本帖最后由 yulee 于 2012-10-16 14:27 編輯
找出對蝦肝胰臟病變、空腸空胃的元兇 李會濤
一、亞硝酸鹽對養殖對蝦的毒性機理: 我們大家從教科書上都知道,亞硝酸鹽的毒性機理主要是通過呼吸作用,由鰓絲進入血液,使血液中正常的亞鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白,從而抑制血液的載氧能力。魚蝦長期處于高濃度的亞硝酸鹽環境中會中毒,養殖中的亞硝酸鹽是誘發養殖病害發生的重要因素。但是,甲殼類含血青素,一種在血紅素中含銅而不是鐵的化合物,對亞硝酸根和血青素的反應所知甚少,但亞硝酸根對甲殼類有毒是肯定的。 上面只是亞硝酸鹽本身的毒性,而我們往往忽略了其次生的更重要的毒性。亞硝酸鹽與水體中的二級胺(仲胺)(來源于養殖動物本身的代謝以及殘餌中氨基酸的代謝)結合,在適宜的pH條件下,會形成具有強致癌毒性的亞硝胺,從而提高對蝦肝胰臟的負擔進而損傷對蝦的肝胰臟,導致肝胰臟發炎、發紅、萎縮、水泡化,同時影響到腸道的健康,從而表現出空腸空胃的癥狀。因此,筆者認為,目前大部分的養殖偷死、空腸空胃病都是亞硝酸鹽引起的。 二、什么是亞硝胺?亞硝胺(N-nitrosamine),具有通式 R2N-NO,被公認為是致癌物質。“亞胺化合物引起科學家注意始自1960年代,最早因實驗動物喂以含高量亞硝酸鈉的魚粉而發生肝衰竭現象,才開始研究。由于亞硝酸鹽可與胺結合成亞硝胺,所以認為N-亞硝基二甲胺(N-nitrosodimethylamine)為引起肝衰竭的物質。”--臺灣大學食品科技研究所施明智。(文獻Nitrate, nitrite and nitroso componuds infoods", Food Tech., April, 1987.) 三、亞硝胺的形成:亞硝胺類(nitrosamine)化合物的基本結構為,亞硝胺類化合物是很強的致癌、致畸和致突變物。 亞硝胺的形成即仲胺的N-亞硝化作用,它的母體化合物是仲胺和亞硝酸鹽,仲胺既是常見的工業合成產品,又是生物合成的天然產物,亞硝酸主要在天然水體和土壤中形成。仲胺和亞硝酸鹽結合形成亞硝胺。微生物在激活中的作用通過酶反應分別促使仲胺和亞硝酸鹽的形成,再通過酶反應或其他方式形成N-亞硝胺。 1) 仲胺的形成。仲胺類產品在工業上大量應用,在洗滌劑中和一些農藥中含有。在植物體、魚體、腐敗的物質等天然產物中也會含有,有時含量相當高。因此它們在河水中、廢水中和土壤中普遍存在。植物殘體腐敗后也可形成仲胺,污水中的肌酸酐、膽堿和磷脂酰膽堿也可以形成仲胺。某些殺蟲劑在土壤中也可以轉化為仲胺;在土壤、污水和微生物培養液中叔胺經過脫烷基作用,也可以轉化為仲胺: 。研究最透徹的是三甲胺(叔胺)向二甲胺(仲胺)的轉化,這個過程是微生物作用的結果。(CH3)3N---(CH3)2NH;在海魚組織中,二甲胺(仲胺)含量多在100mg/kg 以上,三甲胺和氧化三甲胺含量更高(通常為1000mg/kg)。魚中的氧化三甲胺在加熱時可轉變為二甲胺。 2) 亞硝酸鹽的形成:亞硝酸鹽在自然界的含量很低,它實際上是微生物作用下的氨氧化為硝酸鹽,硝酸鹽經反硝化形成亞硝酸鹽。 3) 亞硝胺的形成:盡管環境中的亞硝酸鹽濃度很低,但這樣的低濃度已足以發生激活反應。仲胺和亞硝酸鹽結合發生N-亞硝化作用形成高毒性的N-亞硝基化合物。 此反應可以在污水、湖水、廢水和土壤中發生,參與反應的仲胺有二甲胺和二乙醇胺等。實際上亞硝胺作用可以是非酶作用,是胺和亞硝酸鹽與某些代謝產物或細胞組分的自發反應。一般條件下胺向亞硝胺轉化的程度很低,如果認為控制可能提高轉化率。但是在池塘這個特定的高亞硝酸鹽和高殘餌、糞便的環境中,反應的可能性很大。 4) 亞硝胺的污染來源:N-亞硝基胺在自然界中的本底濃度很小,但其前身物(如亞硝酸鹽、硝酸鹽和仲胺等)普遍存在于土壤、水以及魚類、谷類、綠色蔬菜等食物中。亞硝酸鹽廣泛存在于自然界環境中,尤其是在食物中。因此,亞硝酸鹽每天都會隨著糧食、蔬菜、魚肉、蛋奶進入人體。例如蔬菜中亞硝酸鹽的平均含量大約為4mg/kg,肉類約為3mg/kg,蛋類約為5mg/kg。某些食品中含量更高,如豆粉的平均含量可達10mg/kg,咸菜中的平均含量也在7mg/kg以上。Fong等在干魚中檢出亞硝胺。新鮮鯉魚中的亞硝胺達到4ug/kg。食物霉變后,仲胺可增高數十到數百倍。中國腫瘤工作者發現污染食品的霉菌(如串珠鐮刀菌)可把亞硝酸鹽轉化成二甲基亞硝胺(DMNA)、二乙基亞硝胺(DENA)、甲基芐基亞硝胺(MBNA)和一種新的 N-3-甲基丁基-N-1-甲基丙酮基亞硝胺等。
亞硝酸鹽和仲胺在動物和人體內可轉化成亞硝胺,合成亞硝胺最合適的 pH值是3。人和動物的胃液的pH值為1~3,并且胃液中含有合成亞硝胺的催化劑(硫氰酸鹽等),有利于亞硝酸鹽和仲胺轉化為亞硝胺。臨床觀察發現,胃酸缺乏性胃炎同某些消化道腫瘤有一定關系。這可能是因為胃酸缺乏時,胃內的硝酸鹽還原菌將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,可促進仲胺亞硝基化。 植物和魚體內都含有仲胺和叔胺,而且魚是三甲基胺和三甲基胺N-氧化物的重要來源。在消化道內微生物的轉化使叔胺轉化為仲胺,亞硝胺可以由微生物作用或在低pH值的胃中經非生物作用形成。 四、亞硝胺的致癌性:1956年P.N.馬吉和J.M.巴恩斯用含50ppm的二甲基亞硝胺的飼料飼養大鼠,獲得肝癌高發以后,許多學者相繼探討各種N-亞硝基化合物的致癌作用。經用大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗、豬、猴等動物實驗表明,這種化合物除了以肝、食道為主要的致癌靶器官外,還能引起腦脊髓、末梢神經、肺、乳腺、膀胱、陰道等多種器官的癌癥以及血液系統的白血病等。N-亞硝基化合物具有明顯的器官親和性,對器官的特異性和致癌能力主要取決于這類化合物的化學結構。如對稱的亞硝胺在大鼠身上主要引起肝癌,而不對稱的亞硝胺主要引起食道癌。一些亞硝基化合物的致癌性見表。 此外,還有人用N-亞硝基甲基尿素和N-亞硝基乙基尿素,投與妊娠的大鼠做實驗,發現胎兒腦的惡性腫瘤高發,并證明N-亞硝基酰胺經胎盤的致癌作用比N-亞硝胺強。亞硝基化合物對人的致癌作用,尚無直接證明。N-亞硝基化合物對人類直接致癌還缺少證據。但許多學者認為N-亞硝基化合物對人致癌的可能性很大。至今,在300多種N-亞硝基化合物中,已發現大約有80%以上能對動物誘發出腫瘤,最多見的是肝、食管及胃癌;肺、膀胱及鼻咽癌偶見。 研究已經證明,硝酸鹽或亞硝酸鹽在人體內能夠與二級胺(仲胺)結合,轉化為強烈的致癌物亞硝胺,引發肝癌。玉米中的串珠鐮刀菌、圓弧青霉在加入亞硝酸鹽后會有多種亞硝胺生成。脂肪仲胺和芳香仲胺與亞硝酸反應生成N-亞硝基胺,其是不溶于水的黃色油狀物或固體。 五、亞硝酸鹽的致癌機理: N-亞硝基化合物的致癌機理還不十分清楚,研究較多的只有二甲基亞硝胺等幾種物質,初步結果如下:二甲基亞硝胺在細胞內代謝中可轉變為甲基亞硝胺、重氮甲烷和自由甲基。自由甲基具有親電子性質,在細胞內可與 DNA的親質子基團(親核基團)結合成共價鍵的化合物,使細胞中的DNA受損傷;輕微的損傷可在短期內修復,嚴重的可引起細胞死亡。但這兩種情況都不會引起細胞癌變,只有當受損傷的DNA不能修復或修而不復,而且這種細胞仍能長期存在下去時,細胞癌變才會開始癌變。
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