魚類應(yīng)激反應(yīng)的分子機(jī)理及防治措施綜述

陳瓊?cè)? 高育冉 趙悅 王壬 陳浩銘 石九四 劉羽鴻

摘要：生物體受到外界因素刺激時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，是生物適應(yīng)性的一種表現(xiàn)形式和其賴以生存、發(fā)展的基礎(chǔ)。魚類是動(dòng)物蛋白的重要來源，隨著漁業(yè)集約化養(yǎng)殖的高度發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的變化，魚類面臨的環(huán)境壓力增加。適度應(yīng)激會(huì)對(duì)機(jī)體的免疫功能和適應(yīng)能力起促進(jìn)作用，但長(zhǎng)期或過強(qiáng)的應(yīng)激會(huì)引起魚體發(fā)生生理和行為的紊亂，導(dǎo)致生長(zhǎng)緩慢、免疫力下降，引發(fā)疾病或死亡，從而嚴(yán)重?fù)p害經(jīng)濟(jì)效益。因此，了解魚類應(yīng)激反應(yīng)，對(duì)魚類壓力及時(shí)評(píng)估，有助于漁業(yè)養(yǎng)殖持續(xù)和綠色的發(fā)展。本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外近年來有關(guān)魚類應(yīng)激和防護(hù)措施的研究成果進(jìn)行歸納總結(jié)，主要闡述應(yīng)激源對(duì)魚類特異性和非特異性免疫系統(tǒng)、魚類熱休克蛋白、魚類生理指標(biāo)（葡萄糖、甘油三酯、膽固醇和蛋白含量）、魚體損傷的評(píng)價(jià)因子的影響進(jìn)行綜述，并進(jìn)一步提出在養(yǎng)殖過程中從改善水質(zhì)、中草藥及其活性成分的使用等方面緩解魚體應(yīng)激反應(yīng)的防護(hù)措施。最后指出現(xiàn)階段對(duì)魚類特異性免疫系統(tǒng)、熱休克蛋白的研究還不夠深入，以期為今后魚類集約化養(yǎng)殖中應(yīng)激反應(yīng)的研究和防護(hù)措施提供參考。

關(guān)鍵詞：魚類；應(yīng)激反應(yīng)；分子機(jī)理；防治措施；免疫系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：S941.6；S942? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）03-0027-08

應(yīng)激是生物體生命活動(dòng)的基本特征，是機(jī)體受到各種應(yīng)激源刺激時(shí)所引起的一系列非特異性或特異性反應(yīng)，通過自身的代謝調(diào)整達(dá)到新的胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)，是生物適應(yīng)性的一種表現(xiàn)形式和其得以生存、發(fā)展的基礎(chǔ)。Selye等研究表明，長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)激狀態(tài)能使機(jī)體的抵抗力降低，他把應(yīng)激反應(yīng)稱為全身適應(yīng)綜合癥，并將其分為驚恐期、適應(yīng)期（補(bǔ)償期）及衰竭期3個(gè)階段［1］。當(dāng)魚體處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，機(jī)體內(nèi)平衡被破壞產(chǎn)生大量的活性氧（ROS），從而引起細(xì)胞生物膜、蛋白質(zhì)和核酸受到攻擊，導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)外流、酶失活與蛋白質(zhì)折疊等，這是應(yīng)激反應(yīng)造成機(jī)體損傷的生理基礎(chǔ)［2-3］。

在魚類生產(chǎn)過程中不可避免地會(huì)受到應(yīng)激源刺激，如自然災(zāi)害、養(yǎng)殖環(huán)境、人為干擾等，應(yīng)激反應(yīng)嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成死亡，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)造成損失。根據(jù)《2021中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》可知，2021年全國(guó)漁業(yè)因?yàn)?zāi)情造成損失1 525 996.46萬(wàn)元，較2020年提高13.15%，其中臺(tái)風(fēng)、洪澇造成的經(jīng)濟(jì)損失較2020年提高66%。根據(jù)《2018年中國(guó)漁業(yè)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》可知，全國(guó)部分省份共報(bào)告發(fā)生140起漁業(yè)污染事件，經(jīng)濟(jì)損失613.78萬(wàn)元。如何緩解魚類的應(yīng)激反應(yīng)造成的機(jī)體損傷，以減少經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)魚類健康養(yǎng)殖具有重要意義。

機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下，體內(nèi)激素的分泌和能量代謝等會(huì)發(fā)生顯著變化，可根據(jù)一些生理生化指標(biāo)變化檢測(cè)魚體健康狀況。隨著轉(zhuǎn)錄組學(xué)和基因組學(xué)在魚類研究上的應(yīng)用，不少研究報(bào)道了相關(guān)基因與應(yīng)激反應(yīng)的關(guān)系。本文針對(duì)魚類應(yīng)激反應(yīng)的分子機(jī)理和防治措施進(jìn)行綜述和分析，從應(yīng)激反應(yīng)對(duì)魚體生理指標(biāo)的影響、應(yīng)激反應(yīng)對(duì)魚體免疫系統(tǒng)的影響和防治措施等方面概述國(guó)內(nèi)外已有的研究進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上為魚類生產(chǎn)過程中應(yīng)激反應(yīng)的防護(hù)提供參考。

1 應(yīng)激對(duì)魚體免疫系統(tǒng)的影響

1.1 非特異性免疫

1.1.1 抗氧化系統(tǒng)

魚類在應(yīng)激源的刺激下會(huì)產(chǎn)生不同程度的應(yīng)激反應(yīng)，體內(nèi)生成的ROS增加，非酶和酶抗氧化防御系統(tǒng)的協(xié)同作用能有效清除體內(nèi)過量的ROS，保護(hù)機(jī)體免受氧化損傷［4］?？寡趸甘强寡趸到y(tǒng)的重要組成部分，包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶（GST）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPx）、谷胱甘肽還原酶（GR）等，其中，SOD、CAT和GPx形成了一條可有效將活性氧逐步轉(zhuǎn)化為H2O的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)［5］。抗氧化酶的活性變化可反映魚機(jī)體的適應(yīng)能力和免疫機(jī)能。魚類長(zhǎng)期暴露于重金屬污染的水體，可造成體內(nèi)蓄積，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)。龔仕玲等研究發(fā)現(xiàn)，水體鎘（Cd）暴露導(dǎo)致黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco）鰓組織GST、GPx活性升高，CAT活性、胱谷甘肽（GSH）含量下降，但SOD活性無顯著變化；趙光輝等將斑馬魚（Danio rerio）暴露于重金屬污染的渾河水90 d，發(fā)現(xiàn)肝組織重金屬累積量最高，肝組織中SOD、CAT活性升高，總抗氧化能力（T-AOC）下降，鰓組織中MDA含量升高。水體溫度是影響魚類生理活性的重要因素［6-7］。盧軍浩等研究發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激后使虹鱒（Oncorhynchus mykiss）血清GSx、SOD活性降低，CAT活性升高［8］。Wei等發(fā)現(xiàn)，高密度養(yǎng)殖使大菱鲆（Scophthalmus maximus）黏液SOD、GST活性下降，而大黃魚（Larimichthys crocea）在高密度養(yǎng)殖過程中，SOD、CAT活性出現(xiàn)過顯著升高的情況［9-10］。曹新宇等研究發(fā)現(xiàn)，急性低氧應(yīng)激后黃條（Seriola aureovittata）在肝臟中SOD活性下降，CAT活性升高，T-AOC呈隨時(shí)間延長(zhǎng)呈先降后升的趨勢(shì)［11］。不同品種魚類對(duì)不同應(yīng)激的抗氧化能力有差異，其不同組織對(duì)同種應(yīng)激的抗氧化酶響應(yīng)能力也不同。

1.1.2 補(bǔ)體

魚類補(bǔ)體（C）的激活途徑包括經(jīng)典途徑、旁路途徑、凝集素途徑，可不依賴抗體的情況下直接激活補(bǔ)體參與機(jī)體防御［12］。所形成的活化產(chǎn)物具有調(diào)理吞噬、溶解細(xì)胞、介導(dǎo)炎癥、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和清除免疫復(fù)合物等生物學(xué)功能。補(bǔ)體表達(dá)在很多應(yīng)激后呈向下調(diào)節(jié)。補(bǔ)體活力也許可作為壓力魚類免疫活性的指示器。盧軍浩等發(fā)現(xiàn)，熱應(yīng)激使虹鱒血清中C3的含量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。急性低溫應(yīng)激后吉富羅非魚（Oreochromis niloticu）的C3、C4水平隨時(shí)間延長(zhǎng)持續(xù)下降［8，13］。王志平等發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌脂多糖處理后的斑馬魚的C3、C6、C4、C1表達(dá)水平呈先升后降的趨勢(shì)［14］。也有研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體在應(yīng)激后補(bǔ)體水平會(huì)上升，如龔仕玲等發(fā)現(xiàn)高劑量Cd暴露使黃顙魚鰓組織C3表達(dá)水平上升［6，14］。

1.1.3 干擾素

干擾素（IFN）是一類具有多功能活性的分泌型細(xì)胞因子，具有廣譜抗病毒的特性，能在病毒感染后迅速起作用［15-16］，且對(duì)非特異性免疫細(xì)胞活性、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞活性等具有免疫調(diào)節(jié)作用。對(duì)魚類干擾素的研究多集中在Ⅰ型和Ⅱ型，魚體受到環(huán)境應(yīng)激時(shí)下調(diào)INF的表達(dá)量。林聽聽等研究發(fā)現(xiàn)，在噪音長(zhǎng)期刺激下大黃魚血漿IFN-α表達(dá)量顯著下降［17］。Maod等發(fā)現(xiàn)，高密度養(yǎng)殖后尼羅羅非魚（O. niloticus）肝臟IFN-γ表達(dá)量顯著下降［18］。Zhao等研究發(fā)現(xiàn)，高堿環(huán)境使尼羅羅非魚肝臟、鰓IFN-γ表達(dá)量顯著下降［19］，受到病原體刺激后病毒、LPS、細(xì)菌等刺激會(huì)提高IFN的表達(dá)量。Gupta等研究發(fā)現(xiàn)，感染嗜水氣單胞菌使露斯塔野鯪（Labeo rohita）腸、鰓、腎臟 IFN-β 表達(dá)量顯著上升，肝臟IFN-β呈先升后降的趨勢(shì)［20］。李嬋等研究發(fā)現(xiàn)，聚肌胞（Poly I：C）刺激后大黃魚脾臟、頭腎、肝臟Ⅰ型IFN表達(dá)量都有不同程度的上升，與斑馬魚、七帶石斑魚（Epinephelus septemfasciatus）結(jié)果相似；LPS刺激使大黃魚脾臟、肝臟Ⅰ型IFN表達(dá)量在不同時(shí)間有顯著上調(diào)；滅活的副溶血弧菌刺激使大黃魚頭腎、肝臟Ⅰ型IFN表達(dá)量有顯著上升［21-23］。

1.1.4 溶菌酶

溶菌酶（LSZ）是非特異性免疫的重要組成部分，是一種具有抗感染、抗菌、抗病毒作用的水解酶，在魚機(jī)體各個(gè)組織中均有表達(dá)。溶菌酶水平的變化趨勢(shì)不但因種類而異，也與生長(zhǎng)環(huán)境和生理狀態(tài)相關(guān)，如重金屬暴露、高密度養(yǎng)殖、病原體感染等。龔仕玲等研究發(fā)現(xiàn)，Cd暴露8周后使黃顙魚鰓組織中l(wèi)ys的表達(dá)水平下調(diào)［6］。劉占才等發(fā)現(xiàn)，暴露于不同濃度汞離子（Hg2+）下的草魚血清和腎臟中LSZ活性呈先升后降的趨勢(shì)，表明金屬暴露可能抑制了先天性免疫系統(tǒng)［24］。一定濃度的金屬離子會(huì)對(duì)魚體產(chǎn)生一定的毒性影響。王文博等研究發(fā)現(xiàn)，隨著高密度養(yǎng)殖時(shí)間延長(zhǎng)，鯽（Carassius auratus）血液溶菌酶呈先升后降的趨勢(shì)［25］。但聶芬等發(fā)現(xiàn)，高密度養(yǎng)殖使史氏鱘（Acipenser schrenckii Brandt）稚魚血漿LSZ活性先降后升［26］。劉占才等發(fā)現(xiàn)，暴露于短時(shí)間或低濃度的高效氯氰菊酯中的草魚（Ctenopharyngodon idella）脾臟和鰓的LSZ活性顯著升高，暴露在長(zhǎng)時(shí)間或高濃度時(shí)，脾臟和鰓的LSZ活性受到抑制［27］。Du等發(fā)現(xiàn)，感染殺鮭氣單胞菌（Aeromonas salmonicida）的大西洋鮭（Salmo salar L.）的血清、黏液和皮膚中的 LSZ 活性均高于對(duì)照組［28］。Wei等發(fā)現(xiàn)，斜帶石斑魚（E. coioides）經(jīng)LPS、溶藻弧菌和新加坡石斑魚虹彩病毒（Singapore grouper iridovirus，SGIV）的刺激后頭腎中Ec-lys C的表達(dá)量顯著提高［9］。

1.1.5 磷酸酶

磷酸酶是催化水解各種含磷化合物的水解酶，酸性磷酸酶（ACP）和堿性磷酸酶（AKP）是溶酶體標(biāo)志性酶，在機(jī)體內(nèi)起解毒和一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收與運(yùn)轉(zhuǎn)作用［29］，還是非特異免疫系統(tǒng)中重要的水解酶。有研究發(fā)現(xiàn)，在鹽度脅迫過程中小黃魚（Larimichthys polyactis）肝臟中的AKP活性在低鹽環(huán)境下受到顯著抑制，但隨著鹽度升高呈上升趨勢(shì)［30］。半滑舌鰨（Cynoglossus semilaevis）肌肉、腎臟、肝臟中的AKP活性隨著鹽度升高呈現(xiàn)不同程度的上升［29］。其原因可能是水中金屬離子含量的升高對(duì)AKP活性具有顯著的促進(jìn)作用［31］。在急性低氧脅迫后，西伯利亞鱘（A. baerii）、軍曹魚（Rachycentron canadum）肝臟AKP活性顯著低于對(duì)照組，可能因?yàn)榈脱跻种屏唆~體代謝和非特異性免疫［32-33］。對(duì)文昌魚（Branchiostoma belcher）、小黃魚的研究均顯示，鹽離子濃度增加，ACP活性受到抑制［29，34］，這可能是由于水環(huán)境中的離子濃度變化抑制了ACP的合成和分泌，導(dǎo)致其活性降低［34］。高舉等通過加入不同濃度的金屬離子測(cè)定ACP活性，研究Mg2+、Ca2+、Pb2+、Cd2+對(duì)鯽魚ACP熒光光譜的影響，結(jié)果表明金屬離子對(duì)酶活性的影響與酶構(gòu)象改變有關(guān)。其中，Mg2+、Ca2+等起激活作用，Pb2+、Cd2+起抑制作用［35］。

1.1.6 吞噬細(xì)胞

魚類的吞噬細(xì)胞主要包括單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞，免疫活性物質(zhì)常與吞噬細(xì)胞共同保護(hù)機(jī)體。單核細(xì)胞普遍存在于所有魚類中，具有較強(qiáng)吸附力和吞噬能力，經(jīng)血液進(jìn)入組織后可以形成巨噬細(xì)胞［36］。粒細(xì)胞可分為中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞，具有吞噬和殺傷功能。環(huán)境應(yīng)激對(duì)魚類吞噬細(xì)胞的數(shù)量產(chǎn)生顯著影響，長(zhǎng)時(shí)間的皮質(zhì)醇會(huì)抑制機(jī)體免疫能力。李海濤等發(fā)現(xiàn)，高濃度堿環(huán)境使大鱗鲃（Luciobarbus capito）幼魚血液中單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞含量隨著時(shí)間延長(zhǎng)呈先升后降的趨勢(shì)［37］。佟廣香等發(fā)現(xiàn)，高溫脅迫使哲羅魚（Hucho taimen）中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞含量隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降［38］。Datta等發(fā)現(xiàn)，暴露于低濃度砷的胡子鲇（Clarias batrachus），30 d 時(shí)會(huì)引起頭腎巨噬細(xì)胞數(shù)量減少，60 d時(shí)會(huì)抑制巨噬細(xì)胞對(duì)嗜水氣單胞菌的吞噬能力［39］。

1.2 免疫球蛋白

免疫球蛋白（Ig）是魚類特異性體液免疫應(yīng)答中的重要組成部分［40］。目前，在硬骨魚類中共發(fā)現(xiàn)了μ、δ和τ等3種免疫球蛋白重鏈，對(duì)應(yīng)的免疫球蛋白類型分別為IgM、IgD和IgT［41］。在IgT被發(fā)現(xiàn)前，IgM被認(rèn)為是魚類應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫唯一的特異性體液免疫系統(tǒng)［42］。在硬骨魚中，3種免疫球蛋白以不同比例分布在皮膚、鰓、腸、鼻、頰和咽黏液分泌物中，發(fā)揮抵御病原菌和維持黏膜共生微生物穩(wěn)態(tài)的重要作用［43-44］。

環(huán)境脅迫會(huì)影響魚類的免疫球蛋白表達(dá)水平。Kim等發(fā)現(xiàn)堿性環(huán)境使牙鲆（Paralichthys olivaceus）幼魚IgM水平顯著提高［45］，但Ogawa等發(fā)現(xiàn)酸脅迫使鯉魚幼魚IgM水平先下降后恢復(fù)到對(duì)照水平［46］。何杰等發(fā)現(xiàn)，低溫脅迫使吉富羅非魚、奧利亞羅非魚（Oreochromis aureus）與奧尼羅非魚（O. niloticus×O. aureaus）血清IgM水平呈先升后降，而紅羅非魚組基本呈下降趨勢(shì)［47］。與銀鯧（Pampus argenteus）幼魚血清IgM水平在高溫脅迫中隨時(shí)間延長(zhǎng)呈先降后升的趨勢(shì)［48］。斜帶石斑魚（Epinephelus coioides）、虹鱒受到病原菌刺激，IgM基因在頭腎、脾、胸腺、血清中的表達(dá)上調(diào)［49-50］。但有報(bào)道稱，腸黏液中IgM的表達(dá)量通常較低，虹鱒被寄生蟲感染后腸黏液中IgM的表達(dá)量無明顯變化，但腸黏液中IgT的表達(dá)量顯著提高［51］。Tongsri等研究發(fā)現(xiàn)，虹鱒感染柱狀黃桿菌，鰓部黏液中IgM、IgT、IgD基因隨著感染時(shí)間延長(zhǎng)均有不同程度的上調(diào)［52］。血清中IgT濃度無顯著變化，表明不同種魚在受到不同刺激時(shí)，免疫球蛋白在不同組織中的表達(dá)量會(huì)有差異。深入研究魚類Ig基因免疫功能，對(duì)于研發(fā)疫苗和進(jìn)行魚類抗病品系具有重要意義［53］。

2 應(yīng)激對(duì)魚類熱休克蛋白的影響

熱休克蛋白（HSPs）又稱應(yīng)激蛋白，存在于多種動(dòng)物體內(nèi)，在不同物種間的序列具有高度保守性。按HSP分子量的值和同源性程度，可分為Hsp110家族、Hsp90家族、Hsp70家族、Hsp60家族和小分子HSPs家族［54］。在魚類中對(duì)Hsp70的研究較多，具有受到應(yīng)激后大量表達(dá)的特點(diǎn)，可作為檢測(cè)魚類是否處于應(yīng)激狀態(tài)的參考。

張晨光等用RT-PCR法擴(kuò)增翹嘴鱖幼魚（Siniperca chuatsi）肝臟Hsp70α的cDNA，并檢測(cè)到在96 h急性高溫脅迫過程中，Hsp70α基因相對(duì)表達(dá)量呈先升高后下降的波動(dòng)式變化趨勢(shì)［55］。同時(shí)，其他環(huán)境應(yīng)激源被證明能夠誘導(dǎo)魚類熱休克蛋白基因的表達(dá)，如大菱鲆（Scophthalmus maximus）等受到低溫脅迫后熱休克蛋白基因表達(dá)水平顯著升高；花斑裸鯉（Gymnocypris eckloni）受到Cu2+脅迫后，肝臟、腎臟和鰓組織的Hsp70基因表達(dá)量隨著時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)；Ji等發(fā)現(xiàn)，Cd促進(jìn)褐菖鲉（Sebastiscus marmoratus）肝臟Hsp60、Hsp90、Hsp70基因表達(dá)量不同程度地增加，能顯著誘導(dǎo)Hsp70 mRNA的表達(dá)，但在Pb脅迫后，Hsps等4種基因的表達(dá)量呈先抑制后恢復(fù)的趨勢(shì)［56-58］。張勇等發(fā)現(xiàn)，美洲鰣（Alosa sapidissima）在運(yùn)輸脅迫后，肝臟、鰓Hsp70 mRNA的表達(dá)量呈先升后降的趨勢(shì)［59］。萬(wàn)文菊等用溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）感染劍尾魚（Xiphophorus helleri），采用半定量RT-PCR檢測(cè)到Hsp70基因在肝胰臟、脾臟、頭腎組織中表達(dá)水平顯著升高［60］。生安志等發(fā)現(xiàn)，牙鲆在感染鰻弧桿菌后，肝臟Hsp90α和Hsp90β基因表達(dá)量呈先升后降的趨勢(shì)，且Hsp90β的上升幅度更顯著［61］。

在應(yīng)激狀態(tài)下，機(jī)體的Hsp70基因被激活，Hsp70基因的啟動(dòng)子也在轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的調(diào)節(jié)下被RNA聚合酶激活，致使細(xì)胞中Hsp70 mRNA含量升高，Hsp70蛋白合成增多，最終導(dǎo)致Hsp70的表達(dá)水平升高。當(dāng)機(jī)體受到環(huán)境脅迫，熱休克蛋白作為分子伴侶，通過高表達(dá)有效降低應(yīng)激對(duì)機(jī)體造成的損傷，提高細(xì)胞耐應(yīng)激能力。應(yīng)激程度過強(qiáng)或時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致蛋白組成發(fā)生突變，造成Hsp轉(zhuǎn)錄降低。

3 應(yīng)激對(duì)魚體生理指標(biāo)的影響

應(yīng)激反應(yīng)引起魚類皮質(zhì)醇和兒茶酚胺水平變化，起到能量資源再分配的作用。長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)激反應(yīng)將消耗大量能量，會(huì)對(duì)魚體的生長(zhǎng)發(fā)育、免疫功能產(chǎn)生負(fù)面影響［62］。魚體主要通過分解肝糖原來維持能量供給，使血清中的葡萄糖含量明顯升高［63］。研究發(fā)現(xiàn)，銀鯧、大西洋鮭在受到應(yīng)激后血清中葡萄糖含量顯著提高［63-64］。但處于長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)激后，血清中葡萄糖含量逐漸下降，如低溫脅迫使吉富羅非魚血糖水平隨時(shí)間延長(zhǎng)呈先升后降；大黃魚在高密度養(yǎng)殖試驗(yàn)中，血糖含量隨時(shí)間延長(zhǎng)呈先升后降的趨勢(shì)［11，13］。甘油三酯（CHOL）和膽固醇（TG）均是細(xì)胞重要的供能物質(zhì)，其水平受體內(nèi)脂質(zhì)代謝的共同影響?；|（Lateolabrax maculatus）體內(nèi)的總膽固醇含量隨低氧脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)先顯著下降后逐漸恢復(fù)到正常水平，甘油三酯含量無顯著變化［65］。蔡林婷等發(fā)現(xiàn)，3種弧菌感染均使大黃魚血清中膽固醇含量顯著降低，但甘油三酯含量無顯著變化［66］。低溫脅迫使吉富羅非魚TG水平在冷應(yīng)激后2、6 h，CHOL水平在冷應(yīng)激后6、12 h均顯著升高［13］。蛋白同為機(jī)體內(nèi)重要的能量物質(zhì)，在魚體面臨應(yīng)激反應(yīng)時(shí)分解為氨基酸以維持重要蛋白的周轉(zhuǎn)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量供給和免疫反應(yīng)。熱應(yīng)激使虹鱒、低溫脅迫后的吉富羅非魚、鹽度脅迫下的大馬哈魚（Oncorhgchus keta Walbaum）幼魚血清中總蛋白含量下降［8，67-68］，但有研究表明鹽度脅迫對(duì)大黃魚血清中的總磷（TP）含量影響較小。

4 應(yīng)激對(duì)魚體損傷評(píng)價(jià)因子的影響

魚體處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)生大量的活性氧自由基。細(xì)胞中的脂質(zhì)、蛋白、糖被活性氧氧化產(chǎn)生的代謝物可作為評(píng)價(jià)因子，代謝物含量變化反映組織氧化情況。丙二醛（MDA）是機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)后產(chǎn)生的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物之一，高溫脅迫使草魚肝臟中的MDA含量隨時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)［69］。低氧脅迫使珍珠龍膽石斑魚（Epinephelus fuscoguttatus♀ × E. lanceolatus♂）肌肉、肝臟中的MDA含量在脅迫過程中增加［70］。運(yùn)輸應(yīng)激后大口黑鱸（Micropterus salmoides L.）肝臟中的MDA含量升高［71］。丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）和天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）是生物體中分布廣、活性強(qiáng)的2種轉(zhuǎn)氨酶，正常情況下AST和ALT在肝組織中含量最高。當(dāng)魚體處于應(yīng)激狀態(tài)時(shí)，肝臟中AST和ALT活性會(huì)顯著升高，糖異生途徑加強(qiáng)，通過產(chǎn)生葡萄糖以對(duì)抗不利環(huán)境，如運(yùn)輸應(yīng)激使大口黑鱸血清ALT活性升高，暴露溴氰菊酯下的烏鱧（Channa argus）肝臟、脾臟、腸和腎臟中ALT、AST活性均有升高，與暴露于急性氨氮脅迫后的鯉魚結(jié)果相似［72-73］。因此，測(cè)定肝臟中AST和ALT的活性水平，可反映細(xì)胞膜通透性的變化，判斷肝臟等組織是否受到損傷。谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）是一種聯(lián)系著蛋白代謝和糖代謝相關(guān)的氨基酸轉(zhuǎn)氨酶，在肝臟中活性很高，是衡量肝臟細(xì)胞損傷的重要指標(biāo)之一。如熱應(yīng)激中齊口裂腹魚（Schizothorax prenanti）GPT活性顯著升高、氨態(tài)氮脅迫使團(tuán)頭魴（Megalobrama amblycephala）血清中的GPT含量呈升高趨勢(shì)［74-75］。

5 防治措施

集約化養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生過度擁擠、運(yùn)輸、搬運(yùn)、分級(jí)和水質(zhì)差等應(yīng)激源，往往會(huì)影響?zhàn)B殖魚類的正常生長(zhǎng)繁殖，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致抵抗力下降，患病率上升等。所以，在生產(chǎn)中做好防護(hù)措施和減少應(yīng)激對(duì)魚體的危害在養(yǎng)殖工作中顯得尤其重要。目前，有以下措施可有效緩解魚體應(yīng)激反應(yīng)。

5.1 抗氧化劑

在養(yǎng)殖飼料中添加抗氧化應(yīng)激相關(guān)的添加劑，可減輕應(yīng)激源對(duì)魚的損傷，包括游離棉酚、維生素C、維生素E、脂肪酸等已被用于提高魚類免疫力和減少應(yīng)激產(chǎn)生的影響［76-79］。

5.2 培育新品種

在集約化養(yǎng)殖過程中，魚類面臨的應(yīng)激源是多重的，因此鼓勵(lì)選育能從應(yīng)激狀態(tài)中快速恢復(fù)和抗多種應(yīng)激源的品種［80］。國(guó)內(nèi)對(duì)魚類抗應(yīng)激性的狀遺傳改良的研究已有報(bào)道，李富貴等選育的團(tuán)頭魴耐低氧F3家系在低氧脅迫中仍能保持快速生長(zhǎng)；吉麗羅非魚既有父本耐鹽性強(qiáng)的特點(diǎn)又有母本生長(zhǎng)速度快的特點(diǎn)；中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究院通過種內(nèi)選育和中間雜交的方法，已育成多重抗寒、抗逆等特性的新品種鯉［81-83］。同時(shí)，選育方向應(yīng)適應(yīng)集約化養(yǎng)殖的節(jié)料節(jié)藥、優(yōu)質(zhì)高效等其他特點(diǎn)［80］。

5.3 改善水質(zhì)

在養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中，影響魚的水體因素有水溫、pH值、氨態(tài)氮含量等，養(yǎng)殖水體的狀況直接關(guān)系到魚的生長(zhǎng)繁殖情況和產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益［84］。無土水上栽培技術(shù)和微生物制劑等生物處理法具有生態(tài)環(huán)保、不造成二次污染、改善效果好等優(yōu)點(diǎn)，在改善養(yǎng)殖水體中具有廣泛的應(yīng)用前景。

5.3.1 利用無土水上栽培技術(shù)改善水質(zhì)

植物浮床是一種水環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)兼并的技術(shù)，根據(jù)植物在生長(zhǎng)過程中養(yǎng)分吸收特性，利用無土栽培技術(shù)，在池塘水面將原來僅能在陸地種植的陸生草本植物，如辣椒、番茄、茄子、梭魚草等已被證明可用于提高水質(zhì)和改善透明度，同時(shí)具有景觀效果、環(huán)境效益好等特點(diǎn)［85-87］。

5.3.2 利用微生物制劑改善水質(zhì)

近年來，有多種微生物制劑可很好改善水質(zhì)的報(bào)道，如枯草芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等微生物制劑可以有效降解水體有機(jī)物、氨態(tài)氮等［88-89］。菌—藻聯(lián)合處理在國(guó)內(nèi)也有一定報(bào)道，如小球藻和芽孢桿菌的組合、柵藻與野生真菌的體系對(duì)水質(zhì)的凈化效果優(yōu)于單一菌或單一藻。在建立養(yǎng)殖水質(zhì)良性微生態(tài)環(huán)境的方面有很大的發(fā)展前景［90-92］。

5.4 中草藥及其活性成分

中草藥植物及其活性物質(zhì)不僅可以替代常見的抗生素藥物，還可以作為飼料添加劑，提高魚類免疫能力和抗應(yīng)激能力。歸功于中草藥植物具有生物堿、類固醇、萜類、黃酮、多糖等活性物質(zhì)作用。如大蒜素、藿香、茵陳、柴胡、蒲公英、厚樸等已被證明對(duì)魚類提高免疫力和緩解壓力起積極作用［93-96］。中草藥對(duì)比常見添加劑和藥物具有獲取容易、成本更低、副作用更小等優(yōu)勢(shì)。

5.5 調(diào)節(jié)水體滲透壓穩(wěn)態(tài)

水體鹽度對(duì)魚類具有生態(tài)生理學(xué)的作用，離子變化對(duì)魚類的生長(zhǎng)、代謝等生理活動(dòng)有影響。當(dāng)鹽度發(fā)生變化，魚體需要調(diào)整內(nèi)外滲透壓來達(dá)到新的平衡。在魚類運(yùn)輸脅迫時(shí)，徐鋼春等發(fā)現(xiàn)，1%鹽度可顯著提高魚體血漿滲透壓，使得魚體能量消耗下降，提高運(yùn)輸過程中的存活率［97］。

6 展望

應(yīng)激反應(yīng)是魚類養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的阻礙之一。魚類應(yīng)激反應(yīng)的分子機(jī)制涉及到魚體免疫系統(tǒng)、血液生理生化指標(biāo)、基因表達(dá)等變化情況多個(gè)方面。了解不同應(yīng)激源對(duì)魚體的影響，有助于避免漁業(yè)養(yǎng)殖中的錯(cuò)誤、開發(fā)針對(duì)魚的疾病預(yù)防方法等。但對(duì)于魚類特異性免疫系統(tǒng)、熱休克蛋白的研究還不夠深入，因此需要更進(jìn)一步深入研究。在防治方面，研發(fā)新疫苗、新品種、中草藥的聯(lián)合使用是今后的研究重點(diǎn)。

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