《食品科学》：鼠李糖乳杆菌对河豚毒素的免疫活性消减作用方式

河豚鱼肉味腴美、鲜嫩可口，我国东南沿海地区、越南、韩国、日本和美国等许多地区和国家均有吃河豚的习惯，但由于河豚鱼的肝脏、卵巢、血液等内脏含有大量的河豚毒素，食用河豚鱼导致的中毒事故屡次发生。2016年9月7日农业部办公厅与国家食品药品监督管理总局联合发布了《关于有条件放开养殖红鳍东方鲀和养殖暗纹东方鲀加工经营》的通知，通知称“按照先行先试、逐步开放的原则，先行有条件地放开养殖红鳍东方鲀和养殖暗纹东方鲀2 个品种产品的加工经营”。通知中对养殖红鳍东方鲀和养殖暗纹东方鲀中河豚毒素（TTX）含量仍有明确规定，其含量不得超过2.2 mg/kg。随着河豚鱼的市场化程度逐步加深，消费量逐年上升，其食用的安全性也成为关注的重点，有效地控制河豚鱼中的TTX可推进河豚鱼市场的健康发展。

乳酸菌是一类无芽孢的革兰氏阳性菌，以单糖和双糖为基质，发酵产物为乳酸，主要有球菌和杆菌两大类，属兼性厌氧菌，目前自然界已发现18 个乳酸菌属。乳酸菌是一类重要的益生菌，主要分布在肠道中，可平衡动物肠道内微生物及其相关代谢产物，（例如消减贝类毒素、黄曲霉毒素等多种有毒有害物质），还可抑制有害菌在肠道的繁殖，以此增加机体免疫功能。为进一步探明消减的作用方式，上海海洋大学食品学院，农业农村部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室，上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心的叶精勤、肖 叶、卢 瑛*等人首先对鼠李糖乳杆菌进行活化、热灭活、破碎共3 种方式处理并消减TTX，初步判断鼠李糖乳杆菌与TTX的作用方式后，再对鼠李糖乳杆菌进行组分分离探究不同组分对TTX免疫活性的影响，并进一步通过化学掩蔽菌体表面的氨基和羧基并结合傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析鼠李糖乳杆菌的作用位点和作用基团，探讨鼠李糖乳杆菌对TTX的消减作用方式，以期为河豚鱼加工后的高值化利用及副产物的无害化处理提供理论支撑，也为研究海洋生物毒素的去除机理提供参考。

01

TTX-BSA抗原偶联物的制备

如图1所示，相较于TTX和对照载体蛋白BSA，偶联物TTX-BSA在200～220 nm处的吸收明显增强，其与丛蕾和刘燕婷等的发现一致，表明合成的抗原TTXBSA可用于后续ELISA分析。

02

鼠李糖乳杆菌与TTX的作用方式分析

不同处理方式的鼠李糖乳杆菌对TTX免疫活性的消减效果

如图2所示，活化菌体、灭活菌体和碎菌体均对样品溶液中TTX免疫活性有不同程度的消减作用，消减率越高则说明样品消减TTX效果越好，反之亦然。活化菌体、灭活菌体、碎菌体消减后消减率的均值分别为80%、79%、94%，活菌和灭活菌的消减率无显著性差异（P＞0.05），碎菌体消减率有明显提高（P＜0.05），表明鼠李糖乳杆菌对TTX的消减作用和菌体活性无关。

鼠李糖乳酸菌不同组分对TTX免疫活性的消减效果

为进一步探究鼠李糖乳酸菌对TTX的消减作用部位，实验分离鼠李糖乳酸菌的不同组分，组分分离法是评价菌体内各组分对毒素吸附能力的主要方法。通过不同处理方法制备鼠李糖乳酸菌的不同组分，分别与TTX作用后通过ELISA检测样品溶液中TTX的免疫活性，其结果如图3所示，完整鼠李糖乳酸菌、无EPS、鼠李糖乳酸菌细胞壁、鼠李糖乳酸菌原生质体、鼠李糖乳酸菌肽聚糖对TTX单克隆抗体的消减率平均值分别为33%、21%、14%、5%、47%。其中，鼠李糖乳酸菌原生质体对TTX免疫活性几乎没有消减作用，此结果与翟齐啸发现乳酸菌原生质体在吸附镉离子过程中没有明显作用的结论相吻合。除原生质体样品外的其他4 种组分中，鼠李糖乳杆菌肽聚糖对TTX的毒性消减作用最强，比完整菌体的消减率增加14%（P＜0.01）。

鼠李糖乳杆菌对TTX的消减作用位点分析

实验对鼠李糖乳杆菌的活菌、灭活菌和碎菌共3 种不同样品消减TTX前后的菌体样品进行FTIR光谱分析，结果如图4所示，结合其他研究发现消减处理前后光谱的变化主要集中在以下4 点：1）1 660～1 535 cm－1是酰胺I、II带的吸收区域，1 652 cm－1和1 542 cm－1处明显尖峰为－NH2的变形振动吸收峰；2）1 396～1 389 cm－1是氨基酸侧链的羧基对称拉伸吸收域；3）1 452 cm－1处为氨基酸C－N伸缩振动；4）1 240～900 cm－1是多糖的吸收区域，1 147 cm－1处为CO－O－C的伸缩振动，1 078 cm－1处为C－O的伸缩振动。活菌和灭活菌在结合TTX前后的谱图变化相似，酰胺带和蛋白质羧基区域的吸收峰在结合TTX前后均发生明显位移，多糖区域的峰形有所变化，但位移变化不明显。碎菌体结合TTX前后的谱图变化更明显，酰胺II带、蛋白质C－N、多糖C－O和COO－C区域的峰位移发生明显变化，蛋白质的COO－峰形有明显变化。

为进一步探究鼠李糖乳杆菌表面官能团对TTX消减作用的参与，利用化学反应掩蔽鼠李糖乳杆菌表面的羧基和氨基，通过ELISA检测TTX消减后的免疫活性变化。如图5所示，发现未处理菌体、掩蔽羧基样品、掩蔽氨基样品对TTX单克隆抗体的消减率均值分别是33%、18%、38%，表明掩蔽羧基会使鼠李糖乳杆菌对TTX免疫活性的消减率明显降低（P＜0.05），而掩蔽氨基对TTX免疫活性消减率基本无影响（P＞0.05）。对比未处理菌体，掩蔽羧基样品的消减率降低说明消减后样品中残留TTX的免疫活性更强，TTX的消减更少。由此可见，鼠李糖乳杆菌表面羧基被掩蔽后，鼠李糖乳杆菌对TTX的消减效果会降低。

结 论

实验通过研究活菌、灭活菌和破碎状态的鼠李糖乳杆菌对TTX免疫活性的消减作用，发现鼠李糖乳杆菌与TTX的结合和鼠李糖乳杆菌的活性无关，可能是由鼠李糖乳杆菌与TTX间的相互作用所致。通过分析鼠李糖乳杆菌的不同组分对TTX的消减作用，发现菌体表面的肽聚糖是TTX的主要结合部位，因此对菌体表面的氨基和羧基官能团进行化学掩蔽，结合FTIR分析发现TTX与菌体表面肽聚糖的结合位点是肽聚糖上的羧基。因此鼠李糖乳杆菌与TTX通过肽聚糖的羧基而结合是消减TTX免疫活的关键。本实验为河豚鱼加工副产物的无害化处理提供理论支撑，为海洋生物毒素的去除机理探究提供参考。

本文《鼠李糖乳杆菌对河豚毒素的免疫活性消减作用方式》来源于《食品科学》2021年42卷14期103-109页，作者：叶精勤，肖叶，阎俊，许长华，汪立平，卢瑛。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20200625-340。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

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