波斯湾三种双壳类软组织中痕量元素生物富集特征及健康风险评估

本研究针对波斯湾海域双壳类（阿拉伯扇贝、纳塔尔岩牡蛎、中间蛤）开展痕量元素（Cu、Fe、Cd、Pb等13种）生物富集分析，通过ICP-MS检测发现铅（Pb）含量显著超出WHO/FAO限值，揭示了该区域海产品潜在健康风险，为海洋污染监测与食品安全管控提供关键数据支撑。

　　

论文解读
海洋生态系统正面临日益严重的痕量元素污染威胁，其中波斯湾作为全球航运和石油工业核心区域，其重金属输入问题尤为突出。工业废水、城市径流和船舶活动导致铜（Cu）、铅（Pb）、镉（Cd）等元素在沉积物中富集，并通过食物链传递至经济贝类。双壳类作为"海洋哨兵"生物，其滤食特性使其成为评估污染的理想指示物种。然而，该区域关键食用贝类——阿拉伯扇贝（Mimachlamys sanguinea）、纳塔尔岩牡蛎（Saccostrea cucullata）和中间蛤（Tivela damaoides）的痕量元素富集特征尚未系统研究，其食品安全风险亟待量化。

为填补这一空白，Behbahan Khatam Alanbia大学技术学院的研究团队在2023年9-10月采集波斯湾Larak岛周边水域的三种双壳类样本，通过微波消解-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）技术分析13种元素含量，并与WHO/FAO标准比对。研究聚焦物种间富集差异及健康风险，成果发表于《Journal of Trace Elements in Medicine and Biology》。

关键技术方法
研究团队从Larak岛潮间带采集54个样本（扇贝20、牡蛎16、蛤18），记录水温（33.89±0.62°C）、盐度（38.11±0.42 g/L）等环境参数。软组织经HNO₃
-HCl消解后，使用PerkinElmer Optima 8300 ICP-MS检测，同位素选择（如Pb²⁰⁸
）并采用Sc-45等内标校正。数据经SPSS 24进行ANOVA和Tukey检验（p<0.05），以NIST 1566b牡蛎标准物质质控。

研究结果
3.1 元素富集特征
铁（Fe）在中间蛤中最高（32.55±10.80 μg/g），显著高于扇贝（p<0.05）；镉（Cd）在扇贝富集最强（1.05±0.34 μg/g），达NIST标准的2.9倍。镁（Mg）呈现种间差异（蛤128.61 μg/g > 扇贝88.01 μg/g），而锌（Zn）、铜（Cu）等9种元素无显著差异。

3.2 安全限值比较
铅（Pb）在所有物种中超标（1.02-1.34 μg/g vs WHO/FAO 0.3 μg/g），其中扇贝超标4.5倍。其他元素如砷（As 0.092-0.099 μg/g）和汞（Hg 0.029-0.035 μg/g）均低于限值。

讨论与意义
该研究首次揭示波斯湾双壳类存在特异性富集模式：中间蛤对Fe/Mg的高蓄积可能与其底栖习性相关，而扇贝对Cd的选择性富集提示其代谢解毒机制差异。尤为关键的是，三种贝类的Pb污染均超出安全阈值，这与该区域船舶防污漆（含Pb₃
O₄
）和工业排放密切相关。考虑到当地居民年均贝类消费量达15kg/人，长期摄入可能导致神经毒性（尤其儿童）和心血管风险。

研究创新性体现在三方面：建立波斯湾特征物种的痕量元素基线数据；证实滤食性贝类可作为区域污染监测的有效生物标志物；为WHO海鲜安全标准修订提供地域性证据。作者建议实施Larak岛周边沉积物修复计划，并建立双壳类Pb含量月度监测体系。未来研究可结合转录组学（如金属硫蛋白基因表达）深入解析种间解毒机制差异。