武漢市主要湖泊淡水魚重金屬污染及其基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染的加劇,重金屬離子對水產(chǎn)品的毒性研究越來越受到重視。重金屬離子被生物體吸收后,與生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和酶等高分子物質(zhì)結(jié)合,產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的變性,導(dǎo)致生理或代謝過程的障礙。目前,重金屬離子對水生生物生理、代謝的影響及對水生生物致毒機制的研究已經(jīng)取得了進展,而重金屬離子對魚蛋白加工品質(zhì)和結(jié)構(gòu)影響的報道較少。因此,試驗以武漢地區(qū)三種較有代表性水體及常見淡水魚作為測試對象,測定了鋅、銅、鉛、鉻、鎘五種較常見重金屬的富集情況；分析了不同重金屬

2、離子對鯽肌動球蛋白和肌球蛋白的流變學(xué)、凝膠特性、ATPase和SH基總量的影響；研究了重金屬離子對蛋白結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、武漢地區(qū)湖泊水體和淡水魚的污染狀況
　　 選擇武漢地區(qū)具有代表性的城市湖泊--南湖、東湖和野芷湖,對湖泊底積物、湖水和主要淡水魚采用ICP-OES法分別測定了鋅、銅、鉛、鉻、鎘等重金屬的含量。結(jié)果表明,野芷湖湖水中銅含量和東湖湖水中鎘含量分別為0.010 mg/L和0.00

3、54
　　 mg/L,超過了國家規(guī)定的淡水養(yǎng)殖水域的水質(zhì)標準。三個湖底泥中的鎘含量分別為0.95 mg/L、1.07 mg/L、1.13 mg/L,均超過無公害水產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境要求。魚類不同組織器官對各種重金屬積累能力明顯不同,主要分布于鱗片和鰓中,其食用部分各重金屬含量均遠低于人體衛(wèi)生消費標準。
　　 2、重金屬離子對肌動球蛋白和肌球蛋白流變學(xué)和凝膠特性的影響
　　 采用旋轉(zhuǎn)粘度儀和物性測定儀分別研究了添加重金屬

4、離子Zn2+、Cu2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+后,重金屬離子對肌動球蛋白和肌球蛋白流變學(xué)和凝膠特性的影響。結(jié)果表明,肌動球蛋白和肌球蛋白溶液均表現(xiàn)為假塑性流體的特征。添加重金屬離子后,肌動球蛋白和肌球蛋白的粘度系數(shù)先下降后上升,流變指數(shù)先升高后下降。肌動球蛋白和肌球蛋白溶液的硬度、稠度、粘度、粘聚性也發(fā)生變化,Zn2+、Cr3+和Cd2+對溶液的影響明顯,硬度和稠度先下降后明顯上升,粘性和粘聚性先略有升高,而后下降,Cu2+和Pb

5、2+的影響不明顯.重金屬離子對蛋白凝膠的硬度、粘聚性、膠粘性、咀嚼性有顯著影響(p<0.01),降低食用價值。
　　 3、重金屬離子對肌動球蛋白和肌球蛋白ATPase活性和SH基總量的影響
　　 研究了不同濃度的重金屬離子Pb2+、Cd2+、Cu2+對肌動球蛋白和肌球蛋白ATPase活性和SH基總量的影響。隨Pb2+和Cd2+度的升高,肌動球蛋白的ATPase活性和SH基總量先略有升高,后呈現(xiàn)下降趨勢。肌球蛋白的ATPa

6、se活性直接下降,SH基總量先升高后下降。而Cu2+濃度的升高引起肌動球蛋白和肌球蛋白中ATPase活性和SH基總量含量明顯下降,顯示了較強的毒性。
　　 4、重金屬離子對肌動球蛋白和肌球蛋白構(gòu)象的影響
　　 分別采用FTIR和CD研究重金屬離子對肌動球蛋白和肌球蛋白構(gòu)象的影響。利用FTIR分析Zn2+、Cu2+、Pb2+、Cr3+、Cd2+對肌動球蛋白和肌球蛋白結(jié)構(gòu)的影響,結(jié)果表明,重金屬離子與肌動球蛋白和肌球蛋白結(jié)合

7、時,可能與酰胺基結(jié)合,羥基、羧基、氨基可能參與配位。重金屬離子與蛋白結(jié)合后,締合羥基峰產(chǎn)生紅移,酰胺Ⅰ帶和酰胺Ⅱ帶的位置和相對強度也發(fā)生變化。
　　 在低離子濃度時,沒有顯著的金屬-蛋白的相互作用。隨離子濃度的增大,重金屬離子與蛋白絡(luò)合物的峰強度和位置發(fā)生變化。α-螺旋和β-折疊的變化出現(xiàn)在高離子濃度,α-螺旋減少,β-折疊增加。
　　 利用CD研究了Cu2+和Pb2+對肌動球蛋白和肌球蛋白構(gòu)象的影響。結(jié)果表明,加入Cu