微囊藻毒素的提取及其生物降解研究(3)
，导致水生浮游动物、鱼类以及水生植物因缺氧或中毒而死亡。
(2)危害人类及其它动物的健康。蓝藻能产生各种各样的天然毒素，主要是
环肽、生物碱和脂多糖内毒素，上述毒素的致毒类型包括肝毒性、神经毒性、遗
传毒性、皮炎毒性等[4]
，其中以肝毒性的微囊藻毒素危害最大。另外在水生动物
体内积累的藻毒素包括鱼、贝和浮游动物等，有可能通过食物链的累积效应从而
危害人体及动物的健康。
(3)破坏水域生态景观。当蓝藻水华暴发时，水体水面被厚厚的蓝藻水华所
覆盖，水体透明度下降，颜色变绿，加之死亡的浮游生物和鱼类漂浮在其中，不
仅使原来干净、清澈、透明的水体变得色泽混杂，浮游藻类死亡后沉入水底并堆
积使水体变浅，加速了湖泊、水库的沼泽化进程，破坏了原有的生态景观。
1.1.3 蓝藻水华的防治
国内外学者对蓝藻水华的控制进行了探究，根据其除藻机理，可分为以下几类：
(1)化学法。即用化学药物灭杀的方法，如松香胺类、三连氮衍生物、有机
酸、醛、酮以及季胺化合物等有机物和铜盐(硫酸铜、氧化铜)、高锰酸钾磷的沉盐等)、氯气、臭氧、漂粉精等无机物[5]。其中硫酸铜是应用最
为广泛的杀藻剂。 (2)机械清除法。采用重力振动、旋振和离心等方法将藻类收集起来，并使
之与湖泊介质分离[6]。
(3)营养控制法。调节营养盐的输入，主要是控制磷的输入[7]。
(4)曝气混合法。通过机械混合或曝气破坏水层。
(5)水动力学控制法。如通过增加湖水流量来减少滞留时间。
(6)生物控制法。采用经典、非经典生物操纵法及微生物杀藻技术等方法来
控制蓝藻。主要包括微生物控制、大型水生植物抑藻、水生动物控藻。
由于前五种方法存在不同程度的缺陷，化学法除对水体产生污染外，还可能
对鱼类等其他生物种类也产生毒害作用；机械清除法成本和能耗过高；营养控制
法代价过于昂贵曝气混合法能耗和运行成本太高；水动力控制法能耗过高。因此
第优尔种方法生物控制法越来越得到人们的重视。
1.2 微囊藻毒素的研究进展
1.2.1 微囊藻毒素的种类、结构
微囊藻毒素是一组环状七肽物质，一般结构为：环D-丙氨酸-L-X-赤-p-甲基
-D-异天冬氨酸-L-Y-Adda-D-异谷氨酸-N-甲基脱氢丙氨酸，如图 1-1 所示，其中
X、Y 为可变的 L-氨基酸。目前已知有 75 种以上的微囊藻毒素，由于 X、Y 不
同而产生多种异构体。在自然界中存在最普遍、 含量较多、毒性较大的是MC-LR、
MC-RR和 MC-YR，其中L、R、Y分别代表亮氨酸、精氨酸和酪氨酸[8]。在MCs
的结构中，Adda(3-氨基-9-甲氧基-2，6，8-三甲基-10-苯基-4，6-二烯酸)是一种
特殊的 20 个碳原子的氨基酸，其结构改变或被去除后，微囊藻毒素的毒性就会
降低。 1.2.2 微囊藻毒素的毒理性质
随着国内外学者研究的深入，发现 MCs 对陆生生物和水生生物等都有毒性作用[9]
。目前已报道 MCs 的毒性有肝毒性、肾毒性、肠毒性、胚胎发育毒性、
免疫毒性、遗传毒性、细胞毒性等和致畸作用等。
微囊藻毒素可以通过饮用水途径、食物、食物添加剂以及通过食物链，或特
殊情况下通过静脉输入到的透析病人体内等途径进入人体，从而对人类产生危害。
由于 MCs 的生物毒性作用的靶器官为肝脏，因此，它主要通过引起人患肝病而
对人类的健康造成危害。人们接触有毒蓝藻，会发生皮肤和眼睛过敏、发烧及急