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在世界各地淡水水体中，有毒蓝藻水华频繁发生，随之产生的各种蓝藻毒素对水生生物和人类健康带来潜在的威胁。微囊藻毒素(Microcystin，MC)是一类环状七肽化合物，是目前发现的毒性较大、分布较广的蓝藻毒素家族，常见的异构体有80多种。微囊藻毒素对野生动物、水生动物和陆生动物，甚至人类，造成的中毒死亡事件的发生，引起了科学家们的关注:当这种毒素进入机体后，机体是如何对这种外源物质解毒的。大量的研究表明:机体内还原性谷胱甘肽(GSH)在微囊藻毒素的解毒过程中发挥着十分重要的作用。当MC进入机体后，机体内的GSH在谷胱甘肽-S转移酶(GST)的催化作用下，与MC的Mdha基团发生迈克尔反应，生成MC-GSH，此反应被认为是MC解毒过程的第一步;紧接着，在谷氨酰胺转移酶和甘氨酸半胱氨酸转移酶的作用下，MC-GSH逐步降解为MC-Cys。运用液相色谱串联质谱定量分析方法，对野外研究和室内实验中样品内的MC、MC-GSH和MC-Cys进行定量分析。无论是室内抑或是室外实验，研究结果中均发现MC-GSH的含量几乎低于检测限而MC-Cys的浓度相对很高。对于水生动物中出现的这种现象，目前还未有直接的证据解释。因此，为了更好的理解生物体对MCs的生物转化和解毒机制，本文先后做了如下研究: 1、利用正离子化模式和选择性反应模式的液相色谱串联质谱技术，在鱼的血浆和胆汁内建立一种快速灵敏的定量分析MCRR及其谷胱甘肽、半胱氨酸结合物的方法。并对分析方法的选择性、回收率(MCRR:80.7-93.7％, MCRR-GSH:81.1-93.1％，MCRR-Cys:80.3-93.2％)、线性、精密度、检测限和稳定性等指标进行评价，结果表明该方法具有较好的选择性，基质对组分基本不产生干扰，并且具有良好的精密度和稳定性，在0.02-5.0μg mL-1范围内有良好的线性关系，在0.02、1.0和5.0μg mL-1三个浓度水平下，三种目标物均有满意的回收率。将此方法应用于鳙鱼血浆和胆汁内MC-RR、MC-RR-GSH和MC-RR-Cys的药代动力学研究。 2、以滤食性的鳙鱼为研究对象，将0.55μmol kg-1的MCRR-GSH和MCRR-Cys分别腹腔注射至鳙鱼体内，利用LC-ESI-MS对各组织内的MCRR、MCRR-GSH、MCRR-Cys和MCRR-Nac（MCRR-Cys的乙酰化产物）进行定量分析。在MCRR-GSH处理组，肾脏内MCRR-Cys的浓度从0.25至0.5h增加了96.7倍，这一结果表明MCRR-GSH作为一种高度活跃的中间代谢物，其可以快速的转化为MCRR-Cys;在MCRR-GSH和MCRR-Cys两个处理组，均检测到自由的MC-RR，首次证明了MC与GSH/Cys的巯基发生的结合反应在鳙鱼体内是一个可逆的过程;而MC-RR-Cys结合物释放出的MC-RR总浓度要比MC-RR-GSH结合物低得多，暗示MC-RR-Cys对MC-RR的解毒能力可能更强;MCRR-Cys这种结合物在肾脏和小肠内是最有效的排泄形式，比如在MCRR-GSH处理组MC-RR-Cys与MC-RR的比值高达15.2、2.9，而MCRR-Cys处理组中则是63.4、19.1。综合来说，本研究揭示了谷胱甘肽解毒途径中的非常重要的特征，并从定量的角度证明了GSH途径是鳙鱼抵抗有毒蓝藻的一种重要的生化机制。 3、以SD大鼠作为实验对象，将0.55μmol kg-1的人工合成的结合物MCRR-GSH通过腹腔注射至大鼠体内，以探究MC在哺乳动物体内的排泄模式，并探讨哺乳动物与鱼类在对MC的敏感性差异分析。实验结果发现:尿液中物质总浓度与粪便中物质总浓度比值高达129.3，而尿液中以MCRR-Cys结合物为主，与MCRR-GSH、MCRR的比值分别是27.8、19.4，这些结果定量的表明了当MC暴露于哺乳动物时其主要是通过尿液以半胱氨酸结合物的形式排泄至体外;在大鼠的各组织内检测到游离的MCRR，表明MC-GSH的可逆性行为是该结合物的内在固有特征;与鳙鱼相比，由于大鼠的血压较高，体内的毒物表现为血液内滞留时间较短、血液灌注器官快速的吸收而积累，这一特点可能是哺乳动物对微囊藻毒素敏感的重要原因。