类具有生物活性的环状七肽化合物,为分布最广泛的肝毒素 。主要由淡水藻类铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)产生 。具有相当的稳定性 。它能够强烈抑制蛋白磷酸酶的活性,还是强烈的肝脏肿瘤促进剂 。中国生活饮用水标準限制饮用水中该毒素含量为1μg/L 。
基本介绍中文名:微囊藻素
外文名:microsystin
饮用水中含量:低于1μg/L
LD50:50-60μg/kg
所属学科:海洋科技
简介微囊藻毒素Microcystins(MC)是由蓝藻水华,如固氮的鱼腥藻(Anabaena)、束丝藻(Aphanizomenon)、拟柱胞藻(Clindrospermopsis)、胶刺藻(Gloeotrichia)和节球藻(Nodularia),非固氮的微囊藻(Microcystis)、颤藻(Oscillatoria)和鞘丝藻(Lyngbya)等暴发所产生的一种肝毒素,它对蛋白磷酸酶1 和蛋白磷酸酶2A 具有抑制作用,因此与肿瘤促进作用有直接关係 。
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蓝藻系统发育树随着中国水体的富营养化程度逐渐加剧,蓝藻水华和赤潮的发生逐渐增加 。80% 的蓝藻水华都可以检测出次生代谢产物---微囊藻毒素(microcystins,MCs),它对水体环境和人群健康的危害已成为全球关注的重大环境问题之一 。微囊藻毒素为七肽单环肝毒素,结构中存在着环状结构和间隔双键,因而具有相当的稳定性 。它能够强烈抑制蛋白磷酸酶的活性,当细胞破裂或衰老时毒素释放进入水中,同时它还是强烈的肝脏肿瘤促进剂 。中国生活饮用水卫生标準(GB 5749-2006)的颁布,将饮用水中微囊藻毒素含量限制为1μg/L,该标準的实施对水源水的质量提出了更高的要求 。危害记录历史上最早的关于微囊藻素对人类的毒害作用可追溯到1000多年前的中国,当时诸葛亮记载了他的部队从中国南部的一条发绿(推测可能是蓝藻)的河流中取水饮用而中毒死亡 。关于这种藻毒素引起人类肠胃炎的最早报导见于1931年,发生在沿美国Ohio河的一系列城镇,当时,由于降水量少,Ohio河的一个支流发生了蓝藻水华,水华随后流入干流,随着其向下游的移动,引发了一系列的疾病,而这些都不能归结为传染源 。在辛巴威的Harare市,生活在从一个特定的水库供水的某一区域的儿童,每年都发生肠胃炎,但找不到感染源,但其时间刚好与该水库的微囊藻水华分解同步,而在该城市使用其它供水的儿童则未出现肠胃炎 。
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杭州市某水库质谱测定1996年2月巴西一血液透析中心由于使用了含MC污染的水作肾透析液,使126例病人出现急性和亚急性肝毒性的症状和体徵,造成60人死亡,其中多数死于肝脏衰竭 。MC污染还可造成野生动物、家畜、家禽等中毒死亡,已成为当前国际公共卫生学家及生物学家共同关注的热点课题 。中国也有许多饮用水源发生蓝藻水华并检测出MC,特别是2007年发生了太湖大面积暴发蓝藻水华导致震惊世界的无锡市饮用水污染的事件 。蓝藻污染不仅会恶化水质,还可能释放出水溶解性肝毒素、神经毒素及其它毒素,其中危害最大的是由铜绿微囊藻、水华鱼腥藻和颤藻等蓝藻产生的微囊藻毒素(microcystins,MCs) 。流行病学调查显示,饮用水源中微囊藻毒素是中国南方一些地区原发性肝癌发病率高的主要原因之一 。中国天然及水库水体的MC污染中国是一个湖泊众多的国家,20 世纪90年代以来,蓝藻水华暴发的面积、强度以及藻毒素含量均在大幅度增长,由此带来的环境和生物安全问题日益引起关注 。这其中,以云南滇池、江苏太湖、安徽巢湖的蓝藻水华污染最为严重 。此外,长江、黄河、松花江中下游等主要河流以及鄱阳湖、武汉东湖、上海澱山湖等几大淡水湖泊、水库中也都相继发生了不同程度的蓝藻水华污染并检测到了MC的存在,对中国南北几个省市各水体都有不同程度的MC污染,其中以沟塘水、河水和水库水最为严重 。Song等2005年在太湖五里湖和梅梁湾检测的表层水最大胞外MC含量分别为2. 71和6. 66μg· L-1 。Shen等报导太湖梅梁湾的微囊藻毒素随时间和营养盐水平的不同有很大差异,胞内毒素最高可达97.32μg·g-1乾藻 。徐海滨等对江西鄱阳湖的调查显示,水体微囊藻毒素最大为1 036. 9pg·ml-1,同时发现鱼体内有毒素积累 。王红兵等曾检测到上海澱山湖水体中MC浓度最高可达55. 4ng·ml-1 。2005年对北京市重要饮用水水源地官厅水库、密云水库和怀柔水库水源水样进行藻毒素调查发现,在藻类的高发季节,3个水库水体中均检出MC,其中官厅水库7月份MC最高值达到20μg·L-1 。广东省典型供水水库和淡水湖泊微囊藻毒素分布广泛,毒素组成以MC-RR为主,水库微囊藻毒素含量在0-0.919μg·L-1 。陈刚等在原发性肝癌高发地区江苏海门等地的许多沟塘中检出大量的微囊藻毒素,河水和沟塘水中检出的MC最高分别达1558pg·ml-1和300pg·ml-1 。