中文摘要：

贝类产量高、肉质美。但由于水域污染及贝类的滤食习性，目前重金属尤其是镉（Cd）残留超标现象时有发生，给消费者食用安全带来隐患。因此，如何减少Cd在贝类体内残留或有效脱除已是水产业当前研究的热点内容之一。本项目依据生物无机化学原理，在前期对不同多糖及其金属配合物的筛选基础上，重点研究重金属元素（以Cd为代表性元素）在双壳贝类的存在状态，寡糖及衍生物金属配合物对双壳贝类Cd的存在状态、残留量及必需矿质元素含量等指标的影响，并从不同配体（包括金属硫蛋白）同一金属配合物及同一配体不同金属配合物的稳定常数比较、中心原子的交换作用，寡糖金属配合物对Cd污染的双壳贝类生理及生化指标的影响等方面，探讨寡糖金属配合物对双壳贝类Cd残留的脱除作用及机理。本项目不仅对解决当前水产品中重金属残留问题提供了应用基础,而且对动物源食物中脱重金属残留研究、食品无机化学及饲料营养学等理论与实践也有一定的指导意义。

结论摘要：

贝类是滤食性生物，由于其移动差，因此极易富集重金属，重金属污染已成为影响贝类食品安全性的重要因素之一。从源头上控制污染源是解决该问题的首选方法，但任重道远。目前探索已污染贝类的重金属脱除技术是当前保障食品安全的急需，也有广泛的应用前景。本项目探讨了采用生物无机化学原理解决贝类重金属污染的可能性。经过对大量天然多糖筛选比较发现，壳寡糖含有丰富的羟基和胺基，可提供大量的孤对电子与金属离子配合，并且对贝类摄食行为和品质不会造成不良影响，因此是良好的多糖配体。壳寡糖可与Ca、Mg、Zn、Fe及稀土元素（Ree）形成配合物，经紫外-可见光谱、红外光谱、荧光光谱分析表明，在配合物中金属离子与氨基（-NH2）和仲羟基（-OH）上的N和O发生了配合作用。将制备的五种壳寡糖金属配合物应用到预先Cd暴露的栉孔扇贝，发现配合物对预先急性染Cd的栉孔扇贝有较好的Cd脱除作用，其中COS-Ca、COS-Mg和COS-Ree处理组Cd脱除效果最好，12天内栉孔扇贝体内Cd含量分别降低了46%、52%和47.8%，而对蛋白质、脂肪及糖份含量无显著影响。 壳寡糖金属配合物主要降低了栉孔扇贝肾脏及内脏团中与蛋白、小分子物质结合的Cd含量。COS-Ca、COS-Mg及COS-Ree处理提高了栉孔扇贝体内的过氧化物酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活的活性并降低了丙二醛含量，发挥了抗氧化作用，维持了自由基的产生与消除平衡，从生理学方面证实了壳寡糖金属配合物对栉孔扇贝体内Cd的清除机理。进而通过壳寡糖与Cd-金属硫蛋白的置换反应，从化学置换上证实了COS-Ca、COS-Mg及COS-Ree对栉孔扇贝体内Cd脱除的机理。本项目发明的壳寡糖金属配合物不仅能有效地脱除栉孔扇贝体内Cd，而且对急性染Cd的紫贻贝、长牡蛎和海湾扇的也有良好的Cd脱除效果。将壳聚糖配合物制备成树脂，对贝类酶解液不仅有澄清作用，还有明显地脱重金属残留作用。本项目制备的壳寡糖-金属配合物在山东泰祥集团的中试实验表明，对自然条件下养殖的太平洋牡蛎也具有很好的Cd脱除作用，显示该项目成果有较好的应用前景。 本项目目前已发表高质量学术论文13篇，其中SCI源期刊8篇，获授权专利1项。培养硕士研究生3人、博士研究生2人。 本项目研究成果对于保障水产食品的安全性具有重要的参考价值。