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卵毒鱼毒素研究进展

2021-02-21汪焕江河胡玉婷凌俊周华兴潘庭双段国庆

安徽农学通报 2021年2期
关键词:毒理药用价值毒素

汪焕 江河 胡玉婷 凌俊 周华兴 潘庭双 段国庆

摘 要:卵毒鱼是指鱼卵巢或卵粒中含有某种毒素,这种毒素在一定程度上有助于卵粒抵抗捕食者和病原微生物的侵害,通过这种防御或繁殖策略可以提高后代的成活率以及母本的适合度。目前,鱼卵中毒事件频频发生,严重危害公共安全,对鱼卵毒素及其功能的研究有助于防治鱼卵中毒,然而多种卵毒鱼的毒素尚未被发现。该文对卵毒鱼的分类、中毒案例、鱼卵毒素及其功能和药用价值等进行了综述,旨在提高对鱼卵毒素的认识,为鱼卵毒素的后续研究提供参考。

关键词:卵毒鱼;毒素;毒理;药用价值

中图分类号 Q958.8文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)02-0075-03

Research Progress in Toxins of Ichthyootoxic Fishes

WANG Huan et al.

(Institute of Fisheries Science, Anhui Academy of Agricultural Sciences,Anhui Province Key Laboratory of Aquaculture & Stock Enhancement, Hefei 230031, China)

Abstract:Ichthyootoxic fish refers to fish whose ovaries or eggs contain certain toxins, which to some extent help the eggs to resist predators and pathogenic microorganisms. It is especially important in species without parental care. Through this defense or reproduction strategy, the survival rate of offspring and the fitness of the mother can be improved. The frequent occurrence of poisoning caused by eating fish eggs seriously endangers public health. The research on fish egg toxin and its function is helpful to prevent and treat fish egg poisoning. However, many kinds of fish egg toxin have not been discovered yet. In this paper, the classification, poisoning cases, function, medicinal value and research prospect of egg toxin were reviewed, which aims to improve the understanding of fish egg toxin, provide reference for the study of the toxin.

Key words: Ichthyootoxic fishes; Toxin; Toxicology; Medicinal value

目前,全球魚类共有2万多种,其中有毒鱼类约1100种[1]。作为一种常见的反捕食策略,动物毒素可作用于血液系统的各个因子、补体系统、多种细胞膜受体和离子通道等,许多毒素还可对细菌、真菌等微生物有较强的杀灭作用[2,3]。卵毒鱼是一类卵巢或卵粒中含有毒素,而其他组织无毒的鱼类;作为一种化学防御,鱼卵毒素在一定程度上有助于卵粒抵抗捕食者和病原微生物的侵害,在没有或几乎没有父母照料的物种中尤其重要,通过这种防御或繁殖策略可以提高后代的成活率以及母本的适合度,获得进化上的优势。然而,这种繁殖策略也要付出昂贵代价,例如与毒素产生和储存相关的能量消耗等成本[4,5]。

鱼卵中毒严重危害公共安全,研究鱼卵毒素及其功能有助于防治鱼卵中毒。然而,目前对卵毒鱼毒素的研究还不够深入,多种卵毒素尚未被发现。为此,本文就卵毒鱼的分类、中毒案例、鱼卵毒素及其功能和药用价值等进行了综述,旨在增强对鱼卵毒素的认识,为鱼卵毒素的后续研究提供参考。

1 卵毒鱼的分类

卵毒鱼是一类卵巢或卵粒中含有毒素,而其他组织无毒的鱼类,常见于鲤形目、鲇形目和鲈形目。根据Halstead和伍汉霖对卵毒鱼的调查[6-8],可将其分为以下种类:

(1)鲟科:俄罗斯鲟(Acipenser guldenstadti)、鲟(Acipenser sturio)、黑海鳇(Huso huso);

(2)雀鳝科:大雀鳝(Lepisosteidae tristoechus);

(3)鲑科:安大略鲑(Salmo salar)、北鲑(Stenodus leucichthys);

(4)狗鱼科:白斑狗鱼(Esox lucius);

(5)鲤科:欧鳊(Abramis brama)、鲃(Barbus barbus)、鲤(Cyprinus carpio)、戴氏厚唇鱼(Diptychus dybowski)、银裂腹鱼(Schizothorax argentatus)、裂腹鱼(Schizothorax intermedius)、丁桂鱼(Tinca tinca)、条纹光唇鱼(Acrossocheilus fasciatus)、虹彩光唇鱼(Acrossocheilus iridescens)、薄颌光唇鱼(Acrossocheilus kreyenbergii)、云南光唇鱼(Acrossocheilus yunnanensis)、半刺厚唇鱼(Lissochilichthys hemispinus)、厚唇鱼(Lissochilichthys labiatus)、侧条厚唇鱼(Lissochilichthys parallens)、温州厚唇鱼(Lissochilichthys wenchowensis)、青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)、新疆裸重唇鱼(Gymnodiptychus dybowskii)、小头高原鱼(Herzensteinia microcephalus)、云南弓鱼(Racoma yunnanensis)、软刺裸裂尻鱼(Schizopygopsis malacanthus)、昆明裂腹鱼(Schizothorax grahami)、灰裂腹鱼(Schizothorax griseus)、四川裂腹鱼(Schizothorax kozlovi);

(6)无须鲇科:无须鲇(Ageneiosus armatus);

(7)海鲇科:海鲿(Bagre marinus);

(8)鮰科:白鮰(Ictalurus catus);

(9)鲿科:橘色拟鲿(Pseudobagrus aurantiacus);

(10)鲇科:鲇(Silurus asotus)、欧鲇(Silurus glanis);

(11)鳕科:江鳕(Lota lota);

(12)鳉科:斑条秘鳉(Aphanius fasciatus)、秀体底鳉(Fundulus diaphanus);

(13)杜父鱼科:凹尾裸棘杜父鱼(Gymnocanthus herzenstini)、云斑鮋杜父鱼(Scorpaenichthys marmoratus);

(14)线鳚科:厚唇单线鳚(Stichaeus grigorjewi);

(15)锦鳚科:云鳚(Enedrias nebulosus);

(16)鲷科:黑棘鲷(Acanthopagrus schlegeli)。

2 卵毒鱼中毒及预防

魚卵中毒严重危害公共安全,中国卵毒鱼类至少有20种,其中鲤科的光唇鱼属几乎占据我国卵毒鱼的1/2,陈永豪于1962年首次对卵毒鱼条纹光唇鱼进行了动物实验,证明了光唇鱼卵具毒性作用[8];由于缺乏对其毒素及中毒机制的认识,光唇鱼属卵食源性中毒事件频频发生,中毒症状有相似之处。

安化县人民医院于1983年1月至1990年11月共收治252起食用半刺厚唇鱼卵中毒病例,食用鱼卵后伴有消化道、皮肤过敏和神经系统等症状[9]。1985年6月16—19日安徽旌德县医院收治食用条纹光唇鱼卵而中毒的患者4例,临床表现为腹痛、呕吐、头昏、胸闷等症状[10]。李伟莉等[5]分析了浙江省2014—2018年28起光唇鱼卵食源性中毒事件,报告病例49例,无死亡病例,高发时间是为每年5—6月,病例主要临床表现为呕吐、恶心、腹泻等消化道症状,治疗后1~2d痊愈。笔者于某光唇鱼养殖场观察到狗和猫在食用光唇鱼时并未主动食用其卵子因而无中毒情况,而养殖场内的家禽鸭子在吞食鱼卵后中毒死亡。伊朗鲤科鱼卵中毒事件也被多次报道,有东方欧鳊Abramis brama、西鲤Cyprinus carpio、丁岁Tinca tinca以及裂腹鱼属Schizothorax zarudnyi和二须鲃属Barbus luteus等[11]。以上中毒事件主要发生在春夏的繁殖季、卵成熟期,推测此时鱼卵毒素含量较其他时期高,中毒症状主要表现在消化系统和神经系统。

为避免鱼卵中毒,要加大做好对公众尤其是渔民鱼贩的宣传工作,在出售卵毒鱼时应告知消费者卵子有毒,不可食用。在鱼类繁殖季,对不明种类的鱼性腺和内脏,不轻易食用,也可参照其他有毒鱼如河豚的预防中毒方法,先对小型哺乳动物进行饲喂,观察是否中毒,再决定是否食用[8]。

3 鱼卵毒素及其功能

许多动物毒素是由多基因家族编码的具有多种生化和药理功能的蛋白质,并且大多数毒素家族可通过基因复制和适应性进化实现功能分化,其毒理活性是其适应性进化的结果,自然选择使编码序列多样化,从而使毒素功能多样化,动物毒素快速适应进化是在捕食者与被捕食者的选择压力下造成的[12]。动物毒素可作用于血液系统的各个因子、补体系统、多种细胞膜受体和离子通道等,许多毒素还可对细菌、真菌等微生物有较强的杀灭作用[2,3]。有研究指出,鱼卵毒素属于球朊型蛋白质,有些毒素可通过加热被破坏,有些毒素则耐热,加热煮熟食用仍会中毒。卵毒鱼鱼卵一般在发育阶段逐渐具有毒性,毒素的产生和生殖活动有一定关系,成熟卵子毒性更强,卵子受精后,在水中经过一段时间,毒性逐渐消失,推测毒素对卵子的发育起着调控作用[8,13]。

青海湖裸鲤卵子接近成熟及在生殖期时毒性更强,该卵毒对湿热耐受性差,对干热及酸碱有较强的抵抗力,且易潮解不易提取,其有效的生物活性物质尚需进一步研究[13-15]。北方鲇鱼(Stichaeus grigorjewi)卵子含有一种特殊的磷脂,该磷脂分子的腺苷部分被命名为“线鳚卵毒素”,其降解产物为腺嘌呤、甘油磷酸酯和一种未知化合物,在结晶状态下分离得到天门冬氨酸、腺苷、腺苷酸、氨、核糖和无机磷酸盐[16]。河豚卵有剧毒,但通常不将其纳入卵毒鱼类,河豚毒素(Tetrodotoxin,TTX)理化性质及分子结构都已明晰。此外,中国台湾南部地区曾发生食用梭鱼卵中毒事件,经鉴定,该中毒物质主要为雪卡毒素,这种毒素并非鱼类所有,而是一种获得性毒素,含有雪卡毒素的藻类粘附于珊瑚表面,经食物链集中和浓缩,毒素在大鱼体内积聚[17]。

4 鱼卵毒素的药用价值及研究展望

动物毒素结构新颖、生物活性强,它还参与生理过程,因此,毒素在药物开发与利用等领域具有重要的研究价值。然而,由于获取和储存毒素提取物的技术困难,特别是鱼类毒素,在很大程度上仍是尚未开发的新药来源[18,19]。根据鱼卵毒素中毒症状,推断卵毒素可用于催吐药、麻醉剂等药物的开发。鱼毒素最有效的作用是对心血管系统的影响,其对神经细胞和肌肉细胞的去极化作用,并且大多数鱼毒素还具有强大的细胞溶解活性[20]。

从最初单一组分分离进行结构和功能分析,到如今转录组学、代谢组学和蛋白组学多组学联合分析,以及生物质谱技术的不断更新和完善,动物毒素的研究将进入新的发展阶段[18,21]。通过数据库搜索软件实现质谱数据到蛋白的鉴定,对动物毒素蛋白鉴定、新活性蛋白发现、进化分析等多方面起了重要作用。

参考文献

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(责编:张宏民)

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