《食品科学》：宁波大学海洋学院叶央芳研究员等：不同保活方法对拟穴青蟹软壳硬化和生理响应的影响

软壳蟹因其美味、食用便捷和营养丰富在国内外市场上备受青睐。然而，软壳蟹吸收海水中的Ca2+、CO2和HCO3-，在体内合成为碳酸钙，并立即沉积在新外骨骼的蛋白质基质上，使软壳快速钙化，严重影响软壳蟹的质量。在正常情况下，软壳蟹的外骨骼硬化通常需要2 d时间才能完成，但保持软壳蟹高商业价值的时间较短，平均为3 h。因此，延缓软壳硬化成为软壳蟹产业面临的首要问题。

软壳蟹外骨骼硬化受到多种环境理化因子的影响。由于软壳的钙化主要依赖于钙的吸收，因此较低的钙浓度有助于延缓软壳钙化。例如，在低钙（＜90 mg/L）海水中，软壳蟹的软壳维持可延长到8 h。但配制低钙的人工海水提高了生产成本，且操作繁琐。而低温和低pH值也能影响软壳蟹的外骨骼硬化。先前的研究表明，适当的低温能降低青蟹的基础代谢速率，这势必影响软壳的钙化速率。但长期的低温环境可能引发不可逆的免疫抑制，进而增加继发感染的风险。尤其是直接接触冰水混合物的低温，会引起剧烈的应激反应，导致血淋巴乳酸脱氢酶（LDH）活性升高，乳酸积累，引发代谢性酸中毒；同时，冰水低温还导致鳃组织的离子转运蛋白功能紊乱，渗透压调节失衡，加剧细胞膜的脂质过氧化，提高蟹类的死亡率。但目前鲜有文献报道低温对软壳青蟹尤其是软壳硬化的影响。此外，海水pH值也会影响蟹的软壳硬化。这是因为蟹类外壳的形成依赖碳酸钙，低pH值降低了碳酸钙的饱和度，从而影响外壳的矿化过程。例如，在pH值低于7.3且总氨质量浓度高于6 mg/L的海水中，软壳蟹外骨骼可保持柔软或纸质硬度长达5 d。但降低海水pH值同时也会改变生物体内的酸碱平衡，影响糖脂代谢、抗氧化能力及免疫功能。因此，探究适宜的温度和pH值才能建立对青蟹软壳蟹生理影响小且软壳维持时间长的保活方法。

因此，宁波大学海洋学院的孙烨、陈燕、叶央芳*以新蜕壳的拟穴青蟹软壳蟹为研究对象，构建低温（14 ℃）海水、冰藏和低温酸化（14 ℃、pH 7.6）海水3种不同的保活方法，并以常温（25 ℃）海水为对照，采用酶学和聚合酶链式反应（PCR）等技术比较分析不同保活方法对软壳蟹存活、软壳硬化和生理的影响，以期为软壳蟹保活技术开发提供理论和技术参考。

1 保活方法对软壳蟹存活率和软壳硬度的影响

不同的保活方法对软壳蟹的软壳硬化有较大影响。LT组软壳蟹的软壳维持程度与对照组相当，但ICE组和LTA组软壳蟹的软壳在蜕壳48 h仍保持“软纸”等级，相当于CK组蜕壳24 h软壳蟹的软壳硬度水平（图1），表明冰藏和低温酸化海水可明显延缓软壳的硬化。

2 保活方法对软壳蟹糖脂代谢的影响

3种保活方法都显著下调了软壳蟹肝胰腺pfk和pepck基因的相对表达（P＜0.05），其影响程度为LTA组＞ICE组＞LT组（图2A、B）。值得关注的是，在蜕壳后12 h开始，pfk的相对表达量在4组间两两显著差异（P＜0.05），而pepck的相对表达量在4组间的差异随蜕壳时间的延长逐渐缩小。低温海水并未对血淋巴的葡萄糖水平产生显著影响，但冰藏和低温酸化海水均显著降低血淋巴的葡萄糖水平（P＜0.05），其中冰藏组的葡萄糖水平在4组中最低（图2C）。与对葡萄糖的影响不同的是，3种保活方法都导致血淋巴LDH活性在蜕壳后12 h时显著低于对照组（P＜0.05），但之后都显著高于对照组（P＜0.05，图2D）。

LT组软壳蟹肝胰腺的acox1相对表达变化与CK组趋势相似，但在蜕壳后12 h显著低于对照（图3A）；ICE和LTA组的acox1相对表达量在拟穴青蟹蜕壳后都显著低于对照（P＜0.05）。LT和LTA组的cpt1相对表达量在蜕壳后12 h显著高于对照，而ICE组在24 h显著高于对照，但在48 h均显著低于对照（图3B）。肝胰腺fas的相对表达在ICE组的变化最大，并在蜕壳后24 h达到对照的8倍左右，而在其他两组中的变化均相对较小（图3C）。肝胰腺acc的相对表达影响与acox1类似，但抑制程度相对较小（图3D）。CK组软壳蟹血淋巴的TG水平在蜕壳后呈下降趋势（图3E），但3种保活方法均提高了TG水平，其中ICE组的TG水平最高，且在蜕壳后24 h达到峰值。尽管肝胰腺的TG水平在拟穴青蟹蜕壳后也显著降低（P＜0.05），且降低幅度大于血淋巴（图3F）。但除ICE组的TG水平在蜕壳后12 h暂时缓解了肝胰腺的TG降低外，其他两组的TG水平在蜕壳后的48 h内均显著低于对照（图3F）。

3 保活方法对软壳蟹氧化应激的影响

3种保活方法均促进了肝胰腺hsp70和hsp90的相对表达（图4A、B），其中冰藏的影响最大，在蜕壳后12 h即导致两个大分子热休克蛋白基因的显著上调（P＜0.05），并在24 h达到峰值。低温酸化海水对hsp70的影响显著大于低温海水（P＜0.05），但两者对hsp90具有类似的影响。蜕壳导致软壳蟹血淋巴和肝胰腺的T-CHO水平显著降低（P＜0.05），但3种保活方法均抑制了T-CHO的下降，其中冰藏的影响最大，甚至显著提高了肝胰腺的T-CHO水平（P＜0.05），其次是低温酸化海水（图4C、D）。有意思的是，3种保活方法引起的血淋巴皮质醇变化整体上呈现出与肝胰腺T-CHO类似的变化特征（图4E）。

在氧化压力指标上，ICE和LTA组的肝胰腺MDA水平在蜕壳后24 h均显著低于对照（P＜0.05），但在蜕壳后48 h显著高于对照（P＜0.05）（图5A）；而LT组MDA水平与CK组类似，仅在蜕壳后48 h显著高于对照（P＜0.05）。3种保活方法都促进肝胰腺的SOD、CAT和GPX活性及GSH水平的升高，其中冰藏的影响最大，其次是低温酸化海水（图5B～E）。与对照组相比，低温酸化海水在青蟹蜕壳后12 h即显著提高了肝胰腺的T-AOC水平（P＜0.05），而低温海水则在蜕壳后24 h导致了T-AOC水平的显著升高（P＜0.05），与此相反的是，冰藏在蜕壳后24 h后显著降低了T-AOC（P＜0.05；图5F）。

4 保活方法对软壳蟹细胞凋亡的影响

保活方法还影响软壳青蟹肝胰腺的p53和bcl-2基因的相对表达水平。但与热激蛋白表达不同，3种保活方法都显著下调了p53和bcl-2的相对表达（P＜0.05）（图6）。其中，冰藏对p53的影响最大，而低温酸化保活对bcl-2的影响最大。

5 讨论

海水温度和pH值是影响蟹类存活的重要环境因子。在本研究条件下，低温（14 ℃）和低pH值（7.6）对软壳蟹的软壳硬化程度具有显著影响。在正常养殖条件下，软壳蟹的外骨骼硬化通常需要2 d。根据Hungria等对软壳硬度的分级，可将软壳蟹的硬度分为5个等级，其中软纸硬度及更软等级硬度的软壳蟹具有较高的商业价值，维持该硬度的平均时长通常为3 h。本研究中，14 ℃低温在一定程度上延缓了软壳的硬化速度，但低温协同酸化能进一步延缓硬化程度，而冰藏的延缓效果最佳。低温可能抑制了青蟹的代谢，降低了能量的合成，减少了软壳蟹对海水中钙离子、二氧化碳和碳酸氢根离子的吸收，进而阻遏碳酸钙的合成及其在体内的运输和在新外骨骼蛋白质基质上的沉积。本研究的糖脂代谢相关指标变化结果部分支持了上述推断。

本研究发现，低温显著降低了软壳蟹血淋巴的葡萄糖水平。葡萄糖水平受糖酵解和糖异生两个途径调控。糖酵解是葡萄糖分解成丙酮酸并生成ATP的过程，磷酸果糖激酶是其中的一个关键酶。低温导致肝胰腺磷酸果糖激酶基因pfk的表达量降低，表明低温抑制了葡萄糖分解。与此同时，肝胰腺的丙酮酸激酶基因pepck的表达量下降。由于丙酮酸激酶是糖异生的关键酶，因此，pepck表达量的下降表明软壳蟹肝胰腺的葡萄糖合成也减少。由于低温对葡萄糖合成的影响大于分解，因此血淋巴的葡萄糖水平显著降低。这些葡萄糖可能被用于乳酸发酵，因为血淋巴的LDH活性在短暂降低后显著升高。但乳酸发酵产能低于有氧代谢，因此，低温条件下软壳蟹可利用的能量减少。

脂代谢与糖代谢密切相关。本研究发现低温可导致软壳蟹血淋巴的TG显著积累，但肝胰腺的TG显著减少。这可能是低温抑制了脂肪酸β-氧化过程中的乙酰辅酶A氧化酶基因acox1和肉碱棕榈酰转移酶基因cpt1的表达以及脂肪酸合成过程中乙酰辅酶A羧化酶基因acc的表达，暂时激活了脂肪酸合酶基因fas的表达，从而导致肝胰腺的TG分解被抑制而合成可能被促进，肝胰腺中积累的TG通过血液循环进入血淋巴，导致血淋巴中的TG累积。

皮质醇是主要的循环糖皮质激素，在应激反应时释放，因此被广泛用作评估水生动物应激状态的生理指标。本研究发现低温条件下软壳蟹血淋巴的皮质醇水平显著提高，表明低温提高了拟穴青蟹的应激状态，这与低温提高鱼类皮质醇分泌的研究结论一致。皮质醇以胆固醇为合成前体，低温引起血淋巴T-CHO显著积累可能为皮质醇合成提供了前体物质。热休克蛋白作为水生无脊椎动物重要的化学防御体系，在细胞内应激信号传导中发挥标记物作用。环境胁迫下蟹类HSP基因的转录激活通常指示细胞内氧化损伤。本研究中hsp70和hsp90基因转录水平的提高，进一步佐证了低温提高了拟穴青蟹的应激。

皮质醇水平升高与内源性活性氧（ROS）的产生相关，后者是氧化磷酸化的副产物。低温胁迫可能导致水产动物体内氧化-还原过程失衡，从而增加内源性ROS的生成。本研究中，蜕壳导致软壳蟹肝胰腺中MDA水平的暂时性升高，但低温能激活肝胰腺的抗氧化防御系统，包括抗氧化酶SOD、CAT和GPX活性及抗氧化物质GSH水平显著高于对照水平，从而减少了多不饱和脂肪酸被ROS氧化损伤后产生的过氧化产物MDA在肝胰腺中的累积。但低温显然不利于MDA的消除，在蜕壳48 h该物质水平已高于对照。

环境因素如亚硝酸盐、光照强度等诱发的氧化应激与蟹类细胞凋亡密切相关。甲壳动物体内凋亡相关关键基因p53和bcl-2的高表达往往意味着细胞遭受严重损伤。本研究中，低温显著下调了肝胰腺p53和bcl-2基因的表达，表明低温能减轻细胞凋亡。

与低温类似，海水酸化能增强甲壳类动物体内ROS的产生，引起三疣梭子蟹肝胰腺的氧化损伤，但酸化也同时激活了抗氧化防御系统，提高了蟹的存活率。因此，低温和酸化可能都对拟穴青蟹软壳蟹的糖脂代谢、氧化应激和细胞凋亡等生理产生较大影响。相比于冰藏保活，低温协同酸化对软壳蟹总体的生理影响更温和。

6 结论

低温海水、冰藏和低温酸化海水低温保活方法能显著延缓拟穴青蟹的软壳硬化。3种保活方法都能不同程度地抑制软壳蟹的糖代谢，减缓脂肪酸的β-氧化，促进脂肪酸合成，增加血淋巴的TG水平，同时提高软壳蟹的应激，激活抗氧化系统并减少细胞凋亡。相比之下，冰藏和低温酸化海水对软壳维持和生理的影响优于低温海水和对照，因此冰藏和低温酸化海水更适合用于软壳蟹保活。

引文格式：

孙烨, 陈燕, 叶央芳. 不同保活方法对拟穴青蟹软壳硬化和生理响应的影响[J]. 食品科学, 2026, 47(3): 303-310. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250821-154.

SUN Ye, CHEN Yan, YE Yangfang. Impact of live holding methods on shell hardening and physiological responses of softshell crabs (Scylla paramamosain)[J]. Food Science, 2026, 47(3): 303-310. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250821-154.

实习编辑：甘冬娜；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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