





摘 要:為提高細點石斑魚(Epinephelus cyanopodus)在運輸、分苗和增殖放流標記中的成活率,明確麻醉運輸的濃度,測定了不同質量濃度丁香酚對體質量為(27.84±6.91)g的細點石斑魚的麻醉效果,以及丁香酚質量濃度分別為5 mg/L和9 mg/L時對魚體肝臟生理生化指標的影響。結果表明:在(29.5±0.3)℃條件下,當丁香酚濃度為5 mg/L和10 mg/L時,細點石斑魚最終麻醉狀態分別為深度鎮靜期和輕度麻醉期,并在4 min內恢復正常。在麻醉與復蘇試驗中,5 mg/L組細點石斑魚肝臟生化指標與對照組沒有顯著差異,9 mg/L組麻醉6 h肝臟SOD、CAT、ALT和AST顯著低于對照組,經12 h清水復蘇后酶活性恢復至正常,證明其影響是可逆的。因此,可選質量濃度為5 mg/L的丁香酚用于12 h的麻醉運輸。
關鍵詞:細點石斑魚(Epinephelus cyanopodus);丁香酚;麻醉;生化指標
作者簡介:黃瓊葉(1990.11-),女,碩士研究生,研究方向:水產病害。E-mail:huangqiongye@qq.com。
通訊作者:張建明(1984.08-),男,高級農藝師,研究方向:水產養殖。 E-mail:15960507635@163.com。
DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2024.10.005
細點石斑魚(Epinephelus cyanopodus)隸屬鱸形目(Perciformes),鮨科(Sarranidae),石斑魚屬(Epinephelus),為暖水礁棲肉食性魚類,分布于熱帶、亞熱帶海域,是珊瑚礁的重要魚類,也是重要的海洋經濟名貴食用魚類。
水產養殖操作經常將魚暴露于各種急性應激環境中,這些脅迫應激可能對魚類的生存、生長等產生不良的影響。麻醉劑可以緩解魚類的疼痛、誘導鎮靜從而降低操作給魚體帶來的應激反應,有效減少魚體傷害,進而提高成活率。因此,麻醉劑被廣泛用于魚類形態學測量、捕撈、運輸和標記放流等研究工作中。但麻醉劑自身也是一種應激源,如何安全有效地使用漁用麻醉劑引起人們的廣泛關注。目前,水產養殖中常用的麻醉劑有丁香酚、MS-222等,丁香酚作為一種植物提取物,具有麻醉鎮痛的作用,且安全高效、價格低廉、實用性好。關于丁香酚用于魚類麻醉研究已有大量報道,如斑馬魚、俄羅斯鱘、鯽、羅非魚、大黃魚等魚類。但丁香酚用于細點石斑魚麻醉研究未見報道,為了提高細點石斑魚在運輸、分苗和增殖放流標記中的成活率,明確麻醉運輸的濃度,本試驗進行了細點石斑魚的丁香酚麻醉試驗,并分析了丁香酚對細點石斑魚抗氧化酶、堿性磷酸酶(AKP)、丙氨酸氨基轉移酶 (ALT)及天冬氨酸氨基轉移酶(AST)的影響。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗用細點石斑魚來自福建省寶森水產科技有限公司,挑選健康活力強的個體進行試驗,試驗魚體長為(11.69±0.94)cm,體質量為(27.84±6.91)g,試驗前禁食24 h,將魚暫養于50 L相同塑料圓桶中,試驗期間不投餌。水溫(29.5±0.3)℃,鹽度(31.5±0.5)‰,試驗期間保持微充氣。
丁香酚為分析純,購自上海易恩化學技術有限公司,為淡黃色液體,難溶于水,使用前用無水乙醇(1∶9,V∶V)配制成母液后再溶于水,為保障丁香酚溶液的有效性,使用時現配現用。
1.2 方法
1.2.1 麻醉試驗 為確定細點石斑魚的有效麻醉濃度,將丁香酚配制成濃度為5、10、15、20、25 mg/L 5個濃度梯度組,每個梯度組設置6尾魚,每尾魚單獨觀察活動情況,用秒表記錄麻醉和復蘇的時間并只使用一次。結合在麻醉劑作用下細點石斑魚表現出的行為變化,參照劉長琳等、Cooke等的分類標準,將麻醉過程分為6個階段,完全復蘇標準為行為完全恢復(表1)。
1.2.2 生化指標測定
1.2.2.1 試驗設計及樣品采集 按照麻醉試驗獲得的麻醉劑質量濃度,設置對照組、5 mg/L組、9 mg/L組,每組3個重復,每個重復10尾魚,分別置于50 L相同塑料圓桶中。開展12 h靜水麻醉試驗,麻醉12 h后在清水中復蘇12 h(記為24 h),分別在麻醉及復蘇的第6、12、24 h取樣,每個重復組取2尾,經75%酒精體表消毒后,冰盤上剖取肝臟組織,置于5 mL離心管中,-20 ℃冰箱保存,用于酶學分析。
1.2.2.2 肝臟生化指標測定 樣品用預冷生理鹽水漂洗去除組織液,濾紙拭干,稱質量后加入9倍體積的生理鹽水,經均質機低溫研磨制成10%組織勻漿液,再在4 ℃下2 000 r/min離心15 min,取上清液用于總蛋白(TP)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、堿性磷酸酶(AKP)、丙氨酸氨基轉移酶 (ALT)及天冬氨酸氨基轉移酶(AST)的測定,試劑盒均購自南京建成生物工程研究所,按照說明書方法進行操作。
1.3 數據統計分析
所有數據均用平均值±標準差(Mean±SD)表示,經SPSS 27.0軟件進行數據處理。試驗數據經方差同質性檢驗后,使用單因素方差分析(One-way ANOVA)進行差異顯著性比較,顯著性水平為P<0.05。
2 結果與分析
2.1 不同質量濃度的丁香酚對細點石斑魚的麻醉及復蘇效果
不同質量濃度的丁香酚對細點石斑魚的麻醉及復蘇效果見表2。由表2可知,隨著丁香酚質量濃度的增加,魚體的最終麻醉時間逐漸縮短。當丁香酚質量濃度為5 mg/L時,魚體可以進入深度鎮靜期(A2);當丁香酚質量濃度為10、15 mg/L時,魚體最終麻醉狀態可分別達到輕度麻醉期(A3)、麻醉期(A4);當丁香酚質量濃度為20 mg/L和15 mg/L時,魚體均可進入深度麻醉期(A5)。當丁香酚濃度為5~15 mg/L時,復蘇時間呈遞增趨勢,丁香酚濃度為15~25 mg/L時,復蘇時間則逐漸縮短,且恢復時間均在4 min內。
2.2 丁香酚對細點石斑魚肝臟SOD酶活性的影響
從圖1中可看出5 mg/L麻醉組與對照組相比,6 h、12 h肝臟SOD活力沒有顯著差異,24 h肝臟SOD活力顯著低于對照組;9 mg/L麻醉組與對照組相比,6 h肝臟SOD活力顯著低于對照組,12 h與對照組肝臟SOD活力沒有顯著差異,24 h肝臟SOD活力顯著高于對照組。
2.3 丁香酚對細點石斑魚肝臟CAT酶活性的影響
從圖2中可看出5 mg/L麻醉組與對照組相比,6 h、12 h肝臟CAT活力沒有顯著差異,24 h肝臟CAT活力顯著低于對照組;9 mg/L麻醉組與對照組相比,6 h肝臟CAT活力顯著低于對照組,12 h、24 h與對照組肝臟CAT活力沒有顯著差異。
2.4 丁香酚對細點石斑魚肝臟AKP酶活性的影響
從圖3中可看出5 mg/L麻醉組與對照組相比,6 h、12 h、24 h肝臟AKP活力沒有顯著差異;9 mg/L麻醉組與對照組和5 mg/L麻醉組相比,6 h、12 h肝臟AKP活力略高于其他2組但差異不顯著,24 h肝臟AKP活力顯著高于對照組和5 mg/L麻醉組。
2.5 丁香酚對細點石斑魚肝臟 ALT酶活性的影響
從圖4中可看出5 mg/L麻醉組與對照組相比,6 h肝臟ALT活力顯著低于對照組,12 h、24 h肝臟AST活力沒有顯著差異;9 mg/L麻醉組與對照組和5 mg/L麻醉組相比,6 h肝臟AST活力顯著低于其他2組,12 h、24 h肝臟AST活力沒有顯著差異。
2.6 丁香酚對細點石斑魚肝臟AST酶活性的影響
從圖5中可看出5 mg/L麻醉組與對照組相比,6 h、12 h、24 h肝臟AST活力沒有顯著差異;9 mg/L麻醉組與對照組和5 mg/L麻醉組相比,6 h肝臟AST活力顯著低于其他2組,12 h、24 h肝臟AST活力沒有顯著差異。
3 討論
3.1 丁香酚濃度對細點石斑魚麻醉和復蘇行為的影響
丁香酚作為天然的麻醉劑,國內外學者已在多種魚類上進行了丁香酚麻醉試驗,均得到了較好的麻醉效果。從本試驗結果看,丁香酚能讓魚體較快地達到麻醉和復蘇狀態,時效性較高。但是麻醉運輸中麻醉劑量的選擇是重要的一環,麻醉劑濃度過高可能會使魚體出現窒息死亡,使成活率降低;而麻醉劑濃度過低則在運輸過程中魚體較難處于鎮靜狀態。本試驗中,當丁香酚質量濃度為5~10 mg/L時,細點石斑魚均能在3 min內進入深度鎮靜期到輕度麻醉期之間,并在4 min內恢復到正常狀態。因此,本試驗在研究丁香酚濃度對細點石斑魚肝臟生化指標的影響中選擇了5 mg/L和9 mg/L。
3.2 丁香酚濃度對細點石斑魚肝臟抗氧化酶活性的影響
超氧化物歧化酶(SOD,Superoxide Dismutase))和過氧化氫酶(CAT,Catalase)是魚體內兩種重要的抗氧化酶。它們參與細胞內的抗氧化防御系統,對維持細胞內平衡和應對環境應激具有重要作用。SOD主要通過中和超氧自由基,將其轉化為過氧化氫(H2O2)和氧氣(O2),從而保護細胞免受氧化損傷。隨后,CAT將H2O2分解為H2O和氧氣,進一步清除有害物質,保護細胞免受氧化損傷。陳旭等使用9 mg/L濃度的丁香酚運輸卵形鯧鲹魚苗8 h后,總超氧化物歧化酶(T-SOD)和CAT活性顯著降低。狄大可使用6 mg/L的丁香酚連續作用褐籃子魚4 h后,SOD和CAT活性顯著降低。本試驗中,9 mg/L試驗組在麻醉6 h后,細點石斑魚肝臟的SOD和CAT活性顯著低于對照組,與上述結果一致。丁香酚是一種具有抗氧化作用的化合物,可以阻止魚體內自由基的鏈式反應,從而降低并清除自由基,發揮抗氧化作用,保護細胞免受氧化損傷。因此,低濃度的丁香酚可以增加SOD和CAT的活性,從而提高細胞內的抗氧化能力,減少氧化應激引起的損傷,然而,過量的丁香酚可能會對細胞產生毒性影響,導致細胞功能異常。本試驗中,5 mg/L試驗組6 h、12 h時與對照組均無差異,證明在該濃度下不會對SOD和CAT活性造成影響,但24 h肝臟內丁香酚累積到一定量,此時抗氧化系統開始啟動,導致顯著低于對照組。而9 mg/L試驗組在麻醉6 h時由于丁香酚濃度過高,抑制了魚苗的抗氧化系統,對細胞產生毒性影響,導致SOD和CAT活性顯著低于對照組。12 h時可能魚苗對丁香酚產生了一定的耐受力,體內的SOD和CAT活性恢復至正常水平,24 h時體內SOD經進一步誘導使得顯著高于對照組。
堿性磷酸酶(AKP,Alkaline Phosphatase)主要參與磷酸基團的代謝和轉移,是維持魚類正常生理功能和健康狀態的重要調控酶。AKP還參與肝臟的解毒過程,幫助魚類代謝和排出體內有害物質,抵御環境中的有害化學物質和污染物,維護其健康。有試驗表明,使用33 mg/L丁香酚對鱸魚進行10 min麻醉后,AKP活性顯著增加,24 h后AKP活性仍然顯著增加。羅相忠等研究表明,使用MS-222可以提高鰱魚肝臟組織中AKP的活性,對鰱魚有顯著的促進作用。本試驗中,5 mg/L試驗組與對照組均無差異,證明在該濃度下不會對魚苗肝臟的AKP活性造成影響。9 mg/L試驗組在6 h、12 h與對照組無顯著差異,但在24 h顯著高于對照組,使用丁香酚麻醉時魚體血漿、肌肉和肝臟中的丁香酚濃度以肝臟中的含量最高,肝臟作為藥物代謝的主要器官,與藥物的吸收、轉化、代謝和排泄密切相關。試驗中,12 h內丁香酚通過魚的鰓、口腔黏膜和皮膚吸收,然后進入血液循環,分布在肌肉和肝臟中,此時肝臟的AKP活性高于對照組但不顯著;體內的丁香酚最后主要還是通過肝臟代謝,影響魚體內的生理代謝,導致24 h后AKP活性的增加。
丙氨酸氨基轉移酶(ALT,Alanine aminotransferase)和天門冬氨酸氨基轉移酶(AST,Aspartate aminotransferase)主要存在于肝臟中,是兩種重要的肝功能指標,可以反映肝臟的整體代謝和解毒功能,當肝細胞因發炎、化學藥物而受損或壞死時濃度會上升,相反,如果肝細胞大量壞死,肝臟的功能受到了影響,ALT和AST的釋放量可能會減少,導致其水平降低。30 mg/L濃度的丁香酚麻醉10 min后,虹鱒魚的血漿生化指標中天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)活性在麻醉后和24 h后都顯著降低,也有試驗表明,丁香酚可以顯著降低小鼠肝臟AST和ALT水平;但丁香酚在大口黑鱸幼魚和斑點叉尾鮰麻醉過程中血清中AST和ALT水平顯著升高。丁香酚作為魚類麻醉劑,其濃度、水溫、魚體規格以及運輸方式、密度會影響魚類的代謝率和生理指標。本試驗中,9 mg/L試驗組ALT、AST及5 mg/L試驗組ALT在6 h均顯著低于對照組,但在12 h、24 h與對照無顯著差異,6 h顯著低于對照組可能是丁香酚前期會影響ALT和AST的合成或代謝,導致這些酶的合成能力下降,從而使其水平顯著偏低,隨著時間增長,魚體對丁香酚產生了一定的耐受力,因此12 h、24 h時體內ALT、AST活性均能恢復至正常水平,說明肝臟沒有受到損傷。
4 結論
本試驗表明,丁香酚質量濃度為5~10 mg/L時,細點石斑魚均能在3 min內進入深度鎮靜期到輕度麻醉期之間,并在4 min內恢復到正常狀態。5 mg/L組麻醉與復蘇過程細點石斑魚幼魚肝臟生化指標與對照組沒有顯著差異,9 mg/L麻醉6 h細點石斑魚幼魚肝臟SOD、CAT、ALT和AST顯著低于對照組,經12 h清水復蘇后幼魚體內生化酶活性恢復至正常,證明其影響是可逆的;12 h的麻醉運輸可選用質量濃度為5 mg/L丁香酚。
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Influences of eugenol on the anesthetic effects and liver physiological and biochemical indexes of Epinephelus cyanopodus
HUANG Qiongye,ZHANG Jianming,ZHU Youfang,XU Qiulong
(Putian Municipal Institute of Fishery Science,Putian 351100,China)
Abstract:In order to improve the survival rate of Epinephelus cyanopodus in transport,seedling grading and marking in enhancement release,and determine the concentration of eugenol in anesthesia transport, the anesthetic effects of different mass concentrations of eugenol were determined on E. cyanopodus with body weight of (27.84±6.91) g. The effects of mass concentrations of eugenol at 5 mg/L and 9 mg/L on the physiological and biochemical indexes of liver were also determined. The results showed thc2f07eb07d089d58d98984168778111c83ec0eba02c5cddbdce77342c9d99789at under the temperature of (29.5±0.3) ℃,when the concentration of eugenol was 5 mg/L and 10 mg/L,the final anesthetic state of the fish was deep sedation and mild anesthesia,respectively,and the normal state was recovered within 4 minutes. In the anesthesia and resuscitation tests,there was no significant difference in liver biochemical indexes between the 5 mg/L group and the control group,while SOD,CAT,ALT and AST in liver of the fish of the 9 mg/L group were significantly lower than those of the control group at 6 h after anesthesia,and the enzyme activities returned to normal after 12 h of resuscitation in clear water,which proved that the effects were reversible. Therefore,eugenol with a mass concentration of 5 mg/L is optional for 12 h anesthetic transport.
Key words:Epinephelus cyanopodus; eugenol; anesthetic; biochemical indexes
(收稿日期:2024-08-29)