《Food Chemistry: Molecular Sciences》：Effects of dietary histamine on gastrointestinal morphology, antioxidant capacity, and muscle quality in striped catfish (
Pangasianodon hypophthalmus)
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本研究聚焦水产饲料中组胺残留引发的安全问题。针对集约化养殖中因使用低质鱼粉及饲料存储不当导致组胺积累的现实问题，研究人员通过8周喂养试验，探究了7个浓度梯度（0-480 mg/kg）的膳食组胺对丝尾??胃肠道功能、肠道屏障、抗氧化状态及肌肉品质的影响。结果表明，高剂量组胺显著降低消化酶活性、损害胃肠道形态结构、下调紧密连接蛋白基因表达、增加肠道通透性并削弱机体抗氧化能力，同时导致肌肉颜色发黄、弹性与咀嚼性增加，从而全面揭示了膳食组胺对水产动物的多维度危害。该研究为水产饲料中组胺安全限量的制定和风险评估提供了关键科学证据。
在当今全球水产养殖业中，丝尾??（Pangasianodon hypophthalmus）凭借其适应性强、生长快、肉质佳等优点，已成为一种举足轻重的养殖品种，尤其在亚洲地区扮演着关键角色。然而，随着养殖规模的扩大和集约化程度的提高，为了控制成本，饲料中常常会掺入新鲜度较低、品质较差的鱼粉。这些鱼粉，尤其是储存不当或加工粗糙的红鱼粉，容易发生脂质氧化和细菌作用，导致其中一种名为组胺（histamine）的物质显著积累。更麻烦的是，丝尾??主要养殖在热带和亚热带地区，温暖潮湿的气候环境恰恰是饲料氧化变质和组胺生成的“温床”。因此，组胺成了水产饲料中一个潜在且普遍的“隐形杀手”。
组胺是一种生物胺，由组氨酸（histidine）经过脱羧反应生成。它可不是“善茬”，已有研究表明，过量的膳食组胺会对水生动物产生一系列不良影响，比如损伤消化道结构、破坏肠道菌群平衡，甚至引发肠道炎症和免疫抑制。但以往的研究大多只关注单一方面的指标，比如生长性能或少数生理指标，缺乏一个系统性的框架来揭示组胺如何从损伤肠道开始，一路影响到鱼体的抗氧化防御系统，最终改变我们餐盘中鱼肉的品质。丝尾??作为一种热带物种，可能对膳食组胺的毒性特别敏感，但这种易感性背后的具体机制和全面的危害评估仍有待深入探究。为此，来自广东海洋大学的研究团队进行了一项细致的研究，系统评估了膳食组胺对丝尾??的剂量依赖性影响，相关成果发表在《Food Chemistry: Molecular Sciences》上。
为了开展这项研究，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，他们设计了7种等氮等脂但组胺浓度不同（0至480 mg/kg）的实验饲料，对丝尾??进行了为期8周的养殖试验。其次，通过生化试剂盒测定了肠道消化酶（如胰蛋白酶、脂肪酶、麦芽糖酶）的活性和血清中的抗氧化指标（如总抗氧化能力T-AOC、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT等）。第三，利用石蜡切片和苏木精-伊红（H&E）染色技术，在显微镜下观察并测量了胃和肠道的绒毛形态及肌肉层厚度。第四，采用实时荧光定量PCR（qPCR）技术分析了肠道紧密连接蛋白相关基因（如zo-2、occludin、claudin 7a、claudin 12）及组胺受体基因的表达水平。第五，通过酶联免疫吸附测定（ELISA）检测了血清脂多糖（LPS）浓度以评估肠道通透性。最后，使用色度计和质构分析仪对背部肌肉的颜色（L， a， b*值）和质构特性（硬度、弹性、咀嚼性等）进行了量化分析。
研究结果
3.1. 消化酶活性
研究发现，膳食组胺的添加对胃蛋白酶和肠道淀粉酶活性没有显著影响。然而，随着饲料中组胺浓度的增加，肠道胰蛋白酶、脂肪酶和麦芽糖酶的活性呈线性下降趋势。具体而言，当组胺含量达到30 mg/kg及以上时，胰蛋白酶活性显著降低；脂肪酶活性在最高剂量组（480 mg/kg）显著低于对照组；麦芽糖酶活性则在240 mg/kg和480 mg/kg组显著下降。这表明高剂量组胺会削弱丝尾??对蛋白质、脂肪和碳水化合物的消化能力。
3.2. 胃肠道形态结构
通过对胃和肠道组织的H&E染色切片观察发现，膳食组胺对胃肠道结构造成了明显的损伤。在胃部，从15 mg/kg组开始，胃绒毛宽度就显著变窄；从60 mg/kg组开始，胃肌肉层厚度也显著变薄。在肠道前端，最高剂量组（480 mg/kg）的绒毛高度显著降低；而从15 mg/kg组开始，肠道肌肉层的厚度就显著低于对照组。这些形态学的改变意味着消化和吸收表面积减少，蠕动效率下降，整体消化功能受损。
3.3. 肠道通透性指标
血清中二胺氧化酶（DAO）的活性未受膳食组胺的显著影响。但血清脂多糖（LPS）水平随着组胺浓度的升高而呈现上升趋势，当组胺含量超过30 mg/kg时，LPS浓度显著增加。LPS是肠道细菌内毒素的成分，其进入血液通常表明肠道屏障功能受损，通透性增加。
3.4. 肠道紧密连接和组胺受体基因表达
研究发现，随着膳食组胺浓度的升高，肠道紧密连接蛋白相关基因的表达被不同程度地下调。具体来说，zo-2基因在240和480 mg/kg组表达下调，occludin基因在30 mg/kg及以上组别下调，claudin7a基因在60 mg/kg及以上组别下调，而claudin12基因则在120 mg/kg及以上组别下调。这从分子层面解释了肠道屏障结构被破坏的原因。同时，当膳食组胺含量超过120 mg/kg时，肠道组胺受体基因（H2a、H2b和H3）的表达水平显著上调，这可能意味着机体对高浓度组胺产生了代偿性或病理性的反应。
3.5. 血清抗氧化能力
膳食组胺的补充对血清丙二醛（MDA）水平没有显著影响。然而，它显著降低了血清总抗氧化能力（T-AOC）以及过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性，尤其是在480 mg/kg组。此外，超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和谷胱甘肽还原酶（GR）的活性在120 mg/kg及以上组别也显著降低。随着组胺浓度增加，POD、SOD、GPX和GR的活性呈现明显的线性下降趋势。这表明高剂量组胺严重削弱了丝尾??的全身性抗氧化防御系统。
3.6. 肌肉品质
膳食组胺对肌肉的a值（红绿度）、硬度、内聚性和回复性没有显著影响。但是，肌肉的L值（亮度）呈现下降趋势，在120 mg/kg及以上组别显著低于对照组。相反，b*值（黄蓝度）则呈现相反的模式，在30 mg/kg及以上组别显著高于对照组，即肌肉变得更黄。此外，肌肉的咀嚼性和弹性在240和480 mg/kg组显著升高，而胶黏性仅在480 mg/kg组显著增加。这些变化表明，高剂量组胺改变了肌肉的色泽和质地，可能影响其商品外观和适口性。
结论与讨论
本研究系统揭示了高剂量膳食组胺对丝尾??的多重负面影响。首先，组胺通过降低关键消化酶（胰蛋白酶、脂肪酶、麦芽糖酶）的活性，直接损害了营养物质的消化效率。其次，它破坏了胃肠道形态，导致绒毛萎缩和肌肉层变薄，减少了消化吸收面积和蠕动能力。更为关键的是，组胺下调了肠道紧密连接蛋白（如ZO-2、Occludin、Claudin 7a和Claudin 12）的基因表达，破坏了肠道屏障的完整性，这由血清LPS水平升高所证实，意味着肠道通透性增加，内毒素易位风险加大。同时，机体的抗氧化防御系统（表现为T-AOC、POD、CAT、SOD、GPX、GR活性下降）也受到显著抑制，使鱼体更易遭受氧化损伤。最终，这些生理层面的损害“传导”至产品品质：鱼肉亮度下降、黄度增加，且质地变得更富有弹性、更耐咀嚼和更粘稠，这些变化很可能降低消费者对产品的接受度和购买意愿。
该研究的意义重大。它将胃肠道损伤、屏障功能失调、氧化应激和肌肉品质变化等多个终点指标在一个剂量依赖性的框架内联系起来，为理解膳食组胺对水产动物的综合毒性效应提供了更全面的图景。研究结果明确指出，即使在相对较低的剂量（如30 mg/kg对肠道通透性，15 mg/kg对胃形态）下，组胺已开始产生显著影响，这警示水产饲料行业必须严格控制原料和成品饲料中的组胺含量。该研究为制定丝尾??及其他水产养殖物种饲料中组胺的安全限量标准提供了直接、有力的实验数据支持，对保障水产养殖业的可持续发展和消费者食品安全具有重要的实践指导价值。
