蓝藻毒素对人类健康的影响及其安全评价体系建立的研究

【摘 要】蓝藻“水华”的大量发生是内陆水体高富营养化的重要表征之一。蓝藻水华对水体的污染不仅可造成水体感官性状的恶化，也可以使水体带毒，从而给饮用人群的健康造成威胁。目前认为蓝藻毒素暴露的途径主要包括：皮肤接触、呼吸道吸入、血液透析和消化道摄入，实际上这些途径可能同时发生。我国是这类毒藻分布最广，影响最严重的国家之一。我国湖泊65%已出现富营养化，需要进行有关有毒藻类、微囊藻毒素监测，控制湖泊蓝藻水华发生及开发去除微囊藻毒素等技术和产品，且需求量大。本文对水体中的藻毒素高发期、藻毒素的分布、蓝藻毒素暴露的途径作了分析，并探讨了蓝藻毒素对人类健康的影响及其安全评价体系建立。

【关键词】蓝藻；藻毒素；安全评价体系

1 前言

目前在蓝藻植物中发现有21个属约50个种是产毒的。它们能产生多种毒素，如：肽（肝毒素），生物碱（神经毒素）和脂多糖（皮炎毒素）。目前认为蓝藻毒素暴露的途径主要包括：皮肤接触、呼吸道吸入、血液透析和消化道摄入，实际上这些途径可能同时发生。消化道摄入是人群有毒蓝藻的主要暴露途径，而有毒蓝藻细胞、细胞提取物和纯毒素的动物口服剂量实验亦为此提供了佐证。

经口摄入的途径主要分为：

（1）饮水：水是蓝藻毒素对人群造成健康危害的主要环境介质，其中包括日常生活饮水和湖泊河流娱乐时的误服。饮水暴露主要引起肠胃炎，如美国俄亥俄州某小镇1931年发生的胃肠炎爆发可能与蓝藻水华有关，津巴布韦HARARE地区，每年在水库铜绿微囊藻水华消退时，儿童肠胃炎流行。蓝藻毒素除了引进急性中毒，其长期低剂量摄入对人体健康问题的危害更值得关注。

（2）食物：蓝藻毒素可能经食物链而产生富集，从而对自然生态系统和公众健康造成不利的影响。虽然目前尚无摄入携带蓝藻毒素的食物导致人类疾病的报道，但因为食用来自于存在有毒蓝藻及其毒素的水域水产品，而暴露于毒素的情况时有发生。存在肝毒性泡沫节球藻的入海口水域生长的贻贝，经小鼠生物测试显示典型的NODLN肝毒性症状。实验和环境样品分析提示，人类还可能通过植物及其产品摄入蓝藻毒素，如采用含蓝藻水华及其毒素的水灌溉农作物，毒素可以进入作物体内。有研究表明，用含3种MC异构体的水喷洒莴苣叶面，植物的各个部分都能检测到一定浓度的毒素。

（3）食物增强剂：服用含有蓝藻细胞的食品增强剂，类似于目前国内外流行的螺旋藻等，是蓝藻毒素暴露的途径之一。人们每日服用以药丸或胶囊形式存在的营养食品，并可能由此导致毒素的大量摄入。

由于现代工业的发展，生活污染和工业区污染日趋加剧，因此河流、水库的蓝藻水华问题以及随之而来的对动物和人群健康的威胁仍将继续存在，而人体蓝藻毒素实际暴露及其产生的不利后果尚未定论，因此仍然不能对暴露造成的健康危害进行定量分析，目前关于MC的研究多集中在毒理及分离检测方法等方面，而对于其在天然水体环境中的各种行为的研究还很不系统，MC结构复杂，一般既具有较强的疏水性又具有较高的水溶性，受这些性质影响的生物积累和生物富集作用与其环境归趋和生态毒理风险评估密切相关，而目前对MC在水生食物网中沿食物链的转移、生物积累及生物富集作用的研究也相对缺乏，未来的研究应集中于不同途径下蓝藻毒素对人群健康效应的现场评价以及提出合理的预防措施并对其进行现场考核。

2 项目立项的必要性及市场需求分析

据调查显示，我国已达富营养化的湖泊超过65%，处于中

营养向富营养转化的湖泊占总量的20%。继云南滇池、安徽 巢湖等内陆湖泊发生大规模的水华现象，近两年我国汉江流域也出现了大面积水华，这在我国内陆河还是不多见的。我国是一个多湖泊的国家，目前已有许多湖泊出现水华泛滥，其面积、强度以及藻毒素的含量，均在大幅度增长。

根据以上原因，在我国开展本项目研究是非常心要的。它关系到人民群众的健康，关系到我国经济持续发展。我国大量湖泊已出现富营养化，需要有关有毒藻类、微囊藻毒素监测，控制湖泊蓝藻水华以及去除微囊藻毒素等技术或产品，且需求量大。项目实施后，可以逐步形成拥有技术和产品的一定规模产业。

3 相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有基础

对藻类水华毒素的研究，已成为当今世界科学界探索的一道难题。有关产毒藻类大发生的机理，其毒素的释放、迁移流向，以及防治对策等方面的研究，虽有不少报道，并有一些“发生机理”的解释，但问题仍很多，而且许多解释并不能自圆其说，需进一步研究解决。富营养化水体中产毒藻类大量繁殖形成“水华”多在夏季，有明显的季节性、连续性，温度、光照、营养物质、气候条件都有可能成为制约因素。就藻细胞本身而言，一般情况下这类微囊藻的生长繁殖是缓慢的（加倍时间td约为3.5天），但它能在较短时间形成大规模“水华”的“促进因子”现在还不得而知，还没有证明它就像vit.b12促进“赤潮”形成那样。另外，同一种藻的产毒藻株与非产毒藻株之间有何联系也是一个谜。各种水体的“水华”出现，至今仍然是一种难以确切解释，也还难予控制的自然现象。有毒“水体”大发生以后，其毒素释放水中，经历着水生态系统和食物链的转移、分配，情况更为复杂。各国学者有不少研究，在个别问题上解决了一些问题，但在总体上仍未弄清。

我国是这类毒藻分布最广，影响最严重的国家之一。我国不少饮用水体，特别是经济发展和人口承载量很大而人均水资源低于全国平均水平的长江流域，大小水体星罗棋布，富营养化问题有增无减，在夏秋季节藻类水华严重发生（多为微囊藻水华），有时每年可长达7―8个月。水华藻类在水面堆集，不但散发鱼腥臭味，而且堵塞管道，迫使水厂停水，还严重影响自来水水质，影响景观和旅游业，如华东地区目前唯一的一个一类淡水水体千岛湖（新安江水库，流域2000万人口的饮用水供给地），1998年全湖大面积暴发水华（占全湖面积的50%以上），严重危及人民的正常生活。各地曾有饮用有毒水华而引起野生动物及家畜中毒，甚至死亡的报道。中国科学院水生物研究所调查发现，我国淡水湖泊中所发生的水华80%是有毒的。鉴于藻毒素的巨大危害性（往往在较低的浓度水平下积累而致癌病变），WHO已制定饮用水中藻毒素的控制标准（1ug/L），目前已有多个发达国家采用此标准。相对于发达国家而言，我国淡水水体中的水华发生频度、强度、持续时间及藻毒素危害程度均大大超过它们，因此当前急需确认藻类毒素对我国水环境影响的程度，研究蓝藻水华产毒的生态条件及控制途径，探索毒素对人体健康的影响和防治对策。

参考文献：

[1]刘建康.东湖生态学研究（一）[M].科学出版社，1990.

[2]刘建康.东湖生态学研究（二）[M].科学出版社，1995.

[3]徐立红，张甬元.微囊藻毒素分子致毒机理研究近况[J].水生生物学报，1993（17）.

[4]连民，刘颖，俞顺章等.氮、磷、铁、锌对铜绿微囊藻生长及产毒的影响[J].上海环境科学，2001（4）.

作者简介：

游欣，女，出生于1967年8月.1990年毕业于东北财经大学工业财会专业（大专学历），2009年毕业于吉林农业大学环境科学专业（本科）。 现从事环境分析化验工作 助理工程师。