对孟加拉国孟加拉湾科克斯巴扎尔海岸采集的水母（Rhizostoma octopus Gmelin, 1791）中的重金属及其近似成分的评估：追踪污染来源及对人类健康的风险

《Marine Pollution Bulletin》：Assessment of heavy metals and proximate composition of a jellyfish ( Rhizostoma octopus Gmelin, 1791) from Cox's Bazar coast, Bay of Bengal, Bangladesh: Tracing contamination sources and human health risks

Rhizostoma octopus的 proximate composition and HM contamination assessment in Cox's Bazar coast, Bangladesh reveals high ash (46.84–54.58%) and protein (25.79–27.76%) content, with HM concentrations ordered as Na > Mg > K > Ca > Fe > Zn > Mn > Cu > Pb > Ni > Co > Cd > Cr > As. Health risk analysis indicated non-carcinogenic risks below thresholds but highlighted elevated Cd exposure in children exceeding USEPA standards. Larger studies needed for blue economy integration.

　　

西穆尔·布扬博士（Md. Simul Bhuyan）、德巴迪什·潘迪特（Debasish Pandit）、穆罕默德·伊斯梅尔（Mohammad Ismail）、米尔·穆罕默德·阿里（Mir Mohammad Ali）、卡利德·赛福拉（Md. Khalid Saifullah）、塔里克尔·伊斯兰（Md. Tarikul Islam）、艾哈迈德·哈伦-阿尔-拉希德（Ahmed Harun-Al-Rashid）、乌梅伊·哈夫萨·比蒂（Ummey Hafsa Bithi）、米特里尤恩乔伊·昆达（Mrityunjoy Kunda）、阿布·巴卡尔·西迪克（Md. Abu Bakar Siddique）

孟加拉国海洋研究所，科克斯巴扎尔，4730，孟加拉国

摘要

本研究评估了从孟加拉国科克斯巴扎尔海岸收集的水母Rhizostoma octopus的近似成分和重金属（HM）污染情况。为了尽量减少死后变化，研究人员从靠近海岸线的渔网中活捉了三个样本。使用原子吸收光谱法测定了重金属的浓度。金属和矿物质的平均浓度顺序为：Na > Mg > K > Ca > Fe > Zn > Mn > Cu > Pb > Ni > Co > Cd > Cr > As。近似成分分析（基于晒干重量）显示，灰分占主导地位（46.84–54.58%），其次是蛋白质（25.79–27.76%）、水分（16.47–18.73%）和脂肪（0.46–0.79%）。主成分分析确定了两个主要因素，可以解释大部分金属含量的变化，而层次聚类分析显示金属之间的积累模式相似。健康风险评估表明，所有金属的个体目标危害商值均低于1，总体危害指数也低于1，表明没有显著的致癌风险。然而，儿童的致癌风险估计值高于成人，其中镉（Cd）的估计值超过了美国环保署（USEPA）为儿童设定的可接受阈值，为2.48E-04。尽管活体采样具有优势，但样本量小以及空间和时间覆盖范围有限，限制了结果的代表性。因此，需要更大规模和长期的研究来验证R. octopus作为人类食物的安全性，并支持其在蓝色经济中的潜在价值。

引言

水母是一种适应不同沿海和海洋环境的非凡海洋生物（Bhuyan等人，2024年）。由于自然、环境和人为因素的综合作用，它们以突然爆发性增长而闻名（Bhuyan等人，2024年；Syazwan等人，2020年；Lucas和Dawson，2014年）。水母在大小、颜色、形态和图案方面具有极大的多样性，分布于全球各大海洋（Santhanam，2020年）。从分类学上看，水母属于刺胞动物门（Cnidaria）下的四个纲：伞形纲（Scyphozoa）、立方纲（Cubozoa）、水螅纲（Hydrozoa）和星形纲（Staurozoa），已知有超过2000种。在这四个纲中，只有伞形纲中的成年Rhizostoma（也称为水母）通常被认为是安全可食用的，并进一步分为四个目（Raposo等人，2022年；Kimura等人，1983年）。水母的身体主要由水组成，占其组成的95–98%，其余2–5%为碳水化合物、脂质、蛋白质和矿物质（Raposo等人，2022年）。水母含有对多种功能必要的矿物质（Bonaccorsi等人，2020年）。钾（K）、镁（Mg）、钙（Ca）和钠（Na）是水母中常见的必需矿物质，对它们的新陈代谢至关重要（Raposo等人，2022年）。

水母是一种富含重要化学物质和矿物质的食物，具有多种健康益处（Bonaccorsi等人，2020年）。然而，水母种群面临的一个紧迫问题是重金属（HMs）的积累，包括铅（Pb）、铜（Cu）、锌（Zn）和砷（As）以及汞（Hg），这些物质对生物有害（Basso等人，2021年）。这些重金属可以通过农业径流、工业活动、城市废物系统甚至空气沉积进入海洋环境（Yacoubi等人，2023年；Bat等人，2022年）。进入海洋生态系统后，它们可能在水母体内积累，对水母本身的健康以及其他食用它们的生物构成威胁。水母体内重金属的积累也对人类健康构成风险，因为食用受污染水域中的水母可能导致高水平的金属暴露（Bhuyan等人，2025年）。因此，认识到并解决重金属对水母种群的潜在影响对于减少海洋中的重金属含量至关重要。

Rhizostoma octopus（Gmelin，1791年）是一种可食用的水母物种，以其巨大的体型而闻名，有些个体的直径超过1米，重量可达35公斤（Elliott等人，2017年；Lilley等人，2009年；Doyle等人，2007a年）。这种水母因其独特的桶状伞盖和长触手而被称为“桶形水母”，在水中很容易识别。R. octopus的总体水分含量约为湿重的96.10%（Doyle等人，2007b年）。这种水母含有大量的灰分（83.40%）、蛋白质（12.80%）和少量的脂肪（0.32%）（Doyle等人，2007a年）。该物种的组织中可能积累某些重金属，对捕食者或食用者构成潜在风险（Nessim和Riad，2003年；Roldán-Wong等人，2018年）。尽管在许多文化中传统上不将桶形水母视为食物来源，但在日本和中国等地有食用这种水母的报道。这些国家的一些餐馆提供用水母制作的菜肴，如发酵产品，从而提高了其口感和营养价值（Ranasinghe等人，2022年；Barzkar等人，2024年；Ramires等人，2022年）。考虑到其蛋白质含量和在某些地区的可用性，桶形水母有可能成为蓝色经济或蓝色食品产业的一部分（Raposo等人，2022年；Zhang等人，2023年）。

在孟加拉国，海洋中的水母数量正在增加。许多水母被捕获在渔网中，而不是目标鱼类。渔民及相关利益相关者非常担忧，因为他们没有得到预期的鱼类。由于高昂的运营成本（如燃油、食物、人力等），他们不得不面临损失。重要的是，这些水母在孟加拉国没有市场价值。然而，其他国家已将水母发展为盈利产业。因此，找到将这些水母用于商业用途的解决方案非常重要。为此，需要了解水母的化学成分和营养价值。关于孟加拉国的水母的研究非常有限，需要进行广泛的研究以将其纳入蓝色经济。Bhuyan等人（2024年）研究了孟加拉国科克斯巴扎尔海岸Lobonemoides robustus水母爆发时的重金属和近似成分。Islam等人（2024年）研究了科克斯巴扎尔海岸L. robustus的氨基酸和脂肪酸组成。Haider等人（2022年）也研究了科克斯巴扎尔海岸的L. robustus爆发情况。然而，目前还没有关于孟加拉国R. octopus的研究。鉴于这一紧迫性和现有研究的空白，本研究针对从孟加拉国科克斯巴扎尔沿海水域渔网中活捉的R. octopus进行了研究。

研究R. octopus

的近似成分和重金属含量的重要性在于了解食用该物种的潜在风险和益处。通过分析其营养价值和重金属水平，研究人员可以为政策制定者、资源管理者和公众提供有关将桶形水母纳入食品供应的安全性和可持续性的宝贵信息。此外，研究这种物种的生态影响有助于指导保护工作和可持续管理实践。

研究区域

研究区域

为了实现研究目标，从孟加拉国孟加拉湾的科克斯巴扎尔海岸收集了R. octopus样本。在Shamlapur、Inani和Sonarpara海滩附近的渔网中获得了三个活体样本（图1）。每年，科克斯巴扎尔海岸的不同海滩上都会发现大量死亡的水母、海龟和其他海洋生物。大多数生物在海洋中死亡，5–10天后被冲上岸。这可能是由于洋流的影响。

R. octopus中的重金属浓度

需要注意的是，只有三个样本被检测，所有样本都是从靠近海岸线的渔网中活捉的，以尽量减少死后变化，包括分解、浸出以及金属浓度和水分含量的变化。水母被认为适合人类食用（Elliott等人，2017年；Lilley等人，2009年）。然而，适当的准备和烹饪方法对于确保其美味和安全性至关重要。

结论

尽管样本量有限，本研究提供了关于R. octopus营养成分和重金属含量的初步见解。近似成分分析表明，灰分和蛋白质含量相对较高，而水分、碳水化合物和脂肪的含量则有所不同。重金属评估显示存在多种元素，其浓度可能对人类食用产生影响。多元分析（包括相关性分析）……

作者贡献声明

西穆尔·布扬博士（Md. Simul Bhuyan）：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、可视化、方法论、调查、正式分析、概念化。德巴迪什·潘迪特（Debasish Pandit）：初稿撰写。穆罕默德·伊斯梅尔（Mohammad Ismail）：撰写 – 审稿与编辑、可视化、软件使用。米尔·穆罕默德·阿里（Mir Mohammad Ali）：撰写 – 审稿与编辑、软件使用。卡利德·赛福拉（Md. Khalid Saifullah）：初稿撰写。塔里克尔·伊斯兰（Md. Tarikul Islam）：撰写 – 审稿与编辑。艾哈迈德·哈伦-阿尔-拉希德（Ahmed Harun-Al-Rashid）：撰写 – 审稿与编辑。乌梅伊·哈夫萨·比蒂（Ummey Hafsa Bithi）：方法论研究。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本研究结果或发现的财务或个人利益冲突。

致谢

作者感谢孟加拉国海洋研究所提供研究设施。此外，作者也非常感谢孟加拉达卡的国家分析研究与服务研究所（INARS）和孟加拉科学与工业研究委员会（BCSIR）对这项研究的支持。