鱼类黏液:成分、功能和潜在用途

作者:

琳达Crampton
更新日期:

2022年8月23日

琳达·克兰普顿是一位作家和经验丰富的科学教师，拥有生物学荣誉学位。她喜欢写关于科学和自然的文章。

铁饼鱼用成年鱼皮肤产生的粘液喂养幼鱼。

Doronenko，通过维基共享资源，CC BY 3.0许可

为什么鱼身上有黏液?

活鱼的表面覆盖着粘液或黏液。有些鱼身上有一层薄薄的这种物质。另一些会产生大量黏液，以至于捕食者或人类很难抓到它们。粘液对鱼类来说是一种非常重要的物质。它以多种方式保护它们，而且在保护之外还有一些令人惊讶的功能。

虽然这个想法听起来很恶心，但鱼的粘液可能对人类有用。有可能利用盲鳗黏液中的蛋白质纤维来制造新的织物和材料。最近的一项发现表明，一些珊瑚礁鱼产生的粘液可以用来制作一种新的防晒霜。生活在鱼粘液中的细菌产生的化学物质可能有助于对抗人类疾病。

在这篇文章中，我将讨论鱼类黏液的一般功能以及铁饼鱼、鹦嘴鱼、非洲肺鱼和盲鳗使用黏液的特殊方式。我还研究了这些物质可能对我们有所帮助的方式。

鱼类和人类的粘液

粘液是由许多动物和人类产生的。这是有用的东西。鱼的粘液是由动物皮肤上的杯状细胞形成的。我们的杯状细胞也分泌这种物质。在人体中，这些细胞存在于呼吸道、肠道、尿道和生殖通道的粘膜中。这些位置的粘液保护通道的内衬，提供润滑以允许材料的运输，并保持该区域湿润。在呼吸道中，它还能捕获吸入的灰尘和细菌。

粘液中含有一种叫做粘蛋白的物质，它是一种糖蛋白(蛋白质与碳水化合物相连)。粘蛋白中的蛋白质分子与许多碳水化合物分子相连。黏蛋白离开杯状细胞接触水后迅速形成凝胶。它们负责粘液的粘性和弹性特性。

除了粘蛋白和水，鱼粘液还含有其他物质，包括酶、抗体和盐。生活在珊瑚礁周围的鱼类被发现在它们的粘液中有一种叫做真菌菌素样氨基酸的化学物质。这些化学物质能阻挡紫外线。

不同种类鱼类的黏液成分并不完全相同。研究人员在一些粘液样本中发现了一些新的化学物质。

用粘液防止病原体攻击

养鱼的人都知道，如果鱼的保护性黏液层受损，鱼就会生病。甚至在我还是个孩子的时候，我就被教导不要摸我的金鱼，因为我可能会弄掉它们的粘液，伤害它们。由于这种物质有多种功能，去除它会以多种方式伤害鱼。一种方法是使动物更容易受到感染。

鱼的粘液通过捕获病原体(引起疾病的微生物)提供物理保护。当含有病原体的旧黏液层脱落并被新层取代时，病原体就丢失了。粘液中的抗体、抗菌肽和酶会主动攻击病原体。

这是另一种铁饼鱼。这些动物有各种各样的颜色和图案，但都属于“Symphysodon”属。

Ubforty，通过Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0许可

鱼类渗透调节的重要性

鱼的粘液在渗透调节中起着保护作用，或维持体内正确的水和盐浓度。生活在咸水和淡水中的鱼类在这个过程中有一个潜在的问题。在科学上，“盐”一词指的是任何离子化合物，包括但不限于氯化钠。人体内的盐——或它们在水中分解时形成的离子——有时被称为电解质或矿物质。它们是生命所必需的，但如果过于集中则是危险的。

在渗透调节过程中，鱼需要对抗两种趋势。

水分子从低盐区域移动到高盐区域。
盐离子从浓度高的地方移动到浓度低的地方。

在海洋中，过多的水可能会离开鱼的身体，过多的盐可能会进入。在淡水中，则可能发生相反的情况。过多的水会进入鱼体内，过多的盐会离开鱼体内。这些过程都可能是致命的。幸运的是，鱼类有办法对抗这些过程。

游动:海水鱼体内水和离子的运动;进出皮肤的箭头很短，因为鳞片和黏液层减少了物质的运输

Kare Kare，通过维基共享资源，CC BY-SA 3.0许可

粘液和渗透调节过程

黏液对鱼是有帮助的，因为它和鳞片一起，在一定程度上阻止了水进出动物身体的运动。这有助于维持鱼体内的恒定条件。

身体的其他部位也会影响鱼体内盐和水的浓度。根据需要，尿液中含有或多或少的水和盐。此外，鳃排泄或吸收盐，这取决于鱼的需要。

游动:淡水鱼体内水和离子的运动;同样，由于鳞片和粘液的存在，进出皮肤的箭头很短

NOAA，通过维基共享资源，公共领域许可

除了它的其他功能，当鱼游泳时，粘液减少阻力。它覆盖了天平，填补了任何缝隙或不规则，减少了摩擦。

铁饼鱼

铁饼鱼是慈鲷的一种。慈鲷科(或称慈鲷科)丽鱼科)是非常大的鱼类，由各具特色的淡水鱼组成。一些家族成员，包括铁饼鱼，有一个扁平的，横向压缩的身体。与大多数其他鱼类不同，慈鲷表现出某种形式的父母对它们的孩子的照顾。

铁饼鱼属于铁饼鱼属Symphysodon．它们有一系列美丽的颜色和图案。这种动物的一个特别有趣的特征是，小鱼(幼鱼)以父母的皮肤粘液为食。粘液富含蛋白质和氨基酸等营养物质，以支持幼崽的成长。就像哺乳动物的乳汁一样，黏液的成分随着幼崽的发育而变化，并继续满足它们的需求。

一条蓝色的铁饼鱼，或称“Symphysodon aequifasciatus”

帕特里克·法雷利，通过维基共享资源，公共领域许可

鱼卵孵化成幼鱼。幼虫以附着在身体上的卵黄囊中的卵黄为食。当卵黄囊消失，幼鱼开始进食时，发育中的鱼被称为鱼苗。油炸阶段持续几个月到几个月。

铁饼鱼的粘液进食

一些英国和巴西科学家发现了一些关于铁饼鱼饲养的有趣信息。科学家们圈养了一些铁饼鱼，并试图使它们的环境尽可能自然。这些动物成功繁殖，使研究人员得以研究幼崽的行为。

科学家们注意到，鱼苗是成群地向亲本传播的。它们咬成年鱼的侧面长达十分钟，以粘液为食。然后，这只成年企鹅“熟练地”将薯条弹向另一只父母，在那里它们又开始进食。在接下来的两个星期里，这对父母继续用这种方式喂薯条。

铁饼鱼也表现出类似哺乳动物断奶的行为。经过两周的粘液喂养后，研究人员注意到，这些父母有时会试图游离为了觅食而追逐它们的薯条。三周后，成年鱼成功地在短时间内游开了鱼苗，幼鱼开始寻找其他食物。大约四周后，幼鱼几乎自己找到了所有的食物，很少以粘液为食。

鹦嘴鱼

鹦嘴鱼(家庭鹦嘴鱼科)生活在热带水域的珊瑚礁周围。它们的牙齿融合在一起，形成牙板。这些盘子使嘴看起来像鸟嘴，并给了鱼的名字。

这种鱼以其有趣的发育而闻名。许多物种在一生中会改变性别。它们以雌性(初始阶段)开始生命，后来变成雄性(晚期阶段)。初始阶段通常颜色暗淡，而终末阶段颜色鲜艳。

鹦嘴鱼以生长在珊瑚上的藻类为食。为了做到这一点，它们用牙齿刮珊瑚，并在这个过程中咬掉一些碎片。它们喉咙里的牙齿磨碎珊瑚，产生沙砾。沙粒通过动物的消化道，最终释放到环境中，形成珊瑚沙。

鹦嘴鱼的粘液茧

和其他鱼类的皮肤一样，鹦嘴鱼的皮肤也能产生粘液。此外，鹦嘴鱼的鳃室里有粘液腺。晚上，它们会做一个粘液茧，把自己裹在里面保护自己。茧的黏液由鳃腺分泌，从鱼的嘴里释放出来。

茧的功能还不完全确定。一种常见的理论是，它隐藏了鹦嘴鱼的气味，防止它在睡觉时受到捕食者的攻击。另一种理论是，蚕茧可以防止小吸血寄生虫的攻击，这种寄生虫叫做颚齿类等足类。清洁鱼在白天将这些生物从珊瑚鱼身上清除，但晚上没有清洁鱼。

非洲肺鱼

非洲肺鱼(科Protopteridae)属于属Protopterus生活在淡水中．这四种鱼都长得像鳗鱼。靠近头部的一对侧鳍(胸鳍)和靠近尾巴的一对侧鳍(腹鳍)又长又窄，与大多数其他鱼类不同。鱼鳍有时看起来像意大利面或绳子。非洲肺鱼是食肉动物，以小鱼和两栖动物为食。

肺鱼之所以得名，是因为它们的消化道中有一个充当肺的育儿袋。非洲肺鱼有两个肺。这种动物生活在浅水或低氧的水中。和其他鱼类一样，它们也有鳃，可以从水中提取氧气。然而，仅靠鳃并不能为它们提供足够的氧气。据说非洲肺鱼是专性呼吸动物，因为它们只有呼吸空气才能生存。

肺鱼定期游到水面吸一口空气。空气通过消化道进入肺部。肺包含细分，并有丰富的血管供应。氧气在肺中离开空气，进入肺鱼的血液，而二氧化碳则反向移动。

肺鱼的肺是一个改良的鱼鳔。鱼鳔是一种充满气体的囊，为其他鱼类提供浮力。

非洲肺鱼的粘液茧

在旱季，当它们栖息地的水开始消失时，非洲肺鱼就会把自己埋在溪流、河流或湖泊底部的泥浆中，进入休眠状态。它们把泥放进嘴里，然后通过鳃室的开口把泥挤出体外，以此来挖洞。它们的皮肤分泌一种粘液茧，以防止它们在休眠期间脱水。茧逐渐变硬。鱼的心率、血压和代谢率都会下降。在炎热干燥的天气里，这种休眠状态被称为夏眠。

肺鱼在冬眠期间继续呼吸空气，但呼吸速率大大降低。鳃是不活动的。一根小管子通向洞穴，让空气进入。粘液茧中的一个小洞可以让动物吸入氧气。

在冬眠期间，鱼慢慢分解自己的肌肉以获取营养。因此，当它从洞穴中钻出来时，它的状态很弱。非洲肺鱼通常只在下一个雨季前冬眠，但经过几年的休眠后，它们成功地复活了。

一只盲鳗从加利福尼亚海峡群岛的海绵中浮出

NOAA图片库，通过flickr, CC BY 2.0许可证

八目鳗类鱼

虽然盲鳗通常被称为“鱼”，但它们的结构与其他鱼类非常不同。它们是一种奇怪的动物，有着细长的身体。它们的嘴巴周围有一圈触手，身体末端有一个尾鳍。它们有部分由软骨组成的头骨，但没有脊椎。它们也没有颚和鳞片。然而，它们确实有鳃，而且它们的皮肤会产生粘液。本文中描述的其他动物属于硬骨鱼纲，但盲鳗属于粘稠鱼纲。

盲鳗生活在海底。它们有时会在死鱼体内觅食，曾被归类为寄生虫和食腐动物。目前的研究表明，它们的主要食物是海洋蠕虫。如下面的视频所示，它们也吃其他猎物。它们锋利的舌头使它们能从猎物身上扯下肉来。

盲鳗在感受到威胁时，会迅速增加粘液的分泌。这种粘液几乎在盲鳗受到攻击后立即产生，并在接触水时形成一层。粘液进入捕食者的口腔和鳃室，使其窒息。科学家们对这种黏液的性质非常感兴趣。

盲鳗黏液服装

盲鳗黏液中含有许多细小的蛋白质线，它们既结实又有弹性。研究人员怀疑，这些线可以用来制造具有理想性能的织物。也许有一天，我们可以买到用盲鳗粘液中的蛋白质制成的衣服。

未来我们不太可能有盲鳗养殖场来获取粘液。就像在自然界中发现的许多有用物质一样，该计划最终将动物的粘液或蛋白质线生产基因添加到细菌中。然后，细菌将在发酵罐中“养殖”，并提取出所产生的蛋白质。

晒日光浴时涂防晒霜很重要。鱼的黏液可能有助于新版本的产生。

太棒了，Pixabay许可证

从鱼粘液中提取的天然防晒霜

一个由瑞典和西班牙科学家组成的研究小组对鱼类粘液有了另一个有趣的发现。研究小组发现，当他们将黏液中的化学物质附着在甲壳动物外壳中的化学物质上时，产生的物质可以阻挡来自太阳的紫外线A和紫外线B。这些射线会导致晒伤和皮肤癌。这种组合的化学物质可以作为一种天然的、环保的防晒霜对人类有用。

鱼粘液中的阻挡光线的化学物质被称为类真菌菌素氨基酸(MAAs)。这些化学物质已经在某些真菌、藻类、蓝藻细菌以及生活在珊瑚礁中的鱼类中被发现。

研究人员将MAAs添加到壳聚糖晶格中。壳聚糖是从甲壳类动物壳中提取的一种化学物质。它本身就是一种有趣的物质，因为它似乎有治愈伤口的能力。壳聚糖以聚合物的形式存在，如果配方正确，可以很容易地应用到皮肤上。它是maa的载体。

防晒霜的潜在好处

研究人员发现，MAA/壳聚糖混合物在温度高达80°C的情况下保持了12小时的抗紫外线性能。它可以为户外家具和人提供保护。在向公众出售这种防晒霜之前，还需要进行更多的研究，假设它最终能被我们买到。

找到一种新的人体防晒霜，当它们进入水中时不会伤害珊瑚礁，这是非常重要的。氧苯酮是目前防晒霜中常见的化学物质。有证据表明，这种化学物质正在破坏珊瑚。MAA/壳聚糖混合物应该是可生物降解的，对环境更安全。

雄性或终末期彩虹鹦鹉鱼(“鳄梨鹦鹉鱼”)被发现在珊瑚礁周围。一些防晒霜化学物质被认为会损害珊瑚。

Paul Asman和Jill Lenoble，通过flickr, CC BY 2.0许可

粘液中的抗菌化学物质

俄勒冈州立大学的一位化学家报告了一些关于鱼类黏液中微生物的有趣发现。虽然黏液可以捕获有害微生物，但至少在某些物种中，黏液似乎也含有有益微生物。有些鱼显然有微生物群，就像我们一样。鱼和人的微生物群由生活在体内或体表的细菌和其他微生物组成。

科学家们发现，我们体内的一些微生物对我们有益。其他的似乎是中性的，还有一些似乎是潜在的有害的。鱼的表面微生物群中的某些细菌可能会帮助它们，也间接地帮助我们。

俄勒冈州的研究小组分析了生活在北美太平洋海岸的17种鱼类的表面粘液。他们能够从黏液样本中分离出47种不同的细菌菌株。他们培养这些细菌并从中提取化学物质。然后，他们测试了这些化学物质，看看它们如何影响导致人类疾病的某些细菌。

其中15种提取物表现出对MRSA或甲氧西林耐药性的“强抑制”金黄色葡萄球菌．耐甲氧西林金黄色葡萄球菌在人类中引起一些严重的健康障碍，并且由于抗生素耐药性而变得难以治疗。虽然这一发现并不一定意味着这种提取物对人类有同样的益处，但这种化学物质绝对值得研究。有害细菌对抗生素的耐药性正成为一个主要问题。我们需要新的化学物质来对抗这些微生物引起的疾病。

研究人员在鱼类黏液中发现了另一种可能有用的化学物质。这种化学物质在实验室设备中抑制人类结肠癌细胞。同样，它需要在活体中进行测试，但这可能对我们有帮助。

维持生物多样性的重要性

生物多样性是生物特征的多样性或差异。不同的鱼类使用粘液的方式和粘液的不同组成就是生物多样性的例子。

维持生物多样性不仅对地球上的其他生物很重要，对我们也很重要。除了盲鳗粘液、MAAs和壳聚糖，我们在自然界中发现了许多有用的化学物质和材料。可能还有更多有益物质有待发现。在我们发现这些新物质之前，动物和植物就消失了，这在很多方面都是令人悲伤的。

参考文献

铁饼鱼年轻的父母，比如来自phys.org新闻服务的哺乳动物母亲
真相鹦嘴鱼来自自然保护协会
鱼黏液茧:来自英国皇家学会出版社的海洋“蚊帐”
有关非洲肺鱼来自俄勒冈动物园
八目鳗类鱼黏液英国广播公司的服装
鱼粘液防晒霜来自美国国立卫生研究院
将鱼的分泌物与虾壳混合制成防晒霜摘自《新科学家》
微生物俄勒冈州立大学的一名科学家通过The Conversation报道了鱼类粘液中的抗菌化学物质

据作者所知，这些内容是准确和真实的，并不意味着要取代来自合格专业人士的正式和个性化的建议。

琳达·克兰普顿(作者)2018年10月28日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

非常感谢您的评论。

supernaturalgirly2018年10月28日:

这是一篇非常简洁的文章，作为一名未来的海洋生物学家，我非常想读。不错的工作

琳达·克兰普顿(作者)2018年9月11日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

我知道雌海龙会把卵释放到雄海龙孵化区的杯子里，这些杯子是用来装蛋的。然而，我还没有找到关于黏附方法的更具体的信息，也没有任何信息表明黏液涉及其中。如果你的问题涉及到某个特定的雄性，也许问题出在他的孵化区，而不是雌性的卵子。这只是一个想法。

黛博拉·考克2018年9月9日:

我知道粘液有时被鱼用作胶水。我在研究海龙圈养繁殖中发现的一个问题。雌性可能会产卵，但在圈养的情况下，她主要是无法将卵粘在雄性的下面。会不会是饮食问题，她缺少一些东西让粘液变成胶水?任何想法都是非常欢迎的。

琳达·克兰普顿(作者)2018年2月18日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

谢谢你分享有趣的信息，伯特。我从未听说过黏液中有抗凝血的特性，但正如你所说，研究这个想法可能是值得的。

伯特2018年2月13日:

朋友们，这篇文章不错。发现它是在寻找关于鱼粘液的信息。我特别想看看北链梭鱼的黏液中是否有抗凝血的特性。在缅因州钓鱼多年，我总是注意到，如果我被梭鱼的牙齿或鳃耙划伤了，它会流很多血，很长一段时间，即使是轻微的划伤。我有一种预感，黏液是这样的，这可能有助于鱼捕食猎物。可以对人体健康有益的进行研究。

琳达·克兰普顿(作者)2018年1月30日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

谢谢你，沃尔特。祝你研究顺利。鱼类黏液是一个值得探索的有趣话题。

沃尔特2018年1月30日:

谢谢分享!我想知道更多关于这个话题的研究，我来自厄瓜多尔

琳达·克兰普顿(作者)2017年11月10日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

谢谢你的来访和评论，杰克。

杰克柯里尔2017年11月10日:

非常有趣和引人注目的文章。

谢谢分享!

杜松子酒

琳达·克兰普顿(作者)2017年11月9日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

非常感谢你，乔恩。非常感谢您的评论和链接。欢迎来到惠普!

Jon田生2017年11月9日在南非:

琳达，这太棒了!我在谷歌上找到了你的文章，立刻加入了惠普。我将从我的FB页面链接到它，并期望对生物学有浓厚兴趣的最聪明的人也会效仿

非常感谢

乔恩

琳达·克兰普顿(作者)2017年8月29日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

谢谢你的评论，安吉丽。

安吉丽安东尼奥2017年8月29日:

我喜欢你的文章，女士，我也想了解更多关于鱼粘液和它的其他用途。谢谢你分享这篇漂亮的文章。

琳达·克兰普顿(作者)2017年6月29日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

玛丽，非常感谢你的评论。观察这些鱼一定是一次有趣的经历。它们是有吸引力的动物。

玛丽诺顿2017年6月29日，加拿大安大略省:

这真的很有趣。当我们在马尔代夫工作时，我对其中一些鱼很了解，因为我们周末总是在那里浮潜。这又是大自然的另一个惊喜。

琳达·克兰普顿(作者)2016年10月17日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

嗨,DrMark。我读到过这个物种的最后一只青蛙死亡的消息，但我不知道年轻的青蛙以粘液为食。谢谢分享这些信息。非常感谢你在Flipboard上分享这篇文章!

DrMark19612016年10月17日:

上周，一种巴拿马青蛙灭绝;父亲用背上的粘液喂幼崽。关于鱼的有趣读物。在Flipboard上分享。

琳达·克兰普顿(作者)2016年3月17日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

非常感谢你可爱的评论和友好的分享，佩吉。非常感谢你的来访!

佩吉·伍兹2016年3月17日，德克萨斯州休斯顿:

嗨,艾丽西亚,

你的文章总能让我惊叹。我总是期待着学习我不懂的东西，在这篇文章中我也学了几个新单词。这是我不熟悉的一个。我从来没有意识到有些鱼的粘液实际上是用来喂养它们的幼鱼的。有趣的是鱼苗是如何断奶的。很高兴分享，钉和推特。

琳达·克兰普顿(作者)2016年2月8日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

嗨,瑞秋。感谢您的来访和评论。也祝福你!

瑞秋·L·阿尔芭摘自2016年2月8日《每日烹饪与烘焙》:

嗨，艾丽西亚，当看到这些美丽多彩的鱼时，很难想到粘液。你有一个非常有趣的中心。谢谢分享!

祝福你。

琳达·克兰普顿(作者)2016年2月2日，加拿大不列颠哥伦比亚省:

谢谢,Taranwanderer。我不知道戴一顶鱼粘液做的帽子会作何感想。这是个有趣的想法!