海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑氮源重金屬含量研究

摘要：通過分析我國南方多個海區(qū)１５個海洋生物樣品的重金屬含量，評價其作為海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑氮源的安全性。試驗結(jié)果表明，１５個樣品中有５個樣品Ｐｂ含量超標(biāo)，６個樣品Ａｓ含量超標(biāo)，所有樣品Ｈｇ含量均未超標(biāo)。初步研究表明，我國南方海區(qū)黃鰭鯛、花鱸等樣品在本次分析中均未出現(xiàn)重金屬超標(biāo)，滿足作為海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑氮源基料的重金屬安全要求，而貝類作為氮源基料，必須根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行重金屬的控制與脫除。

關(guān)鍵詞：腸內(nèi)營養(yǎng)制劑；海洋動物氮源；重金屬；含量

中圖分類號：Ｒ－１ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）01－0027-03

Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｈｅａｖｙ Ｍｅｔａｌｓ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ Ａｎｉｍａｌｓ Ａｃｔ ａｓ ｔｈｅ Ｅｎｔｅｒａｌ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｓｏｕｒｃｅ

ＷＡＮ Ｐｅｎｇａ，ｂ，ＣＡＩ Ｂｉｎｇ－ｎａａ，ｂ，ＰＡＮ Ｊｉａｎ－ｙｕａ，ＹＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｍａｎａ，ｂ，ＤＡＩ Ｗｅｎ－ｊｉｎａ，ｂ，ＣＨＥＮ Ｈｕａａ，ｂ，

ＣＨＥＮ Ｄｅ－ｋｅａ，ｂ，ＳＵＮ Ｈｕｉ－ｌｉａ，ｂ

（ａ．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ Ｂｉｏ－ｒｅｓｏｕｒｓｅｓ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ／ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｓｅａ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｏｃｅａｎｏｌｏｇｙ／ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ Ｍａｔｅｒｉａ Ｍｅｄｉｃａ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３０１， Ｃｈｉｎａ； ｂ．Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４９， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆｉｆｔｅｅｎ ｍａｒｉｎｅ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｆｒｏｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Sｅａ ａｒｅａ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ using ｔｈｅ ｍａｒｉｎｅ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ ａｓ ｅｎｔｅｒａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｏｕｒｃｅ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｆｉｆｔｅｅｎ ｓａｍｐｌｅｓ， ｆｉｖｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｅｘｃｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｎ Ｐｂ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｓｉｘ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｅｘｃｅｅｄｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ ｉｎ Ａｓ ｃｏｎｔｅｎｔ， ｂｕｔ ｔｈｅ Ｈｇ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ａｌｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｍｅｔ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆｏｏｄ ａｎｄ ａｑｕａｔｉｃ ｐｒｏｄｕｃｔｓ． Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｉｎ Ａｃａｎｔｈｏｐａｇｒｕｓ ｌａｔｕｓ ａｎｄ Ｌａｔｅｏｌａｂｒａｘ ｊａｐｏｎｉｃｕｓ did not exceed ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ Sｏｕｔｈ Cｈｉｎａ Sｅａ ａｒｅａ， ｔｈｅｙ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｏｕｒｃｅ ｏｆ ｍａｒｉｎｅ ｅｎｔｅｒａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ． Ｗｈｉｌｅ ｓｈｅｌｌｆｉｓｈ ａｓ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｏｕｒｃｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｓ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｅｎｔｅｒａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ； ｍａｒｉｎｅ ａｎｉｍａｌｓ； ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｏｕｒｃｅ； ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ； ｃｏｎｔｅｎｔ

腸內(nèi)營養(yǎng)制劑是指用于臨床腸內(nèi)營養(yǎng)支持的各種產(chǎn)品的統(tǒng)稱［１］，其營養(yǎng)成分主要包括各種蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、脂肪、維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等，其傳統(tǒng)原材料來源主要為陸地動植物提取物［２］。近年來，禽流感、口蹄疫、瘋牛病等禽畜類疫病頻發(fā)，使陸源動物原料存在極大的安全隱患。陸源動物原料與海洋生物蛋白相比存在氨基酸含量不高、功能性成分有限等不足，不能滿足作為腸內(nèi)營養(yǎng)制劑氮源的要求［３］。同時，豬、牛等禽畜制品不符合一些宗教飲食的要求，應(yīng)用將受到限制［４］。海產(chǎn)品是人類最優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源之一，是作為海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑理想的優(yōu)質(zhì)氮源，同時含有結(jié)構(gòu)新穎、功能特異的活性物質(zhì)，使臨床營養(yǎng)制劑的功效得到了更大的提高。隨著我國工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，大量生活和工農(nóng)業(yè)污染物排向海洋，使海洋生物受到不同程度的污染，食用與藥用安全性受到威脅。特別是鉛（Ｐｂ）、汞（Ｈｇ）、鎘（Ｃｄ）、鉻（Ｃｒ）、砷（Ａｓ）等毒性顯著的重金屬已成為海洋生物原料污染源，引起了人們的廣泛關(guān)注［５］。若過量食用含有毒重金屬的海產(chǎn)品后，可引發(fā)若干嚴(yán)重問題，如發(fā)育遲緩或畸形、腎臟損傷、誘發(fā)癌癥、流產(chǎn)、智力低下、甚至?xí)鹚劳觯郏叮荨?/p>

本研究通過對來自我國南方多個海區(qū)的１５個具代表性的海洋生物樣品進(jìn)行Ｐｂ、Ｈｇ、Ａｓ的含量分析，進(jìn)而評價其作為海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑氮源基料的安全性，為選擇安全優(yōu)質(zhì)的海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑氮源基料提供指導(dǎo)。

１ 材料與方法

１．１ 試驗材料

試驗樣品及來源，見表１。

１．２ 主要試劑與儀器

ＨＮＯ３（ＧＲ），Ｈ２ＳＯ４（ＧＲ），ＨＣｌＯ４（ＧＲ），ＨＣｌ（ＧＲ），硫脲（ＣＨ４Ｎ２Ｓ）＋抗壞血酸（Ｃ６Ｈ８Ｏ６）：１２．５ ｇ硫脲和７．５ ｇ抗壞血酸溶于２５０ ｍＬ去離子水中，Ｐｂ（１．０ ｍｇ／ｍＬ）、Ｈｇ（１．０ ｍｇ／ｍＬ）、Ａｓ（１．０ ｍｇ／ｍＬ）標(biāo)準(zhǔn)貯備液均購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。

原子吸收分光光度計（ＳＯＬＡＡＲ Ｍ６，美國熱電公司），雙道原子熒光光度計（ＡＦＳ－８１３０，北京吉天），潔凈工作臺（ＢＨＣ－１１００ⅢＢ２，北京卓川電子科技有限公司），電子萬用電爐（ＤＫ－９８－Ⅱ，天津市泰斯特儀器有限公司），電子天平（Ａｃｃｕｌａｂ，德國賽多利斯股份公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（Ｒ２０５Ｂ，無錫市星海王生化設(shè)備有限公司），超純水系統(tǒng)（Ｍｉｌｌｉ－Ｑ Ａｄｖａｎｔａｇｅ Ａ１０，德國密理博純水設(shè)備），組織搗碎勻漿機（ＪＪ－２，江蘇省金壇市正基儀器有限公司），箱式高溫電爐（ＳＸ２，上海程順儀器儀表有限公司）。所有玻璃儀器均用硝酸溶液（２０％）浸泡２４ ｈ以上，用去離子水沖洗干凈，烘干備用。

１．３ 試驗方法

１．３．１ 貝類樣品的采集與制備 采集體長相似貝類樣品１．５ ｋｇ。用硬毛刷去掉殼上的附著物，用不銹鋼小刀分開彼此相連個體。用現(xiàn)場海水沖洗干凈后，放入雙層聚乙烯袋中冰凍保存（－１０～－２０ ℃），待檢測。將貝類樣品解凍后，用去離子水漂洗每一個體，并使其自然風(fēng)干。用竹簽取出軟組織（防止體液丟失），合并勻漿，放入聚乙烯袋中密封，冰凍保存。

１．３．２ 海魚類樣品的采集與制備 選取海魚類樣品１．５ ｋｇ，用現(xiàn)場海水沖洗干凈，冰凍保存（－１０～ －２０ ℃），待檢測。取解凍并清洗好的個體樣品稱重。用不銹鋼刀切除胸鰭并切開背鰭附近從頭部至尾部的魚皮，在魚鰓附近和尾部橫過魚體各切一刀，在魚腹部、鰓和尾部兩側(cè)各切一刀。然后將魚皮和魚肉分開，謹(jǐn)防外表皮沾污肉片，用另一把不銹鋼刀將肌肉與脊椎分離。用竹簽取出肌肉。若一側(cè)肌肉不足，用同樣方法取出另一側(cè)肌肉。將足夠分析測定用的魚樣合并勻漿后放入聚乙烯袋中密封，冰凍保存。

１．３．３ 樣品中重金屬檢測 采用無火焰原子吸收分光光度法測定樣品中Ｐｂ的含量；原子熒光法測定總Ｈｇ、Ａｓ的含量［７］。

２ 結(jié)果與分析

２．１ 重金屬測定結(jié)果

１５個海水養(yǎng)殖樣品中3種重金屬的含量測定結(jié)果見表２。

２．２ 重金屬含量評價

參考中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)ＧＢ ２７６２－２００５《食品中污染物限量》，ＧＢ ２７３３－２００５《鮮、凍動物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，ＧＢ １８４０６．４－２００１《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量：無公害水產(chǎn)品安全要求》：Ｐｂ的限量標(biāo)準(zhǔn)為≤０．５ ｍｇ／ｋｇ，Ｈｇ為≤０．３ ｍｇ／ｋｇ，Ａｓ為≤１．０ ｍｇ／ｋｇ。由表２可知，１５個氮源基料樣品中有５個樣品Ｐｂ超出限量標(biāo)準(zhǔn)，其余１０個氮源基料樣品中Ｐｂ含量都在０．5 ｍｇ／ｋｇ以下，在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的限量范圍內(nèi)；１５個樣品中Ｈｇ的含量均未超標(biāo)，多數(shù)樣品在０．０２～０．１０ ｍｇ／ｋｇ 之間，２個樣品超過０．１０ ｍｇ／ｋｇ，滿足中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。１５個樣品中有６個樣品Ａｓ含量超出了國標(biāo)規(guī)定的限量標(biāo)準(zhǔn)，另外９個樣品的含量均在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。從整體上看，１５個氮源基料樣品中，受樣品類別和來源地的不同，３種重金屬含量差異顯著。

２．３ Ａｓ、Ｐｂ含量超標(biāo)原因分析

由測定結(jié)果可知，部分樣品出現(xiàn)了Ａｓ、Ｐｂ超標(biāo)現(xiàn)象。原因可能有以下幾方面：①隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，大量的Ａｓ和Ｐｂ被廣泛地用于電鍍工業(yè)、冶金、化工、電子、農(nóng)藥、醫(yī)藥、石油等領(lǐng)域［８－１１］，用來制造相關(guān)的產(chǎn)品，如蓄電池、顏料、汽油添加劑、印刷、冶金、制酸、玻璃產(chǎn)品、電纜套、塑料穩(wěn)定劑等。在這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中往往將含有Ａｓ和Ｐｂ的廢棄物大量排放到周邊海域中，使其在海洋生物體中不斷地富集，造成Ａｓ和Ｐｂ含量超標(biāo)。沿海不同城市工業(yè)發(fā)展水平不一，所以不同海區(qū)生物體中Ａｓ和Ｐｂ含量差異性較大。②城市化進(jìn)程的加快，使得城市生活垃圾增多，在垃圾的焚燒、填埋、堆肥的過程中，隨著空氣、土壤、雨水等介質(zhì)的傳播，引起重金屬的擴散，造成海洋生物體重金屬污染［１２，１３］。③在海洋生物樣品的生產(chǎn)加工、包裝、運輸過程中，由于沾染金屬工具或接觸一些金屬設(shè)備而引入重金屬，導(dǎo)致Ａｓ、Ｐｂ等重金屬出現(xiàn)含量超標(biāo)現(xiàn)象。④海洋生物由于生長環(huán)境的變化，包括水溫、季節(jié)、餌料、生物體本身的繁殖、生長發(fā)育等生理活動有很大的差異，各種生物對重金屬的積累和代謝存在較大差異，體內(nèi)含量往往存在著變化［１４，１５］。⑤海洋生物體不同組織對重金屬的富集情況不一樣，如貝類的鰓、外套膜、消化腺等組織中重金屬含量往往較其余組織含量要高［１６，１７］，本次試驗中，根據(jù)《海洋監(jiān)測規(guī)范：生物體分析》（ＧＢ １７３７８．６－２００７）樣品制備方法，未剔除這些重金屬富集能力強的組織，而是直接采取所有組織和肌肉一起勻漿處理，這可能是樣品中Ｐｂ和Ａｓ含量偏高的一個因素。另外，按“生長稀釋效應(yīng)”來說，體積大的重金屬含量相對要低，呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性，體積大的生物體生長代謝較快，因此對重金屬吸收和排除的速率較快［１８］，反之亦然。⑥水生生物在生存的過程中，從水、懸浮物、沉積物中吸收養(yǎng)分和生命必需元素，同時，非生命必需金屬也被水生生物吸收并富集在機體組織中［１９］。重金屬沿著底棲或浮游生物的食物鏈傳遞過程中，經(jīng)過不同的營養(yǎng)級濃度往往會被生物放大或稀釋，不同的食物鏈或重金屬有不同的規(guī)律［２０］。

３ 結(jié)論

海洋養(yǎng)殖產(chǎn)品隨來源、產(chǎn)地和品種的不同，重金屬含量差異顯著。從整體上看，重金屬Ｈｇ含量均在國家標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，符合食品、水產(chǎn)品安全性要求，對基料的質(zhì)量和安全性影響相對較小；Ａｓ、Ｐｂ對海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑氮源基料的安全性存在著威脅，給基料的質(zhì)量安全和開發(fā)應(yīng)用造成了很大的影響。

因此，在海洋生物型臨床營養(yǎng)制劑的基料選擇中，首先應(yīng)選擇無污染或受污染較小的海區(qū)及養(yǎng)殖區(qū)的水產(chǎn)品為基料來源。本文研究發(fā)現(xiàn)，目前南海區(qū)的黃鰭鯛、花鱸在重金屬安全要求上滿足作為海洋生物型腸內(nèi)營養(yǎng)制劑優(yōu)質(zhì)的氮源基料來源。其次，嚴(yán)格對含量超標(biāo)的海水養(yǎng)殖產(chǎn)品基料進(jìn)行篩選和控制，進(jìn)行凈化和脫除，以達(dá)到海洋生物型臨床腸內(nèi)營養(yǎng)制劑基料的安全、優(yōu)質(zhì)的要求。

隨著腸內(nèi)營養(yǎng)制劑的不斷發(fā)展，對其基料安全性的研究也將會不斷地深入。未來的研究將會從基料安全性研究逐漸深入到腸內(nèi)營養(yǎng)制劑基料安全性標(biāo)準(zhǔn)的建立，以達(dá)到與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。同時，將會加強海洋生物基料中重金屬的控制與脫除工藝研究，深入開展優(yōu)質(zhì)基料優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)的制訂以及基料綠色生產(chǎn)工藝研究，使腸內(nèi)營養(yǎng)制劑達(dá)到更加安全、優(yōu)質(zhì)、高效、營養(yǎng)的要求，更好地服務(wù)于臨床。

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