高仁法 劉毅 陳書暢 周鑫蔚 曲樂天 夏騰 徐曄 束雅雯 許建和



摘要 ? ?本文研究了MS-222在不同濃度下對鸚鵡魚的麻醉效果,觀測了其不同麻醉和復(fù)蘇階段的表現(xiàn),探討了急性麻醉和模擬長途運輸中適宜的麻醉濃度。結(jié)果表明,MS-222對于鸚鵡魚有很好的麻醉效果,起到了有效降低應(yīng)激的作用。在急性麻醉中,MS-222的理想麻醉濃度為135 mg/L,在長途運輸中MS-222的適宜濃度為40 mg/L。
關(guān)鍵詞 ? ?MS-222;鸚鵡魚;麻醉;應(yīng)激
中圖分類號 ? ?Q959.4 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)16-0172-03
在魚類生產(chǎn)運輸和試驗中,對魚的一系列人工操作會使魚體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),導(dǎo)致皮質(zhì)醇釋放,進而引起魚體內(nèi)的一系列理化指標變化,影響魚類攝食和免疫功能,降低水產(chǎn)品品質(zhì)。此外,還會造成魚類掙扎,出現(xiàn)外部機械損傷甚至死亡。為降低魚類應(yīng)激帶來的危害,漁用麻醉劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用越來越廣泛。漁用麻醉劑是用來抑制魚類中樞神經(jīng)系統(tǒng),或局部阻斷神經(jīng)遞質(zhì)傳導(dǎo),使其逐漸失去知覺,降低應(yīng)激以達到試驗或運輸?shù)饶康牡囊活愃幬铩F渚哂性弦椎谩⒉僮骱啽恪⒊杀镜土⑷肼楦咝А⒁瞥蓮?fù)蘇、藥物可代謝等優(yōu)點,對魚類健康養(yǎng)殖具有重要意義[1-2]。
鸚鵡魚是一種顏色艷麗的熱帶觀賞魚,對于多種理化刺激應(yīng)激強烈,導(dǎo)致鸚鵡魚在人工馴養(yǎng)、繁殖、捕撈、運輸和銷售等生產(chǎn)過程中容易受到損傷。尤其活魚在遠距離運輸過程中產(chǎn)生強烈的應(yīng)激反應(yīng),使魚體與運輸容器碰撞,導(dǎo)致魚體受傷,影響魚體健康,從而使經(jīng)濟效益降低。目前較常用的方法是在活魚運輸中使用漁用麻醉劑,這種方法既可以降低魚的新陳代謝,減少耗氧和氨氮排放,而且能抑制魚體的活動能力,防止魚體損傷[3]。目前漁用麻醉劑的種類有很多,本試驗選取市面上應(yīng)用最廣泛的MS-222(魚安定)作為鸚鵡魚的麻醉劑進行麻醉效果的研究[4]。通過觀察不同濃度和麻醉時間下MS-222對鸚鵡魚生理及行為的影響,記錄下鸚鵡魚麻醉時間和復(fù)蘇時間,從而確定MS-222對于鸚鵡魚的適宜濃度,并進行模擬長距離運輸試驗,測定其生理生化指標,以確定MS-222在長途運輸過程中的安全濃度,為MS-222對鸚鵡魚的麻醉效果提供有效的技術(shù)參考[5-7]。
1 ? ?材料與方法
1.1 ? ?試驗材料
麻醉用鸚鵡魚購自水族店,選擇規(guī)格相同、狀態(tài)良好、反應(yīng)靈敏的成魚暫養(yǎng)在淡水循環(huán)養(yǎng)殖缸中。平均體長(12.47
±0.47)cm,平均體重(81.9±0.36)g。
試驗藥品為MS-222,購自上海希格瑪高技術(shù)有限公司。血液生化指標和激素檢測試劑盒,購自南京建成生物工程研究所。
1.2 ? ?試驗條件
試驗用水pH值為7.0~7.2,水溫為(28±0.5)℃,溶解氧≥5 mg/L。麻醉容器使用藍色塑料水箱,規(guī)格為65 cm×40 cm×30 cm,試驗水體為每個水箱15 L水。
1.3 ? ?試驗方法
1.3.1 ? ?不同濃度梯度MS-222對鸚鵡魚麻醉和復(fù)蘇時間的測定。正式試驗前進行麻醉劑濃度范圍的預(yù)試驗。MS-222的濃度梯度設(shè)置為60、85、110、135、160 mg/L。每個濃度設(shè)置3組重復(fù),每組5尾魚。待鸚鵡魚狀態(tài)穩(wěn)定后依次放入不同濃度的麻醉劑,觀察并記錄麻醉時間,麻醉時間為從放入麻醉劑開始到全部魚進入A3深度麻醉期的時間。麻醉后轉(zhuǎn)入相同溫度持續(xù)充氣的清水中復(fù)蘇,觀察并記錄復(fù)蘇時間和復(fù)蘇率,復(fù)蘇時間為從魚放入清水到全部魚恢復(fù)到R4完全恢復(fù)期的時間[8]。
1.3.2 ? ?不同麻醉時間對鸚鵡魚復(fù)蘇的影響。綜合考慮麻醉和復(fù)蘇時間,能夠在3 min內(nèi)麻醉,5 min內(nèi)復(fù)蘇并且復(fù)蘇率100%的麻醉濃度作為麻醉劑的理想濃度。在理想濃度下,MS-222麻醉試驗的時間梯度設(shè)置為5、10、15、20、25 min,每個時間梯度設(shè)置3組重復(fù),每個重復(fù)5尾魚。待鸚鵡魚狀態(tài)穩(wěn)定后放入麻醉劑,進入深度麻醉期后,開始對不同時間梯度組倒計時,麻醉到預(yù)定時間后將魚轉(zhuǎn)入清水中復(fù)蘇,觀察并記錄魚從轉(zhuǎn)入清水到完全復(fù)蘇的時間和復(fù)蘇率。
1.3.3 ? ?低濃度麻醉模擬長途運輸對鸚鵡魚麻醉效果的影響。在長時間麻醉條件下,選取低濃度麻醉劑進行鸚鵡魚麻醉。MS-222濃度梯度設(shè)置為20、40、60 mg/L。每個濃度設(shè)置3組重復(fù),每個重復(fù)10尾魚。待鸚鵡魚狀態(tài)穩(wěn)定后放入麻醉劑開始計時,觀察并記錄麻醉狀態(tài),6 h和12 h后分別取出5尾魚轉(zhuǎn)入清水中復(fù)蘇并記錄復(fù)蘇時間和復(fù)蘇率。
1.3.4 ? ?血液生化指標和激素分析。隨機選取3尾經(jīng)長途麻醉運輸12 h后的鸚鵡魚,用肝素鈉抗凝,用2.5 mL注射器吸取尾靜脈1 mL抗凝血液。血液生化指標和激素包括天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、谷丙轉(zhuǎn)移酶、葡萄糖、尿素氮、溶菌酶、乙酰膽堿酯酶、乳酸脫氫酶、皮質(zhì)醇等[9-10]。
1.4 ? ?數(shù)據(jù)分析
用SPSS 24.0軟件對所有試驗數(shù)據(jù)進行處理,在單因素方差(One-Way ANOVA)的基礎(chǔ)上,采用Duncan多重比較法進行差異性分析,用Excel繪制圖表,計算結(jié)果用平均值±標準差(Mean±SE)來表示。
2 ? ?結(jié)果與分析
2.1 ? ?鸚鵡魚麻醉復(fù)蘇不同階段行為特征
鸚鵡魚麻醉和復(fù)蘇階段參照梁政遠等[11]對魚類麻醉復(fù)蘇狀態(tài)的分期,結(jié)合本試驗鸚鵡魚自身的表現(xiàn)(表1、2),劃分為5個麻醉階段、4個復(fù)蘇階段。
2.2 ? ?不同濃度梯度對鸚鵡魚的麻醉效果
如表3所示,MS-222的濃度越高,鸚鵡魚進入麻醉狀態(tài)的時間越短,蘇醒時間越長,麻醉時間的變化差異顯著,而蘇醒時間的變化差異不顯著。當MS-222溶液質(zhì)量濃度為60 mg/L時,鸚鵡魚平均需要14.23 min才能進入麻醉狀態(tài),且為輕度麻醉狀態(tài);當MS-222溶液質(zhì)量濃度為85 mg/L和110 mg/L時,鸚鵡魚進入麻醉狀態(tài)的時間分別為4.11 min和3.57 min,兩者的差異不顯著(P>0.05),蘇醒時間分別為2.81 min和2.53 min,兩者間差異也不顯著(P>0.05);當MS-222溶液質(zhì)量濃度為135 mg/L和160 mg/L時,鸚鵡魚進入麻醉狀態(tài)的時間分別為2.58 min和1.90 min,蘇醒的時間分別為2.77 min和3.36 min。
2.3 ? ?不同麻醉時間對鸚鵡魚復(fù)蘇的影響
如表4所示,在MS-222最適濃度條件下,麻醉時間越長,鸚鵡魚的復(fù)蘇時間也相應(yīng)地變長。當持續(xù)麻醉時間為5、10、15、20 min時,鸚鵡魚的復(fù)蘇時間分別為3.36、3.32、3.51、3.36 min,無明顯差異(P>0.05)。麻醉時間為25 min時,鸚鵡魚的復(fù)蘇時間升至4.73 min,與其他麻醉時間條件下鸚鵡魚的復(fù)蘇時間相比差異顯著(P<0.05),同時也出現(xiàn)了1尾鸚鵡魚死亡。因此,鸚鵡魚在135 mg/L的MS-222溶液(28 ℃水溫)中浸泡時間不宜超過20 min。
2.4 ? ?低濃度梯度對鸚鵡魚麻醉的效果
如表5所示,隨著MS-222麻醉溶液濃度的增加,運輸6 h后鸚鵡魚的復(fù)蘇時間緩慢增加,平均最低1.48 min,平均最高4.04 min;運輸12 h之后鸚鵡魚的復(fù)蘇時間快速增加,最低2.51 min,最高11.56 min。在60 mg/L的MS-222溶液中浸泡12 h后,有1尾鸚鵡魚死亡。40 mg/L濃度組和60 mg/L濃度組在運輸12 h后的復(fù)蘇時間和20 mg/L濃度組比較差異極顯著(P<0.01)。
2.5 ? ?麻醉劑對血液生化指標和激素的影響分析
如表6所示,與對照組相比,天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和血清葡萄糖的含量顯著上升(P<0.05)。溶菌酶、乳酸脫氫酶、尿素氮含和皮質(zhì)醇激素水平顯著下降(P<0.05)。
3 ? ?結(jié)論與討論
試驗結(jié)果表明,MS-222具有良好的麻醉效果。鸚鵡魚在合適的麻醉條件下,迅速進入麻醉狀態(tài),恢復(fù)時間短,復(fù)蘇率高。MS-222溶液的適宜麻醉濃度為135 mg/L。不同濃度MS-222溶液對鸚鵡魚麻醉時間和復(fù)蘇時間結(jié)果顯示,M
S-222溶液濃度愈高,鸚鵡魚的麻醉時間愈短,復(fù)蘇時間愈長。這與黃顙魚[12]、暗紋東方鲀[13]、克氏原螯蝦[14]、日本對蝦[15]、大瀧六線魚[16]等研究結(jié)果相一致。當麻醉濃度達到一個閾值時,魚麻醉所需時間和復(fù)蘇所需時間變化不顯著,且與麻醉濃度不一定成負相關(guān)關(guān)系或正相關(guān)關(guān)系。
在MS-222最適濃度條件下,不同麻醉時間對鸚鵡魚復(fù)蘇影響的研究結(jié)果表明,麻醉劑濃度一致,麻醉時間不同,則鸚鵡魚的復(fù)蘇時間具有較大差異(P<0.05)。因此,麻醉劑濃度和麻醉時間都是影響鸚鵡魚生理行為的重要因素。當然,麻醉時間除了受這2個因素影響之外,還與魚的種類、魚體成熟程度、魚的大小及規(guī)格等魚體的自身因素以及水質(zhì)、水溫、溶氧量等外界因素的影響有關(guān)[17]。
模擬長途運輸試驗結(jié)果表明,MS-222在長途運輸中具有較好的麻醉作用,能降低鸚鵡魚代謝和耗氧。因此,有利于增加運輸距離和運輸時間,有效避免水質(zhì)變壞,且能夠很好地保證長途運輸后魚保持較好的活力,大幅提高了成活率,提高了經(jīng)濟效益。在長途運輸中選擇合適的麻醉濃度非常重要,濃度過低無法降低長途運輸過程中的應(yīng)激反應(yīng),濃度過高則魚長時間處于完全麻醉狀態(tài),無法復(fù)蘇,造成損失。本試驗用魚經(jīng)過長時間麻醉后復(fù)蘇率均為100%。麻醉運輸?shù)脑瓌t是魚體不能失去平衡,適宜的麻醉劑濃度應(yīng)當使魚體鎮(zhèn)定并保持正常體位。通過觀察,60 mg/L MS-222會使鸚鵡魚一段時間進入深度麻醉,20 mg/L MS-222對鸚鵡的麻醉效果不明顯。因此,本試驗推薦用于長距離運輸?shù)腗S-222溶液濃度為40 mg/L。
魚類正常血糖含量范圍為2.78~12.72 mmol/L,在該濃度范圍內(nèi),血糖升降反映了魚體消化吸收作用的強弱[16]。與對照組相比,麻醉組的血糖濃度呈現(xiàn)顯著性升高(P<0.05),分析原因可能是經(jīng)麻醉后的鸚鵡魚代謝活動減弱,能量消耗降低,因而糖代謝的水平也會減弱,血糖濃度較高。與對照組相比,麻醉組的尿素氮呈現(xiàn)顯著性下降(P<0.05),尿素氮下降,說明在麻醉劑的作用下魚體代謝降低,麻醉組魚的排泄物也比對照組要少,這有利于維持運輸水體清潔,減少運輸過程中氨氮等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。溶菌酶活性可以反映魚體的免疫水平,溶菌酶是一種免疫因子,屬于機體非特異性免疫防線,與對照組相比,溶菌酶活性顯著降低(P>0.05)。因此,模擬運輸過程中麻醉劑的使用降低了魚體免疫力。
天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的酶活力是一組可以指示肝臟、心臟等組織器官受損程度的指標。與對照組相比,2種麻醉劑的AST、ALT酶活呈現(xiàn)顯著性上升,可見在模擬運輸過程中麻醉劑的使用會對肝臟組織產(chǎn)生損害。楊博學(xué)等[17]曾證明使用MS-222這一麻醉劑長時間麻醉,魚體AST、ALT的水平也會下降,即對心臟、肝臟有一定程度的損傷,但只要適宜的麻醉濃度,把握好運輸時間,麻醉劑的使用對肝臟、心臟組織的損壞就可以降到最低甚至不產(chǎn)生損壞[18-20]。
乳酸脫氫酶存在于心肌細胞中,其酶活力大小反應(yīng)心肌細胞收縮能力的強弱。與對照組相比,麻醉組乳酸脫氫酶活力顯著性降低(P<0.05),可見心肌細胞代謝減弱,說明麻醉劑減緩代謝、降低應(yīng)激的作用發(fā)揮得很好[21-23]。
皮質(zhì)醇是檢測機體應(yīng)激的一個常用指標,機體應(yīng)激后,下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸心相繼受到刺激,下丘腦分泌促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素的量就增多,進而引起垂體分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素量大幅增多,該激素會促進皮質(zhì)醇分泌增加[17]。試驗結(jié)果顯示,與對照組相比,麻醉組皮質(zhì)醇激素水平顯著性降低(P<0.05),可見麻醉劑發(fā)揮了降低應(yīng)激反應(yīng)的作用,這與丁香酚麻醉對羅非魚皮質(zhì)醇激素水平的影響相一致[11]。皮質(zhì)醇是類固醇的一種,可以抑制魚體生長,若皮質(zhì)醇激素水平大量升高,將會致使溶菌酶的活性變大或變小,系列變化對魚體的生長繁殖和抵御疾病侵襲均具有重要作用。
綜上所述,MS-222對于鸚鵡魚有很好的麻醉效果,血液生化指標和激素顯示,麻醉劑起到了有效降低應(yīng)激的作用。在急性麻醉中,MS-222的理想麻醉濃度為135 mg/L,但時間不宜超過20 min,否則長時間處于完全麻醉狀態(tài)下,會對魚體產(chǎn)生不可逆損傷。長效麻醉時鸚鵡魚的麻醉可用低濃度,MS-222的適宜濃度為40 mg/L,可用于長途運輸減少魚的應(yīng)激。
4 ? ?參考文獻
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基金項目 ? 江蘇省研究生科研與實踐創(chuàng)新計劃項目(SJCX18-0930);江蘇省研究生科研與實踐創(chuàng)新計劃項目(SJCX19_0991);大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目(201811641105002)。
作者簡介 ? 高仁法(1995-),男,河北東光人,在讀碩士研究生。研究方向:水產(chǎn)動物增養(yǎng)殖及遺傳育種。
通信作者
收稿日期 ? 2020-04-25