高素榮
摘 要 選取水體中上、中、下層魚(鰱、草魚、鯽)并抽取其尾動脈血液,提取上清液,測定SOD活性。試驗結(jié)果:鰱、草魚、鯽的SOD活性分別是6.354 U·mL-1、2.394 U·mL-1、4.783 U·mL-1;其中草魚的SOD活性顯著低于鰱(P<0.05),草魚與鯽間差異顯著(P<0.05),鰱與鯽間差異顯著(P<0.05);鰱血液中SOD活性最高。
關(guān)鍵詞 鰱;草魚;鯽;血液;SOD活性
中圖分類號:S965 文獻標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.25.002
超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是國際公認(rèn)的能夠有效清除自由基的酶。在1969年被McCord和Fridovich在牛血紅細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)[1],SOD是一種新型酶制劑,專一清除超氧陰離子(O2–)的關(guān)鍵酶。SOD在生物界分布極廣,幾乎從人到單細(xì)胞生物,從動物到植物,都有它的存在。SOD有多種抗氧化酶成分,能有效清除體內(nèi)破壞健康、導(dǎo)致疾病的自由基,將其分解成對機體無害的氧分子和水分子,并順利排除體外。SOD可有效清除體內(nèi)活性氧,減輕蛋白質(zhì)、膜脂、DNA及其他細(xì)胞組分的嚴(yán)重?fù)p傷和恢復(fù)紅細(xì)胞膜的氧化損害[2-3]。SOD活性在營養(yǎng)、醫(yī)療、疾病、陸生動物方面都有了很多的研究,在水生動物肝胰臟等組織SOD活性和SOD在有某些因素影響下的活性研究有較多文獻報道[4-8],但水生動物血液中SOD在正常情況下的活性研究目前所見的報道和相關(guān)文獻很少。
隨著養(yǎng)殖面積和養(yǎng)殖密度不斷增加,魚類疾病害問題日益突出。漁藥的大量使用和濫用造成了養(yǎng)殖水體的環(huán)境惡化,漁藥殘留給食品安全帶來了極大的隱患[9]。目前,常規(guī)養(yǎng)殖中鰱已經(jīng)占重要養(yǎng)殖地位。免疫能力的強弱與SOD活性有著密切的關(guān)系[10]。本試驗測定鰱、草魚、鯽血液中SOD活性,并加以比較,尋找其理論依據(jù)。
1? 材料與方法
1.1? 材料
1.1.1? 試驗用魚
試驗鰱、草魚、鯽均購于榮昌縣梅石壩漁場。試驗前在水族箱內(nèi)暫養(yǎng)2周,暫養(yǎng)期間的水溫控制在22~24 ℃,DO 4.0~5.5 mg·L-1,增氧泵24 h不間斷充氧。每天投喂魚體總重5%的優(yōu)質(zhì)配合飼料(通威牌通用魚飼料,蛋白含量為28%)1次。
1.1.2? 試驗藥品及試劑
肝素(市售肝素凍干粉140單位/mg,1 g瓶裝,每瓶140 000單位),超氧化物歧化酶測定試劑盒(購于南京建成生物工程研究所),0.9%的生理鹽水(自配)。
1.1.3? 主要儀器設(shè)備
解剖工具1套、注射器、加樣器、高壓滅菌鍋、分光光度計、電子天平、離心機、水浴鍋、無菌操作臺等。
1.2? 方法
1.2.1? 生理鹽水的配制
稱取0.9 g氯化鈉,溶解在少量蒸餾水中,稀釋到100 mL。
1.2.2? 肝素生理鹽水溶液的配制
電子天平稱取0.1 g肝素凍干粉溶于100 mL生理鹽水中,完全溶解后即可。
1.2.3? ?抗凝管的制備
先配成肝素生理鹽水溶液,每管加0.1 mL橫向轉(zhuǎn)動離心管,使離心管管壁濕潤后放置低于80 ℃烤箱中烤干備用,可抗凝2~5 mL血液。
1.2.4? 血樣的采集
用5 mL注射器在試驗魚的尾部抽取動脈血液2~5 mL。
1.2.5? 血液的抗凝處理
把血液注入制備好的離心管中。
1.2.6? 血液的離心
把所采集的血樣放入離心機中離心(3 000 r·min-1,10 min)。
1.2.7? 血清的提取
把離心管中的上清液用注射器抽取出來放入比色管中待用。
1.2.8? SOD活性測定
采用南京建成生物工程研究所的超氧化物歧化酶測定試劑盒測定。按說明書配好試劑和顯色劑。測定時測定管和對照管平行加入(見表1):1號試劑1.0 mL→測定管加血清8 ?L、對照管加蒸餾水8 ?L→2號試劑0.1 mL→3號試劑0.1 mL→4號試劑0.1 mL→充分混勻→置于37 ℃恒溫水浴40 min→對照管和測定管中各加2 mL顯色劑→混勻置于室溫10 min→波長于550 nm處,1 cm光徑比色杯,蒸餾水調(diào)零,比色。
按公式(1)分別計算出鰱、草魚、鯽血液中SOD的活性。式中稀釋倍數(shù)包括反映系統(tǒng)的稀釋倍數(shù)和樣本測定前的稀釋倍數(shù),本試驗的稀釋倍數(shù)為10。
SOD總活力(U·mL-1)=[(對照管吸光度-測定管吸光度)÷對照管吸光度]÷50%×稀釋倍數(shù) (1)
2? 結(jié)果與分析
經(jīng)測定得出鰱、草魚、鯽血液中SOD的活力見表2。試驗數(shù)據(jù)用SPSS13.0軟件分析。從表2中能看出,三者之間的關(guān)系:血液中SOD活性鰱比草魚高3.960(U·mL-1),差異性顯著(P<0.05),草魚比鯽低2.364(U·mL-1)性差異顯著(P<0.05),鰱與鯽高1.596(U·mL-1)(P<0.05)。試驗魚之間作比較,鰱SOD活性最強,草魚SOD活性最弱,可以說明鰱的免疫能力最強,草魚的免疫能力最弱。
3? 小結(jié)與討論
SOD是一種起源于生命體的活性物質(zhì),是機體重要的抗氧化系統(tǒng)成員,作為一種特異性消除超氧化自由基的循環(huán)酶,對機體的氧化和抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用,此酶能消除超氧陰離子自由基(O2-),主要負(fù)責(zé)過氧化和噬菌作用造成的細(xì)胞損害的防御作用[11]。SOD作為水生生物在水環(huán)境中受到表面活性劑污染脅迫的分子毒理學(xué)指標(biāo)具有一定可行性。SOD減輕脂質(zhì)過氧化反應(yīng),SOD活性下降意味著自由基清除能力下降[12]。血清中活性較高的超氧化物歧化酶對維持白細(xì)胞的完整性與正常的吞噬功能具有重要意義[13]。
本試驗結(jié)果鰱、草魚、鯽血液SOD活性之間的關(guān)系從表2中可以看出:鰱血液SOD活性高于草魚血液SOD活性(P<0.05),草魚與鯽、鰱與鯽間血液SOD活性比較,差異顯著(P<0.05)。生物SOD活性越高,說明其清除自由基的能力越強,即免疫能力越強[14]。試驗魚血液SOD活性相比較,從中比較免疫能力:鰱>鯽>草魚。SOD是活性氧自由基(O2-)的天然消除劑,是抗氧化酶中最先與O2-酶類相結(jié)合,可作為機體非特異性免疫指標(biāo),來評判免疫刺激因子對機體非特異性免疫力的影響[15]。本試驗結(jié)果顯示鰱的免疫能力最強,草魚最弱,鯽的免疫力介于與鰱與草魚之間。SOD的活性受多種因素的影響,已有研究表明[16]。從草魚、鰱、鯽的生活水層的pH、自身的生理條件不同來加以分析。1)3種魚所在的生活水層不同:在養(yǎng)殖水體中,不同水層的pH值也不同。鰱生活在水體的中上層,其pH誘導(dǎo)魚體O2-產(chǎn)生量與SOD對O2-的清除量處于動態(tài)平衡,細(xì)胞能進行正常的生理活動,機體處于健康狀態(tài),表明鰱的免疫能力強。長期處于低pH值的環(huán)境中,因酸度過大時,魚體會產(chǎn)生大量的O2-,如果魚體沒有足夠的SOD來清除過多的O2-時,就會造成細(xì)胞的損害,細(xì)胞不能進行正常的生理活動,SOD活性降低或喪失,甚至導(dǎo)致細(xì)胞死亡的嚴(yán)重后果。草魚生活在水體的中層,筆者認(rèn)為這是草魚血液中SOD活力很低的原因之一,也是引起草魚多病的因素。鯽生活在水體下層,水體下層pH值比中、上層高,其血液中SOD的活性比草魚高,比鰱低,SOD的活性隨水體pH值升高而增大,但到了一定的值時又會逐漸下降。鯽血液中SOD的活性應(yīng)是處于隨著pH值升高而下降的狀態(tài),也就是血液中SOD的活性鯽比草魚高、比鰱低,這是筆者根據(jù)參考文獻[17]來推斷的。2)魚體生理條件不同:在同一水體中,魚體之間生理條件不同,則血液中SOD的活性也不相同。魚體內(nèi)產(chǎn)生的O2-量和SOD對其的清除量處于平衡之中,細(xì)胞的生理活動就能正常進行,魚體處于健康狀態(tài)。而平衡是相對的,鰱、草魚、鯽O2-和SOD之間的平衡度不等,試驗魚間比較存在著:鰱>鯽>草魚,即血液中SOD的活性鰱>鯽>草魚。筆者根據(jù)本試驗結(jié)果推測:養(yǎng)殖水體中鰱發(fā)病率相對較小,可減少治療魚病所用魚藥成本,同時提高魚類食品的質(zhì)量安全。
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(責(zé)任編輯:敬廷桃)