海豚可能因海洋有毒藻类爆发而患上阿尔茨海默病

不幸的是，并非所有救援行动都能及时赶到。有些海豚和鲸鱼被发现时已经死亡，留下了一个困扰科学家数十年的谜团：究竟是什么原因导致这些聪明的生物首先搁浅海滩？

一支来自佛罗里达至怀俄明州的研究团队认为，他们可能找到了一个令人惊讶的解释。他们提出，就像患有痴呆症的人类有时会离开熟悉的地方四处游荡一样，海豚也可能因一种类似阿尔茨海默病的疾病而迷失方向。他们的研究结果指出，这种迷失方向与长期接触蓝藻产生的有害化合物有关——蓝藻是一种在温暖、富含营养的水域中大量繁殖的微生物。

针对关岛居民的研究表明，经常食用含有蓝藻毒素食物的人，更容易出现阿尔茨海默病患者常见的脑部异常，包括错误折叠的tau蛋白和淀粉样蛋白斑块。这些毒素中最令人担忧的是β-甲基氨基-L-丙氨酸（BMAA），以及其化学同类物2,4-二氨基丁酸（2,4-DAB）和N-2-氨基乙基甘氨酸（AEG）。已知这些化合物对神经细胞具有高度毒性。动物实验表明，接触BMAA可导致类似阿尔茨海默病的脑损伤和认知能力下降。一旦释放到海洋生态系统中，这些毒素会在食物链中积累，最终到达海豚等顶级捕食者体内。

研究人员检查了在佛罗里达州印第安河泻湖搁浅的20头宽吻海豚的大脑，发现其中含有大量的BMAA及其相关毒素，尤其是2,4-DAB。在蓝藻水华高峰期搁浅的海豚，其体内2,4-DAB的含量比一年中其他时间搁浅的海豚高出多达2900倍。它们的大脑显示出许多与人类阿尔茨海默病患者相同的病理特征，包括β-淀粉样蛋白斑块和过度磷酸化的tau蛋白。科学家们还发现了TDP-43蛋白包涵体（一种与更严重的阿尔茨海默病相关的标志物），以及536个基因的表达模式与该疾病一致。

随着气候变暖和农业径流、污水排放带来的营养输入，蓝藻水华的持续时间正在增加。含有蓝藻的水经常从奥基乔比湖经圣卢西亚河排入印第安河泻湖。“由于海豚被视为海洋环境中有毒物质暴露的环境哨兵，”米勒医学院的大卫·戴维斯博士解释道，“蓝藻水华引发的人类健康问题令人担忧。”

2024年，迈阿密戴德县是美国阿尔茨海默病患病率最高的地区。“尽管阿尔茨海默病可能有多种致病途径，但蓝藻暴露似乎越来越成为一个风险因素，”戴维斯博士补充道。

“在关岛村民中，接触蓝藻毒素似乎会引发神经系统疾病，”杰克逊霍尔脑化学实验室的保罗·艾伦·考克斯博士说。

这项研究由佛罗里达州墨尔本海滩的哈布斯-海洋世界研究所、佛罗里达州可可市的蓝色世界研究所、迈阿密大学米勒医学院、怀俄明州杰克逊霍尔的脑化学实验室以及迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气与地球科学学院的研究人员发表在最新一期《自然·通讯生物学》期刊上。