丁香酚對(duì)翹嘴鲌的麻醉效果研究

張志山，朱樹人，安麗，張龍崗,李寧，董學(xué)颯，孟慶磊

(山東省淡水水產(chǎn)遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省淡水漁業(yè)研究院，山東濟(jì)南250017 )

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丁香酚對(duì)翹嘴鲌的麻醉效果研究

張志山，朱樹人，安麗，張龍崗,李寧，董學(xué)颯，孟慶磊

(山東省淡水水產(chǎn)遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省淡水漁業(yè)研究院，山東濟(jì)南250017 )

為了研究一種適合翹嘴鲌(Culteralburnus)測(cè)量、標(biāo)記、親魚采卵、采血、活魚運(yùn)輸?shù)仍囼?yàn)和生產(chǎn)操作的麻醉技術(shù)，在水溫24℃下進(jìn)行了不同濃度丁香酚對(duì)翹嘴鲌麻醉以及復(fù)蘇效果的試驗(yàn)。結(jié)果顯示，不同濃度的丁香酚對(duì)翹嘴鲌都有比較好的麻醉以及復(fù)蘇效果，20～120mg/L的丁香酚都能在5min中內(nèi)使翹嘴鲌進(jìn)入麻醉期，并且都能在10min中內(nèi)完成麻醉魚的復(fù)蘇，復(fù)蘇率以及成活率均達(dá)到100%。麻醉和復(fù)蘇的時(shí)間除30、40、60mg/L 3組之間差異并不十分明顯外，其余的各組之間以及其他各組與30、40、60mg/L3組之間的差異均達(dá)到了顯著水平(P<0.05)。麻醉時(shí)間總體是隨著丁香酚的濃度上升而縮短，與濃度呈現(xiàn)較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)。麻醉后的復(fù)蘇所需要的時(shí)間以20mg/L最短，隨濃度上升依次增加。30、40、60mg/L濃度的丁香酚均能達(dá)到3min麻醉5min蘇醒。同時(shí),探討了在60mg/L濃度下麻醉的翹嘴鲌分別在空氣中暴露5、10、15、20、25min時(shí)間后對(duì)其復(fù)蘇的影響。結(jié)果表明，麻醉魚的復(fù)蘇率以及存活率均為100%，復(fù)蘇時(shí)間最長(zhǎng)的為空氣暴露5min，隨暴露時(shí)間的增加，復(fù)蘇所需要的時(shí)間逐漸減短，差異并不是非常突出，暴露時(shí)間與復(fù)蘇時(shí)間并不是明顯的線性關(guān)系。由此可見，丁香酚是翹嘴鲌安全、有效的麻醉劑，40～60mg/L濃度的效果最佳，可滿足翹嘴鲌的常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作的需要。

翹嘴鲌(Culteralburnus)；丁香酚；麻醉；復(fù)蘇

翹嘴鲌(Culteralburnus)又名翹嘴巴、鲌魚、大白魚等,屬鯉形目(Cypriniformes)鯉科(Cyprinidae)鲌亞科(Culterinae)鲌屬(Culter)。它廣泛分布于我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)各水域，具有生長(zhǎng)快、肉質(zhì)鮮美、蛋白質(zhì)含量高等特點(diǎn)，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。隨著人工繁殖和養(yǎng)殖技術(shù)的逐步完善和推廣，翹嘴鲌的養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大,已成為我國(guó)最為重要的淡水經(jīng)濟(jì)魚類之一。由于翹嘴鲌?bào)w型通常比較大(體重大約為2～2.5kg，最大的可重達(dá)15kg)，應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)烈，在進(jìn)行人工繁殖、標(biāo)記、測(cè)量和取血時(shí)很難操作，因此選擇一種安全、高效的魚用麻醉劑，對(duì)翹嘴鲌的人工操作十分必要。

丁香酚又稱丁香子酚，是一種無(wú)色或蒼黃色的油狀天然化合物，有類似丁香的香味，對(duì)魚有較好的麻醉作用。近幾年來(lái)，丁香酚已經(jīng)被澳大利亞、芬蘭、智利、新西蘭等很多國(guó)家和地區(qū)認(rèn)定為沒(méi)有藥物殘留的合法水產(chǎn)麻醉劑[1]，并且被廣泛的應(yīng)用在親魚采卵、活魚采血、活魚運(yùn)輸以及手術(shù)過(guò)程中的麻醉[2]。目前已有丁香酚對(duì)鯉魚[3]、鯽魚[4]、羅非魚[5]、大黃魚[6]、半滑舌鰨[7]、大西洋鮭[8]、斑馬魚等[9]麻醉效果的研究，結(jié)果都證明丁香酚是一種有效的魚類麻醉劑。在生理生化指標(biāo)方面，張朝暉等[10]進(jìn)行了丁香酚對(duì)黃臘鲹耗氧影響的研究，莊平等[11]進(jìn)行了丁香酚對(duì)中華鱘幼魚耗氧率與排氨率影響的研究，馮廣朋等[12]進(jìn)行了丁香酚對(duì)西伯利亞鱘稚魚耗氧率與幼魚血液生化指標(biāo)的影響研究，結(jié)果表明丁香酚麻醉能夠明顯降低魚類耗氧率和排氨率，對(duì)血液生化的影響相對(duì)較小，適合魚類采卵、運(yùn)輸、手術(shù)以及取血等操作的要求。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)所用翹嘴鲌取自山東省淡水漁業(yè)研究院的戶外池塘，均為野生樣本。平均體長(zhǎng)約10cm，體重約30g，健康無(wú)病，體表鱗片無(wú)明顯脫落。

試驗(yàn)所用丁香酚為榮祥齒科材料有限公司產(chǎn)品，含丁香酚98%以上，相對(duì)濃度為1.05～1.08g/mL，使用前按丁香酚與無(wú)水乙醇1︰10的體積比配制成母液。預(yù)試驗(yàn)與正式試驗(yàn)所用不同濃度的丁香酚均為向水體中添加相應(yīng)劑量的母液配制而成。以向20L水體中加入20mL母液配制成濃度為100mg/L的試驗(yàn)用麻醉濃度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行換算后再行配制，配制完后于4℃冰箱中避光保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)用魚的預(yù)處理

試驗(yàn)所用翹嘴鲌暫養(yǎng)于山東省淡水漁業(yè)研究院溫室的塑鋼池中，試驗(yàn)前24h停止投喂，并不斷地向水池中充氣以保證水體中的氧氣充足。試驗(yàn)魚的麻醉以及復(fù)蘇均在塑料箱中進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)水體均為20L，水溫控制在24℃。試驗(yàn)后將翹嘴鲌按照不同的麻醉濃度處理組分別放入500L塑鋼桶中暫養(yǎng)，繼續(xù)觀察72h，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)用魚的存活率。

1.2.2 麻醉程度和復(fù)蘇過(guò)程的分期

設(shè)計(jì)10、30、60mg/L的丁香酚濃度梯度以及1.2mg/L的無(wú)水乙醇溶液進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，每組用魚5尾，觀察各組麻醉和復(fù)蘇過(guò)程中的行為特征，并進(jìn)行界定、分期。

1.2.3 不同濃度丁香酚的麻醉效果試驗(yàn)

配制20、30、40、60、80、100、120mg/L濃度梯度的丁香酚進(jìn)行麻醉效果試驗(yàn)，每組用魚5尾。當(dāng)魚體麻醉程度達(dá)到麻醉期(A3)時(shí)，記錄下秒表顯示的入麻時(shí)間，并立即將入麻魚轉(zhuǎn)移到清水中進(jìn)行復(fù)蘇，記錄秒表顯示的實(shí)驗(yàn)魚達(dá)到完全復(fù)蘇期(R2)所耗時(shí)間。

1.2.4 空氣暴露時(shí)間對(duì)復(fù)蘇用時(shí)的影響

為了研究麻醉后試驗(yàn)魚離水操作的可行性，取25尾翹嘴鲌以濃度為60mg/L丁香酚進(jìn)行麻醉，待所有個(gè)體全體麻醉后，將試驗(yàn)魚擺放在濕紗布上分別在空氣中暴露5、10、15、20、25min，然后轉(zhuǎn)入清水中復(fù)蘇，記錄復(fù)蘇達(dá)到完全復(fù)蘇期(R2)時(shí)所用時(shí)間，每組用魚5尾。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的表示形式進(jìn)行表示，使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，當(dāng)顯著性水平小于0.05的時(shí)候，使用LSD多重比較法來(lái)檢驗(yàn)組間差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 麻醉程度與復(fù)蘇過(guò)程的分期

參照孟慶磊等[13]的麻醉分期，根據(jù)麻醉過(guò)程的行為特征將整個(gè)麻醉過(guò)程拆分為A1(鎮(zhèn)靜期)、A2(輕度麻醉期)和A3(麻醉期)3個(gè)不同時(shí)期。剛進(jìn)入麻醉水體的翹嘴鲌?zhí)幱谡Ｆ冢藭r(shí)翹嘴鲌各項(xiàng)身體狀況正常，能夠正常呼吸、游動(dòng)。一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)觸覺(jué)略失，表現(xiàn)為對(duì)外界刺激反應(yīng)緩慢，同時(shí)呼吸頻率減慢并努力將頭伸出水外，此時(shí)的翹嘴鲌進(jìn)入鎮(zhèn)靜期。持續(xù)下去試驗(yàn)魚身體會(huì)發(fā)生倒翻，且呼吸、尾部擺動(dòng)均不規(guī)律，這個(gè)時(shí)期定義為輕度麻醉期。當(dāng)翹嘴鲌?chǎng)w蓋張合停止、尾部擺動(dòng)停止、觸覺(jué)完全喪失，表明已進(jìn)入麻醉期。不同時(shí)期的行為特征見表1。

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)復(fù)蘇過(guò)程中翹嘴鲌的行為特征可將復(fù)蘇過(guò)程拆分為R1(部分復(fù)蘇期)和R2(完全復(fù)蘇期)2個(gè)時(shí)期，2個(gè)時(shí)期的行為特征詳見表2。

表1 翹嘴鲌麻醉程度的分期

表2 翹嘴鲌復(fù)蘇過(guò)程的分期

復(fù)蘇過(guò)程分期 行為特征 R1(部分復(fù)蘇期)身體倒翻,觸覺(jué)部分恢復(fù),鰓蓋緩慢張合,尾部開始擺動(dòng)。 R2(完全復(fù)蘇期)身體恢復(fù)平衡,觸覺(jué)恢復(fù),鰓蓋張合恢復(fù)正常,游動(dòng)恢復(fù)。

2.2 乙醇對(duì)丁香酚麻醉效果的影響

由于丁香酚屬于油性液體，與水相容性差，因此考慮到實(shí)際生產(chǎn)操作的方便可行，需要無(wú)水乙醇作為媒介[14]。考慮到乙醇本身有一定的麻醉作用，可能對(duì)丁香油的麻醉效果及麻醉結(jié)果有影響，本試驗(yàn)設(shè)立了1.2mg/L的無(wú)水乙醇溶液(約120mg/L的丁香酚試驗(yàn)組中的無(wú)水乙醇含量)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果顯示，加入1.2mg/L的無(wú)水乙醇溶液組中的5尾翹嘴鲌均未出現(xiàn)麻醉或者輕度麻醉現(xiàn)象，由此可見母液中無(wú)水乙醇的存在對(duì)丁香酚的麻醉效果及麻醉結(jié)果并無(wú)明顯的影響。

2.3 不同濃度丁香酚對(duì)翹嘴鲌麻醉效果的影響

如表3所示，當(dāng)丁香酚的濃度在20～120mg/L之間時(shí)，翹嘴鲌經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后都能進(jìn)入麻醉期(A3)，并且經(jīng)不同濃度丁香酚麻醉過(guò)的翹嘴鲌都能夠在水體中達(dá)到100%的復(fù)蘇率，飼養(yǎng)72h后存活率達(dá)到100%。翹嘴鲌的入麻時(shí)間隨著丁香酚的濃度上升而呈現(xiàn)遞減，當(dāng)丁香酚的濃度在20mg/L時(shí)平均麻醉時(shí)間最長(zhǎng)，達(dá)到平均348.60s；當(dāng)丁香酚的濃度升為40mg/L以上時(shí)，翹嘴鲌進(jìn)入麻醉期(A3)的平均時(shí)間有逐漸減少的趨勢(shì)，這種趨勢(shì)一直延續(xù)到丁香酚的濃度達(dá)到120mg/L，這時(shí)候翹嘴鲌的平均入麻時(shí)間降低至50.40s，達(dá)到最低值。多重比較顯示，不同的濃度組之間翹嘴鲌需要的入麻時(shí)間，除了60mg/L與40、80、100mg/L濃度之間的差異不顯著以及80、100、120mg/L 3組不同濃度之間的差異也不顯著外，其他各個(gè)不同丁香酚濃度組之間的差異都達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

表3 翹嘴鲌?jiān)诓煌瑵舛榷∠惴拥娜肼橐约皬?fù)蘇時(shí)間

丁香酚濃度/(mg/L)麻醉所用時(shí)間/s范圍均值復(fù)蘇所用時(shí)間/s范圍均值復(fù)蘇率/%72h存活率/%20231～510348.60±50.73a50～225128.40±31.76b10010030140～347243.00±37.99b91～270167.80±35.04ab1001004080～245166.60±33.17bc84～290179.80±38.82c1001006066～200128.80±24.53d100～189132.80±15.35ad1001008051～16581.20±21.15cd125～412262.00±52.18a10010010035～11765.60±16.18c135～476285.20±60.23d10010012027～8950.40±10.93ac131～483278.60±64.28bc100100

注：同列數(shù)據(jù)不同上標(biāo)字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

2.4 不同濃度丁香酚對(duì)入麻翹嘴鲌復(fù)蘇時(shí)間的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)丁香酚的濃度在20～120mg/L之間時(shí)，入麻的翹嘴鲌都能在水體中復(fù)蘇。同時(shí)，翹嘴鲌所需要的復(fù)蘇時(shí)間隨著丁香酚的濃度增加而逐漸增長(zhǎng)。其中，當(dāng)丁香酚的濃度在20mg/L時(shí)翹嘴鲌所需要的復(fù)蘇時(shí)間最短，僅為128.40s；當(dāng)丁香酚的濃度上升到120mg/L時(shí)，入麻的翹嘴鲌所需要的平均復(fù)蘇時(shí)間達(dá)到最大值，為278.60s。經(jīng)多重比較，不同丁香酚濃度對(duì)入麻翹嘴鲌的復(fù)蘇平均時(shí)間各組之間差異顯著(P<0.05)。

2.5 空氣中暴露時(shí)間對(duì)翹嘴鲌復(fù)蘇用時(shí)的影響

將用60mg/L的丁香酚麻醉的實(shí)驗(yàn)魚暴露在空氣中，結(jié)果顯示：在空氣中暴露5min左右，就會(huì)有個(gè)別翹嘴鲌個(gè)體的鰓蓋恢復(fù)正常的張合頻率；當(dāng)暴露時(shí)間達(dá)到10min左右時(shí)，絕大部分的入麻翹嘴鲌個(gè)體鰓蓋恢復(fù)正常的張合頻率；當(dāng)暴露時(shí)間達(dá)到15min左右時(shí)，個(gè)別入麻的翹嘴鲌的尾部開始翹起、擺動(dòng)，隨時(shí)間的延長(zhǎng)擺動(dòng)和翹起的幅度及次數(shù)逐漸增加；當(dāng)暴露時(shí)間達(dá)到25min以上時(shí)，大部分入麻的翹嘴鲌尾部開始有比較緩慢但有一定規(guī)律的擺動(dòng)。

如表4所示，入麻的翹嘴鲌分別在空氣中暴露的時(shí)間為5、10、15、20、25min，然后放回到水體中都能夠達(dá)到100%的復(fù)蘇率以及成活率。在水體中所需要的平均復(fù)蘇時(shí)間以空氣中暴露5min為最長(zhǎng)，達(dá)到302.60s，而當(dāng)暴露時(shí)間升為25min時(shí)，平均復(fù)蘇所需要的時(shí)間降為195.60s，達(dá)到最低值。同時(shí)入麻的翹嘴鲌隨著在空氣中暴露時(shí)間的增加在清水中復(fù)蘇所需要的平均時(shí)間逐漸減少(P<0.05)。多重比較的結(jié)果顯示，空氣中暴露時(shí)間為5min組與其余組的差異達(dá)到了顯著水平，其他各組之間的差異性則不顯著。

表4 空氣暴露對(duì)翹嘴鲌復(fù)蘇的影響

空氣中暴露時(shí)間/min復(fù)蘇所用時(shí)間/s范圍均值復(fù)蘇率/%72h存活率/%5255～359302.60±17.96a10010010229～312263.80±15.28c10010015201～331252.60±21.87ab10010020174～261222.20±16.65b10010025127～277195.60±26.13c100100

3 討論

3.1 不同濃度丁香酚對(duì)翹嘴鲌所需麻醉時(shí)間的影響

在已知的魚類麻醉試驗(yàn)報(bào)道中，除了澳洲長(zhǎng)鰭鰻[15]等個(gè)別魚類之外，絕大多數(shù)魚類的麻醉時(shí)間都是隨著麻醉劑濃度增加而逐漸縮短，本研究中丁香酚對(duì)翹嘴鲌的麻醉也不例外。當(dāng)丁香酚的濃度在10mg/L時(shí)，翹嘴鲌的入麻是個(gè)極其漫長(zhǎng)的過(guò)程，甚至可達(dá)數(shù)小時(shí)；當(dāng)丁香酚的濃度升至20mg/L時(shí)，翹嘴鲌所需要的入麻時(shí)間大幅減少，縮短至數(shù)分鐘；隨著丁香酚的濃度逐漸升至120mg/L翹嘴鲌所需要的平均入麻時(shí)間緩慢減少，以至于降至1min之內(nèi)。由此可見，麻醉劑的濃度對(duì)翹嘴鲌麻醉時(shí)間的影響顯著。

3.2 不同濃度丁香酚對(duì)翹嘴鲌復(fù)蘇所需時(shí)間的影響

在已有的魚類麻醉試驗(yàn)報(bào)道中，絕大多數(shù)魚類麻醉后復(fù)蘇所需要的時(shí)間隨著麻醉劑濃度的增加而逐漸增長(zhǎng)，本研究中翹嘴鲌也不例外，丁香酚濃度在20～120mg/L范圍內(nèi)，翹嘴鲌成魚的平均復(fù)蘇所需時(shí)間隨著丁香酚濃度的增加而以較小幅度逐漸增加(P<0.05)。

3.3 空氣中暴露時(shí)間對(duì)翹嘴鲌復(fù)蘇時(shí)間的影響

研究空氣中入麻的翹嘴鲌暴露時(shí)間對(duì)復(fù)蘇所需要時(shí)間長(zhǎng)短的影響，對(duì)于魚類離水進(jìn)行活體采血、采精、采卵等一系列的實(shí)驗(yàn)操作具有一定的指導(dǎo)意義。本研究結(jié)果表明，用60mg/L的丁香酚將翹嘴鲌麻醉后，在5～25min時(shí)間的范圍內(nèi)，隨著入麻翹嘴鲌?jiān)诳諝庵斜┞稌r(shí)間的延長(zhǎng)，試驗(yàn)魚體入水后復(fù)蘇所需要的時(shí)間總體上呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)(P<0.05)。其原因有可能是入麻試驗(yàn)魚隨著空氣中暴露時(shí)間的延長(zhǎng)，魚體進(jìn)行新陳代謝會(huì)逐漸分解體內(nèi)麻醉劑，從而導(dǎo)致在空氣中暴露期間試驗(yàn)魚實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入復(fù)蘇的R1期或者麻醉A2期，這也就是為什么能夠快速?gòu)?fù)蘇的原因。另外，麻醉的翹嘴鲌后在空氣中暴露時(shí)間長(zhǎng)達(dá)25min后，轉(zhuǎn)入水體后復(fù)蘇率仍達(dá)100%，72h內(nèi)存活率100%，這表明丁香酚作為麻醉劑能夠滿足常規(guī)魚類活體離水實(shí)驗(yàn)操作的要求。

3.4 丁香酚麻醉翹嘴鲌的最佳濃度

對(duì)于麻醉劑有效濃度的定義，因麻醉劑種類、魚的種類和使用用途而異，帶有一定的主觀性。Marking等[7]認(rèn)為，理想的麻醉濃度需要同時(shí)滿足2個(gè)條件：(1)3min之內(nèi)麻醉；(2)5min之內(nèi)蘇醒。本研究結(jié)果表明，丁香酚對(duì)翹嘴鲌來(lái)說(shuō)是一種安全、有效的麻醉劑，其安全邊界較寬，20～120mg/L的丁香酚都可以使翹嘴鲌成魚達(dá)到麻醉A3期，并且可以完全復(fù)蘇；40～60mg/L濃度的丁香酚都可以在3min內(nèi)使其麻醉，麻醉后翹嘴鲌可在5min內(nèi)完成復(fù)蘇，完全可以滿足常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作對(duì)翹嘴鲌麻醉的需要。

3.5 不同水溫對(duì)麻醉效果的影響

水溫是影響麻醉劑作用效果的一個(gè)重要環(huán)境因素。隨著溫度的升高，魚體代謝旺盛，心跳和呼吸加快，麻醉藥液經(jīng)鰓絲滲透的速率亦加大，在相同的麻醉劑含量下，魚體達(dá)到各麻醉階段的時(shí)間均縮短[16]。在低水溫時(shí)，魚體對(duì)麻醉藥物的吸收率低，麻醉所需劑量高或者浸泡時(shí)間長(zhǎng)。本研究為了避免水溫對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的不良影響，所有試驗(yàn)水體的溫度都控制在24℃。后續(xù)研究將進(jìn)一步探討不同水溫條件下丁香酚對(duì)翹嘴鲌進(jìn)行麻醉以及復(fù)蘇所需時(shí)間。

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2016-07-11

山東省農(nóng)業(yè)良種工程項(xiàng)目；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系魚類創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(SDAIT-12-01)。

張志山(1981-)，男，助理研究員，主要從事魚類遺傳育種研究。通信作者：孟慶磊，qingleimeng@126.com。

Q959.46+8

A

1673-1409(2016)27-0039-05

[引著格式]張志山，朱樹人，安麗，等.丁香酚對(duì)翹嘴鲌的麻醉效果研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2016，13(27)：39～43.