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鼠李糖乳酸杆菌对河豚肝脏中河豚毒素毒性的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-21
核心提示:河豚毒素(TTX)最初是从河豚中提取出来的。与许多其他微藻来源的海洋毒素不同,TTX的产生被认为是由假单胞菌属、希瓦氏菌属、交替单胞菌属或弧菌属细菌产生的。TTX是世界上最致命的生物毒素之一,0.5 mg TTX即可使人致死。
   河豚毒素(TTX)最初是从河豚中提取出来的。与许多其他微藻来源的海洋毒素不同,TTX的产生被认为是由假单胞菌属、希瓦氏菌属、交替单胞菌属或弧菌属细菌产生的。TTX是世界上最致命的生物毒素之一,0.5 mg TTX即可使人致死。在生理pH值条件下,TTX可特异性与神经细胞膜上的钠通道结合,选择性抑制Na+激活机制。误食河豚者大约在20min内就会出现神经系统症状,如麻痹症、呼吸系统衰弱、心脏不规律跳动和痉挛,继而导致死亡,且目前没有有效的解救措施。
 
  近年来,乳酸菌被证实具有脱除生物毒素的功能。且乳酸菌能够消减生活中的生物毒素。河豚体内的毒素主要存在于肝脏、卵巢鱼皮中,导致即使其肝脏中含有丰富的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)也只能被当作废弃物处理。EPA和DHA分别被称为“血管清洁剂”和“脑黄金”,具有促进大脑发育、预防心脑血管疾病等多种重要的生理活性。我国DHA与EPA的来源较少、价格昂贵。据报道,河豚肝脏中DHA和EPA分别占脂肪酸总量的33.31%和6.3%,为另外9 种淡水鱼的3~4 倍。但是,由于肝脏是TTX含量最多的组织,所以难以作为DHA和EPA提取的原料。
 
  为了消减河豚组织中的TTX,上海海洋大学食品学院、农业农村部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室和上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心的丁婕、王梦梦和卢瑛*等人研究活化与热灭活处理的鼠李糖乳杆菌对TTX的消减能力,分析野生河豚肝脏在鼠李糖乳杆菌发酵过程中EPA和DHA含量的变化趋势,以期为今后河豚内脏组织中TTX的消减以及EPA与DHA的开发与利用提供实验依据。
 
  免疫层析分析
 
  河豚肝脏组织中TTX的定性分析结果
 
  如图1所示,鼠李糖乳杆菌对TTX具有明显的脱除作用,且热灭活处理的鼠李糖乳杆菌效果明显优于活化的鼠李糖乳杆菌。7~9号试纸条的T线较为清晰,而10~12号试纸条的T线模糊。因试纸条以TTX-BSA完全抗原为T线,因此根据免疫层析间接竞争原理可知,T线颜色越深表明样品中的TTX越少。7~9号试纸条的T线颜色明显深于10~12号试纸条,表明7~9号样品中含有的TTX质量浓度低于10~12号样品。4~6号试纸条为鼠李糖乳杆菌发酵后的肝脏样品,试纸条的T线很清晰,与3号试纸条(阴性样品)很接近,说明鼠李糖乳杆菌对肝脏短期的发酵处理可以明显去除TTX。
 
  河豚肝脏组织中TTX的定量分析结果
 
  采用ELISA方法检测鼠李糖乳杆菌对TTX的消减效果,结果显示,采用活化后的鼠李糖乳杆菌处理TTX标准品1 h,其TTX消减率为70.05%,而热灭活处理的鼠李糖乳杆菌在相同条件下TTX的消减率为82.16%,表明热灭活处理后的鼠李糖乳杆菌对TTX的消减效果更佳。而经鼠李糖乳杆菌发酵处理后的野生河豚肝脏提取液发酵7 d后TTX消减了93%左右。
 
  小鼠生物法检测TTX脱除效果
 
  以TTX标准品质量浓度为自变量,小鼠致死时间倒数为因变量作图,得到TTX标准品质量浓度与小鼠致死时间倒数的线性关系(图2)。
 
  用生物法检测鼠李糖乳杆菌对TTX的脱除效果,结果显示,活化的与热灭活处理的鼠李糖乳杆菌对TTX的脱除较明显。对小鼠注射经活化的鼠李糖乳杆菌处理过的TTX标准品,小鼠的致死时间推迟约6 min,而经热灭活处理的鼠李糖乳杆菌处理的TTX使小鼠出现虚弱现象,但30 min内未死亡。根据TTX标准品质量浓度-小鼠致死时间倒数关系曲线计算得出,经活化的与热灭活处理的鼠李糖乳杆菌脱除后的TTX标准品质量浓度分别为0.70 μg/mL和0.16 μg/mL。对小鼠注射经鼠李糖乳杆菌发酵7 d后的河豚肝脏提取液,小鼠未死亡,并与正常小鼠生理状态相似,表明经鼠李糖乳杆菌发酵7 d后河豚肝脏内的TTX大部分能被除去。
 
  鼠李糖乳杆菌发酵处理
 
  对河豚肝脏中EPA、DHA含量的影响
 
  结果显示,经鼠李糖乳杆菌发酵3 d后,河豚肝脏提取液中的EPA与DHA含量分别下降了3.8%和14.4%,发酵7 d后分别下降了11.93%和22.50%,其下降率与发酵的时间成正比。经鼠李糖乳杆菌发酵7 d后河豚肝脏提取液内的毒素含量约为2.7 MU/g。经过鼠李糖乳杆菌发酵7 d的野生河豚肝脏已经达到无毒水平,而EPA和DHA含量依然为常见淡水鱼EPA与DHA含量的两倍左右,表明鼠李糖乳杆菌发酵处理后河豚肝脏中的EPA、DHA仍有开发价值。
 
  本研究用鼠李糖乳杆菌对河豚鱼肝脏进行发酵处理7 d后,毒素消减率为93.27%,发酵后的肝脏已经无毒性。
 
  讨  论
 
  通过研究活化与热处理灭活的鼠李糖乳杆菌对野生河豚鱼肝脏中TTX的消减作用,发现加热灭活后的鼠李糖乳杆菌对TTX的消减率高于活化的鼠李糖乳杆菌;此外,经活化的鼠李糖乳杆菌发酵处理7 d后的野生河豚肝脏消减到无毒水平,但是其EPA和DHA含量为常见淡水鱼中EPA与DHA的两倍左右。本研究结果可为今后河豚鱼内脏组织中TTX的毒性消减技术开发以及河豚肝脏组织内EPA与DHA的开发与利用提供依据。
 
 
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