有毒的海洋生物:热带性海鱼毒

热带性海鱼毒

海洋生物毒广泛分布在许多海洋生物中,其中大家最熟悉的有河鲀毒(tetrodotoxin, TTX)与麻痺性贝毒(paralytic shellfish poison, PSP)两种,而这两种生物毒所引起的食物中毒案例也最多。除了上述两种海洋生物毒之外,还有因摄食热带或亚热带珊瑚礁鱼类引起的热带性海鱼毒中毒(ciguatera)。不过热带性海鱼毒所引起的食物中毒症状,与河鲀毒和麻痺性贝毒的症状不同,致死率也较低。

常发生热带性海鱼毒食物中毒的珊瑚礁鱼种,约有数百种,其分布海域介于北回归线和南回归线之间,而以太平洋、西印度洋、加勒比海等海域为主,全球每年估计受影响的人数超过25,000人。因此世界卫生组织和美国食品农粮组织都相当重视这个问题。

热带性海鱼毒又称为雪卡毒素,来源目前已证实是有毒涡鞭毛藻甘毕尔毒藻。这种有毒的涡鞭毛藻主要寄生在红藻、褐藻、绿藻等大型藻类上,并且附着于珊瑚礁岩的表面,当草食性鱼类摄食到这些有毒藻类后,毒素便开始在鱼体中累积,使鱼类遭到毒化。最后再经由食物链让人类吃了这些有毒鱼类,导致中毒的现象。

热带性海鱼毒的中毒症状通常在摄食1~24小时后出现,随着鱼体所含毒性、摄食鱼体部位及个人的敏感性不同而有所差异,而不同于其他海洋生物毒的症状,是中毒者对温度的感觉有颠倒的情况发生。

热带性海鱼毒的毒成分

热带性海鱼毒的毒成分相当複杂,包括脂溶性的雪卡毒、甘毕尔藻毒、鹦哥鱼毒、水溶性的刺尾鱼毒、菟葵毒和雪卡胜肽毒,其中又以雪卡毒、甘毕尔藻毒、鹦哥鱼毒、刺尾鱼毒及菟葵毒5种热带性海鱼毒所引起的食物中毒事件最为常见。以下针对这6种毒成分做简单的说明。

雪卡毒 这是一种无味、无色且对热稳定的非结晶多醚化合物,含有许多甲基和羟基。它有3种异构物,分别是CTX-1、CTX-2及CTX-3,其中CTX-1对小鼠的半致死剂量(lethal dose 50%, LD50)是0.25 μg/kg。因为具有弱极性和中极性的部分,所以会被细胞膜的脂质双层吸收并存在其中,主要作用于神经末梢和中枢神经节,影响神经、肌肉及心细胞的离子通道,并抑制神经母细胞瘤细胞神经突触体对丁氨酸和多巴胺的吸收,造成神经传递受阻而引起运动失调等症状。

甘毕尔藻毒 主要是从有毒的涡鞭毛藻甘毕尔毒藻中分离出来的,其中毒症状类似雪卡毒,对小鼠的LD50是50 μg/kg。在动物试验的模式中,可观察到小鼠有呼吸困难、胃部萎缩和小肠肿胀的现象。

鹦哥鱼毒 最先是由鹦哥鱼的肌肉中纯化而得到的,对小鼠的LD50是30 μg/kg。其毒性作用及中毒症状与雪卡毒相似,且通常引起的食物中毒症状会持续5~10天后才开始恢复,有的甚至超过1个月才有开始恢复的迹象,因此有学者认为这一毒素可能是由雪卡毒转变而来的。

刺尾鱼毒 主要是从笛鲷鱼和鹦哥鱼的肠道内容物所培养的甘毕尔毒藻中纯化出来的,对小鼠的LD50是0.17 μg/kg。目前已证实它主要作用在钠钾离子帮浦,会与通道闸门活性控制位置结合,使细胞膜去极化让离子通道完全打开,导致离子通道对离子的选择性降低,造成钠离子进入细胞的量快速增加而使细胞遭到破坏。

菟葵毒 对小鼠的LD50是25 ng/kg,它会引起肌肉的剧烈收缩而导致肌肉剧痛,是一种强烈的皮肤刺激物,且有促使肿瘤生成的能力。作用机制已证实和刺尾鱼毒相同,都会作用于钠钾离子帮浦,与通道闸门活性控制位置结合。

雪卡胜肽毒 事实上这一毒素对老鼠和人类是无毒的,对于猫却是有毒的。有学者研究指出其具有蛋白质胜肽部分,总胺基酸残基占固形物的40%左右,对猫的LD50是3 μg/kg。因为很容易在储藏及冻藏时遭到破坏,目前对于这种毒成分的研究很少,至今仍未清楚它的毒性作用。

中毒的作用机制

由于热带性海鱼毒中含有的毒素成分相当複杂,作用机制也还没有完全了解及证实,目前已经证实的是热带性海鱼毒中多种毒成分会作用于神经末梢和中枢神经节,而影响神经、肌肉及心细胞的钠离子或钙离子通道,导致神经传递受阻及肌肉的剧烈疼痛。

钠离子通道是一种膜蛋白,主要可分为3种次单元体,分别是αβ1β2次单元体。学者认为热带性海鱼毒毒素主要的结合位置是分子量约为260 KDa的α次单元体,其结构上包含了4个区域,而每个区域有6个片段(S1~S6)。在毒素与钠离子通道结合位置的研究中,发现第4个区域S5的结合位置上会与热带性海鱼毒毒素结合,造成钠离子通道打开而导致细胞被破坏。

因为毒素会影响离子通道的电位调控,而使细胞内外的离子浓度失去平衡,因此当这种情形发生在肌质网时,就会造成肌质网内的钙离子浓度增加,导致肌肉收缩力量的增加而有剧痛感。若是发生在小肠的表皮细胞时,就会造成肠道内重要的离子交换系统被破坏,使大量体液分泌至肠道,而引起下痢症状。

中毒的症状

热带性海鱼毒所引起的食物中毒症状,主要可区分为肠胃、神经及心血管3方面,其中以肠胃及神经方面的影响最为显着。以下就各方面症状做简单的说明。

肠胃方面的症状 中毒初期会有腹痛、噁心、下痢和呕吐的现象,接着会因为呕吐和下痢而导致严重的脱水,症状通常会持续1到2天。

神经方面的症状 主要是感觉迟钝和异常,对于冷热的感觉相反,碰触肌肉时会有剧烈的疼痛感,其次还有疲劳、无力感、后肢麻痺、流口水、流眼泪、运动失调等症状。这些和神经方面有关的症状会持续较长的时间,可能会持续数个星期到数个月甚至数年。

心血管方面的症状 会有心房肌肉收缩增加、心搏徐缓和低血压的现象发生。

中毒的案例

中国台湾的渔业作业範围大都属于太平洋、西印度洋、加勒比海等海域,因此较容易发生热带性海鱼毒中毒,中国台湾可能含有热带性海鱼毒的珊瑚礁鱼种达29种以上。

中国台湾首次有记录的热带性海鱼毒中毒案例发生在1991年6月,台北县一家五口食用红鲙的肝脏后,引发类似热带性海鱼毒的中毒症状。2004年4月,在淡水富基渔港有一名47岁男性因食用鯙类后,产生四肢无力、嘴麻、头晕等中毒的症状。最近一个案例发生在2006年2月,因食用购买自高雄前镇渔港鱼市场的笛鲷科鱼类,而引起疑似热带性海鱼毒的中毒症状。

这些食物中毒案例显示,热带性海鱼毒所引起的食物中毒,在中国台湾水产鱼类中有其潜在的危险性。因此如何有效预防其发生,是一项迫切待处理的问题。

中毒的预防方法

含有热带性海鱼毒的珊瑚礁鱼类,大都经由食物链累积毒素在鱼体中,尤其是肝脏和内脏部位,而且鱼体越大所累积的毒量也越多。热带性海鱼毒的毒素对鱼本身并不会引起任何的病徵,因此无法从外观、气味、味道或肉质上来分辨该鱼是否含有毒素。即使是相同的鱼种,也会因为是从不同的海域所捕获,导致鱼体内所含的毒素有很大的差异,这些毒素即使经过高温加热烹煮也不会破坏,因此想确切地预防热带性海鱼毒的中毒是非常困难的。

目前最有效的预防方法,是尽可能避免食用这些珊瑚礁鱼类的肝脏和内脏,而在选购时也应该避免购买体重超过3公斤的大型珊瑚礁鱼类,并选择信誉良好及领有牌照的商店购买,同时询问是来自哪一个捕鱼区。若有怀疑应放弃购买,食用后如果有任何的不适感或异状应立即就医。如此才能有效地降低因误食带有热带性海鱼毒的鱼类中毒的机率。

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