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標(biāo)題: 對蝦養(yǎng)殖中亞硝酸鹽毒性的另類探索—亞硝胺 (找出對蝦肝胰臟病變、空腸空胃的元兇) [打印本頁]
作者: yulee 時(shí)間: 2012-10-16 14:25
標(biāo)題: 對蝦養(yǎng)殖中亞硝酸鹽毒性的另類探索—亞硝胺 (找出對蝦肝胰臟病變、空腸空胃的元兇)
本帖最后由 yulee 于 2012-10-16 14:27 編輯
對蝦養(yǎng)殖中亞硝酸鹽毒性的另類探索—亞硝胺
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(yǎng)殖對蝦的毒性機(jī)理：
我們大家從教科書上都知道，亞硝酸鹽的毒性機(jī)理主要是通過呼吸作用，由鰓絲進(jìn)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(huán)境中會中毒，養(yǎng)殖中的亞硝酸鹽是誘發(fā)養(yǎng)殖病害發(fā)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(yīng)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(yǎng)殖動物本身的代謝以及殘餌中氨基酸的代謝）結(jié)合，在適宜的pH條件下，會形成具有強(qiáng)致癌毒性的亞硝胺，從而提高對蝦肝胰臟的負(fù)擔(dān)進(jìn)而損傷對蝦的肝胰臟，導(dǎo)致肝胰臟發(fā)炎、發(fā)紅、萎縮、水泡化，同時(shí)影響到腸道的健康，從而表現(xiàn)出空腸空胃的癥狀。因此，筆者認(rèn)為，目前大部分的養(yǎng)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(rèn)為是致癌物質(zhì)。“亞胺化合物引起科學(xué)家注意始自1960年代，最早因?qū)嶒?yàn)動物喂以含高量亞硝酸鈉的魚粉而發(fā)生肝衰竭現(xiàn)象，才開始研究。由于亞硝酸鹽可與胺結(jié)合成亞硝胺，所以認(rèn)為N-亞硝基二甲胺（N-nitrosodimethylamine）為引起肝衰竭的物質(zhì)�！�--臺灣大學(xué)食品科技研究所施明智。（文獻(xiàn)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(jié)構(gòu)為，亞硝胺類化合物是很強(qiáng)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(yè)合成產(chǎn)品，又是生物合成的天然產(chǎn)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(jié)合形成亞硝胺。微生物在激活中的作用通過酶反應(yīng)分別促使仲胺和亞硝酸鹽的形成，再通過酶反應(yīng)或其他方式形成N-亞硝胺。
1） 仲胺的形成。仲胺類產(chǎn)品在工業(yè)上大量應(yīng)用，在洗滌劑中和一些農(nóng)藥中含有。在植物體、魚體、腐敗的物質(zhì)等天然產(chǎn)物中也會含有，有時(shí)含量相當(dāng)高。因此它們在河水中、廢水中和土壤中普遍存在。植物殘?bào)w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(zhuǎn)化為仲胺；在土壤、污水和微生物培養(yǎng)液中叔胺經(jīng)過脫烷基作用，也可以轉(zhuǎn)化為仲胺: 。研究最透徹的是三甲胺（叔胺）向二甲胺（仲胺）的轉(zhuǎn)化，這個(gè)過程是微生物作用的結(jié)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(shí)可轉(zhuǎn)變?yōu)槎装贰?/font>
2） 亞硝酸鹽的形成：亞硝酸鹽在自然界的含量很低，它實(shí)際上是微生物作用下的氨氧化為硝酸鹽，硝酸鹽經(jīng)反硝化形成亞硝酸鹽。
3） 亞硝胺的形成：盡管環(huán)境中的亞硝酸鹽濃度很低，但這樣的低濃度已足以發(fā)生激活反應(yīng)。仲胺和亞硝酸鹽結(jié)合發(fā)生N-亞硝化作用形成高毒性的N-亞硝基化合物。 此反應(yīng)可以在污水、湖水、廢水和土壤中發(fā)生，參與反應(yīng)的仲胺有二甲胺和二乙醇胺等。實(shí)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(chǎn)物或細(xì)胞組分的自發(fā)反應(yīng)。一般條件下胺向亞硝胺轉(zhuǎn)化的程度很低，如果認(rèn)為控制可能提高轉(zhuǎn)化率。但是在池塘這個(gè)特定的高亞硝酸鹽和高殘餌、糞便的環(huán)境中，反應(yīng)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(huán)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(jìn)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(dá)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(dá)到4ug/kg。食物霉變后，仲胺可增高數(shù)十到數(shù)百倍。中國腫瘤工作者發(fā)現(xiàn)污染食品的霉菌（如串珠鐮刀菌）可把亞硝酸鹽轉(zhuǎn)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(nèi)可轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為亞硝胺。臨床觀察發(fā)現(xiàn)，胃酸缺乏性胃炎同某些消化道腫瘤有一定關(guān)系。這可能是因?yàn)槲杆崛狈r(shí)，胃內(nèi)的硝酸鹽還原菌將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，可促進(jìn)仲胺亞硝基化。 植物和魚體內(nèi)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(nèi)微生物的轉(zhuǎn)化使叔胺轉(zhuǎn)化為仲胺，亞硝胺可以由微生物作用或在低pH值的胃中經(jīng)非生物作用形成。
四、亞硝胺的致癌性：1956年P(guān).N.馬吉和J.M.巴恩斯用含50ppm的二甲基亞硝胺的飼料飼養(yǎng)大鼠,獲得肝癌高發(fā)以后,許多學(xué)者相繼探討各種N-亞硝基化合物的致癌作用。經(jīng)用大鼠、小鼠、豚鼠、兔、狗、豬、猴等動物實(shí)驗(yàn)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(jīng)、肺、乳腺、膀胱、陰道等多種器官的癌癥以及血液系統(tǒng)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(xué)結(jié)構(gòu)。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�！ 〈送�，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(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)胎兒腦的惡性腫瘤高發(fā)，并證明N-亞硝基酰胺經(jīng)胎盤的致癌作用比N-亞硝胺強(qiáng)。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(jù)。但許多學(xué)者認(rèn)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(fā)現(xiàn)大約有80%以上能對動物誘發(fā)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(jīng)證明，硝酸鹽或亞硝酸鹽在人體內(nèi)能夠與二級胺（仲胺）結(jié)合，轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的致癌物亞硝胺，引發(fā)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(yīng)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(jī)理： N-亞硝基化合物的致癌機(jī)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(zhì)，初步結(jié)果如下：二甲基亞硝胺在細(xì)胞內(nèi)代謝中可轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆鶃喯醢�、重氮甲烷和自由甲基。自由甲基具有親電子性質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)可與 DNA的親質(zhì)子基團(tuán)（親核基團(tuán)）結(jié)合成共價(jià)鍵的化合物,使細(xì)胞中的DNA受損傷；輕微的損傷可在短期內(nèi)修復(fù)，嚴(yán)重的可引起細(xì)胞死亡。但這兩種情況都不會引起細(xì)胞癌變,只有當(dāng)受損傷的DNA不能修復(fù)或修而不復(fù)，而且這種細(xì)胞仍能長期存在下去時(shí)，細(xì)胞癌變才會開始癌變。
作者: yulee 時(shí)間: 2012-10-16 14:26
六、預(yù)防和治療亞硝酸鹽毒性的措施和方法：亞硝酸鹽+蛋白質(zhì)代謝的二級胺=亞硝胺，造成對蝦肝胰臟受損，對蝦不攝食，對蝦空腸空胃，對蝦偷死。
1. 增加池塘底質(zhì)的溶氧是關(guān)鍵。增氧機(jī)、增氧劑、底部增氧、微管增氧皆可取。咸淡水中高濃度的鈣和氯化物能夠降低亞硝酸鹽的毒性。（林文輝池塘養(yǎng)殖水質(zhì)參考文獻(xiàn)149,150,151）
2. 使用硝化細(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽
3. 使亞硝酸鹽與一級胺而不是二級胺反應(yīng)，降低其毒性。亞硝酸鹽與一級胺反應(yīng)，生成氮?dú)猓獨(dú)饣緹o毒，會從水體中溢出。而目前潑灑的一些水產(chǎn)用氨基酸基本上起到了這樣的作用，而機(jī)理可能就在于此。
4. 工業(yè)廢液中，一般用尿素來除去亞硝酸鹽，反應(yīng)條件為pH值1-2，反應(yīng)30分鐘，尿素量與NO2-含量（重量比）為2:1時(shí)，去除率可達(dá)99%以上。亞硝酸鹽+尿素+鹽酸（1:1）混合，在常溫下就會產(chǎn)生氮?dú)�。同時(shí)可以使用催化劑如SiO2，Pd/γ-Al2O3來促進(jìn)去除反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)活性碳/殼聚糖按照1:1的比例配合，也可以有效去除水體中的亞硝酸鹽。在池塘中使用尿素肥水，部分尿素會與亞硝酸鹽反應(yīng)或者使亞硝胺形成的反應(yīng)效率降低，間接降低了亞硝胺的形成，降低了對對蝦的毒害，這就是為什么很多對蝦養(yǎng)殖池塘使用尿素來肥水，對蝦生長較好卻不易發(fā)病的原因。
5. 吸附亞硝酸鹽。硅藻土能夠?qū)喯跛猁}吸附，使其不能夠到達(dá)對蝦呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)，從而降低其毒性，如沸石粉、膨潤土、硅藻土都能降亞硝酸鹽吸附，這也可以解釋池塘使用這些吸附物質(zhì)的原因。
6. 阻斷亞硝胺合成。維生素C具有阻斷N-亞硝基化合物合成的作用�？箟难猁}與亞硝酸鹽在一起能很快起作用，抗壞血酸被氧化，生成脫氫抗壞血酸，亞硝酸鹽則被還原生成氧化氮(NO)，使硝酸鹽離子濃度降低，胺的亞硝化作用從而受到阻斷。據(jù)研究資料表明，維生素E、維生素A、大蒜及大蒜素可抑制亞硝胺的合成，茶葉、獼猴桃、沙棘果汁也有阻斷亞硝胺合成的作用。Vc能阻斷亞硝酸鹽和二級胺的反應(yīng)，降低亞硝胺的生成。這就是為什么潑灑Vc能夠降低魚蝦應(yīng)激，提高成活率的原因所在。
7. Vc可由葡萄糖合成，并且葡萄糖里面也具有一級胺的氨基，所以也可以緩解亞硝酸鹽的毒性。這就是為什么我們會在魚蝦應(yīng)激是也時(shí)常潑灑葡萄糖的原因。
8. 使用優(yōu)質(zhì)對蝦飼料：揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)，又叫揮發(fā)性堿性總氮， 是動物性食品在腐敗過程中，在細(xì)菌酶作用下，蛋白質(zhì)分解形成的物質(zhì)。此類產(chǎn)物主要包括氨及少量伯胺及仲胺等，并均具有揮發(fā)性 。因此，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中對魚粉的揮發(fā)性鹽基氮才加以要求，避免其中過多的仲胺與亞硝酸鹽發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生有毒的亞硝胺，危害水產(chǎn)動物的健康，這就是優(yōu)質(zhì)飼料的另一個(gè)隱形效益。
9. 施用鉬肥施。用鉬肥可以使糧食增產(chǎn)，而且糧食中鉬含量增加，硝酸鹽含量下降。鉬在植物中的作用主要是固氮和還原硝酸鹽。如植物內(nèi)缺鉬，則硝酸鹽含量增加。
10. 綜合解決措施：活性碳（或硅藻土）+Vc及催化劑攜帶至養(yǎng)殖池底，可以有效去除亞硝酸鹽或降低其毒性�；蛟诨钚蕴级嗫滋幷魵鈬娙隫c，直達(dá)池底與亞硝酸反應(yīng)。也可在池塘施用尿素、氨基酸、葡萄糖等來降低亞硝酸鹽的毒性。同時(shí)潑灑底質(zhì)增氧物質(zhì)。選擇優(yōu)質(zhì)對蝦飼料進(jìn)行投喂，一定能獲得較好的對蝦養(yǎng)殖效益。
參考文獻(xiàn)略。
作者: 胡路怡 時(shí)間: 2012-10-16 16:24
嗯，說的非常有見地。李會濤先生有沒有準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)證實(shí)自己的觀點(diǎn)呢？
作者: yulee 時(shí)間: 2012-10-16 20:48
一直想用試驗(yàn)來證明自己的推測，試驗(yàn)也已經(jīng)有幾個(gè)方案，只是因?yàn)樵O(shè)備和條件的關(guān)系還一直沒有進(jìn)行。
作者: yulee 時(shí)間: 2012-11-5 11:48
沒人關(guān)注啊。
作者: 小眼睛 時(shí)間: 2012-11-5 17:53
{:soso_e181:}我來頂一下，希望能分享更多。
作者: 牧心 時(shí)間: 2012-11-6 19:45
其實(shí)對于人和其他哺乳動物來說，亞硝酸鹽的毒性除了急性中毒外，最大的問題就是和蛋白質(zhì)的分解為合成亞硝胺導(dǎo)致癌癥的發(fā)生。至于這個(gè)機(jī)理能不能應(yīng)用到水產(chǎn)上，還要您多多研究啊，呵呵。我看到這帖子是眼前一亮的，感覺找到了一個(gè)看待亞硝酸新的角度。
作者: 水淡如茶 時(shí)間: 2012-11-7 07:06
不錯(cuò)的思路，期待新的研究成果
作者: yulee 時(shí)間: 2012-11-13 14:41
現(xiàn)在才來的精華，呵呵。希望對大家有啟發(fā)。對池塘中潑灑氨基酸、維生素C、葡萄糖、尿素等，使用沸石粉、硅藻土等的作用機(jī)理有一個(gè)較為合理的解釋。希望能夠?qū)︷B(yǎng)殖有益，大家能夠成功的養(yǎng)成對蝦。
作者: 阿水 時(shí)間: 2012-11-22 17:30
在養(yǎng)殖過程中，一旦亞硝酸鹽高了，就很難在降下去了。。
作者: kong0013 時(shí)間: 2012-11-23 10:33
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作者: 肥佬養(yǎng)蝦人 時(shí)間: 2014-6-3 11:28
學(xué)習(xí)了~~~~~~~~~~
作者: 葉子 時(shí)間: 2015-3-11 19:28
說的還是很有道理的，但是有些還需要商榷
作者: 快樂如風(fēng)易逝 時(shí)間: 2015-6-30 18:34
為什么生產(chǎn)中的塘有點(diǎn)氨氮和亞硝酸的塘成功率高呢
作者: 萬里行科技 時(shí)間: 2016-5-16 15:48
池塘亞硝酸0.2用了含有木質(zhì)素的化學(xué)藥處理后第三天降到0.05，第四天又升到0.15，第五天0.20且對蝦由25斤料降到20斤，用網(wǎng)撈池邊，有出現(xiàn)空腸胃現(xiàn)象，減料后第二天，料臺出現(xiàn)少量偷死。。。
作者: RRfeng 時(shí)間: 2016-12-19 08:11
萬里行科技 發(fā)表于 2016-5-16 15:48 
池塘亞硝酸0.2用了含有木質(zhì)素的化學(xué)藥處理后第三天降到0.05，第四天又升到0.15，第五天0.20且對蝦由25斤料降 ...
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)一下
作者: apldwf 時(shí)間: 2017-9-15 16:30
作者: jameshsu2863 時(shí)間: 2018-5-12 23:54
學(xué)習(xí)一下，謝謝
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