周文 白嬋 王炬光 柴毅 鉏曉艷 廖濤 熊光權(quán)

摘 要：為了提高史氏鱘的?；顣r間和存活率，選取合適質(zhì)量濃度MS-222麻醉史氏鱘，研究不同無水保活運輸溫度（4、8、12 ℃）對史氏鱘氧化應(yīng)激的影響，分別記錄模擬保活運輸12 h和24 h后各溫度組的存活率，分析保活運輸前后應(yīng)激指標和抗氧化指標變化。結(jié)果表明：MS-222麻醉史氏鱘，較佳鎮(zhèn)靜質(zhì)量濃度為100 mg/L、鎮(zhèn)靜時間為（2.1±0.1） min，較佳麻醉質(zhì)量濃度為110 mg/L、麻醉時間為（2.1±0.3） min;?；钸\輸12 h時，12 ℃條件下存活率最高，為85%，保活運輸24 h時，4 ℃條件下存活率最高，為62.5%;?；钸\輸12 h后12 ℃條件下血糖濃度和皮質(zhì)醇含量顯著低于其他組，超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GPX）活性顯著低于其他組，同時丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量最低（P<0.05），表明受到的應(yīng)激最小;?；钸\輸24 h時，各溫度組過氧化氫酶活性無明顯差異，4 ℃條件下GPX活性較低，同時MDA含量顯著低于其他組（P<0.05）。因此在史氏鱘短時間（12 h）保活運輸時，較高溫度（12 ℃）減少應(yīng)激效果明顯，是較適的保活溫度;在較長時間（24 h） ?；钸\輸時，低溫能更好保持低代謝和麻醉狀態(tài)，4 ℃是較適的?；顪囟?。

關(guān)鍵詞：MS-222;史氏鱘;溫度;無水保活運輸;氧化應(yīng)激

Abstract： In order to improve the survival time and survival rate of Amur sturgeon， the fish were anaesthetized with an appropriate concentration of MS-222 to explore the effects of different temperatures （4， 8 and 12 ℃） during waterless live transportation on oxidative stress in it. The survival rate of the fish was recorded after 12 and 24 h of simulated live transportation， and the changes in oxidative stress and antioxidant indicators were analyzed before and after live transportation. The results showed that the appropriate sedative concentration of MS-222 was 100 mg/L and the sedation time was （2.1 ± 0.1） min; the appropriate anaesthetic concentration was 110 mg/L and the anesthesia time was （2.1 ± 0.3） min.?After 12 h live transportation， the highest survival rate of 85% was observed at 12 ℃. After 24 h live transportation， the highest survival rate of 62.5% was observed at 4 ℃. After 12 h live transportation， blood sugar， cortisol and malondialdehyde （MDA） levels as well as the activity of superoxide dismutase （SOD） and glutathione peroxidase （GPX） were significantly lower in the 12 ℃ group than in the other temperature groups （P < 0.05）， indicating that the lowest level of oxidative stress occurred in the 12 ℃ group. After 24 h live transportation， there were no significant differences in catalase （CAT） activity among all groups. GPX activity was lower in the 4 ℃ group， and MDA content was significantly lower in this group than in the other groups （P < 0.05）. Therefore， when the sturgeon was transported without water for a short time?（12 h）， a significantly lower level of oxidative stress was observed at higher temperature （12 ℃）， suggesting that the appreciate survival temperature was 12 ℃. When the sturgeon was transported for a long time （24 h）， low metabolism and anesthesia were maintained better at lower temperature （4 ℃）， so that the fish could survive better.

Keywords： tricaine methanesulfonate （MS-222）; Acipenser schrenckii; temperature; waterless live transportation; oxidative stress

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210408-095

中圖分類號：TS254.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2021）07-0032-06

引文格式：

周文， 白嬋， 王炬光， 等. 無水保活運輸溫度對史氏鱘生化指標的影響[J]. 肉類研究， 2021， 35（7）： 32-37. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210408-095. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

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史氏鱘（Acipenser schrencki）隸屬于鱘形目、鱘亞科，被認為是現(xiàn)存最古老的生物之一，具有很高的經(jīng)濟和營養(yǎng)價值，近幾十年來，產(chǎn)量逐漸增加[1]。中國是鱘魚產(chǎn)量最大的國家，在世界上占有很大的比重，2010—2017年，其產(chǎn)量占世界鱘魚產(chǎn)量80%左右[1]?；铘~在中國特別受歡迎，因為在中國文化中，新鮮殺死的魚比死魚更美味[2-4]。如今，高價值品種的活魚銷量大幅增長，其銷售價格比大宗淡水魚高5～10 倍，帶來了可觀的經(jīng)濟效益[5]。為了提高利潤率和口感質(zhì)量，鱘魚通常是鮮活銷售[6-7]。然而，活魚運輸是一個相對復(fù)雜的過程，需要更好地控制潛在的運輸刺激，防止魚的生理應(yīng)激反應(yīng)，否則過度的生理應(yīng)激會導(dǎo)致魚的活力下降，甚至死亡[8-9]。

作為一種新穎的魚類運輸策略，魚類無水運輸是實現(xiàn)較高成活率和大容量的綠色經(jīng)濟解決方案[10-11]。已有研究表明，無水運輸方法已應(yīng)用于史氏鱘[11]、鯽魚（Carassius auratus）[12]、虹鱒魚（Oncorhynchus mykiss）[13]等冷水魚類的活體運輸。低溫和保持魚的平靜是提高無水運輸效率的有效手段，它可以通過減緩新陳代謝和減少應(yīng)激來增加魚體堆積密度和存活率[8-9，12]。

然而，低溫也是一種應(yīng)激源，不恰當?shù)牡蜏貢黾舆\輸時的應(yīng)激，加速內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的失調(diào)。在魚類中，低溫、空氣暴露和運輸脅迫導(dǎo)致組織損傷[14]、生存能力降低[15]、改變生理反應(yīng)[16]，從而影響魚體能量代謝[17-18]、導(dǎo)致免疫力低下[19]并增加氧化應(yīng)激[20]。本研究采用MS-222麻醉史氏鱘，測定不同無水?；钸\輸溫度史氏鱘的氧化應(yīng)激水平，以確保合適的無水保活條件，減少運輸過程中對魚類造成的應(yīng)激。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

史氏鱘購買自湖北洪湖當?shù)貪O場，體長（54±6） cm，體質(zhì)量（700±77） g。實驗用魚被轉(zhuǎn)移到4 個塑料桶（容積700 L）中進行為期2 周的適應(yīng)，所有塑料桶都處于同一個循環(huán)水系統(tǒng)中。每桶放置相同數(shù)量的魚，以保持一致的生活條件。在適應(yīng)期，每天喂魚2 次。養(yǎng)殖的水體參數(shù)為：水溫（23.0±0.6） ℃、溶解氧（6.80±0.14） mg/L、pH（7.15±0.07）、明暗交替周期為12 h/12 h。實驗前24 h暫停投喂，清空魚消化道。

MS-222（使用時現(xiàn)用現(xiàn)配，并用碳酸氫鈉調(diào)節(jié)溶液pH值至7.34） 上海晶純生化科技股份有限公司;超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GPX）、丙二醛（malondialdehyde，MDA）、皮質(zhì)醇、血糖含量測定試劑盒 南京建成生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

3K15離心機 德國Sigma公司;SPARK酶標儀?瑞士Tecan公司;ME235S電子分析天平 德國Sartorius公司;VORTEX 3渦旋振蕩器 德國IKA公司;Step One PlusTM熒光定量儀 美國Applied Biosystems公司。

1.3 方法

1.3.1 MS-222麻醉實驗

測定不同質(zhì)量濃度（70、80、90、100、110、120 mg/L）MS-222溶液對史氏鱘的麻醉效果，每條魚只用于1 個質(zhì)量濃度的測試，設(shè)置6 組平行。實驗魚放于90 L玻璃容器中，含有MS-222溶液40 L，持續(xù)曝氣。每條魚單獨觀察10 min，在觀察時間內(nèi)不能進入更深層次麻醉期或者呼吸微弱則被放入清水中復(fù)蘇。記錄各階段時間，MS-222溶液麻醉的最佳標準為3 min內(nèi)達到麻醉狀態(tài)，5 min內(nèi)復(fù)蘇[21-22]。所有經(jīng)過麻醉的魚放在清水中暫養(yǎng)7 d，記錄死亡率。史氏鱘麻醉分期見表1。

1.3.2 模擬運輸

根據(jù)1.3.1節(jié)結(jié)果，用110 mg/L MS-222溶液（23 ℃）麻醉史氏鱘，模擬無水運輸。120 條魚被分成60 袋（每袋2 條魚），袋中無水、充滿純氧。在運輸12 h和24 h過程中，分別設(shè)3 個溫度處理組（4、8、12 ℃），每個處理組5 個運輸袋（n=10），以馴養(yǎng)魚為對照組。運輸12、24 h后立即取樣，敲擊魚頭部致死，然后用醫(yī)用紗布擦凈尾部，斷尾取血。收集的血液樣本在室溫下靜置1 h，3 000×g離心15 min，分離血漿、收集上清液，置于-20 ℃冰箱中保存。

1.3.3 生化指標測定

采用試劑盒進行生化指標測定，分別分析應(yīng)激指標皮質(zhì)醇含量、血糖濃度及抗氧化相關(guān)指標SOD、CAT、GPX活性、MDA含量等。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2019和SPSS 19.0軟件對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，用Graphpad prism 7軟件作圖，實驗結(jié)果以平均值±標準差表示，并在單因素方差分析基礎(chǔ)上采用Duncans多重比較法進行差異顯著性分析，顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 MS-222麻醉史氏鱘的較佳質(zhì)量濃度確定

由表2可知，隨著MS-222質(zhì)量濃度增加，史氏鱘進入相同麻醉時期的時間縮短，完全復(fù)蘇時間延長。

MS-222質(zhì)量濃度70 mg/L時不能使史氏鱘達到麻醉狀態(tài)，而質(zhì)量濃度為120 mg/L時幾乎不能觀察到鎮(zhèn)靜期。

MS-222質(zhì)量濃度70～110 mg/L時都能使史氏鱘進入深度鎮(zhèn)靜狀態(tài)，80～120 mg/L時能使史氏鱘達到麻醉狀態(tài)。本研究中史氏鱘麻醉的有效MS-222質(zhì)量濃度為70 mg/L，這比花鱸（Lateolabrax maculatus）（40 mg/L）[14]、金頭鯛（Spams aurata）（30 mg/L）[23]高，比鯽魚（150 mg/L）[24]、波斯鱘（Acipenser persicus）（75 mg/L）[25]低。Mirghaed等[26]發(fā)現(xiàn)，魚類麻醉劑麻醉使用的療效標準為3 min內(nèi)達到麻醉狀態(tài)，5 min內(nèi)復(fù)蘇。因此，MS-222用于史氏鱘麻醉，合適的鎮(zhèn)靜質(zhì)量濃度為100～110 mg/L，合適的麻醉質(zhì)量濃度為110～120 mg/L。本研究的最佳麻醉質(zhì)量濃度為110 mg/L，和鯽魚[26]及孔雀魚（Poecilia vivipara）[27]相同。

2.2 溫度和?；钸\輸時間對史氏鱘存活率的影響

小寫字母不同，表示同一?；钸\輸時間下不同溫度差異顯著（P<0.05）。

由圖1可知，隨著?；钸\輸時間延長，各個溫度條件下存活率均降低。?；钸\輸12 h時，12 ℃條件下存活率最高，為85%;保活運輸24 h時，4 ℃條件下存活率最高，為62.5%，但和12 ℃無明顯差異;?；钸\輸12 h和24 h時，8 ℃條件下存活率均最低。因此，?；钸\輸12 h時，12 ℃是史氏鱘麻醉?；钸\輸?shù)倪m宜溫度;保活運輸24 h時，4 ℃是史氏鱘麻醉?；钸\輸?shù)倪m宜溫度。另外，12 ℃條件下，12～24 h的?；钸\輸過程中存活率下降最快。

溫度過高或過低均不利于魚體運輸，其原因是溫度較高時魚體新陳代謝旺盛，但水溫過低也會導(dǎo)致魚體遭受冷應(yīng)激，長期低溫會產(chǎn)生嚴重的損傷和死亡，從而導(dǎo)致存活率下降[4，28]。Zeng Peng等[15]研究溫水性魚類鯉魚麻醉休眠的較佳?；顪囟葧r發(fā)現(xiàn)，4 ℃條件下完全失去運動能力與平衡能力時10 min進入休眠狀態(tài)，但僅能維持5 h，而在14 ℃條件下，魚體的運動與平衡能力正常，在呼吸較弱的鎮(zhèn)靜或半休眠狀態(tài)下，能維持24 h。本研究中馴化溫度（23 ℃）和運輸溫度（12 ℃）溫差較小，在短時間（12 h）運輸時能更好維持史氏鱘狀態(tài);4 ℃和8 ℃溫差較大，產(chǎn)生了冷應(yīng)激，降低了存活率，但4 ℃條件下魚體代謝相對較慢，因此存活率較8 ℃高;隨著保活運輸時間延長（24 h），12 ℃條件下新陳代謝較快，逐漸脫離最佳的麻醉狀態(tài)，使得存活率相較于4 ℃下降更快。

2.3 溫度和保活運輸時間對史氏鱘應(yīng)激指標的影響

小寫字母不同，表示同一?；钸\輸時間下不同溫度差異顯著（P<0.05）;大寫字母不同，表示同一溫度下不同保活運輸時間差異顯著（P<0.05）。圖3同。

皮質(zhì)醇含量、血糖濃度常被作為應(yīng)激反應(yīng)的敏感指標，可以反映魚類應(yīng)激反應(yīng)的強弱[29]。由圖2可知：與對照組相比，?；钸\輸后所有溫度處理組皮質(zhì)醇含量和血糖濃度均顯著升高（P<0.05）;隨著?；钸\輸時間延長，8 ℃條件下皮質(zhì)醇含量顯著升高（P<0.05），但是4 ℃和12 ℃條件下皮質(zhì)醇含量變化不明顯，而4 ℃條件下血糖濃度顯著降低，12 ℃條件下顯著升高。?；钸\輸12 h時，12 ℃條件下皮質(zhì)醇含量和血糖濃度最低;而?；钸\輸24 h時，4 ℃條件下皮質(zhì)醇含量和血糖濃度最低。

當魚類受到應(yīng)激后，下丘腦-垂體-腎上腺軸迅速作用，促進促腎上腺皮質(zhì)激素的釋放，從而導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)醇激素的合成與釋放。Mirghaed等[30]研究表明，鯉魚暴露于丁香酚中，皮質(zhì)醇和血糖水平顯著升高后下降。本研究中，史氏鱘麻醉休眠后在4 ℃條件下?；钸\輸24 h后的血清皮質(zhì)醇含量降低，但與?；钸\輸12 h差異不顯著，血糖濃度顯著降低，表明低溫麻醉能減緩?；钸\輸后的應(yīng)激反應(yīng)。而12 ℃條件下?；钸\輸24 h后皮質(zhì)醇含量升高，和?；钸\輸12 h差異不顯著，但血糖濃度顯著升高，表明12 ℃運輸魚體的應(yīng)激持續(xù)增強。本研究中血糖濃度的變化比皮質(zhì)醇含量的變化更加顯著，說明皮質(zhì)醇恢復(fù)較快，血糖恢復(fù)較慢。

2.4 溫度和?；钸\輸時間對史氏鱘氧化應(yīng)激指標的影響

由圖3可知：?；钸\輸12 h時，12 ℃條件下SOD、CAT、GPX活性及MDA含量處于較低水平;?；钸\輸24 h時，4 ℃條件下GPX活性處于較低水平，CAT活性和其他組無顯著性差異，MDA含量較低。說明?；钸\輸12 h時12 ℃是較佳的?；顪囟?，?；钸\輸24 h時4 ℃是較佳的保活溫度。

通常，在正常的環(huán)境條件下，魚類的抗氧化防御系統(tǒng)可提供針對活性氧（reactive oxygen species，ROS）的充分保護[31]。然而，當暴露于非生物和/或生物脅迫時，魚類產(chǎn)生的ROS會增加，并且ROS產(chǎn)生與抗氧化劑清除細胞自由基之間的平衡可能會改變，進而導(dǎo)致氧化應(yīng)激[32]，從而刺激各種防御機制，如GPX循環(huán)，以清除ROS和ROS產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物[33]。還原型谷胱甘肽通常被認為是調(diào)節(jié)氧化還原平衡的中間物質(zhì)，GPX利用SOD還原的H2O2與還原型谷胱甘肽反應(yīng)生成氧化型谷胱甘肽和H2O，以達到清除自由基的目的。隨著?；钸\輸時間的延長，?；钸\輸24 h時，12 ℃條件下GPX活性與對照組相比顯著升高，這可能是由于大量的自由基積累，產(chǎn)生劇烈氧化應(yīng)激，使得還原型谷胱甘肽不足以保持氧化還原狀態(tài)平衡，機體產(chǎn)生大量GPX。保活運輸24 h后存活率大幅度下降可能是由于GPX循環(huán)適應(yīng)性失敗導(dǎo)致。在?；钸\輸12 h時，4 ℃條件下CAT活性顯著高于其余組，可能是由于氧化應(yīng)激產(chǎn)生，從而需要補充SOD和CAT對其進行消除。此外，4 ℃條件下?；钸\輸12 h和24 h，GPX活性和對照組無明顯差異，表明4 ℃運輸時不會超出GPX循環(huán)適應(yīng)能力。

3 結(jié) 論

本研究中MS-222較佳的麻醉質(zhì)量濃度為110 mg/L。?；钸\輸12 h時，4、8、12 ℃條件下的存活率分別為75.3%、50.4%、85%，保活運輸24 h時，4、8、12 ℃條件下的存活率分別為62.5%、37.2%、62.4%。因此，?；钸\輸12 h時，12 ℃是史氏鱘麻醉?；钸\輸?shù)倪m宜溫度;?；钸\輸24 h時，4 ℃是史氏鱘麻醉保活運輸?shù)倪m宜溫度。

與保活前相比，各溫度組史氏鱘隨著?；钸\輸時間的延長，皮質(zhì)醇含量和血糖濃度顯著升高，保活運輸12 h和24 h時分別在12 ℃和4 ℃保持最低水平。?；钸\輸12 h時，SOD、GPX、CAT活性及MDA含量在12 ℃較低。?；钸\輸24 h時，各溫度組CAT活性無明顯差異，4 ℃條件下GPX活性較低，同時MDA含量顯著低于其他組。因此?；钸\輸12 h時，12 ℃條件下存活率最高，應(yīng)激最小，魚體受到氧化損傷最小，是較佳的運輸溫度;?；钸\輸24 h時，4 ℃條件下存活率最高，應(yīng)激最小，魚體受到氧化損傷最小，是較佳的運輸溫度。

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