MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭的麻醉效果研究

彭思博 高春山 李玲雪 杜曉燕 鄭偉 柳鵬

(吉林省水產(chǎn)科學(xué)研究院，吉林長(zhǎng)春 130000)

細(xì)鱗鮭(Brachymystaxlenok)隸屬于鮭形目、鮭科、細(xì)鱗鮭屬,是名貴的陸封型冷水魚類，國(guó)家二級(jí)保護(hù)水生野生動(dòng)物，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，含脂率低，養(yǎng)殖效益好[1]。美洲紅點(diǎn)鮭(Salvelinusfontinalis)是鮭科、紅點(diǎn)鮭屬魚類，俗稱七彩鮭，為廣鹽性淡水三文魚，其體色鮮艷，肉質(zhì)堅(jiān)實(shí)，味道鮮美，生長(zhǎng)速度快，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，市場(chǎng)潛力極大，是紅點(diǎn)鮭屬魚類中養(yǎng)殖最為廣泛的品種[2-4]。這兩種魚均有著較強(qiáng)的應(yīng)激反應(yīng)，當(dāng)研究人員在進(jìn)行繁殖授精、標(biāo)志放流、生物學(xué)研究等操作時(shí)，試驗(yàn)魚會(huì)產(chǎn)生分泌黏液、跳躍掙扎等應(yīng)激反應(yīng)，影響相關(guān)操作的實(shí)施，同時(shí)魚體也會(huì)受到一定的傷害[5-6]。魚類麻醉劑能有效降低人為操作帶來的魚類應(yīng)激，減少操作后研究對(duì)象的死亡率，從而被廣泛應(yīng)用于科研試驗(yàn)和漁業(yè)生產(chǎn)中[7-8]。MS-222是國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)動(dòng)物的安全可靠的麻醉藥物之一，被美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)為漁用安全麻醉劑，具有使用安全、操作便捷，麻醉和復(fù)蘇快等優(yōu)點(diǎn)[9-10]。目前，MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭的麻醉效果尚未見研究報(bào)道。本研究通過測(cè)定不同質(zhì)量濃度MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭的麻醉效果，檢測(cè)麻醉時(shí)魚的呼吸頻率以及空氣暴露時(shí)長(zhǎng)對(duì)魚體復(fù)蘇的影響，探究?jī)煞N魚類的最適麻醉劑濃度，以期為今后在細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭人工繁殖中規(guī)范使用麻醉劑提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗(yàn)用細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭于2021年11月購(gòu)自吉林省臨江市金鯊冷水魚養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社。細(xì)鱗鮭全長(zhǎng)(35.53±2.20)cm，體長(zhǎng)(31.06±2.00)cm，體質(zhì)量(448.71±92.38)g。美洲紅點(diǎn)鮭全長(zhǎng)(34.67±2.60)cm，體長(zhǎng)(31.92±2.30)cm，體質(zhì)量(542.24±109.20)g。

間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽(MS-222)由上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司生產(chǎn)，為白色粉末，易溶于水。

1.2 麻醉試驗(yàn)

經(jīng)預(yù)試驗(yàn)，確定麻醉劑濃度梯度。在水溫(8.5±0.7)℃條件下，MS-222麻醉劑質(zhì)量濃度梯度設(shè)置為20、40、60、80、100、120、140、160 mg/L，并設(shè)對(duì)照組。每個(gè)濃度梯度設(shè)3個(gè)平行試驗(yàn)組，每組試驗(yàn)魚5尾。

試驗(yàn)在100 L的塑料水箱中進(jìn)行，試驗(yàn)用水為山泉水。試驗(yàn)前細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭停食24 h，試驗(yàn)期間不投飼，不充氧，仔細(xì)觀察試驗(yàn)魚的活動(dòng)狀態(tài)，記錄其達(dá)到麻醉5期(深度麻醉)所需的時(shí)間。將麻醉后的試驗(yàn)魚撈出放在清水中使之蘇醒，記錄其復(fù)蘇至正常游動(dòng)所需的時(shí)間及復(fù)蘇率。

1.3 呼吸頻率影響試驗(yàn)

呼吸頻率：將鰓蓋一張一合作為1次呼吸，統(tǒng)計(jì)連續(xù)10 s的呼吸次數(shù)，換算成1 min的呼吸次數(shù)，即為呼吸頻率。

統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)魚在正常情況下和在各麻醉劑濃度梯度下1、2、3、4、5 min時(shí)的呼吸頻率。每組3尾試驗(yàn)魚，取各組呼吸頻率的平均值作為各濃度組的呼吸頻率。

1.4 空氣暴露復(fù)蘇試驗(yàn)

將試驗(yàn)魚放入質(zhì)量濃度為160 mg/L的MS-222溶液中進(jìn)行深度麻醉(達(dá)到麻醉5期)，麻醉相同時(shí)長(zhǎng)后將魚從麻醉液中取出，用濕毛巾包裹深度麻醉的試驗(yàn)魚，使其暴露在空氣中2、3、4、5 min后分別放入清水中，記錄復(fù)蘇所需的時(shí)間。試驗(yàn)重復(fù)3次，每組試驗(yàn)魚5尾。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)使用EXCEL和SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，設(shè)P<0.05為統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)的顯著性水平。

2 結(jié)果

2.1 麻醉、復(fù)蘇的分期及行為特征

根據(jù)細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭在麻醉試驗(yàn)中的實(shí)際行為表現(xiàn)，可將兩種魚的麻醉程度分為6期，復(fù)蘇過程分為4期。各分期及相應(yīng)的行為特征見表1～表4。

表1 細(xì)鱗鮭麻醉分期及行為特征

表2 美洲紅點(diǎn)鮭麻醉分期及行為特征

表3 細(xì)鱗鮭復(fù)蘇分期及行為特征

表4 美洲紅點(diǎn)鮭復(fù)蘇分期及行為特征

2.2 不同濃度MS-222的麻醉效果

當(dāng)水溫為(8.5±0.7)℃時(shí)，在不同質(zhì)量濃度的麻醉劑作用下，細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭麻醉及復(fù)蘇過程中各階段所需的時(shí)間見表5～表6。當(dāng)MS-222的質(zhì)量濃度為20 mg/L時(shí)，細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭均只進(jìn)入輕度麻醉或鎮(zhèn)靜狀態(tài)；當(dāng)MS-222質(zhì)量濃度為80、100 mg/L時(shí)，細(xì)鱗鮭進(jìn)入深度麻醉所需的時(shí)間顯著少于40 mg/L和60 mg/L濃度組，并顯著多于120、140和160 mg/L濃度組(P<0.05)；當(dāng)MS-222的質(zhì)量濃度為100 mg/L時(shí)，其復(fù)蘇所需的時(shí)間顯著少于其余試驗(yàn)組(P<0.05)。

表5 不同濃度MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭的麻醉效果

表6 不同濃度MS-222對(duì)美洲紅點(diǎn)鮭的麻醉效果

當(dāng)MS-222質(zhì)量濃度為80 mg/L時(shí)，美洲紅點(diǎn)鮭麻醉所需的時(shí)間顯著少于40、60 mg/L濃度組，而顯著多于100、120、140和160 mg/L濃度組(P<0.05)；當(dāng)MS-222的質(zhì)量濃度為100 mg/L時(shí)，美洲紅點(diǎn)鮭復(fù)蘇所需的時(shí)間顯著多于40、60和80 mg/L濃度組，且顯著少于120、140和160 mg/L濃度組(P<0.05)。對(duì)比兩種魚的麻醉效果，美洲紅點(diǎn)鮭較細(xì)鱗鮭對(duì)MS-222更為敏感。

2.3 不同濃度MS-222對(duì)試驗(yàn)魚呼吸頻率的影響

在低濃度(質(zhì)量濃度20、40 mg/L)麻醉劑中，細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭的呼吸頻率均表現(xiàn)為先略微上升，隨后下降并趨于穩(wěn)定；在MS-222質(zhì)量濃度為90～120 mg/L時(shí)，2種試驗(yàn)魚的呼吸頻率均表現(xiàn)為隨麻醉時(shí)間的延長(zhǎng)而下降的趨勢(shì)；在MS-222質(zhì)量濃度為140～160 mg/L時(shí)，2種試驗(yàn)魚的呼吸頻率均迅速下降為0?？傮w而言，在MS-222的麻醉試驗(yàn)中，試驗(yàn)魚的呼吸頻率均隨著麻醉時(shí)間的延長(zhǎng)而呈下降趨勢(shì)(見圖1～圖2)。

圖1 不同質(zhì)量濃度MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭呼吸頻率的影響

圖2 不同質(zhì)量濃度MS-222對(duì)美洲紅點(diǎn)鮭呼吸頻率的影響

2.4 空氣暴露時(shí)長(zhǎng)對(duì)復(fù)蘇的影響

由表7～表8可知，當(dāng)細(xì)鱗鮭深度麻醉后，空氣暴露時(shí)長(zhǎng)在1～2 min時(shí)，復(fù)蘇所需的時(shí)長(zhǎng)隨暴露時(shí)長(zhǎng)的增加而減少，且當(dāng)暴露時(shí)長(zhǎng)為2 min時(shí)細(xì)鱗魚復(fù)蘇所需的時(shí)間最少(P<0.05)。當(dāng)暴露時(shí)長(zhǎng)為3～5 min時(shí)，復(fù)蘇所需時(shí)間隨暴露時(shí)長(zhǎng)的增加而增加；美洲紅點(diǎn)鮭深度麻醉后，在1～5 min內(nèi)，復(fù)蘇所需時(shí)間隨暴露時(shí)長(zhǎng)的增加而減少，且當(dāng)暴露時(shí)長(zhǎng)為5 min時(shí)，美洲紅點(diǎn)鮭復(fù)蘇所需的時(shí)間最少(P<0.05)。

表7 不同空氣暴露時(shí)長(zhǎng)對(duì)細(xì)鱗鮭復(fù)蘇的影響

表8 不同空氣暴露時(shí)長(zhǎng)對(duì)美洲紅點(diǎn)鮭復(fù)蘇的影響

3 討論

3.1 最適麻醉劑濃度

試驗(yàn)結(jié)果表明，MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭都具有較好的麻醉效果。一般來說，能讓魚在3 min內(nèi)麻醉、5 min內(nèi)復(fù)蘇的可視為理想的麻醉劑[11]。本研究中，當(dāng)MS-222質(zhì)量濃度為80～100 mg/L時(shí)，細(xì)鱗鮭能夠在3 min內(nèi)進(jìn)入深度麻醉狀態(tài)，并且能在5 min內(nèi)100%復(fù)蘇；當(dāng)MS-222質(zhì)量濃度為80 mg/L時(shí)，美洲紅點(diǎn)鮭能夠在3 min內(nèi)進(jìn)入深度麻醉狀態(tài)，并且能在5 min內(nèi)100%復(fù)蘇。這與黃顙魚[8]、鱖魚[5]、秦嶺細(xì)鱗鮭[12]、長(zhǎng)薄鰍[13]等成魚的最適麻醉劑濃度不同。麻醉劑的麻醉效果與魚類的自身因素以及外部環(huán)境密切相關(guān)，根據(jù)魚的種類、生長(zhǎng)階段以及水體環(huán)境的不同而發(fā)生相應(yīng)的改變[7]。當(dāng)水溫在10.5 ℃時(shí)，秦嶺細(xì)鱗鮭的最適MS-222麻醉劑質(zhì)量濃度為50 mg/L，與本研究中細(xì)鱗鮭的最適麻醉濃度相比較低[12]。陳細(xì)華等[14]研究發(fā)現(xiàn)，同一種魚，規(guī)格越小，對(duì)MS-222的反應(yīng)也越敏感。在相同的麻醉濃度下，魚的規(guī)格越大，進(jìn)入深度麻醉狀態(tài)所需的時(shí)間越長(zhǎng)。本試驗(yàn)中細(xì)鱗鮭的規(guī)格為(448.71±92.38)g，較秦嶺細(xì)鱗鮭[12][(160±52)g]大，可能是其最適麻醉濃度更高的原因。在溫度和水源相同的情況下，MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭的麻醉效果相似，但不完全相同，這可能與魚類品種不同有關(guān)。

3.2 MS-222對(duì)魚呼吸頻率的影響

呼吸頻率是衡量魚體麻醉程度的重要指標(biāo)。魚的呼吸頻率與麻醉程度、水體環(huán)境以及魚的種類密切相關(guān)[7]。在MS-222對(duì)大鱗鲃[7]和吉富羅非魚[15]的麻醉研究中，魚的呼吸頻率在整個(gè)麻醉期間總體呈下降趨勢(shì)。但另有報(bào)道表明，赤眼鱒[16]等魚類在麻醉狀態(tài)較淺時(shí)，其呼吸頻率呈上升趨勢(shì)，而在深度麻醉時(shí)，其呼吸頻率下降。本研究中，細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭的呼吸頻率在淺麻醉狀態(tài)初期上升，隨后下降，而在深麻醉狀態(tài)下則快速下降，具有獨(dú)特性。

3.3 空氣暴露時(shí)長(zhǎng)對(duì)魚體復(fù)蘇的影響

本研究顯示，進(jìn)入深度麻醉的細(xì)鱗鮭，經(jīng)空氣暴露1～2 min，其復(fù)蘇所需的時(shí)間隨暴露時(shí)長(zhǎng)的增加而減少。暴露時(shí)長(zhǎng)在3～5 min時(shí)，復(fù)蘇所需的時(shí)間隨暴露時(shí)長(zhǎng)的增加而增加，這與布氏鯛[17]、長(zhǎng)鰭吻魚句[18]的研究結(jié)果類似。美洲紅點(diǎn)鮭進(jìn)入深度麻醉后，經(jīng)空氣暴露1～5 min，其復(fù)蘇所需的時(shí)間隨暴露時(shí)長(zhǎng)的增加而減少。復(fù)蘇所需時(shí)間隨暴露時(shí)長(zhǎng)增加而減少的原因，可能是當(dāng)試驗(yàn)魚暴露在空氣中，其體內(nèi)不再繼續(xù)富集麻醉劑，且其神經(jīng)系統(tǒng)中的麻醉劑隨著血液循環(huán)向身體其他部位擴(kuò)散，經(jīng)皮膚排出，由此形成神經(jīng)系統(tǒng)-肌肉-外部濕潤(rùn)環(huán)境之間的麻醉劑排出通道，降低了神經(jīng)系統(tǒng)的麻醉程度，魚體呼吸部分恢復(fù)，因而在暴露前期，復(fù)蘇所需的時(shí)間逐漸減少。復(fù)蘇所需的時(shí)間隨暴露時(shí)長(zhǎng)的增加而增加的原因，可能是當(dāng)試驗(yàn)魚的麻醉程度降低后，由于其耗氧量增加、暴露時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致窒息或者昏迷，因而在暴露后期，復(fù)蘇所需的時(shí)間逐漸增加。本研究中，兩種試驗(yàn)魚進(jìn)入深度麻醉后，隨著空氣暴露時(shí)長(zhǎng)的增加，復(fù)蘇所需的時(shí)間增減趨勢(shì)不同，可能是兩種魚對(duì)MS-222麻醉劑的敏感度不同所致。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，MS-222對(duì)細(xì)鱗鮭和美洲紅點(diǎn)鮭均有良好的麻醉效果，具有入麻快、復(fù)蘇快、安全邊界寬等特點(diǎn)，是一種較為理想的水產(chǎn)用麻醉劑。建議在漁業(yè)生產(chǎn)和科研實(shí)驗(yàn)中對(duì)美洲紅點(diǎn)鮭和細(xì)鱗鮭使用質(zhì)量濃度為80 mg/L的MS-222。