海洋毒素

海洋毒素無色無味，人類吃了海洋毒素污染的海鮮會引起食物中毒，魚類吃了含有海洋毒素的微藻也會引起大批魚類死亡，因此，近年來海洋毒素越來越引起科學界的重視，海洋毒素不僅影響了人類的健康，對於漁業生產、環境保護和海洋旅遊均產生不良影響。海洋毒素屬於非蛋白類的低分子化合物，它們的結構特徵、物理性質和作用機理均有很大的不同，通常根據中毒症狀不同，把海洋毒素分為腹瀉性貝毒、麻痹性貝毒、神經性貝毒、記憶缺失性貝毒等。但也有些海洋毒素很難根據中毒特徵分類，而是根據最初分離得到它們的來源進行分類，如河豚毒素，西加毒素等。 ^[1-2] 

河豚毒素(Tetrodotoxin，TTX，1)最初是在1909年把河豚魚卵的神經毒性成分命名為河豚毒素，1964年才確定TTX的結構是一種複雜的籠形原酸酯類生物鹼，分子中幾乎所有的碳原子均有不對稱取代，河豚毒素結構新穎，是自然界中發現的結構最奇特的分子之一。TTX可來源於多種海洋動物甚至陸生動物，近年從含有河豚毒素的珊藻、毒蟹、河豚、毛顎動物等的體內和體表分離出一些細菌、放線菌中檢測出河豚毒素和相類似物，推測河豚毒素最初合成於含毒生物體內共生的微生物，並可能與食物鏈有關。TTX在極低的濃度就能選擇性地抑制Na⁺離子通過神經細胞膜，但卻允許K⁺離子的通過，是神經生物學和藥理學研究極為有用的標準工具藥，臨牀上用於治療各種神經肌肉痛、創傷及癌痛，腸胃及破傷風痙攣等。也用於局部麻醉藥及神經性漢森(Hansen)型疾病等。

石房蛤毒素(saxitoxin，STX，2)是由石房蛤濾食甲藻和藍藻後在體內蓄積的一種毒素，因中毒後產生麻痹性中毒效應，又稱麻痹性貝毒，是一類氨基甲酞類毒素。它是海洋生物中毒性最強烈的麻痹性毒素之一，可引起死亡，目前該類化合物約有28個，主要分為STX和neo—STX。石房蛤毒素也是在特殊Na⁺通道和膜通道起作用，當它與鈉離子通道結合後，使神經傳導發生困難，對人的中樞與周圍神經系統產生麻痹作用，人或動物因呼吸衰竭而死亡。它還具有高效的鎮痛、局麻及解痙等作用，也可作為新藥研發的先導化合物，已成為一種顯微外科手術的輔助物質和藥理學研究的工具藥。

Azaspiraeid最初是在1995年11月荷蘭人因吃了在愛爾蘭養殖的貽貝而發生了中毒事件，後來把這種毒素稱之為azaspiracid shellfish poisoning(AZP)。Azaspiracid毒素在結構上與其他毒素顯著不同，它們是含有螺環的含氮聚醚，末端含有羧基，此類化合物已有11個。中毒症狀主要是噁心、嘔吐、腹瀉和胃痙攣等，有些類似於腹瀉性貝毒中毒，但又明顯不同於OA引起的中毒。AZA-1並不能顯著地改變電壓門控的Na⁺或Ca²⁺的流量，説明這種毒素不是依賴電壓門控通道而影響突觸在神經網絡傳遞的。

一度曾把蝦夷扇貝毒素(Yessotoxin，YTXS)和扇貝毒素(Pectenotoxins PTXS)稱之為腹瀉性貝毒，但它們並不引起腹瀉，因此，根據這一類重要的毒素的肝毒性作用現在建議暫時稱之為肝毒性貝毒。蝦夷扇貝毒素也屬於聚醚類毒素，骨架由11個連續的醚環組成，一端含有兩個硫酸酯基，另一端是含有9個碳的不飽和碳鏈，使這類化合物具有親脂性和一定的親水性。目前已鑑定了36個此類化合物的結構，分子量大多在955至1551個質量單位。

1989年從貽貝中得到了毒素成分軟骨藻草酸(又稱多莫酸domoic acid，DA，28)，接下來的調查表明軟骨藻草酸來源於貽貝攝取的形成赤潮的擬菱形藻。軟骨藻草酸及其異構體iso-domoic acids A-F等屬於記憶喪失性貝毒，可作為研究神經退化性疾病的一種工具。

大田軟海綿酸(Okadaic Acid，OA，29)是有38碳脂肪酸形成的聚醚，屬於線型聚醚，最初是1981年從大田軟海綿Halichondria okadai分離達到並因此而得名。OA是一種腫瘤促進劑，還能抑制由鈣激活的磷脂依賴的蛋白激酶，是一種特殊的蛋白質磷酸酯酶1、2A和2B的抑制劑，還可以用於作為研究細胞調控的工具藥。

短裸甲藻毒索brevetoxins B(BTX-B)和 BTX-A是從在墨西哥海灣形成赤潮的渦鞭毛藻中分到的聚醚類毒素成分，BTX—B於1981年用X-衍射法確定了它的結構。BTX-B是世界範圍內赤潮的最主要毒素成分。短裸甲藻毒素屬於神經性貝毒，對於門控鈉通道具有高度的親和力，作用於受體的第5個靶點，可以誘導Na⁺內流，從而導致肌肉和神經細胞的去極化。

西加毒素(Ciguatoxin，CTX)，主要來自鰻魚，而其同系物(CTX-4B，37)則來自有毒岡比藻。來自岡比藻的此類化合物，極性較小毒性也小些，而來自魚類的含氧原子較多、極性較大、毒性也大，CTX並不存在於岡比藻，CTX-4B作為CTX的前體物可能是在魚中被氧化酶氧化轉化成CTX，毒性氧化前增加10倍。西加毒素是電壓依賴性Na⁺通道激動劑，可作為研究興奮細胞膜結構與功能以及局麻藥作用機理的分子探針。 ^{[1]  [3]}