低溫下饑餓脅迫對大黃魚血清生化指標(biāo)的影響

徐浩張東玲陳慶凱葉坤王志勇

（1. 集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院 農(nóng)業(yè)部東海海水健康養(yǎng)殖重點實驗室，廈門 361021；2. 福建省寧德市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，寧德 352100）

低溫下饑餓脅迫對大黃魚血清生化指標(biāo)的影響

徐浩1張東玲1陳慶凱2葉坤1王志勇1

（1. 集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院 農(nóng)業(yè)部東海海水健康養(yǎng)殖重點實驗室，廈門 361021；2. 福建省寧德市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，寧德 352100）

研究了在低溫（13℃）下饑餓脅迫對9月齡大黃魚血清生化指標(biāo)的影響。將400尾大黃魚隨機(jī)分成兩組，一組為實驗組，不投喂飼料；另一組為對照組，定時投喂飼料。實驗開始30 d后，測定大黃魚11種血清生化指標(biāo)。結(jié)果顯示，實驗組大黃魚血清的尿酸（UA）、尿素（UREA）、總膽固醇（TC）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）含量極顯著高于對照組（P＜0.01），甘油三酯（TG）、鈣離子（Ca2+）含量顯著高于對照組（P＜0.05）；而白蛋白（ALB）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）含量極顯著低于對照組（P＜0.01）；血糖（GLU）、總蛋白（TP）、鎂離子（Mg2+）含量在實驗組與對照組之間則無顯著性差異。實驗組血清中的蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物和脂類物質(zhì)明顯高于對照組，但是血糖和總蛋白含量沒有顯著差異。

低溫；饑餓脅迫；大黃魚（Larimichthys crocea）；血清生化指標(biāo)

大黃魚（Larimichthys crocea Richardson）隸屬于鱸形目（Performs）、石首魚科（Sciaenidae）、黃魚屬（Larimichthys），俗稱黃魚、黃瓜魚、黃花魚等，為暖溫性、集群洄游性的中下層魚類，南至南海雷州半島、北達(dá)山東半島均有分布。大黃魚肉質(zhì)細(xì)膩鮮美、高蛋白、低膽固醇，富含EPA、DHA等高度不飽和脂肪酸，是我國傳統(tǒng)的高價值經(jīng)濟(jì)魚類［1］。大黃魚生長的適應(yīng)溫度為13-33℃，最適生長溫度為18-25℃，海水溫度低于13℃或高于33℃，都將影響大黃魚的攝食、生長和繁殖［2］。大黃魚的生長受到許多外界環(huán)境因素的影響，如水溫、溶氧等，對于越冬期的大黃魚而言，低溫往往會對其造成大面積的凍傷，從而引起大量死亡［3-5］。

血液是水產(chǎn)動物體內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分，具有生理調(diào)節(jié)、生理防御、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)裙δ?，而且是衡量魚類健康及營養(yǎng)情況、攝食與代謝情況、外界環(huán)境適應(yīng)情況等的直接和重要的生理生化指標(biāo)，同時也為研究動物生理提供重要的參考依據(jù)［6］。魚類對低溫、饑餓等外界脅迫的適應(yīng)性具有階段性，在受到脅迫的初期，魚類會利用自身調(diào)節(jié)來抵抗和適應(yīng)外界環(huán)境，魚體的異常情況無法檢測［7］。但是相對長期的脅迫，會對魚體的血液生化指標(biāo)產(chǎn)生明顯的影響，這為了解魚體的生理狀況提供了直接的依據(jù)［8］。國內(nèi)外研究者針對溫度和饑餓脅迫對血液生化指標(biāo)的影響已有一些報道［9-11］，但有關(guān)低溫下饑餓脅迫對大黃魚血液生化指標(biāo)的影響未見報道。

本研究通過測定大黃魚血液中蛋白含量、血糖、酶活、無機(jī)鹽離子等的含量，分析低溫下饑餓脅迫對大黃魚血液生化指標(biāo)的影響，為大黃魚越冬期是否投喂提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實驗用大黃魚于2013年2月采自福建寧德市橫嶼島水產(chǎn)有限公司養(yǎng)殖漁排，所有的實驗魚來自同一養(yǎng)殖網(wǎng)箱。選擇健康、魚體表面無創(chuàng)傷的大黃魚400尾，體重為（60±12）g，體長為（13±3）cm。

1.2 方法

實驗魚從海區(qū)網(wǎng)箱中取回后在養(yǎng)殖場水泥池中暫養(yǎng)一周，水溫為（13±0.5）℃，每天7：00換水一次，每日8：00和16：00各投一次，投喂量占大黃魚總質(zhì)量的1%，并且及時清理殘餌，防止水質(zhì)惡化。暫養(yǎng)后，將400尾大黃魚隨機(jī)分成實驗組和對照組，每組各200尾，每組設(shè)置3個平行，每個平行60尾魚，剩下的大黃魚放回大池養(yǎng)殖。實驗組不投喂飼料，對照組按照暫養(yǎng)期間的方式投喂。在13℃溫度下養(yǎng)殖30 d后取樣，每平行分別采集20尾大黃魚的血液。

采樣前將大黃魚用丁香酚進(jìn)行麻醉，以減少采樣時人為操作對實驗的影響。采取尾靜脈取血的方法，將血液放置在4℃冰箱中靜置4-6 h后離心（5 000 r/min）10 min，小心吸取上層血清-80℃保存待用，以測量血清中的總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、血糖（GLU）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）和無機(jī)鈣離子（Ca2+）、鎂離子（Mg2+）等生化指標(biāo)。

1.3 血清生化指標(biāo)的測定

血清生化指標(biāo)使用BS-180生化分析儀（深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司），所用的試劑盒也購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0進(jìn)行獨立性t檢驗處理實驗數(shù)據(jù)，實驗數(shù)據(jù)均寫成平均數(shù)x-±s標(biāo)準(zhǔn)差的形式。

2 結(jié)果

2.1 血清中血糖、脂類及蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物含量的比較

結(jié)果如圖1所示，實驗組大黃魚的血糖（GLU）與對照組沒有顯著性差異；而實驗組的總膽固醇（TC）和尿酸（UA）、尿素（UREA）極顯著高于對照組（P＜0.01），甘油三酯（TG）的含量顯著高于對照組（P＜0.05）。

2.2 血清中蛋白質(zhì)含量與酶活性的比較

如圖2所示，饑餓脅迫30 d后，實驗組的總蛋白（TP）含量與對照組相比無顯著性差異，而白蛋白（ALB）含量要顯著低于對照組（P＜0.05）。就血清酶活性而言，實驗組的谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）活性極顯著高于對照組（P＜0.01），相反，谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）活性極顯著低于對照組（P＜0.01）。

2.3 血清中無機(jī)物離子含量的比較

低溫下長期的饑餓脅迫對大黃魚血清無機(jī)鹽離子含量的影響如圖3所示，實驗組的血清鈣離子（Ca2+）含量顯著高于對照組（P＜0.05），而鎂離子（Mg2+）含量與對照組無顯著性差異（P＞0.05）。

3 討論

糖類、脂類、蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽離子是血清的重要組成成分，這些成分含量變化也反映了魚類生理狀態(tài)。血糖（GLU）是生物體內(nèi)重要的能源物質(zhì)，短期的饑餓脅迫會使魚類的血糖降低，而本研究中長期的饑餓脅迫下，實驗組和對照組的大黃魚血糖并未出現(xiàn)顯著性差異，這可能是因為魚類是變溫動物，低溫下魚類需要很少的能量就可以維持正常的生命活動，同時魚體內(nèi)的脂肪和蛋白質(zhì)經(jīng)過糖異生途徑轉(zhuǎn)化成葡萄糖，使血糖濃度維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)［12］。

圖1 饑餓脅迫下各組之間血糖、脂類、蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的比較

圖2 血清中蛋白質(zhì)成分含量及酶活性的比較

膽固醇是血液中脂蛋白的重要組成成分，使得蛋白質(zhì)可以在血液中運(yùn)輸。它還是細(xì)胞膜的主要成分，對穩(wěn)定細(xì)胞膜的正常功能起到了關(guān)鍵作用［13］。本研究中實驗組大黃魚的血清膽固醇含量極顯著高于對照組，這可能是由于糖異生途徑是在肝臟中進(jìn)行，而實驗組大黃魚蛋白質(zhì)糖異生作用增強(qiáng)，血清中起運(yùn)輸功能的膽固醇也會明顯增多［14］。甘油三酯是魚類體內(nèi)儲能的主要形式，同時也是魚類御寒的主要物質(zhì)［15］。短時間的饑餓脅迫會使大黃魚血清的甘油三酯含量顯著降低［16］，但是本研究經(jīng)過長時間的饑餓脅迫，實驗組大黃魚血清的甘油三酯含量顯著高于對照組，這可能與脂肪的糖異生途徑有關(guān)系，組織中的甘油三酯通過血液進(jìn)入肝臟中，作為能源物質(zhì)被消耗。

血清中的蛋白質(zhì)也是魚類重要的生化指標(biāo)，直接反映了魚體的健康狀況和代謝水平。血清中的總蛋白主要是維持血漿膠體滲透壓及pH值，同時也具有免疫、運(yùn)輸、營養(yǎng)等功能［17］。其中白蛋白主要起到了營養(yǎng)的作用［18］。本研究結(jié)果顯示，實驗組大黃魚的血清總蛋白與對照組無顯著差異，而實驗組的血清白蛋白極顯著低于對照組，這可能是由于白蛋白為提供能量而大量被消耗。血清酶是反映機(jī)體健康水平的重要生化指標(biāo)，在正常情況下，血清酶主要在細(xì)胞中，在血清中的含量相對較低且穩(wěn)定，當(dāng)組織細(xì)胞受到一些環(huán)境或者其它因素的影響受損，大量的轉(zhuǎn)氨酶會進(jìn)入血液中，血清中的ALT和AST含量明顯升高［19］。其中，ALT主要存在于肝臟細(xì)胞中，是肝臟損傷水平的重要指標(biāo)［20］。長期的饑餓脅迫使肝臟受損，從而實驗組大黃魚血清ALT極顯著高于對照組；AST主要存在于心肌細(xì)胞中，它反映了心肌的受損程度［8］，本研究中實驗組的AST含量極顯著低于對照組，可能是由于低溫下攝食，大黃魚的活動強(qiáng)度增加，這反而增加了心臟的負(fù)擔(dān)，使心肌細(xì)胞受損。

圖3 血清中無機(jī)鹽離子含量的比較

血清的無機(jī)鹽離子是調(diào)節(jié)體液滲透壓、維持酸堿平衡的重要因素，與血清中的有機(jī)成分相比，無機(jī)鹽離子對外界環(huán)境的改變并不敏感，而且影響因素也較多［21］。其中，Ca2+和Mg2+是血清中必不可少的部分，血清Mg2+是多種酶的激活劑，參與了多種生理生化反應(yīng)；血清Ca2+在脂肪代謝過程中起到了重要的作用［22-26］。本研究實驗組中的血清Mg2+與對照組沒有顯著性差異，而實驗組的血清Ca2+要顯著高于對照組，這可能是由于脂肪代謝過程中脂肪細(xì)胞內(nèi)的大量Ca2+外流，從而導(dǎo)致血清Ca2+含量升高。

總之，低溫下，飽食投喂增加了大黃魚在低溫下的活動，影響其心臟功能；不投喂則會增強(qiáng)糖異生途徑，增加大黃魚肝臟的負(fù)擔(dān)。根據(jù)大黃魚養(yǎng)殖業(yè)者的經(jīng)驗，在冬季低溫期到來之前提前停止投喂飼料有助于提高養(yǎng)殖大黃魚越冬成活率，表明低溫下飽食投喂對大黃魚生理機(jī)能的影響大于饑餓造成的影響。對于這些影響及其機(jī)理進(jìn)行深入細(xì)致地研究，不僅可以為越冬期養(yǎng)殖大黃魚的管理提供理論依據(jù)，也可以豐富魚類生理學(xué)研究資料，具有顯著的理論意義。

4 結(jié)論

本研究利用低溫下饑餓處理的大黃魚，測定其11種血清生化指標(biāo)，實驗結(jié)果顯示，低溫下饑餓脅迫對大黃魚各項血清生化指標(biāo)產(chǎn)生了不同程度的影響，并一定程度影響了大黃魚肝臟的功能。

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（責(zé)任編輯 李楠）

Effects of Starvation on Serum Biochemical Indexes in Large Yellow Croaker（Larimichthys crocea）at Low Temperature

Xu Hao1Zhang Dongling1Chen Qingkai2Ye Kun1Wang Zhiyong1
（1. Key Laboratory of Mariculture in the East China Sea of Ministry of Agriculture，F(xiàn)isheries College，Jimei University，Xiamen 361021；2. Fishery Technical Extension Station of Ningde City，Ningde 352100）

The study was conducted to investigate the effects of starvation on serum biochemical indexes in 9-month-old large yellow croaker（Larimichthys crocea）at low temperature（13℃）. Four hundred fishes were randomly divided into 2 groups， one group as control group was fed with formula feed， and the other as experimental group was starved. Eleven serum biochemical indexes were examined 30 d after experiment started. The results revealed that the UA， UREA， TC， and ALT of experimental group were extremely significantly higher than control group（P ＜ 0. 01）；while the ALB and AST of experimental group were extremely significantly lower than control group（P ＜ 0. 01）. Compared to control group， the TG and Ca2+of experimental group were significantly higher（P ＜ 0. 05）. There was no significant difference in both TP and Mg2+between experimental and control group.

low temperature；starvation；large yellow croaker（Larimichthys crocea）；serum biochemical indexes

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2015.06.031

2014-10-10

國家自然科學(xué)基金重點支持項目（U1205122），福建省高校產(chǎn)學(xué)研重大專項（2011N5010）

徐浩，男，碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)生物遺傳育種；E-mail：xh4513377@gmail.com

王志勇，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：水產(chǎn)養(yǎng)殖遺傳育種學(xué)，水產(chǎn)生物技術(shù)；E-mail：zywang@jmu.edu.cn