趙慧妍,王慶奎,通信作者,邢克智,陳麗君
運輸期間維生素浸泡對紅鰭東方鲀()生理生化指標(biāo)的影響
趙慧妍1,2,王慶奎1,2,通信作者,邢克智1,2,陳麗君1,2
(1. 天津農(nóng)學(xué)院 水產(chǎn)學(xué)院,天津 300392;2. 天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室,天津 300392)
運輸操作會對魚類造成應(yīng)激脅迫,口服B族維生素、維生素C有助于魚類緩解應(yīng)激脅迫,但用上述維生素藥浴是否有助于緩解魚類的應(yīng)激反應(yīng),尚未見報道。本試驗在體重為(23.8±3.8)g的紅鰭東方鲀()運輸期間(持續(xù)30 min),用維生素B2(10 mg/L)、維生素C(3.4 g/L)藥浴,對照組在運輸期間不加維生素。在運輸結(jié)束后第一、三、五和七天取血液和組織,檢測生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明,與維生素組相比,對照組白細胞總數(shù)、淋巴細胞總數(shù)、中間細胞總數(shù)、中性粒細胞總數(shù)、紅細胞壓積和血小板總數(shù)顯著升高(<0.05),肝胰臟超氧化物歧化酶()、溶菌酶()、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶()、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶()、乳酸()、過氧化氫酶()、丙二醛()、還原型谷胱甘肽()顯著升高(<0.05),脾、顯著升高(<0.05);對照組肌肉總抗氧化能力(-)、顯著升高(<0.05),維生素組差異不顯著;試驗組肌肉、變化顯著(<0.05),且對照組波動更大。結(jié)論:在30 min的運輸過程中用上述維生素浸泡,有助于維持紅鰭東方鲀生理生化指標(biāo)的相對穩(wěn)定,緩解運輸對其造成的脅迫。
紅鰭東方鲀;運輸脅迫;維生素;生理生化指標(biāo)
運輸是水產(chǎn)養(yǎng)殖管理中的常規(guī)管理操作。運輸過程中的擁擠、顛簸會造成水生動物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng),包括竄跳、碰撞、耗氧率驟升、體表黏液分泌增多、生理生化指標(biāo)異常,從而導(dǎo)致體表損傷、水質(zhì)惡化、內(nèi)分泌紊亂、免疫力下降甚至死亡。例如,運輸會造成入海的大西洋鮭(L.)幼魚乳酸、血糖水平升高[1];損傷四指馬鲅()幼魚肝臟及脾臟[2];損傷珍珠龍膽石斑魚(×)肝臟和心肌細胞,并增加細胞膜的通透性[3];導(dǎo)致長江刀鱭幼魚()血漿皮質(zhì)醇[4]以及黃顙魚()和斑點叉尾鮰()的血糖濃度[5]顯著升高。水產(chǎn)動物在運輸過程中的密度往往較高,因此會產(chǎn)生擁擠脅迫。研究表明,擁擠脅迫也會對水產(chǎn)動物造成不利影響[6]。例如,高密度脅迫(5.9 kg/m2)導(dǎo)致草魚()血清皮質(zhì)醇在應(yīng)激早期激增[7];高密度擁擠脅迫(20 kg/m2)能降低大菱鲆()血液中補體C3、免疫球蛋白M()、溶菌酶()水平,從而降低其免疫力[8];高養(yǎng)殖密度(500尾/m3)環(huán)境下吉富羅非魚()幼魚抗氧化能力受阻,肝臟中脂質(zhì)過氧化物增加[9]。
低溫運輸已成為普遍采用的水產(chǎn)品運輸方式。低溫可顯著降低水產(chǎn)品的代謝速率和應(yīng)激反應(yīng),從而提高其運輸成活率。例如,在15~25 ℃范圍內(nèi),溫度的下降通常伴隨著寬鰭鱲()生理功能的下調(diào),低溫下(15 ℃)肌肉組織有氧代謝酶活性降低,線粒體功能下調(diào)導(dǎo)致肌肉代謝能力下降,心-鰓系統(tǒng)的功能降低,生理生化機能下調(diào),代謝功能降低,導(dǎo)致其活躍性降低,隱匿行為提高,對食物的需求降低[10];采用低溫(10~12 ℃)運輸可保證黃姑魚()親魚長途運輸(12 h)的成活率達87%[11];較低的溫度(12 ℃)有利于提升錦繡龍蝦()、波紋龍蝦()和雜色龍蝦()長途運輸存活率,在此溫度下運輸24~26 h的存活率高達95.42%[12]。
維生素是水生生物生長所必需的營養(yǎng)元素,作為重要的機體生理代謝調(diào)節(jié)因子,在水生生物抗應(yīng)激、免疫等方面發(fā)揮作用??诜S生素(主要為B族維生素、維生素C)對水產(chǎn)動物具有重要意義,如泛酸、吡哆醇、肌醇等B族維生素可以增強魚類非特異性免疫力和特異性免疫力[13],維生素C作為一種有效的抗應(yīng)激制劑,廣泛添加到飼料中可用于緩解集約化養(yǎng)殖過程中水產(chǎn)動物的應(yīng)激反應(yīng)[14],且維生素C可以增強魚類的免疫力,保護吞噬細胞和周圍組織,使之免遭氧化損傷[15]。魚類可以通過滲透方式獲取維生素,但藥浴方面的報道很少。研究表明,將維生素C添加到水中可緩解由氨氮脅迫引起的鯉運輸應(yīng)激[6]。紅鰭東方鲀在經(jīng)歷30 min的運輸脅迫后,大部分生理生化指標(biāo)需要168 h才能恢復(fù)正常[16]。在運輸水體中添加維生素是否有助于緩解紅鰭東方鲀的應(yīng)激,目前還未見報道。本試驗在運輸水體中添加維生素B2、維生素C,在運輸結(jié)束后定期檢測紅鰭東方鲀生理生化指標(biāo),研究維生素是否有助于緩解紅鰭東方鲀的運輸應(yīng)激,為其科學(xué)運輸提供參考。
試驗魚為天津海升水產(chǎn)養(yǎng)殖公司循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中外觀健康的紅鰭東方鲀,體重為(23.8±3.8)g。每日喂食2次,每次飽食投喂。
試驗設(shè)2個處理,每個處理3個重復(fù),其中維生素組在運輸水體中加98%維生素B2和維生素C(35%的L-抗壞血酸-2-磷酸酯鎂),二者在運輸水中的終濃度分別為10 mg/L、3 400 mg/L;對照組運輸水中不加維生素。試驗魚運輸當(dāng)日停食,平均分配到6個運輸水箱中,運輸密度(10.3±1.7)g/L,運輸時加入冰袋降溫并用氣泵持續(xù)充氣,運輸持續(xù)30 min。運到目的地后,從每個處理中隨機取108尾,放入容積為400 L的圓形水槽中馴養(yǎng),每槽18尾。在馴養(yǎng)的第一、三、五、七天取樣,每槽取9尾,用MS-222麻醉后,稱重,取血液、內(nèi)臟和肌肉。血液與8%肝素鈉按5∶1混合抗凝。用全自動生化分析儀(URIT-2900Vet Plus)檢測血液生理生化指標(biāo)。組織中總蛋白()、超氧化物歧化酶()、總抗氧化能力(-)、過氧化氫酶()、丙二醛()、溶菌酶()、還原型谷胱甘肽()、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶()、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶()、總谷胱甘肽(-)、乳酸()、乳酸脫氫酶()、肝糖原,用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒檢測。
試驗魚運輸前飼養(yǎng)水溫23.0 ℃、鹽度7.97、溶解氧7.28 mg/L、pH 8.38;運輸開始水溫17.5 ℃、鹽度8.03、溶解氧6.05 mg/L、pH 7.24;運輸結(jié)束水溫19.3 ℃、鹽度7.99、溶解氧8.12 mg/L、pH 7.94;馴養(yǎng)期間水溫(22±2)℃、鹽度7.89±0.09,溶解氧(6.92±0.40)mg/L,pH(8.36±0.03)。用便攜式水質(zhì)檢測儀(YSI Pro1020)檢測水質(zhì)。馴養(yǎng)當(dāng)日不投餌,之后每日8∶00、16∶00投喂商品飼料,每次飽食投喂,并在投喂30 min后虹吸出殘餌。每日9∶00和17∶00換水,每次換水2/3。馴養(yǎng)期間持續(xù)充氣。
數(shù)據(jù)用Excel 2019處理,用SPSS 17.0軟件做獨立樣本T檢驗,同一取樣時間差異顯著的,用*表示。對同一處理做單因素方差分析,差異顯著的做Duncan’s多重比較,用不同字母表示。顯著性水平為<0.05,=3。
如表1所示,與維生素組相比,對照組白細胞總數(shù)、中性粒細胞總數(shù)、中間細胞總數(shù)、淋巴細胞總數(shù)、血紅蛋白、平均血紅蛋白含量、平均血紅蛋白濃度、血小板總數(shù)普遍顯著升高。
表1 運輸期間(30 min)用維生素浸泡對紅鰭東方鲀血液生理生化指標(biāo)的影響
注:*表示同一取樣時間差異顯著(<0.05),同一行數(shù)據(jù)標(biāo)有不同字母的,表示差異顯著(<0.05),下同
如表2所示,維生素組肝胰臟在第一、五天顯著低于對照組;在第一、三天顯著低于對照組,第五、七天顯著高于對照組;在第五天顯著低于對照組;、在第三、五天顯著低于對照組;在第一天顯著低于對照組;在第三天顯著低于對照組。與維生素組相比較,以上指標(biāo)及的對照組在取樣期間差異顯著,維生素組差異不顯著。維生素組肝胰臟、肝糖原差異顯著,對照組差異不顯著。試驗組-、-都有顯著性差異,但維生素組差異更顯著。
表2 運輸期間(30 min)用維生素浸泡對紅鰭東方鲀肝胰臟生化指標(biāo)的影響
由表3可知,維生素組脾顯著低于對照組且保持穩(wěn)定,而對照組脾呈顯著下降趨勢。維生素組脾-在第三天顯著低于對照組,在第一天顯著高于對照組,第七天顯著低于對照組,維生素組-、、呈顯著下降趨勢,而對照組低于維生素組且保持穩(wěn)定。試驗組、都呈顯著下降趨勢,而維生素組差異更顯著,試驗組都有顯著性差異,對照組波動更顯著。
表3 運輸期間(30 min)用維生素浸泡對紅鰭東方鲀脾生化指標(biāo)的影響
如表4所示,維生素組肌肉-、保持穩(wěn)定,而對照組-顯著下降、波動顯著。維生素組、顯著下降,對照組保持穩(wěn)定。試驗組、波動顯著,且對照組顯著升高。肌肉試驗組沒有顯著性差異。
表4 運輸期間(30 min)用維生素浸泡對紅鰭東方鲀肌肉生化指標(biāo)的影響
本試驗在運輸水體中添加維生素后,海水的pH值由8.38降低到7.24,運輸結(jié)束時為7.94。添加維生素C雖然降低了海水pH值,但仍在正常海水pH值范圍內(nèi),不會對試驗魚造成應(yīng)激。低溫運輸是活魚運輸中為提高運輸成活率而普遍采取的措施,本試驗在運輸期間適當(dāng)降溫,減少試驗魚的運輸應(yīng)激反應(yīng)。鑒于溫度變化可能會對試驗魚的生理生化指標(biāo)造成影響,本試驗的兩個處理都采用低溫運輸,以消除溫度變化對試驗結(jié)果造成的干擾。
本試驗結(jié)果顯示,經(jīng)30 min運輸脅迫后,對照組白細胞、淋巴細胞、中間細胞均顯著升高,維生素組差異不顯著。兩組中性粒細胞均顯著升高,但對照組升高更顯著。這表明運輸脅迫后的恢復(fù)期間,紅鰭東方鲀血液白細胞水平升高,而在運輸期間用維生素浸泡有助于維持白細胞的相對 穩(wěn)定。
血紅蛋白含量越高,魚類血液運氧能力越 強[17]。本試驗中,維生素組的平均血紅蛋白濃度和平均血紅蛋白含量均高于對照組,且在運輸后第五天、第七天顯著高于對照組,表明維生素藥浴有助于提高紅鰭東方鲀血液運氧能力。
血小板在止血、傷口愈合、炎癥反應(yīng)、血栓形成等生理和病理過程中有著重要作用。本試驗維生素組血小板總數(shù)普遍低于對照組,血小板分布寬度均高于對照組,說明維生素浸泡有助于血小板的相對穩(wěn)定。
目前,關(guān)于維生素對活性影響的研究結(jié)果并不一致,彭翔等[18]對黑鯛()的研究中發(fā)現(xiàn),隨著飼料中維生素C添加量的增加活性顯著升高;而艾春香等[19]和何藍波等[20]的研究中則發(fā)現(xiàn),飼料中維生素C的添加會使中華絨螯蟹()和黃鱔()的活性下降;且李勇男[6]的研究中發(fā)現(xiàn),水中添加維生素C在長時間脅迫(96 h)時,會使鯉肝臟活力下降,短時間脅迫(12 h)則使其活力升高,關(guān)于維生素C對活性的影響需要從分子機制方面繼續(xù)深入研究。因此,綜合以上3個指標(biāo)來看,維生素可以更好地維持肝胰臟和脾、以及肌肉-等抗氧化指標(biāo)的穩(wěn)定。
在清除自由基、保護機體免受氧化損傷過程中發(fā)揮重要作用[21]。對照組肝胰臟在4次取樣時差異顯著,而維生素組差異不顯著。維生素組肝胰臟在第三天、第五天顯著低于對照組。水中添加維生素C使鯉肝臟顯著低于對照組[6],這與本研究結(jié)果類似。
含量高低能直接反映機體脂質(zhì)過氧化程度的高低[22]。本試驗維生素組肝胰臟、脾臟中在運輸后第一、三天低于對照組,維生素組肌肉中保持比較穩(wěn)定的低水平,表明維生素浸泡有助于降低紅鰭東方鲀因運輸脅迫導(dǎo)致的氧化損傷。
結(jié)論:在30 min的運輸期間用維生素浸泡,有助于維持紅鰭東方鲀生理生化指標(biāo)的相對穩(wěn)定,緩解運輸對其造成的脅迫。
致謝:
衷心感謝天津海升水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司總經(jīng)理李永祥、車間主任王金亮、黃亞冬以及天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院梁健老師在養(yǎng)殖試驗過程中給予的大力協(xié)助;感謝劉桐、劉晨酈、張新敏在飼養(yǎng)、取樣和測定過程中給予的幫助。
[1] IVERSEN M,F(xiàn)INSTAD B,NILSSEN K J. Recovery from loading and transport stress in Atlantic salmon(L.)smolts[J]. Aquaculture,1998,168(1-4):387-394.
[2] 劉奇奇,溫久福,區(qū)又君,等. 運輸脅迫對四指馬鲅幼魚肝臟、鰓和脾臟組織結(jié)構(gòu)的影響[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2017,48(9):1708-1714.
[3] 尤宏爭,石洪玥,賈磊,等. 短途運輸脅迫對珍珠龍膽石斑魚血清酶活力及葡萄糖含量的影響[J]. 經(jīng)濟動物學(xué)報,2018,22(2):72-77,84.
[4] 徐鋼春,杜富寬,聶志娟,等. 10‰鹽度對長江刀鱭幼魚裝載和運輸脅迫中應(yīng)激指標(biāo)的影響[J]. 水生生物學(xué)報,2015,39(1):66-72.
[5] 田興. 運輸應(yīng)激對黃顙魚和斑點叉尾鮰血液生化指標(biāo)和肌肉品質(zhì)的影響[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.
[6] 李勇男. 水中添加維生素C緩解鯉魚運輸應(yīng)激的研 究[D]. 無錫:江南大學(xué),2016.
[7] 孫怡晴. 擁擠脅迫和亞硝酸鹽脅迫對草魚應(yīng)激相關(guān)基因和泛素-蛋白酶體系統(tǒng)的影響[D]. 武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2018.
[8] 殷述亭,劉寶良,黃濱,等. 擁擠脅迫對已接種疫苗的大菱鲆部分免疫和應(yīng)激指標(biāo)的影響[J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化,2017,44(1):26-34.
[9] 強俊,徐跑,何杰,等. 氨氮與擁擠脅迫對吉富品系尼羅羅非魚幼魚生長和肝臟抗氧化指標(biāo)的聯(lián)合影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報,2011,35(12):1837-1848.
[10] 付成,彭姜嵐,付世建. 溫度對寬鰭鱲運動能力和行為特征的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志,2018,37(6):1889-1896.
[11] 宓慧菁,逯云召,于燕光. 黃姑魚親魚長途運輸技術(shù)探討[J]. 河北漁業(yè),2018(12):29-30.
[12] 陳水春,吳勇,茅沈麗,等. 不同處理溫度對3種龍蝦長途運輸存活率的影響[J]. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報,2018,38(5):87-92.
[13] 周小秋. B族維生素與魚類消化吸收、免疫和抗氧化防御能力的關(guān)系研究進展[C]//中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會. 中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會會議論文集(上冊). 北京:中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會,2009:135-150.
[14] 張曉林,王秋榮,劉賢德. 抗應(yīng)激制劑在水產(chǎn)動物活體運輸中的應(yīng)用研究進展[J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化,2018,45(3):75-80.
[15] 美國科學(xué)院國家研究委員會. 魚類與甲殼類營養(yǎng)需要[M].麥康森,李鵬,趙建民,譯. 北京:科學(xué)出版社,2015.
[16] WANG Q K,YANG L X,XING K Z,et al. Short-time transport stress affected biochemical parameters in[J]. Materials Science and Engineering,2019,484(1):329.
[17] 林浩然. 魚類生理學(xué)[M]. 廣州:廣東高等教育出版社,1999.
[18] 彭翔. 黑鯛幼魚飼料維生素C需求量及其對免疫功能影響研究[D]. 杭州:浙江大學(xué),2011.
[19] 艾春香,周忠良,江洪波,等. 維生素C,E對中華絨螯蟹生殖性能的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報,2003,27(1):62-68.
[20] 何藍波. 維生素C對黃鱔生產(chǎn)性能,營養(yǎng)成分,抗氧化能力和免疫功能的影響[D]. 雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[21] FINKEL T. Redox-dependent signal transduction[J]. FEBS letters,2000,476(1):52-54.
[22] MUNASINGHE D M,OHKUBO T,SAKAI T. The lipid peroxidation induced changes of protein in refrigerated yellowtail minced meat[J]. Fisheries Science,2005,71(2):462-464.
Effects of vitamin bathing on physiological and biochemical parameters in pufferfish,, during transport
Zhao Huiyan1,2, Wang Qingkui1,2Corresponding Author,, Xing Kezhi1,2, Chen Lijun1,2
(1. College of Fisheries, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China; 2. Tianjin Key Laboratory of Aqua-ecology and Aquaculture, Tianjin 300392, China)
Transport manipulation can cause stress on fish, resulting in surface damage, deterioration of water quality, endocrine disorders, decreased immunity and even death. Vitamins as essential nutrients for the growth of aquatic organisms, play a role in anti-stress and immunity. Oral vitamins(mainly vitamin B, vitamin C)are important for aquatic animals, although oral administration of riboflavin and ascorbic acid contribute to relieve stress, whether these vitamins contribute to relieving fish stress via bathing has not been reported. In this test, riboflavin(10 mg/L)and ascorbic acid phosphate(3.4 g/L)were dissolved in sea water during(23.8±3.8)g transport(lasting 30 minutes). In control group, no vitamin was added in sea water during transport. Physiological and biochemical parameters in blood and tissues were assayed at 1st, 3rd, 5th, 7th day post-transport. The results showed that the total number of white blood cells, lymphocytes, intermediate cells, neutrophils, erythrocytes and platelets were significantly higher in control group than those in vitamin group(<0.05); Hepatopancreas superoxide dismutase(), lysozyme(), aspartate aminotransferase(), alanine aminotransferase(), lactic acid(), catalase(), malonaldehyde(), glutathione(), spleen,, and muscle total antioxidant capacity(-),in control group increased significantly(<0.05), and no significant difference was observed in vitamin group; Muscleandin both groups varied significantly(<0.05). In addition, muscleandin control group varied greater than those in vitamin group. In general, the physiological and biochemical parameters changes in control group after transport were obviously greater than those in vitamin group. In conclusion, bathing with riboflavin and ascorbic acid phosphate during 30-minute transport contributed to relieving transport stress of pufferfish,, which provides a reference for its practicle transport.
; transport stress; vitamin; physiological and biochemical parameters
1008-5394(2020)04-0056-06
10.19640/j.cnki.jtau.2020.04.011
S981.13
A
2019-09-11
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金資助(CARS-47);天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃(重點項目)(15JCZDJC33600,18JCTPJC64700,18ZXBFNC00120);天津市動植物抗性重點實驗室開放基金(無編號);天津市水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團隊(ITTFRS2017004,ITTFRS2019049);天津市高?!爸星嗄旯歉蓜?chuàng)新人才培養(yǎng)計劃”和天津市高等學(xué)?!皠?chuàng)新團隊培養(yǎng)計劃”(TD13-5089)
趙慧妍(1996—),女,碩士在讀,研究方向為海水魚營養(yǎng)與飼料。E-mail:759886301@qq.com。
王慶奎(1978—),男,教授,博士,研究方向為海水魚營養(yǎng)與飼料。E-mail:wangqk@tjau.edu.cn。
責(zé)任編輯:張愛婷