為什麼蛤蜊和牡蠣有時會帶毒？
― 製造毒素的不是貝類，而是被貝類過濾的海水
同一片海灘的蛤蜊，有時只在某一年春天會被告知「不可以吃」。元兇是小到肉眼看不見的海中浮游生物。貝類把它當作食物，從幾十公升的海水中過濾收集，連毒素一起累積在體內。
春天正要出門趕海挖蛤蜊，新聞卻說：「這處海岸出現貝毒，請勿食用採到的貝類。」
去年在同一片海灘採了很多，煮成味噌湯也沒事。貝的外觀和氣味，看起來都跟平常一樣。
你或許會想，只要徹底煮熟就沒問題了吧。但這種毒素，煮也好、烤也好，都不會消失。
原因只有 2 個
蛤蜊和牡蠣靠吸入海水、濾食為生。當帶毒的浮游生物增加，毒素就會不斷累積在貝類體內。
貝類累積的毒素中，有些加熱也不會被破壞。人吃下後，神經無法傳遞訊號，就會出現麻木和麻痺。
也就是說，貝類本身並不會製造毒素。同一種貝是否安全，取決於海裡什麼時候、什麼地方出現了帶毒的浮游生物。我們依序來看。
貝類是「活的過濾裝置」
把蛤蜊放進鹽水裡，牠會從殼縫伸出 2 根管子。一根管子吸入海水，用鰓濾下微小的浮游生物，再從另一根管子把水排出去。
據說 1 顆蛤蜊 1 小時大約能過濾 0.5～1 公升的水。可是牠的肉只有幾毫升。小小的身體，卻讓相當於自身體積數萬倍的水通過。
海裡有一種叫「渦鞭毛藻」的微小浮游生物，其中部分種類會製造強烈的毒素。貝類不加區分地把牠們當食物濾食，毒素也就一起累積在肉裡。請看圖 1。
帶毒浮游生物大量繁殖、把海水染紅時，就是「赤潮」，肉眼就看得出來。但即使數量少到海水沒有變色，貝類也可能帶毒。因為量再少，貝類也會從數萬倍的水中把牠們收集起來。
煮也好、烤也好，毒素都不會消失
在日本特別受到警戒的是「麻痺性貝毒」。主要的毒素是一種叫石房蛤毒素（saxitoxin）的物質，已知非常耐熱。煮成味噌湯、烤過、冷凍，都幾乎不會減少。
我們的神經，靠開關細胞表面的小小「門」來傳遞電訊號。這種毒素會把那扇門堵住。訊號傳不過去，首先嘴巴和舌頭會刺刺麻麻的。
嚴重時，手腳會變得不好活動。再惡化的話，連負責呼吸的肌肉也收不到訊號，可能無法呼吸。據說有時吃下後約 30 分鐘就開始出現症狀。
目前據說還沒有能立刻消除這種毒素的藥。不過毒素會隨時間排出體外。在醫院接受呼吸支持、等毒素排掉，是保住性命最重要的做法。
「腹瀉性貝毒」是由另一種浮游生物製造的毒素。它不會造成麻木，據說吃下後數小時左右就會出現劇烈腹瀉和噁心。這種毒素同樣不會因加熱而消失。
據說許多雙殼貝即使累積毒素，也不會受到太大傷害。在北美的某種貝類身上，發現牠神經上「門」的形狀稍有不同，毒素不容易把門堵住。越耐毒的貝類，反而能累積越多的毒素。
那麼，該怎麼辦？
- 趕海前，先查詢該海域的「貝毒資訊」各都道府縣和漁會會依海域公布檢驗結果和採捕注意事項。
- 從外觀、氣味、煮熟程度都無法判斷有沒有毒加熱和冷凍都消除不了毒素，所以已發出警示的海域，其貝類一律不要吃。
- 如果嘴巴或舌頭發麻，立刻撥打 119如果還留有吃剩的貝，不要丟掉，留下來告訴醫師。
店裡販售的貝類，出貨前都會經過檢驗，超過標準的海域會被停止出貨。相對地，自己採的貝並沒有經過這道檢驗。已發出警示的海域，也請不要採捕。如果吃完後嘴巴周圍或手腳發麻、頭暈站不穩、呼吸困難，不要觀察等待，請立刻撥打 119 報案。
總結
貝類的毒素不是貝類自己製造的，而是海中微小的浮游生物製造的。貝類會過濾相當於自身體積數萬倍的水來收集食物，因此會把海裡的毒素濃縮累積起來。這種毒素耐熱，還會阻斷神經訊號。
貝類，是海水的「彙整者」。
光看貝類看不出來的事，海域資訊會告訴你。
水中的微小生物製造毒素，不只發生在海裡。夏天池塘變色的現象，在「夏天的池塘變得像綠油漆一樣，碰了沒問題嗎？」中有說明。
- 準備 2 個透明杯子，各倒入跟海水差不多的鹽水（1 公升水加約 30 公克鹽）。
- 兩杯都滴 2～3 滴牛奶，讓水微微變白混濁。只在其中一杯放入 5～6 顆超市買的、用來吐沙的蛤蜊。
- 放在昏暗安靜的地方，每 30 分鐘比較一次。應該只有放蛤蜊的那杯，混濁會較快消失。
蛤蜊把牛奶的細小顆粒，當成浮游生物一樣濾掉。這份能力，在海裡也會把毒素一起收集起來。實驗用過的蛤蜊請不要吃，直接處理掉。
想知道更多 ― 用語・算式・與課本的關聯明確標示內容屬於國中理科到大學專業課程的哪個程度
- 國中國中理科會學到的範圍
- 高中高中「生物」會學到的範圍
- 高中＋高中的進階內容，或課本專欄的內容
- 大學高中不會學，屬於大學專業課程（神經生理學、水產食品衛生學）的內容
- 研究連大學也不當作「定論」來教，是研究者目前正在探討的問題
國中用語：這個現象有名字
- 貝毒：貝類吃下浮游生物後，累積在體內的毒素。代表性的有造成麻木的麻痺性貝毒，以及造成腹瀉的腹瀉性貝毒。
- 濾食：讓水流過身體，濾下其中微小的食物來吃的進食方式。蛤蜊、牡蠣、扇貝等雙殼貝都是這樣吃的。
- 食物鏈濃縮：透過吃與被吃的關係，使某種物質在生物體內的濃度，遠高於水中的濃度。
國中高中用算式確認：1 顆蛤蜊會過濾肉的幾倍的水
假設蛤蜊過濾的水中，毒素全部都留在肉裡，來估算最多會濃縮到什麼程度。實際上有一部分會排出體外，所以這是「上限的參考值」。
| 用符號寫 | N ＝ （F × t）÷ V |
| 用文字寫 | 濃縮倍率 ＝（每小時過濾的水量 × 持續過濾的時間）÷ 肉的體積 |
| 這個式子從哪裡來 | 來自毒素量守恆。進入肉裡的毒素量是「過濾的水量 × 水中的毒素濃度」，除以肉的體積就得到肉中的濃度。它與水中濃度的比值就是倍率 N。 |
| 符號 | 意義與單位 |
| N | 肉中的毒素濃度是海水的幾倍（無單位） |
| F | 每小時過濾的水量（公升／小時） |
| t | 持續過濾的時間（小時） |
| V | 肉的體積（毫升） |
| 1 顆蛤蜊每小時過濾的水（取偏少的值） | 0.5 公升 |
| 持續過濾的時間（1 週） | 168 小時 |
| 1 顆蛤蜊肉的體積 | 約 3 毫升 |
| 日本麻痺性貝毒的管制值（每 1 公克肉） | 4 鼠單位（mouse unit） |
| 1 週過濾的水量 | 0.5 × 168 ＝ 84 公升 |
| 換算成毫升 | 84 × 1000 ＝ 84000 毫升 |
| 除以肉的體積（濃縮倍率 N） | 84000 ÷ 3 ＝ 28000 倍 |
| 和家裡的浴缸（約 200 公升）比較 | 84 ÷ 200 ＝ 0.42 |
| 吃下 100 公克剛好在管制值上限的肉時 | 4 × 100 ＝ 400 鼠單位 |
一顆小小的蛤蜊，1 週就讓約 4 成浴缸的水通過身體。即使海水中的毒素很少，算起來在肉裡最多也可能濃縮到數萬倍。據說管制值是留有餘裕訂定的，讓人正常食用也不會出現症狀。
高中高中＋神經訊號為什麼會被阻斷
高中神經細胞表面有鈉離子的通道，這些通道一齊打開，電位變化（動作電位）就能一路傳下去。如果通道被堵住，訊號就無法繼續前進。
高中＋石房蛤毒素會剛好卡進這個通道的入口，讓鈉離子進不去。河豚毒（tetrodotoxin）也堵在幾乎相同的位置，所以症狀非常相似。毒性的強度，過去是以「能在 15 分鐘內讓體重 20 公克的小鼠死亡的量」為 1 單位，稱為「鼠單位」。
大學電壓門控鈉通道與貝類毒化的管理
石房蛤毒素的作用目標，是電壓門控鈉通道的外側入口（選擇性濾器附近）。它會強力結合在這裡，使動作電位無法產生。製造毒素的生物，主要是亞歷山大藻屬等會產毒的渦鞭毛藻。在日本，結合各海域的監測、出貨管制與管制值管理，避免毒化的貝類流入市場。近年來，正逐步從小鼠試驗，改為用儀器分析逐一測定毒素成分的方法。
📖 算式的推導，以及更進階的內容：石房蛤毒素（維基百科） ／ 鈉通道（維基百科）
研究還不太清楚的事
- 帶毒的浮游生物何時、何地會增加？ 據說與水溫、養分、海流的變化有關，但要事先準確預測它的出現，據說還很困難。
- 海洋暖化會改變毒化的地區嗎？ 已有報告指出，過去貝毒較少的海域也發現了貝毒，目前正在調查原因。
- 貝類如何把毒素排出體外？ 據說毒素排掉所需的天數，因貝的種類和部位而異，其機制還沒有被充分了解。
換句話說，這篇文章的內容，也只是「目前已知範圍內的說明」。正因如此，每年的檢驗與資訊發布才會持續進行。
與課本的關聯（依程度）
| 程度 | 科目・單元 | 對應本文的哪裡 |
|---|---|---|
| 國中 | 理科・生物之間的關係（食物鏈） | 貝類吃浮游生物而累積毒素 |
| 高中 | 生物・神經的興奮與傳導 | 鈉離子的通道與動作電位 |
| 高中＋ | 生物・進階（神經毒素的作用） | 石房蛤毒素與河豚毒相似的原因 |
| 大學 | 神經生理學・水產食品衛生學 | 電壓門控鈉通道、貝毒的監測與管制值 |
| 研究 | 海洋生態學・有害藻類研究 | 出現的預測、與暖化的關係、毒素的排出 |
| ― | 與生活的連結 | 趕海前先查詢貝毒資訊 |
- 厚生勞動省 (厚生労働省)「自然毒のリスクプロファイル：二枚貝：麻痺性貝毒」（天然毒素風險概況：雙殼貝：麻痺性貝毒）
- 水產廳 (水産庁)「二枚貝等の貝毒のリスク管理に関するガイドライン」（雙殼貝等貝毒風險管理指引）
- 維基百科「貝毒」
- 維基百科「サキシトキシン」（石房蛤毒素）
- Bricelj, V. M. et al. (2005) Sodium channel mutation leading to saxitoxin resistance in clams increases risk of PSP. Nature 434, 763–767.
※本文是寫給一般讀者的科學說明。文中的數值是為了理解機制所用的參考值與概算。關於貝類的採捕與食用，請遵照都道府縣、保健所、漁會等單位的最新資訊與指示。如果身體感到異常，請不要猶豫，立刻就醫。