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观赏鱼粮使用虾青素 在认识和行为上的5大误区

 

观赏鱼粮使用虾青素 在认识和行为上的5大误区
                             

                                             ―――长江水产研究所  郭峰

    虾青素(又称虾红素,简称ASTA)是一种广泛存在于生物体的红色素,尽管虾青素一词在日常生活中不常使用,但虾青素存在于许多种食物之中。大多甲壳类动物如对虾、龙虾、螃蟹等呈现的红色均因虾青素积累所致,有一些鱼肉如三文鱼(鲑鱼、鳟鱼)的肉色也是虾青素积累的结果,大家熟知的观赏鱼红金龙、七彩神仙、花罗汉、以及血鹦鹉等鱼皮、鳞的鲜艳的色彩更是虾青素积累的结果。虾青素自身显现出的是红色,当它和多种具有吸光性的蛋白质结合时,它就可以显现出绿色,黄色,蓝色和褐色等。只有天然酯化的虾青素才有可能跟吸光蛋白结合。现在被证明当甲壳动物被煮时显现出的红色是由蛋白质的性质发生改变,以及虾青素发光团释放造成的。黑色、红色、蓝色和绿色均是虾青素和蛋白质以及壳质的复合造成的。在蓝色白颊黑雁体内以及体外组织和它们的蛋中都检测出超过90%纯度的虾青素。龙虾的卵在孵化前呈绿色,虾青素蛋白有短暂的存留,之后一部分蛋白质被释放,虾青素也被释放。
   
目前所有的鱼粮都要加入虾青素来增艳动物表皮色彩,但大多数饲料企业技术部门对虾青素的认识不够全面和深入,存在一些认识和行为上的误区。有的甚至不知道虾青素存在同分异构体的现象,错误地将天然虾青素的含量等同于合成虾青素含量来考量,有的企业也不知道游离与酯化虾青素的区别,再有就是对环保、安全认识上存在较大的误区。

1.   含虾青素千分之五的增红饲料认识误区

有的企业每吨观赏鱼饲料中加了5kg的虾红素原料就宣称,我的鱼粮是千分之五虾红素的饲料,首先千分之五〔即5000PPM1PPM=百万分之一)〕虾红素对水产动物是完全没有必要的,鱼鳞或鱼皮中虾红素实际含量都是以PPM来计的,就是在生活中,咱们见到的最红的三文鱼,其肉中的虾红素含量大概是50-70PPM。其实这些企业加入的是含虾红素8-10%的合成虾红素混合物,这样宣称不过是为了糊弄不明白的用户,这种现象多发生在较小的个体企业,没有技术人员,也不懂基本的化学常识,正规的有一定规模的企业一般不会出现这种笑话。


2.虾青素(虾红素)同分异构体认识上的误区

 

稍有医药和化学知识的人都知道,自然界很多物质都存在同分异构体现象,就是说他们的分子式是相同的,也许都是C40H5204等,但他们分子的空间结构不同,空间结构的不同将主要影响其生物学功能和在动物组织中的不同分布。ASTA虾青素存在立体异构和几何异构体两种状态(如下图示)。

虾青素的分子结构


 

在性成熟期,水产动物的皮肤、鱼鳞和卵巢主要分布的异构体是左旋(3S3’S)异构形态虾青素,部分(3R3’R)异构形态,极少或者没有(3R 3’S)异构形态;(3R3’S)虾青素是没有生物活性的,也就是说没有抗氧化活性,(3R3’R)有部分生物活性,只有(3S 3’S)异构形态才具有强抗氧化活性。合成的虾青素其中只有25%是(3S3’S)异构形态,天然藻源的虾青素则100%是(3S3’S)异构形态,因此如果说合成虾青素是10%含量的,其中只有2.5%会分布并沉积在鱼的皮肤、鱼鳞组织中。
        几何异构体就是EZ结构即反式E顺式Z,随着顺式反式脂肪酸的宣传,民众对之有所了解。几何异构体主要影响的是虾青素吸收,全Z结构是不能被动物吸收利用的,美国食品与药物管理局(FDA)已经禁止顺式虾青素上市。现在随着合成技术水平的提高,合成也绝大部分也是E结构,天然的虾红素98%都是E结构。
       上述这些异构形态,通过磁共振扫描监测可以看得很清楚,而且在动物体内这些异构形态是不能相互转化的,当今的合成技术已经解决了几何异构体的问题,但全球还没有能力解决立体异构体的问题。这也就决定了天然产品可以部分被合成替代,但还不可能被完全替代。

 

   3.对虾青素(虾红素)酯化与游离态认识上的误区

    游离与酯化主要影响虾青素在动物体内的稳定性、与蛋白结合的程度和代谢的速度。游离的虾青素很难与蛋白结合,因此只能呈现红色,不能呈现白、蓝、黑等颜色,同时更加容易被代谢排除。这就解释了为什么合成虾青素即使有25%是(3S3’S)异构形态,会分布在鱼的皮肤和鱼鳞,但如果不及时补充的话,(仍)会很快代谢掉,因此导致鱼儿皮肤褪色。很典型的例子就是健康的对虾体表是青色,煮熟的对虾是红色(酯化虾青素与蛋白质分离的结果),但一定是酯化的虾青素,合成的全游离虾青素只显红色,不会增艳其他颜色。合成虾青素100%是游离态,天然藻源或虾源的虾青素5%是游离态,95%是酯化态(20%双酯75%单酯)。上述的鉴别通过化学试剂提取其中的虾青素,跑薄层层析就会显示得很清楚,薄层层析会显示:虾壳、天然非红色鱼皮中的虾青素100%是酯化态。
    Lorenz R T
也实验证实:在观赏鱼养殖的着色问题中,目前还没有任何一种产品能像由雨生红球藻(H aematococcus pluvialis)提供的天然虾青素那样效果显著且持久,主要是因为酯化度高,结合蛋白牢靠,代谢缓慢。AkoTamaru(1999)对某种观赏鱼喂食含100ppm虾红素的饵料1周后,该鱼体表的黄色、栗色和黑色等颜色均明显加强。

 

   4.为讨好不明客户舍本逐末,追求表面感官好看上的行为误区

   由于普通客户并不明白观赏鱼着色的基理,因此偏向表面颜色鲜艳的饲料,而不是追求自然颜色的饲料,部分饲料生产企业因此会加入对鱼儿身体没有用,可能反而有害的化学染料来着色饲料,这也是为什么有的饲料鱼儿吃完了后会拉红色便的道理。还有的企业为了增加表面的颜色使用合成的虾青素,长时间来说,化学的东西都会增加鱼儿肝脏的负担或者肾脏的负担,这样做都是企业误导消费者的行为。也是损害消费者的行为,选择合成虾青素饲料的消费者会付出更多的代价来治疗鱼病。

   5.安全、环保认识上的误区

    有些企业错误的认为,这些年来,我们一直都用合成的虾青素,鱼儿既没有死,也没有出现问题,所以,错误地认为合成虾青素是安全的。到过化学合成工厂,并了解合成全过程的人都知道:在生物安全方面利用化学手段合成虾青素时将不可避免地引入杂质化合物,如合成过程中产生的非天然副产物等,这些东西都是难以分离的,将降低其生物利用安全性.长期来看无论是对鱼还是对人类都是有害的。人工色素导致儿童智力障碍、多动,人类肿瘤高发都是已经确定的事实,越来越多的人崇尚回归自然。
   
为什么越来越多的国际化学巨头将他们的合成工厂转移到发展中国家?就是因为环保的问题,几乎没有哪一个化学合成工厂没有严重污染的,只是严重程度的差别,环保不单单是个成本问题,化合过程产生的污染有的根本就无法治理。中国已经成为最大的合成医药原料的国家,这不见得是一件好事,最终有可能就是拿我们同胞的健康来换取微薄的利润。相反藻源天然虾青素依赖阳光,光合作用合成,没有任何污染。每80g藻液可以吸收17g二氧化碳。
 

    随着天然虾青素产业的兴起,世界各国对化学合成虾青素的管理也越来越严,如美国食品与药物管理局(FDA)已禁止化学合成的虾青素进入食品和食品相关动物市场.目前,虾青素的生产一般倾向于开发天然虾青素的生物来源,并由此进行大规模生产。因此,天然藻源的ASTA虾青素的确是观赏鱼饲料制造企业的最佳选择。