低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚生長(zhǎng)、血清生化和非特異性免疫指標(biāo)的影響

王維政，曾澤乾，黃建盛,2,3*，郭志雄，李洪娟，陳剛,2,3

(1.廣東海洋大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，廣東 湛江 524088；2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江），廣東 湛江 524025；3.廣東省水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物病原生物學(xué)及流行病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江 524088)

1 引言

魚類的生長(zhǎng)受到內(nèi)源和外源兩方面因素的調(diào)控，外源因素主要包括食物、水溫、溶解氧、鹽度、光照和pH 等，其中溶解氧對(duì)確保魚類的正常生長(zhǎng)至關(guān)重要[1]。然而，由于自然和人為因素的干擾（水環(huán)境污染、藻華和高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖），魚類不可避免地會(huì)受到低氧的脅迫。在全球范圍內(nèi)，水體低氧是海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)面臨的最緊迫和最普遍的問(wèn)題之一，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量“死區(qū)”是水生生物無(wú)法生存的[2]，這對(duì)水生生物造成了不同程度的影響。研究表明，水體的溶氧量與魚類的運(yùn)動(dòng)、攝食、代謝狀態(tài)和激素水平等有密切的聯(lián)系，水體的低氧不僅會(huì)造成魚類存活率下降和生長(zhǎng)緩慢，還會(huì)影響魚體的免疫和生殖等機(jī)能，甚至造成魚類的死亡[3-4]。而且，全球氣候變化還可能會(huì)加劇水體低氧的問(wèn)題[5]，導(dǎo)致養(yǎng)殖成本增加和商業(yè)利潤(rùn)降低，嚴(yán)重制約水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展[3]。因此，研究低氧對(duì)魚類的影響，不僅對(duì)探究魚類的低氧適應(yīng)機(jī)制具有理論意義，還對(duì)指導(dǎo)水產(chǎn)養(yǎng)殖的實(shí)際生產(chǎn)具有參考價(jià)值。

軍曹魚(Rachycentron canadum)，隸屬于鱸形目，軍曹魚科，軍曹魚屬，又稱海鱺和海龍魚，是熱帶和亞熱帶海域的肉食性洄游經(jīng)濟(jì)魚類，主要分布在太平洋、大西洋和印度洋等沿岸海域和港灣[6]。軍曹魚肉質(zhì)鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富，并且生長(zhǎng)速度極快，其海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖在我國(guó)南方地區(qū)發(fā)展迅猛，養(yǎng)殖潛力巨大，已成為近海浮動(dòng)式網(wǎng)箱和深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的重要品種[7]。近年來(lái)，軍曹魚的養(yǎng)殖海區(qū)由于天氣、溫度等的影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)缺氧的現(xiàn)象，黃建盛等[8]在前期已研究了急性低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血液生化指標(biāo)的影響，血液生化指標(biāo)可以作為魚類應(yīng)激時(shí)體內(nèi)物質(zhì)代謝和組織器官機(jī)能狀態(tài)變化的一個(gè)重要指標(biāo)，還能了解機(jī)體的氧化損傷[9]，對(duì)施氏鱘（Acipenser schrenckii）[10]、虹鱒（Oncorhynchus mykiss）[11]、胡子鯰（Clarias batrachus）[12]和大西洋鮭（Salmo salar）[13]等魚類也報(bào)道過(guò)低氧脅迫對(duì)血液指標(biāo)影響的相關(guān)研究，但目前還未開展長(zhǎng)期低氧脅迫對(duì)軍曹魚血液指標(biāo)影響的研究。因此，本文以軍曹魚幼魚為研究對(duì)象，對(duì)軍曹魚在長(zhǎng)期低氧脅迫下不同時(shí)間的生長(zhǎng)、血清糖脂代謝水平、肝功能、離子濃度和非特異性免疫等指標(biāo)進(jìn)行分析，旨在為軍曹魚的耐低氧新品種的選育提供基礎(chǔ)資料。

2 材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)用魚與飼養(yǎng)管理

軍曹魚幼魚由廣東海洋大學(xué)湛江東海島生物研究基地提供。實(shí)驗(yàn)在廣東恒興飼料實(shí)業(yè)股份有限公司863 基地進(jìn)行，養(yǎng)殖設(shè)施為室內(nèi)24 h 持續(xù)充氣的流水養(yǎng)殖系統(tǒng)，水體500 L，挑選健康、有活力、規(guī)格均一、初始體質(zhì)量為（50.44±2.78）g 的軍曹魚幼魚250尾，暫養(yǎng)1 周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。暫養(yǎng)期間持續(xù)充氣，溶解氧濃度在6 mg/L 以上，自然光周期（12 h∶12 h），海水為砂濾海水，溫度為（29±1）℃，鹽度為28～30，pH 為7.8～8.0，氨氮含量小于0.02 mg/L，每天08:00 和16:00各飽食投喂配合飼料（廣東越群海洋生物研究開發(fā)有限公司）1 次，投喂1 h 后清理糞便和殘餌。

2.2 低氧脅迫實(shí)驗(yàn)

暫養(yǎng)結(jié)束，把軍曹魚禁食24 h 后隨機(jī)分為低氧脅迫和常氧對(duì)照兩個(gè)處理組，每個(gè)處理組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)35 尾魚。低氧脅迫組的水體溶氧濃度設(shè)計(jì)為3 mg/L，3 mg/L 的溶氧濃度通過(guò)覆蓋薄膜和調(diào)整充氣量以及流水量的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先把每一個(gè)養(yǎng)殖水槽覆蓋上薄膜并且關(guān)掉流水以及停止充氣，利用軍曹魚的呼吸作用使水體溶解氧自然降低至接近3 mg/L，隨后通過(guò)大約3 h 的不斷調(diào)整流水量及充氣量的大小使水體溶氧穩(wěn)定，穩(wěn)定之后開始計(jì)時(shí)進(jìn)行為期28 d 的低氧脅迫實(shí)驗(yàn)，其他條件與暫養(yǎng)期間一致。常氧對(duì)照組所有養(yǎng)殖條件均與暫養(yǎng)時(shí)相同。實(shí)驗(yàn)期間間隔1 h，使用化學(xué)滴定法(GB 7489?87)對(duì)水體溶氧進(jìn)行測(cè)定，低氧脅迫組的溶氧濃度能夠穩(wěn)定在（3.15±0.21）mg/L的水平，常氧對(duì)照組溶氧濃度為（6.18±0.24）mg/L。

2.3 血清樣品的制備及指標(biāo)的測(cè)定

在低氧脅迫的第1 天、第7 天、第14 天、第28天，每次從各個(gè)水槽隨機(jī)取8 尾魚，使用MS-222 快速麻醉后進(jìn)行稱重，隨后用1 mL 無(wú)菌注射器在尾鰭下方進(jìn)行靜脈抽血，血液在室溫靜置1 h 后置于4℃冰箱過(guò)夜，3 500 r/min 離心15 min，吸取上層血清到2 mL凍存管，放入?80℃超低溫冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

根據(jù)測(cè)得的體重分別計(jì)算低氧組和對(duì)照組在第1 天、第7 天、第14 天、第28 天的增重率（WGR）和特定生長(zhǎng)率（SGR），計(jì)算公式為

式中，W1為實(shí)驗(yàn)開始前的體重（g）；W2為各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的體重（g）；t為脅迫的時(shí)間（d）；ln 為自然對(duì)數(shù)符號(hào)。

血清生化指標(biāo)用深圳雷杜生命科學(xué)股份有限公司全自動(dòng)生化分析儀（型號(hào)為Chemray 240）測(cè)定，所用試劑購(gòu)自長(zhǎng)春匯力生物技術(shù)有限公司。生化指標(biāo)包括：總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、血糖（GLU）、鈉離子（Na+）、鉀離子（K+）、鈣離子（Ca2+）、氯離子（Cl?）。其中ALT 和AST 指標(biāo)采用速率法，其他生化指標(biāo)采用終點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)定。

血清非特異性免疫指標(biāo)均采用南京建成生物科技有限公司生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定。超氧化物歧化酶(SOD)活性用羥胺法測(cè)定，過(guò)氧化氫酶(CAT)活性用可見光法測(cè)定，丙二醛（MDA）含量采用TBA 法測(cè)定，溶菌酶(LZM)活性用比濁法測(cè)定。

2.4 數(shù)據(jù)分析

利用GraphPad Prism 5 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及作圖，采用配對(duì)t檢驗(yàn)方法分析低氧脅迫組與其對(duì)照組各指標(biāo)數(shù)據(jù)差異顯著性，以p＜0.05 表示差異顯著，p＜0.01 表示差異極顯著。

3 結(jié)果

3.1 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚生長(zhǎng)的影響

由圖1 可知，在低氧脅迫過(guò)程中，軍曹魚幼魚的生長(zhǎng)速度與對(duì)照組相比較為緩慢，低氧組軍曹魚增重率和特定生長(zhǎng)率在第7 天與對(duì)照組具有顯著性差異（p＜0.05），在第14 天和第28 天則具有極顯著差異（p＜0.01）。

3.2 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清肝功能指標(biāo)的影響

由圖2 可知，在低氧脅迫過(guò)程中，軍曹魚幼魚血清AST 和ALT 活性都呈不斷升高的趨勢(shì)，其中AST 活性在第7 天、第14 天和第28 天極顯著高于對(duì)照水平（p＜0.01），而ALT 活性則在第14 天和第28 天與對(duì)照組具有極顯著差異（p＜0.01）；TP 和ALB 含量的變化趨勢(shì)一致，均呈上升的趨勢(shì)，并且都在第14 天和第28 天顯著高于對(duì)照水平（p＜0.05）。

3.3 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清糖脂代謝水平的影響

圖1 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚特定生長(zhǎng)率（a）、增重率（b）的影響Fig.1 Effects of hypoxia on the specific growth rate (a) and weight gain rate (b) in the serum of juvenile cobia (Rachycentron canadum)

圖3 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清葡萄糖（a）、總膽固醇（b）和甘油三酯（c）含量的影響Fig.3 Effects of hypoxia on the contents of glucose (a),total cholesterol (b),and triglyceride (c) in the serum of juvenile cobia(Rachycentron canadum)

由圖3 可見，在低氧脅迫過(guò)程中，軍曹魚幼魚血清GLU 含量在第1 天顯著升高（p＜0.05）后在第7 天降低到對(duì)照水平，之后在第14 天極顯著升高（p＜0.01）后又呈下降的趨勢(shì)，但在第28 天仍然與對(duì)照組具有顯著性差異（p＜0.05）；TG 含量先保持對(duì)照水平后呈不斷上升的趨勢(shì)，在第14 天和第28 天極顯著高于對(duì)照水平（p＜0.01）；TC 含量在第1 天顯著下降（p＜0.05），隨后呈不斷上升的趨勢(shì)，并在第14 天和第28 天極顯著高于對(duì)照組（p＜0.01）。

3.4 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清離子濃度的影響

由圖4 可見，在低氧脅迫過(guò)程中，軍曹魚幼魚血清Na+和Cl?含量變化趨勢(shì)一致，在脅迫的第1 天和第7 天沒(méi)有顯著性變化，在第14 天和第28 天則極顯著高于對(duì)照組（p＜0.01）；K+含量不斷升高并在第7 天、第14 天和第28 天與對(duì)照組具有顯著性差異（p＜0.05）；Ca2+含量則呈不斷下降的變化趨勢(shì)，在第14 天和第28 天顯著低于對(duì)照水平（p＜0.05）。

3.5 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清非特異性免疫指標(biāo)的影響

由圖5 可見，在低氧脅迫過(guò)程中，軍曹魚幼魚血清SOD 活性不斷上升，且在第7 天、第14 天和第28 天與對(duì)照組相比具有極顯著差異（p＜0.01）；CAT 活性在第1 天極顯著下降（p＜0.01），在第7 天又顯著升高（p＜0.05），之后呈不斷下降的趨勢(shì)，在第28 天極顯著低于對(duì)照組（p＜0.01）；MDA 含量總體呈不斷上升的趨勢(shì)，在第14 天和第28 天極顯著高于對(duì)照水平（p＜0.01）；LZM 活性在第1 天顯著上升（p＜0.05）后呈不斷下降的變化趨勢(shì)，并且在第28 天極顯著低于對(duì)照組（p＜0.01）。

4 討論

4.1 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚生長(zhǎng)的影響

溶解氧作為魚類養(yǎng)殖過(guò)程中最重要的環(huán)境因子之一，嚴(yán)重制約著魚類的生長(zhǎng)。在飽和的溶解氧水平下，魚類新陳代謝旺盛，能夠有效地將蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)化為生長(zhǎng)效能，使魚類快速生長(zhǎng)，而在低氧狀態(tài)下，魚類則會(huì)表現(xiàn)為攝食量減少、飼料轉(zhuǎn)換率低下和生長(zhǎng)緩慢，甚至還會(huì)出現(xiàn)死亡[14-16]。相關(guān)研究表明，在21 d 的低氧（3 mg/L）脅迫過(guò)程中，香魚（Plecoglossus altivelis）游動(dòng)減少，攝食不夠積極，體重顯著低于對(duì)照組，甚至出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象[4]。在草魚（Ctenopharyngodon idella）[17]的研究中也發(fā)現(xiàn)，8 周的養(yǎng)殖過(guò)程中，草魚的生長(zhǎng)受到低氧（3.5 mg/L）的顯著抑制。在本文的研究中也觀察到類似的現(xiàn)象，與對(duì)照組相比，軍曹魚幼魚在低氧環(huán)境中食欲下降，經(jīng)常在水槽底部處于靜止?fàn)顟B(tài)，生長(zhǎng)速度顯著降低，增重率和特定生長(zhǎng)率在低氧脅迫第7 天顯著低于對(duì)照組，在第14 天和第28 天則與對(duì)照水平具有極顯著的差異，由此推測(cè)軍曹魚幼魚可能在低氧脅迫過(guò)程中將蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)變?yōu)樯L(zhǎng)能的效率低下，低氧嚴(yán)重抑制了軍曹魚的生長(zhǎng)。因此在軍曹魚的養(yǎng)殖過(guò)程中要避免長(zhǎng)時(shí)間的低氧，以防對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育造成影響。

圖4 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清鈉離子（a）、鉀離子（b）、氯離子（c）和鈣離子（d）含量的影響Fig.4 Effects of hypoxia on the contents of sodium ion (a),potassium ion (b),chloride ion (c) and calcium ion (d) in the serum of juvenile cobia (Rachycentron canadum)

圖5 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清超氧化物歧化酶（a）、過(guò)氧化氫酶（b）、溶菌酶（d）活性和丙二醛（c）含量的影響Fig.5 Effects of hypoxia on the activities of superoxide dismutase (a),catalase (b),lysozyme (d) and the contents of malondialdehyde (c)in the serum of juvenile cobia (Rachycentron canadum)

4.2 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚肝功能的影響

肝臟作為魚體內(nèi)最大的腺體器官，具有代謝、排泄、解毒和營(yíng)養(yǎng)吸收等眾多生理功能，對(duì)肝功能指標(biāo)的檢測(cè)能夠反映魚類生理功能的健康狀態(tài)[18]。AST和ALT 是動(dòng)物體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶，作為評(píng)價(jià)肝細(xì)胞損傷或壞死的最可靠指標(biāo)，在非必需氨基酸的合成以及蛋白質(zhì)的分解代謝中起著重要的中介作用[19]。在正常的情況下，由于細(xì)胞膜的屏障作用，血清AST 和ALT 活性很低，但是當(dāng)肝臟受損時(shí)，細(xì)胞膜的通透性升高，轉(zhuǎn)氨酶釋放到血清中的速度加快，導(dǎo)致血清轉(zhuǎn)氨酶活性升高[20]。在本研究中，與對(duì)照組相比，隨著低氧脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，血清AST 和ALT 活性持續(xù)升高，說(shuō)明低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚的肝臟造成了損傷。值得注意的是，本研究中AST 和ALT 活性在低氧脅迫的第14 天和第28 天均極顯著高于對(duì)照組，說(shuō)明軍曹魚幼魚可能在低氧脅迫的第14 天和第28 天，肝臟受損嚴(yán)重，影響魚體的氨基酸和蛋白質(zhì)代謝。血清TP 主要在肝臟和網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)的漿細(xì)胞內(nèi)合成，由血清ALB 和血清球蛋白等組成，作為體內(nèi)主要營(yíng)養(yǎng)源，具有維持體內(nèi)滲透壓和修補(bǔ)組織的功能，其含量的高低能夠反映機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育情況以及生理健康狀態(tài)[21]。ALB 在維持血液滲透壓穩(wěn)定過(guò)程中發(fā)揮重要作用，參與營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸、凝血、抗凝血、肝細(xì)胞修復(fù)及再生等過(guò)程，以保持體內(nèi)一個(gè)穩(wěn)定的化學(xué)環(huán)境[22]。本文的研究結(jié)果表明，軍曹魚幼魚血清TP 和ALB 含量在低氧脅迫后均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，而且在低氧脅迫的第14 天和第28 天顯著高于對(duì)照組，原因可能是軍曹魚幼魚受到低氧的刺激以及肝臟受到一定程度的損傷，使機(jī)體的蛋白質(zhì)代謝受到影響，導(dǎo)致血清TP 和ALB 含量上升[23?24]。而花鱸（Lateolabrax maculatus）幼魚在低氧脅迫后血清TP 和ALB 含量卻出現(xiàn)了顯著下降的現(xiàn)象[25]，軍曹魚大規(guī)格幼魚在低氧脅迫后血清TP 含量也顯著低于脅迫前[8]，原因可能是魚的種類、脅迫的嚴(yán)重程度和時(shí)間等的不同都會(huì)對(duì)血清蛋白的含量造成不同程度的影響。

4.3 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清糖脂代謝水平的影響

魚類的GLU 主要來(lái)源于食物的消化吸收、肝糖原的分解以及糖異生作用，其含量與魚體的運(yùn)動(dòng)、攝食、生物學(xué)特性和環(huán)境的變化有關(guān)，是機(jī)體能量的主要來(lái)源，在遭受環(huán)境脅迫后魚體發(fā)生應(yīng)激，會(huì)導(dǎo)致GLU 含量升高[26]。本研究中，軍曹魚幼魚在低氧脅迫的第1 天、第14 天和第28 天，血清GLU 含量顯著高于對(duì)照組，可能是軍曹魚幼魚在經(jīng)歷低氧后，肝糖原大量分解為機(jī)體提供能量，以滿足自身能量需求。該研究結(jié)果與羅非魚（Oreochromis niloticus）[1]和大口黑鱸（Micropterus salmoides）[3]的低氧實(shí)驗(yàn)結(jié)果相類似。血清TG 和TC 含量能夠反映機(jī)體對(duì)脂類代謝的狀況，低氧脅迫1 d 后，軍曹魚幼魚TC 含量顯著下降，在花鱸的氧化應(yīng)激實(shí)驗(yàn)中[25]，花鱸血清中TG 和TC 含量在低氧12 h 后也顯著下降，與本研究結(jié)果類似，這可能也是魚類應(yīng)對(duì)低氧的策略，加快脂類代謝，以滿足魚體在脅迫后對(duì)能量的需求。已有研究表明，魚類血清中70%～80%的TC 源于肝細(xì)胞，一旦肝細(xì)胞受損則血清TC 含量升高，并且肝損傷也會(huì)導(dǎo)致血清TG 含量增加[27]，血清TC 和TG 含量的升高也說(shuō)明肝臟中脂肪堆積較多，脂質(zhì)代謝出現(xiàn)紊亂[28]。本研究中，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，軍曹魚幼魚血清TC 和TG 含量在低氧脅迫的第14 天和第28 天顯著高于其對(duì)照組，推測(cè)長(zhǎng)時(shí)間的低氧脅迫使軍曹魚幼魚的脂質(zhì)代謝出現(xiàn)異常。結(jié)合前文肝功能指標(biāo)推測(cè)，肝臟組織的損傷很可能是導(dǎo)致軍曹魚幼魚代謝異常的原因。另外，在低氧脅迫的第7 天，血清GLU、TG 和TC 含量均與對(duì)照組無(wú)顯著性差異，表明在低氧脅迫的7 d內(nèi)，軍曹魚幼魚可能通過(guò)自身的調(diào)整，使機(jī)體代謝恢復(fù)到正常水平，但是更長(zhǎng)時(shí)間的低氧脅迫則會(huì)導(dǎo)致代謝的失調(diào)，最終嚴(yán)重限制了軍曹魚的生長(zhǎng)。

4.4 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清離子濃度的影響

當(dāng)外界的環(huán)境脅迫開始對(duì)代謝活動(dòng)產(chǎn)生影響的時(shí)候，魚體的調(diào)節(jié)機(jī)制就會(huì)試圖將組織損傷所引起的免疫反應(yīng)造成的損傷降到最低，調(diào)節(jié)機(jī)制功能的發(fā)揮必須保持細(xì)胞的最佳pH 和滲透壓，這一般通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外離子的穩(wěn)態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)[11]。血清離子是維持細(xì)胞新陳代謝、酸堿平衡以及調(diào)整體液滲透壓的重要因子[29]。本文軍曹魚幼魚在低氧脅迫后Na+、Cl?、K+含量均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，推測(cè)原因是水體中較低的溶解氧使魚體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，為了使水中的氧氣更容易擴(kuò)散到血液中，魚類可能通過(guò)改變鰓的形態(tài)，增大鰓的擴(kuò)散容量，增加有效呼吸面積，使水體中的離子進(jìn)入魚體，導(dǎo)致血清中離子含量增加[30]。而在通常情況下，魚類的鰓上皮對(duì)離子的通透性大小依次為H+、K+、Na+、Cl?、Ca2+[31]，所以過(guò)多的Na+、Cl?、K+進(jìn)入血液，使其含量增多。這與區(qū)又君等[30]對(duì)卵形鯧鲹的研究結(jié)果相類似。硬骨魚的Na+含量與pH 相關(guān)，其含量的變化會(huì)改變魚類體液的酸堿度[32]，Cl?含量的變化大體上與Na+和K+一起進(jìn)行[33]，而K+的失衡則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂，還可能引起細(xì)胞的死亡[32]。本研究中，軍曹魚幼魚血清Na+和Cl?含量在脅迫的第14 天和第28 天顯著上升，K+含量在脅迫的第7 天開始出現(xiàn)顯著性升高，表明長(zhǎng)時(shí)間的低氧脅迫對(duì)軍曹魚體幼魚體液內(nèi)環(huán)境造成了影響。Ca2+含量在脅迫過(guò)程中呈現(xiàn)不斷下降的變化趨勢(shì)，并且在第14 天和第28 天具有顯著性差異，推測(cè)其原因可能是長(zhǎng)時(shí)間的低氧脅迫導(dǎo)致軍曹魚機(jī)體代謝異常，肌肉的興奮性降低，從而導(dǎo)致Ca2+含量下降。

4.5 低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚血清非特異性免疫因子的影響

氧化應(yīng)激作為機(jī)體細(xì)胞水平上最常見的應(yīng)激反映，是魚類應(yīng)激生物學(xué)研究領(lǐng)域當(dāng)中的一個(gè)重要分支。脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物MDA 和酶抗氧化系統(tǒng)SOD、CAT 常作為衡量氧化應(yīng)激水平的指標(biāo)，并且抗氧化酶對(duì)增強(qiáng)吞噬細(xì)胞防御能力和機(jī)體免疫功能方面有重要的作用[34?35]。SOD 是生物抗氧化酶類的重要成員，能夠?qū)⒀趸瘧?yīng)激過(guò)程中產(chǎn)生的超氧陰離子自由基（O2?）清除，將其轉(zhuǎn)化為H2O2和O2，保護(hù)細(xì)胞免受損傷，被認(rèn)為是機(jī)體最重要的抗氧化酶之一[36]，而CAT則將SOD 產(chǎn)生的H2O2轉(zhuǎn)化為H2O，保護(hù)機(jī)體細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定[35]。MDA 作為脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，反映機(jī)體的氧化損傷程度[37]。本研究表明，軍曹魚幼魚在28 d 低氧脅迫過(guò)程中，血清MDA 含量和SOD 活性呈上升的趨勢(shì)，并在第14 天和第28 天顯著高于其對(duì)照組，說(shuō)明隨著低氧脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，軍曹魚幼魚機(jī)體氧化損傷程度持續(xù)加重。在低氧脅迫過(guò)程中產(chǎn)生的大量活性氧，不斷激活自身的抗氧化系統(tǒng)，導(dǎo)致SOD活性升高，以清除產(chǎn)生的活性氧。血清CAT 活性在低氧脅迫的第1 天顯著低于對(duì)照組，可能是在脅迫的第1 天，溶氧的變化導(dǎo)致產(chǎn)生的活性氧過(guò)多，抑制了CAT 的活性，而在脅迫的第7 天，隨著SOD 活性的不斷增強(qiáng)，產(chǎn)生的H2O2可能誘導(dǎo)CAT 活性顯著升高。而隨著低氧脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，血清CAT 活性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，并在第28 天顯著低于對(duì)照水平。結(jié)合MDA、AST 以及ALT 指標(biāo)，表明，隨著低氧應(yīng)激的程度加劇，軍曹魚幼魚機(jī)體受到一定程度的氧化損傷，抗氧化物質(zhì)合成能力下降，氧化?抗氧化失衡[38]，導(dǎo)致CAT的活性顯著下降。另外，有研究認(rèn)為，氧化應(yīng)激產(chǎn)生的活性氧和過(guò)氧化物激活NF-KB 和NF-KB 介導(dǎo)的炎癥通路[39]，誘導(dǎo)多種炎癥因子的產(chǎn)生，而這些因子反過(guò)來(lái)又會(huì)刺激NF-KB 介導(dǎo)的炎癥通路，使得炎癥反應(yīng)呈現(xiàn)級(jí)聯(lián)發(fā)達(dá)效應(yīng)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的肝臟損傷，但具體的反應(yīng)機(jī)制還需要進(jìn)一步的研究證明。

LZM 是魚類血液中非特異性免疫因子之一，是吞噬細(xì)胞殺滅吞噬病原菌的基礎(chǔ)，能夠水解細(xì)菌細(xì)胞壁中的乙酰氨基多糖，從而破壞和消除侵入體內(nèi)的異物，其活性的高低能夠反映溶菌活性的強(qiáng)弱，擔(dān)負(fù)著機(jī)體的防御功能，能夠反映機(jī)體的免疫狀態(tài)[40?41]。Wang等[42]在研究中發(fā)現(xiàn)，魚類在環(huán)境中溶氧下降之后會(huì)通過(guò)迅速改變機(jī)體的生化指標(biāo)來(lái)提高免疫力，這是一種適應(yīng)環(huán)境壓力的調(diào)節(jié)機(jī)制。本文中軍曹魚幼魚在低氧脅迫的第1 天，血清LZM 活性也顯著升高，說(shuō)明軍曹魚幼魚通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體的LZM 活性，提高自身的免疫力，以適應(yīng)低氧的環(huán)境。這與武昌魚（Megalobrama amblycephala）在低氧脅迫后LZM 活性上升的現(xiàn)象一致[43]。但是低氧脅迫的第7 天，LZM 的活力不斷下降，并且在第14 天和第28 天顯著低于對(duì)照組。劉淑蘭和翟少偉[38]的研究表明，應(yīng)激的時(shí)間持續(xù)延長(zhǎng)時(shí)，過(guò)度分泌的激素會(huì)抑制機(jī)體的免疫能力，免疫因子和免疫細(xì)胞活性降低，表明長(zhǎng)時(shí)間的低氧，不僅造成組織損傷，影響機(jī)體的代謝水平，還可能會(huì)對(duì)免疫系統(tǒng)造成影響，致使免疫力下降。

綜上，低氧脅迫對(duì)軍曹魚幼魚造成一定程度的氧化損傷，抑制其生長(zhǎng)并使血清生化和非特異性免疫相關(guān)指標(biāo)發(fā)生顯著變化，表明軍曹魚機(jī)體物質(zhì)代謝和免疫系統(tǒng)受到影響。因此在軍曹魚的養(yǎng)殖過(guò)程中要避免長(zhǎng)時(shí)間的低氧脅迫，保持水體溶氧充足。