李紀(jì)春，劉慧圓，楊吉柯，王一帆，楊雅茹，李帥東，鄧夢(mèng)玲，李念珍，唐 燁

（1.宜賓學(xué)院，四川 宜賓 644000；2.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644000；3.西昌學(xué)院，四川 西昌 615000）

隨著城市化和工業(yè)化的集聚，水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)污染日益嚴(yán)重。部分水產(chǎn)養(yǎng)殖戶缺乏科學(xué)的管理措施，為降低成本提高產(chǎn)量，濫用添加劑，同時(shí)對(duì)水質(zhì)、土壤等周邊環(huán)境重視度較低，缺乏綠色意識(shí)，導(dǎo)致養(yǎng)殖動(dòng)物疾病感染、重金屬污染嚴(yán)重、生長(zhǎng)受阻、規(guī)格參差不齊，讓人們感受到食品安全的威脅。但克氏原螯蝦（即小龍蝦）因肉質(zhì)鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐盛受到了眾多消費(fèi)者的青睞，卻讓消費(fèi)者忽視了重金屬安全問(wèn)題。對(duì)于野生和養(yǎng)殖克氏原螯蝦本身可食用部分而言，蝦頭、蝦肉、蝦黃等部位均容易富集重金屬，其中富集最嚴(yán)重、最易傷害人體的重金屬之一就是鎘。為響應(yīng)國(guó)家綠色健康環(huán)保的理念，積極構(gòu)建關(guān)于優(yōu)質(zhì)的綠色生態(tài)克氏原螯蝦經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖模式，課題組將對(duì)克氏原螯蝦等水產(chǎn)養(yǎng)殖中鎘污染的治理研究進(jìn)行綜述，為綠色健康的養(yǎng)殖克氏原螯蝦提供參考。

1 克氏原螯蝦的研究概況

1.1 克氏原螯蝦

克氏原螯蝦是我國(guó)淡水經(jīng)濟(jì)蝦中重要的蝦類，俗名小龍蝦。近年來(lái)，小龍蝦餐飲業(yè)非?；鸨?，小龍蝦因肉質(zhì)鮮美、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富而作為舌尖上的美味、夜間的靈魂食品受到了眾多消費(fèi)者的青睞。據(jù)《中國(guó)小龍蝦產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2021）》[1]可知，2020年，我國(guó)小龍蝦養(yǎng)殖總面積達(dá)到2 184.63萬(wàn)畝，養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)到239.37萬(wàn)t，位列我國(guó)淡水養(yǎng)殖品種第6位（前5位均為大宗淡水魚品種），同比2019年分別增長(zhǎng)13.25%和14.55%。

1.2 克氏原螯蝦的鎘污染現(xiàn)狀

隨著城市群集聚，工業(yè)大規(guī)模迅速發(fā)展，工業(yè)“三廢”大量產(chǎn)生，生態(tài)環(huán)境中的重金屬污染日益嚴(yán)重，McClain等[2]指出由于小龍蝦生存在污染的環(huán)境中且是以食物鏈下端的動(dòng)植物為食，在其體內(nèi)已積蓄著大量的重金屬污染物。目前，我國(guó)部分地方的克氏原螯蝦養(yǎng)殖過(guò)程中存在鎘污染的情況。朱玉芳等[3]在蘇州地區(qū)對(duì)小龍蝦體內(nèi)的重金屬殘留檢測(cè)研究中發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)的小龍蝦大部分被重金屬鎘和銅超標(biāo)污染，銅嚴(yán)重超標(biāo)，其他重金屬污染情況較輕，且鉛和鋅的污染度在可控范圍內(nèi)。吳春峰等[4]對(duì)不同季節(jié)在上海售賣的小龍蝦中富集重金屬含量進(jìn)行調(diào)查研究，結(jié)果表明，在豐水期5—7月份重金屬鎘的平均含量為0.007 mg/kg，在枯水期11—12月份重金屬鎘的平均含量為0.013 mg/kg，兩者沒(méi)有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。但是，由于克氏原螯蝦的適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)激低，環(huán)境中的克氏原螯蝦采食含量較低的含鎘食物，鎘日益累積在蝦體內(nèi)，對(duì)人體也會(huì)造成健康風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 克氏原螯蝦養(yǎng)殖中鎘污染治理現(xiàn)狀

目前，脫除活體克氏原螯蝦體內(nèi)重金屬的方法包括干凈水體養(yǎng)殖法[5]和餌料添加法[6]，如表1所示。

表1 克氏原螯蝦養(yǎng)殖中鎘污染治理現(xiàn)狀

張振燕等[7]采取凈水暫養(yǎng)法脫除鎘和銅，將小龍蝦肝胰腺、鰓和肌肉分別在鎘（0、0.05 mg/L、0.10 mg/L）和銅（0、0.05 mg/L、1.00 mg/L）3組不同濃度水環(huán)境中暴露，研究其吸收積累和排除特性，在進(jìn)行9 d試驗(yàn)暴露后結(jié)果表明，此法對(duì)小龍蝦體內(nèi)的鰓、肝胰腺和肌肉的重金屬鎘和銅能夠脫除。有學(xué)者采用飼料混合脫除劑來(lái)脫除蝦體內(nèi)的重金屬鎘，張嚴(yán)偉等[8]利用沸石對(duì)富集重金屬鎘和銅殘留的小龍蝦進(jìn)行研究，利用在飼糧中添加2%的沸石，試驗(yàn)62 d。結(jié)果表明，此法對(duì)重金屬鎘有顯著的降低效果（P＜0.05），但鉛的脫除效果不是很理想（P＞0.05）。史周榮等[9]利用養(yǎng)殖飼糧中添加蛋白水解肽-Fe2+飼養(yǎng)12 d，對(duì)小龍蝦的內(nèi)臟團(tuán)、腸、鰓、腹部肌肉、螯足肌肉富集的重金屬鎘進(jìn)行脫除。結(jié)果表明，此法對(duì)各部位的脫除效果均不相同，腹部肌肉（10.15%）小于鰓（33.36%），鰓比內(nèi)臟團(tuán)（36.13%）低，腸（40.60%）較內(nèi)臟團(tuán)高，但對(duì)足部肌肉無(wú)任何影響。運(yùn)用此法能在一定程度上對(duì)不同部位有脫除效果。

2 水產(chǎn)養(yǎng)殖中鎘的污染及治理研究

2.1 鎘的來(lái)源及污染現(xiàn)狀

鎘（Cd）是具有銀白色光澤的金屬，具有不可降解性和積聚性，在電池和顏料中廣泛應(yīng)用。鎘廣泛存在于環(huán)境中，會(huì)通過(guò)大氣、土壤、水源等進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。重金屬鎘在我國(guó)各大江河湖海中都有著不同程度上的污染，在浙江、廣東、福建等省份海域的水質(zhì)污染率高達(dá)80.1%，對(duì)其水質(zhì)造成嚴(yán)重影響，而該三省在東南沿海地區(qū)的水產(chǎn)品生產(chǎn)高度集中，分售全國(guó)各地，是重要的水產(chǎn)品生產(chǎn)地[10]。曾齡頤[11]研究發(fā)現(xiàn)在洞庭湖地區(qū)的4種魚類受到鎘、鉛和砷的污染，與上層魚類相比，長(zhǎng)期生活在底層的魚類因采食大量的污染懸浮物飼料積累而污染嚴(yán)重。樊偉等[12]在紹興市超市、農(nóng)貿(mào)菜市場(chǎng)等地隨機(jī)采集6種不同水產(chǎn)品，共計(jì)343份，按照國(guó)標(biāo)方法檢測(cè)重金屬含量，發(fā)現(xiàn)其中梭子蟹中的重金屬鎘的含量達(dá)44.44%，嚴(yán)重超標(biāo)。和慶等[13]對(duì)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)13個(gè)池塘中養(yǎng)殖水產(chǎn)動(dòng)物進(jìn)行采集，進(jìn)行重金屬檢測(cè)，結(jié)果表明，鎘在各點(diǎn)中均有超標(biāo)，而鉻和鉛高達(dá)60%的超標(biāo)。

2.2 鎘污染的危害

鎘是重金屬污染中最為常見(jiàn)的元素之一，當(dāng)鎘間接或直接地進(jìn)入到人體中，會(huì)形成鎘硫蛋白，通過(guò)血液循環(huán)，選擇性地積聚在肝臟、腎臟等器官，使器官代謝受阻，從而導(dǎo)致軟骨病、高血壓、骨質(zhì)疏松、肺氣腫等癥狀以及致癌致畸等[9]。吳微等[14]也通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，鎘能與酶分子上的巰基結(jié)合降低酶活性，與DNA上的堿基結(jié)合降低DNA雙螺旋穩(wěn)定性，與RNA分子內(nèi)磷酸基結(jié)合使磷酸二酯鍵遭到破壞，造成RNA解聚。

2.3 鎘污染的現(xiàn)有治理方法

近年來(lái)，鎘在水體中的污染日益嚴(yán)重，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，特別是二次污染對(duì)水體的危害，已嚴(yán)重威脅到人類生命健康安全及經(jīng)濟(jì)安全，國(guó)家對(duì)環(huán)境治理也是高度重視，建立防治重金屬污染安全有效的技術(shù)體系是必須的。目前，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中能有效便捷地防治重金屬污染的技術(shù)或方法主要有以下幾種，具體如表2所示。

表2 水產(chǎn)養(yǎng)殖中鎘污染現(xiàn)有治理方法

3 小球藻粉在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

小球藻是一種普通單藻，是高效光合自養(yǎng)型的植物，可自我大量繁殖生長(zhǎng)，大部分在我國(guó)淡水區(qū)域生長(zhǎng)并且分布廣泛，且能在有機(jī)碳環(huán)境中異養(yǎng)生長(zhǎng)繁殖，對(duì)于養(yǎng)殖環(huán)境要求低，而且含有特殊的生長(zhǎng)因子，能促生長(zhǎng)、增免疫、降消耗[21]。小球藻粉是通過(guò)過(guò)濾、脫水洗滌和濃縮、細(xì)胞壁處理、殺菌去活化干燥等生產(chǎn)流程制備的物質(zhì)，在人類研究歷史中長(zhǎng)久存在，日本、以色列等國(guó)家及臺(tái)灣地區(qū)已先后對(duì)小球藻粉的培養(yǎng)、開(kāi)發(fā)等展開(kāi)研究，將小球藻粉作為食用保健原料及優(yōu)質(zhì)綠色高蛋白級(jí)飼料添加劑應(yīng)用并已有30多年的歷史[22]。王冉等[23]通過(guò)對(duì)小球藻粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和安全性評(píng)價(jià)試驗(yàn)表明，小球藻粉具有綠色安全、來(lái)源極廣、高蛋白、價(jià)格低廉、促進(jìn)代謝和提高免疫等特點(diǎn)，安全性評(píng)價(jià)指出小球藻粉不具有致畸誘變及毒害物質(zhì)，完全符合《飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 13078—2017）。李國(guó)平[24]研究得出在雞禽采食的飼料日糧中添加含量10%的小球藻粉可使產(chǎn)蛋蛋黃增色。此外，由于小球藻粉是單細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在飼料顆粒上直徑小，在水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中可作為其開(kāi)口飼料及幼苗動(dòng)物的養(yǎng)殖飼料，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的誘食效果較佳，可提高生產(chǎn)性能，也不會(huì)凝集下沉，不會(huì)污染水質(zhì)環(huán)境，在水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖上應(yīng)用能達(dá)到較好效果[25-26]。周蔚等[27]將鯽魚飼料日糧制備為1%預(yù)混料與0.1%小球藻粉進(jìn)行81 d的飼喂觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組魚體中增重高達(dá)1.33 kg的優(yōu)勢(shì)。Liu等[28]將小球藻粉作為水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料添加劑，也發(fā)現(xiàn)小球藻粉可促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖降低成本，改善水質(zhì)。

4 展望

克氏原螯蝦養(yǎng)殖過(guò)程中不免存在鎘污染，但小球藻和小球藻粉成本低、容易獲取，而且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，能預(yù)防疾病、維持腸道菌群平衡、增強(qiáng)免疫能力。小球藻粉作為飼料添加劑脫除鎘在魚類、貝殼類、褶牡蠣等水生生物中已經(jīng)得到應(yīng)用，但至今未見(jiàn)在克氏原螯蝦養(yǎng)殖中有研究。因此，小球藻粉在克氏原螯蝦養(yǎng)殖中的研究應(yīng)用前景廣闊。