近江牡蠣富集和排出Cd、Pb及其與金屬硫蛋白含量相關(guān)性的研究.pdf

1、在工業(yè)高度發(fā)達(dá)的今天，Cd、Pb等重金屬對(duì)海洋環(huán)境的污染日益嚴(yán)重，并可被貝類等水生生物大量富集，再沿食物鏈進(jìn)行傳遞，最終嚴(yán)重威脅人類健康，貝類的重金屬污染引發(fā)了食品安全問(wèn)題，怎樣生產(chǎn)清潔、安全的海鮮食品已然倍受矚目。本實(shí)驗(yàn)采用半靜態(tài)雙箱動(dòng)力學(xué)模型，在不同金屬離子濃度下研究了近江牡蠣(Crassostrea rivularis)富集和排出Cd、Pb的動(dòng)力學(xué)和體內(nèi)金屬硫蛋白(metallothionein，MT)的相關(guān)性，在不同溫度和不同鹽

2、度條件下，研究了近江牡蠣內(nèi)臟團(tuán)、鰓、閉殼肌和外套膜對(duì)食物和海水中Cd和Pb的富集及其對(duì)各組織中MT含量的影響；研究了不同濃度維生素C（VC）、二巰基丁二酸（DMSA）、羧甲基殼聚糖（CMCS）和N-乙酰-L-半胱氨酸（NAC）對(duì)近江牡蠣內(nèi)臟團(tuán)、鰓、閉殼肌和外套膜排出Cd和Pb的效果及各組織MT含量的影響。
　　近江牡蠣對(duì)Cd、Pb富集和排出動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果顯示，富集實(shí)驗(yàn)吸收速率常數(shù)k1分別為37.2828~96.8233和7.153

3、3~13.6953，排出實(shí)驗(yàn)中排出速率常數(shù) k2分別為0.0297~0.0336和0.0214~0.0358，生物富集因子BCF分別為1365.6715~2788.7511和321.5582~821.3512，排出實(shí)驗(yàn)生物學(xué)半衰期B1/2分別為21~24d和20~33d。在相同暴露的金屬離子濃度下，近江牡蠣對(duì)Cd的富集量和BCF顯著大于Pb，因而對(duì)Cd的富集能力大于Pb。富集平衡狀態(tài)下生物體內(nèi)金屬含量Cmax與Pb、Cd暴露濃度成良好的

4、線性關(guān)系，說(shuō)明近江牡蠣是比較理想的重金屬 Pb、Cd污染的指示生物。在 Pb、Cd的富集實(shí)驗(yàn)中，MT含量均隨時(shí)間變化呈現(xiàn)出先增高后降低的趨勢(shì)，而MT對(duì)Cd污染反應(yīng)比Pb更敏感，效應(yīng)時(shí)間更短；排出實(shí)驗(yàn)中，Pb、Cd實(shí)驗(yàn)組的MT含量隨時(shí)間呈相反的趨勢(shì)波動(dòng)變化。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中金屬暴露濃度梯度與近江牡蠣體內(nèi)的MT含量變化沒(méi)有―劑量—效應(yīng)‖關(guān)系，但不能作為Pb、Cd對(duì)水環(huán)境污染的定量生物標(biāo)志物。
　　近江牡蠣體內(nèi)80％以上的Cd和Pb以溶解態(tài)形

5、式從海水中富集，溶解態(tài)重金屬在各組織間的濃度順序?yàn)椋忽w＞內(nèi)臟團(tuán)、外套膜＞閉殼肌。各組織中Cd、Pb濃度和MT含量隨溫度、鹽度變化規(guī)律不一致。一定范圍內(nèi)，內(nèi)臟團(tuán)和鰓富集Cd濃度均隨溫度升高而升高；各組織富集溶解態(tài)Pb濃度隨溫度升高而先升高后降低。內(nèi)臟團(tuán)和鰓富集Cd濃度隨鹽度上升而下降；內(nèi)臟團(tuán)富集溶解態(tài)Pb濃度隨鹽度上升而下降，鰓卻先升高后降低。溶解態(tài)Cd和Pb脅迫下，各組織中MT含量基本隨溫度升高而先升高后降低，其他情況下實(shí)驗(yàn)組間規(guī)律不一

6、致。相同條件下，內(nèi)臟團(tuán)MT含量高于鰓，近江牡蠣各組織中MT含量與Cd、Pb濃度無(wú)明顯相關(guān)性。
　　不同物質(zhì)對(duì) Cd、Pb的排出結(jié)果表明，0.5mg/L DMSA對(duì)近江牡蠣各組織排 Cd的效果最好，排出率（Re）分別為：53%、57%、34%、45%，內(nèi)臟團(tuán)的促排率（Rp）高達(dá)52%，作用效果分別高出VC、CMCS和NAC2.5倍、4.2倍和3.7倍，鰓中Rp是其他藥物組的12倍以上；對(duì)近江牡蠣各組織排Pb效果最好的是VC和CMCS

7、，Re高達(dá)100%，Rp達(dá)41%~51%。近江牡蠣具有排Pb大大快于排Cd的特征。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，不同濃度VC、DMSA、CMCS和NAC作用下的近江牡蠣各組織中MT含量與相應(yīng)Cd、Pb濃度之間無(wú)明確相關(guān)性。各藥物處理下，近江牡蠣各組織中的MT含量在大多數(shù)情況下處于低水平，對(duì)藥物劑量效應(yīng)不敏感。但是，排出實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，DMSA0.5mg/L實(shí)驗(yàn)組中近江牡蠣各組織Cd濃度最低，而相應(yīng)的MT含量最高，這表明0.5mg/LDMSA可能提高了機(jī)體MT含