萘對脊尾白蝦存活、免疫和能量分配的影響

劉豪杰 孫晨 李書安 王興強 曹梅 孟祥實

摘要? ? 本文以室內(nèi)暫養(yǎng)7 d的脊尾白蝦為試驗對象，探討萘對脊尾白蝦存活、免疫和能量分配的影響試驗。結(jié)果表明，萘的24、48、72、96 h半致死濃度分別為7.97、7.08、6.08、5.30 mg/L，安全濃度為1.67 mg/L。萘對脊尾白蝦血清酚氧化酶和超氧化物歧化酶的活性有顯著影響，細胞能量分配為（-5 928.00±964.13）mJ/（mg·h濕重）。說明萘對脊尾白蝦的免疫能力有著較嚴重的抑制效應(yīng)，同時可以降低脊尾白蝦的能量代謝。

關(guān)鍵詞? ? 萘;脊尾白蝦;存活;免疫;能量分配

中圖分類號? ? S949? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）14-0197-03

Abstract? ? In this paper， the Exopalaemon carinicauda temporarily raised in room for 7 days was taken as the experimental object， the effects of naphthalene on survival， immunity and energy distribution of E. carinicauda were discussed. The results showed that the semi-lethal concentrations of naphthalene for 24 h， 48 h， 72 h and 96 h were 7.97 mg/L， 7.08 mg/L， 6.08 mg/L and 5.30 mg/L ， respectively， and the safe concentration was 1.67 mg/L. Naphthalene had a significant effect on the enzyme activities of phenol oxidase and superoxide dismutase in serum of E. carinicauda， the cellular energy allocation was （-5 928.00±964.13） mJ/（mg·h wet weight）. This indicated that naphthalene could inhibit the immune ability of E. carinicauda seriously， and could reduce the energy metabolism of E. carinicauda at the same time.

Key words? ? Exopalaemon carinicauda; naphthalene; survival; immunity; energy allocation

脊尾白蝦（Exopalamon carincauda）俗稱小白蝦、五須蝦和迎春蝦等，隸屬長臂蝦科（Palaemonidae）白蝦屬（Exopala-mon），為重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖蝦類。脊尾白蝦廣泛分布在我國沿海近岸地區(qū)，對溫度和鹽度的適應(yīng)范圍較廣，在咸水或者淡水中均可以生存。近年來，隨著科技的發(fā)展、水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的提高、生產(chǎn)的需求，使得脊尾白蝦成為池塘單養(yǎng)以及與其他經(jīng)濟水產(chǎn)動物混養(yǎng)的重要經(jīng)濟蝦類。以生態(tài)學、生物學和環(huán)境科學等理論學科為基礎(chǔ)開展起來的綜合養(yǎng)殖模式，增加了養(yǎng)殖池中物種的多樣性，同時也提高了物質(zhì)利用層次，在一定程度上降低了病害的發(fā)生。在蝦類人工養(yǎng)殖過程中，特別是在蝦體多空間小的高密度養(yǎng)殖中，氨氮是潛在的蝦類環(huán)境威脅因子之一[1-3]。

多環(huán)芳烴（PAHs）是一類由2個或2個以上苯環(huán)以線狀、角狀或簇狀排列的中性或非極性碳氫化合物，具有10 000多種單體。五環(huán)以上的多環(huán)芳烴大多是無色或淡黃色的結(jié)晶，熔沸點較高，蒸汽壓較低。PAHs是一類典型持久性有機污染物。有研究表明，PAHs對人類具有非常大的危害，已被證實具有致畸、致癌和致突變的作用，低環(huán)PAHs的污染物種類高于多環(huán)的污染物[4-5]。萘的分子式為C10H8，分子量為128，沸點約為217 ℃，相對密度1.162。萘為白色正多邊形狀或者成為粉狀的結(jié)晶體，難溶于水，易溶于大多數(shù)有機溶劑，對溫度較敏感，在正常室內(nèi)溫度下會揮發(fā)升華。萘是PAHs中構(gòu)造最簡單的種類之一，是一種稠環(huán)芳香烴，也是大多數(shù)煤油或者石油污染物的主要成分。此外，萘也是一種重要的工業(yè)原料，在工業(yè)制造中用途廣泛。隨著中國石化的迅猛發(fā)展，萘的需求量也越來越大，已成為中國石化產(chǎn)業(yè)的支柱原料之一，大多數(shù)工業(yè)排泄廢物中均含有大量的萘。隨著學者專家們對萘的研究加深，人們發(fā)現(xiàn)萘的毒性尤其表現(xiàn)為三致作用。自然界中生物正常生命活動以及水體沉降等自然活動均可以減緩萘的污染擴散，使得在空氣或者土壤等環(huán)境中萘含量維持在一個較為安全的濃度水平。但是，近年來，隨著科技的進步、生產(chǎn)的發(fā)展以及人類的不規(guī)范利用資源，污染物的含量急劇增加，環(huán)境中萘大量增加。萘對人類有較為嚴重的毒害作用，通過吸入、食入或經(jīng)皮吸收等途徑入侵人體并威脅人體健康而引發(fā)不良反應(yīng)，在萘濃度較高的情況下會誘發(fā)貧血以及威脅內(nèi)臟器官的健康。當人體攝入高濃度的萘時，會產(chǎn)生急性中毒反應(yīng)，對視覺神經(jīng)以及呼吸系統(tǒng)具有強烈的刺激作用，甚至會導致食欲不振、頭暈作反和上吐下瀉，也可以發(fā)生視神經(jīng)炎和視網(wǎng)膜炎。國內(nèi)外對萘污染的研究主要集中于萘脅迫對植物生長及生理的影響研究及用植物與微生物對萘污染的環(huán)境進行生物去除與修復(fù)，對魚蝦毒理學的研究報道不多[6-8]。

本研究以脊尾白蝦為研究對象，于試驗室內(nèi)養(yǎng)殖7 d后進行試驗，研究萘對脊尾白蝦生理活性的影響，確定其致死濃度以及最適合生存濃度，分析在安全濃度下萘對脊尾白蝦免疫情況以及生理代謝的影響，以期能選擇出適合的蝦類生理學指標，對水體萘污染的環(huán)境影響做出更為準確的生態(tài)毒理學預(yù)測。

甲殼動物的體成分主要是蛋白質(zhì)、脂肪和糖原等。通過蛋白質(zhì)、脂肪和糖原等的能量換算可以計算出甲殼動物的蛋白、脂肪、糖原及其總的能量儲備，其數(shù)值的變化可以反應(yīng)出體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪和糖原的供能情況[16-19]。甲殼動物主要進行有氧呼吸，電子呼吸鏈（ETS）活性可以間接地反映能量的消耗情況。通過計算能量儲備和能量消耗的差值或比值，可以將甲殼動物的能量儲備和能量的消耗整合成一個數(shù)值，從而可以靈敏地反映出甲殼動物在脅迫條件下能量收支變化。不同的能量儲備利用24 000 mJ/mg蛋白、39 500 mJ/mg脂肪和17 500 mJ/mg糖原來轉(zhuǎn)化成其相應(yīng)的能量值[10-11]。在本試驗中，蝦體肌肉能量代謝的狀況有差異，不加萘處理為（-7 464.64±710.15）mJ/（mg·h濕重），加萘處理為（-5 928.00±964.13）mJ/（mg·h濕重），說明萘對脊尾白蝦的能量代謝有影響，會降低脊尾白蝦的能量代謝。

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