有毒附生微藻会威胁可食用大型藻类的消费安全吗？

《Journal of Applied Phycology》：Do toxic epiphytic microalgae compromise the consumption of edible macroalgae?

　　

日益增长的对养殖大型藻类的全球需求凸显了对潜在污染物负荷（包括有害藻华毒素）及其对人类健康影响加深了解的必要性。在该研究中，研究人员将绿藻石莼（Ulva rigida）与附生甲藻利马原甲藻（Prorocentrum lima）进行共培养，以确定有毒甲藻产生的毒素是否在大型藻类中积累，并评估收获后处理技术降低或消除毒素污染风险的效果。石莼（60 g湿重）在无菌F/2培养基中与利马原甲藻共培养，置于受控实验室条件下。大型藻类被分为两个处理组：a）无处理；b）处理。样品通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析检测奥卡达酸（OA）和鳍藻毒素-1（DTX1）。暴露于利马原甲藻7天后检测到高水平毒素。相反，洗涤和刷洗的后收获处理有效降低了毒素负荷，表明脂溶性毒素为表面结合，可通过高效的后收获处理轻易去除。结果表明，附生有毒微藻可能危及大型藻类的消费安全，特别是在未采用适当后收获处理以确保养殖大型藻类对消费者安全的情况下。

该研究发表于《Journal of Applied Phycology》，聚焦于养殖大型藻类的食品安全风险问题。随着全球人口增长和环境挑战加剧，水产养殖在食物供应中扮演着日益关键的角色。大型藻类因其生物修复潜力、营养价值及在制药、化妆品、生物塑料等领域的多元应用而备受青睐，全球市场需求预计以9.1%的年增长率持续扩张。然而，气候变化导致的海水升温正加剧有害藻华（HABs）的发生频率与强度，对水产养殖食品安全构成潜在威胁。

传统认知中，有害藻华主要与滤食性贝类相关，贝类作为藻毒素载体可导致人类腹泻性、麻痹性及遗忘性等多种贝类中毒。但近年证据表明，大型藻类同样可能 harboring（harbor，携带）有毒附生微藻，并通过消费途径成为人类暴露于藻毒素的新载体。尽管 Codex Alimentarius（食品法典委员会）及欧盟已建立贝类中海洋毒素的 regulatory limit（监管限量），但针对大型藻类的相应指南目前仍为空白。石莼属（Ulva）大型藻类因较高蛋白质含量及在综合多营养级水产养殖（IMTA）系统中的共培养潜力而备受关注；而原甲藻属的利马原甲藻（P. lima）则是奥卡达酸（OA）和鳍藻毒素（DTX）的已知产毒株，可导致腹泻性贝毒（DSP）。当此类产毒甲藻在大型藻类养殖区或IMTA系统附近增殖时，可能通过大型藻类作为载体进入更高营养级，进而威胁食品安全。

为填补大型藻类毒素去除策略的研究空白，研究人员基于净化策略中的类似操作流程，提出假设：严格的冲洗配合刷洗可显著降低大型藻类表面毒素水平，即使简单的收获后处理也可能足以减轻公共卫生风险。

研究采用的关键技术方法包括：实验室可控条件下的共培养体系构建；样本处理设置无处理组（NP）与处理组（P，含摇动冲洗、淡水浸泡及机械刷洗步骤）；液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术对OA和DTX₁进行定性定量检测；以及基于R软件的二维方差分析（two-way ANOVA）统计方法评估处理效应与时间效应。

研究结果显示，毒素含量仅在未处理的毒素暴露组中检出。无处理第3天组（TNP3）中，DTX₁平均为64.9±15.3 ng g^-1鲜重（FW），OA平均为211.3±17.2 ng g^-1 FW；无处理第7天组（TNP7）中，DTX₁升至82.2±12.3 ng g^-1 FW，OA升至301.5±40.1 ng g^-1 FW。对于DTX₁，处理效应具有极显著性（p<0.001），但时间依赖性积累不显著（p=0.19）；对于OA，处理效应同样极显著（p<0.001），且呈现显著的时间依赖性积累（p=0.005）。处理组的毒素含量则低于检测限。同时，培养液中毒素浓度的降低与石莼表面利马原甲藻细胞数的减少相关联。

讨论部分指出，暴露于利马原甲藻的石莼确实存在食品安全风险，但收获后处理可显著降低该风险。与既往研究仅采用摇动和过滤海水冲洗未能显著减少附生细胞不同，本研究增加的刷洗步骤实现了表面结合毒素的显著去除，证实了毒素主要与大型藻类表面结合而非组织内积累的假设。OA在第7天未处理样品中的显著高于第3天，这与附生生物与大型藻类 association（associations，关联）随时间巩固的 evidence（证据）一致，也可能受培养液未更新及甲藻 stationary phase（ stationary phase，静止期）产毒增强的影响。

研究人员强调，随着全球大型藻类养殖产业的扩张，标准化后收获处理程序对于降低潜在毒素accumulation（accumulation，积累）至关重要。与贝类需要复杂净化程序不同，大型藻类的机械或淡水冲洗程序简便易行且高效。然而，未处理样品中检测到的毒素浓度已超过欧盟对贝类规定的160 ng OA equivalents g^-1限量，尽管该标准对大型藻类的直接适用性尚不确定。腹泻性贝毒为热稳定化合物，常规烹饪不易降解，增加了 contaminated（contaminated，受污染）产品的膳食暴露风险。

研究结论表明：石莼在暴露于利马原甲藻后积累表面结合的脂溶性毒素，这些毒素可通过简单的收获后冲洗和刷洗程序去除。由于未处理样品中的毒素水平超过了欧盟限量，研究结果既揭示了食品安全关切，也凸显了在 expanding（expanding，不断扩大的）大型藻类产业中建立标准化后收获处理协议的必要性。未来研究应进一步系统优化清洗 duration（duration，持续时间）、温度及温和的化学处理等参数，开发物种特异性的清洁工艺，并将动态冲洗流程与产毒甲藻的实时监控系统相结合，以构建更 robust（robust，稳健的）的食品安全网络。