科学家们正在研究蓝绿藻产生的毒素是否会导致搁浅海豚出现类似痴呆的症状。
研究人员发现，在藻华季节搁浅的海豚脑部含有高浓度的神经毒素。
专家们也在调查吸入这些藻华产生的气溶胶化毒素对健康的危害。
海豚为何有时会搁浅在岸边，常常导致死亡，这一现象长期以来一直困扰着科学家和海滩游客。
一篇近期发表的文章探讨了海豚脑部可能发出的警告：佛罗里达州的藻华不仅带来生态风险，还可能带来神经风险。研究者推测，这些命运多舛的海洋哺乳动物可能因蓝细菌（通常称为蓝绿藻）产生的毒素而患上痴呆症。
周六，该论文的作者之一、迈阿密大学研究员大卫·戴维斯将在卡卢萨水资源保护者(Calusa Waterkeeper)的季度"我们的水资源状况"活动上介绍这项研究。
在这项研究中，科学家检查了在东海岸印第安河泻湖搁浅的20头宽吻海豚。他们发现这些海豚的脑部含有蓝细菌产生的毒素。这种有毒氨基酸——β-N-甲基氨基-L-丙氨酸(BMAA)及其相关分子，能够损害神经元，并与帕金森病、阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)等神经退行性疾病相关联。
佛罗里达海豚具有"与阿尔茨海默病患者相似的生物标记"
根据参与论文研究的非营利机构"脑化学实验室"(Brain Chemistry Labs)的说法，在实验动物中，BMAA已被证明会触发"类似阿尔茨海默病的神经病理学变化和认知能力下降"。在海洋系统中，这些毒素会在食物链上游的动物体内被生物放大——浓度逐渐增加。作为顶级捕食者，海豚会从它们的猎物中获取更高剂量的毒素。
研究人员发现，在夏季蓝绿藻华季节搁浅的海豚脑中，其中一种毒素的浓度比非藻华季节高出2,900倍。
这对人类可能意味着什么？卡卢萨水资源保护者负责人乔·卡瓦纳表示："到目前为止，我认为(戴维斯及其同事)已经发现了蓝绿藻华与该地区海豚之间的因果关系，这些海豚具有与人类阿尔茨海默病患者相似的生物标记，这些标记已在尸检(死后检查)中被发现，当时印第安河泻湖正经历严重的蓝绿藻华。"
卡瓦纳表示，戴维斯的演讲将重点介绍"对我们——对居住在运河附近的人们——的潜在健康影响"，即使是对不住在运河附近的人也是如此。"我们知道气溶胶化毒素可以从源头传播到四英里外，……所以即使你住在内陆，比如在福特迈尔斯或阿尔瓦，也可能受到短期暴露的影响。(对于)呼吸系统，暴露更为迅速，对人类健康的负面影响也更为显著，"他说。"人们应该知道，特别是游客、'候鸟族'和居住在这里的人们。"
他指出，今年卡卢萨哈奇河出现了蓝绿藻华，开始时间比往年更早，范围也更广。"今年有许多人在这里，而且首次有大量'候鸟族'暴露在其中，"他说。"我认为让人们了解潜在的健康影响真的非常重要。"
这两个水域的可比性如何？卡瓦纳表示，它们都存在营养污染——"大量的磷和氮，这些物质随后滋养了藻华(藻类)的快速繁殖，因为它们被这些营养物质饱和"——并且有许多相同的蓝绿藻物种……"我们在卡卢萨哈奇河也有与印第安河泻湖相同的宽吻海豚。"
至于人类，"基于戴维斯博士在海豚身上看到的情况，存在人类健康担忧，特别是在摄入鱼类方面。显然，如果你在钓鱼并食用鱼类……那就是直接来源。"
但卡瓦纳表示，这并非唯一来源，这也是卡卢萨水资源保护者的研究与戴维斯研究相交之处。
"另一个污染源是气溶胶化毒素，这正是我们正在研究的，"卡瓦纳说。
空气中含有多少藻毒素？佛罗里达州机构不进行此类检测
到目前为止，关于空气中藻毒素潜在影响的研究较少，"但这一研究正在迅速跟上，"卡瓦纳说。"现在戴维斯博士正在推进下一步，探讨这些对人类的潜在影响可能是什么。"
除了已知的吞咽藻类或其毒素的危害外，吸入这些毒素的风险要模糊得多，许多问题仍然存在——佛罗里达海湾海岸大学(FGCU)等大学正在努力解答这些问题。
我们所知道的是：当受藻华影响的水体中的微小液滴或颗粒被风、波浪、喷雾或爆裂的气泡带入空中时，藻毒素可以进入空气。然后人类和动物可以吸入它们。
但究竟有多少进入空气？这有多危险？
州政府机构并不知道。
"李县卫生部(DOH-Lee)不进行气溶胶化蓝藻毒素的检测，"佛罗里达州卫生部李县办公室在电子邮件中写道。尽管佛罗里达州环境保护部在出版前未回复电话和邮件，但过去也是如此。
卡卢萨水资源保护者介入了。该组织正致力于做州政府不做的事情：检测空气中蓝细菌产生的毒素。
五年前，该组织设计并创建了一种首创的"嗅探"设备，用于测试藻华周围空气中的毒素，设计和制造了一种便携式毒素传感器，命名为ADAM（气溶胶有害藻类监测探测器）。
这种DIY精神已成为该非营利组织的特征，尽管预算有限，但它拥有强大的科学实力。
到目前为止，主要限制是预算：ADAM产生的样本检测费用高昂，因此其使用受到限制。但卡瓦纳正在寻求资助，并正在重启ADAM任务小组，同时制定其使用战略计划。
"我们真的想把它推出去，"他说。
迈阿密大学研究员大卫·A·戴维斯的五个问题
问： 您的海豚研究基于印第安河泻湖，它有自己的水文、藻华历史、盐度波动和滞留时间。当您考虑佛罗里达西南部的卡卢萨哈奇河口时，它有来自奥基乔比湖的淡水脉冲、不同的蓝细菌动态以及藻华向下游河口的传输，您认为暴露风险有多相似？这些系统在生物学上是否足够相似，以至于您的发现应该引起墨西哥湾沿岸的担忧？
答： 我们的研究聚焦于一种名为2,4-DAB的毒素，它是通常被称为BMAA的神经毒素的结构异构体。2,4-DAB由蓝细菌、硅藻以及甲藻产生，这些已在墨西哥湾沿岸的藻华中被识别出来。尽管我们的研究集中在印第安河泻湖，但我们可以预测2,4-DAB在墨西哥湾沿岸的藻华季节也会产生。然而，需要更多研究来了解2,4-DAB的相对含量以及与印第安河泻湖相比的暴露潜力。
问： 我的读者会立即提出的一个问题是，短期居民——每年在藻华高发季节在佛罗里达西南部停留三到六个月的"候鸟族"——是否面临任何有意义的神经风险，还是说担忧更多与终生累积暴露有关。根据目前所知，我们应该如何理解暴露的持续时间、频率和时机？
答： 我们的研究旨在了解慢性季节性暴露于有害藻华毒素如何影响海豚的大脑健康。将这一发现与人类的短期健康风险联系起来很困难。
问： 在海豚身上，您研究的是浸没在藻华影响水域中并从同一食物网中摄取猎物的动物，因此暴露是慢性和多途径的。而墨西哥湾西南岸的人类可能反而是在海岸线、运河或河口附近吸入气溶胶化蓝藻毒素。您认为这些暴露途径在生物学上有多大的不同？我们对单纯吸入的神经影响还了解多少？也就是说：仅靠吸入暴露是否足以产生您在海豚身上看到的那种类似阿尔茨海默病的迹象，还是您怀疑食物网累积途径造成了大部分损害？
答： 暴露于蓝藻毒素可能是多因素的，结合了进入大脑的不同途径。蓝藻毒素在食物网中的放大是一个主要关注点，因为可能一次性摄入大量毒素。然而，在有害藻华期间，吸入暴露也是可能的，有充分记录，并且为毒素提供了更高的生物利用度。这两种暴露途径对于研究蓝藻毒素如何造成伤害都至关重要。原则上，一旦毒素到达目标器官，它将对基因表达产生相同的生物效应。
问： 我特别感兴趣的是这如何与卡卢萨水资源保护者的ADAM设备显示的结果相关联。它现在正在测量卡卢萨哈奇河、其支流和运河周围藻华产生的空气中蓝藻毒素。如果您要为佛罗里达西南部设计理想的后续研究，您最想测量什么：毒素种类、气溶胶浓度、重复的人类暴露、生物标志物、哨兵物种、医疗结果，还是其他内容？
答： 所有这些主题对于理解蓝藻毒素对人类健康的风险都非常重要。我还要补充的是，需要更多研究来了解暴露于多种蓝藻毒素的影响。
问： 目前，是否有任何针对蓝藻毒素暴露的神经保护策略的证据——无论是行为上的，如避免藻华气溶胶，还是生物上的，如帮助减轻氧化应激或血脑屏障损伤的化合物？或者像L-丝氨酸这样的补充剂？还是科学尚未达到这一阶段？
答： 针对蓝藻毒素的神经保护策略是一个新兴的研究领域。有证据表明蓝藻毒素的影响可以被减轻。然而，需要更多数据来了解这些毒素如何影响大脑以及哪些人群更容易受到它们的影响。目前，最好的策略是减少暴露。
活动信息
请注册参加卡卢萨水资源保护者(Calusa Waterkeeper)的"我们的水资源状况"会议，听取大卫·A·戴维斯博士的演讲，时间为4月11日（周六）上午9:30至中午12:00，地点在佛罗里达西南州立学院(Fort Myers) College Parkway 8099号U-102教室。联系电话：239-899-1440，电子邮件：info@calusawaterkeeper.org。
艾米·贝内特·威廉姆斯是资深记者。可通过awilliams@news-press.com联系她。您对这个话题有意见吗？写一封信给编辑，发送至letters@naplesnews.com和/或mailbag@news-press.com。保持在250字或更少，并包含您的联系信息。有更多话要说：发送不超过600字的客座专栏。
【全文结束】
