飼料中不同濃度菲對(duì)中華倒刺鲃幾種血液學(xué)指標(biāo)和肝胰臟的影響

岳南南 王 汨 閆玉蓮 李 健 羅其勇 謝小軍

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飼料中不同濃度菲對(duì)中華倒刺鲃幾種血液學(xué)指標(biāo)和肝胰臟的影響

岳南南 王 汨 閆玉蓮 李 健 羅其勇 謝小軍

(西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 水生生物及水環(huán)境研究所, 重慶 400715)

以中華倒刺鲃()幼魚(yú)[初始體重為(42.80±0.32) g]為研究對(duì)象, 在實(shí)驗(yàn)室條件下分別飼喂菲(PHE)含量為0、429.17、861.38和1289.87 μg PHE/g的人工配合飼料16周, 測(cè)定魚(yú)體的血液學(xué)指標(biāo)以及肝胰臟指數(shù)的變化, 以檢驗(yàn)中華倒刺鲃受到含PHE食物暴露脅迫后的毒理學(xué)反應(yīng)。結(jié)果顯示: 血清中的紅細(xì)胞數(shù)目、血紅蛋白和總蛋白在各實(shí)驗(yàn)處理組之間均無(wú)顯著差異; 血糖含量隨PHE濃度的升高表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì), 且各染毒組均顯著高于對(duì)照組(<0.05); 球蛋白含量在500 μg PHE/g組顯著高于對(duì)照組(<0.05), 白蛋白含量則在500 μg PHE/g組顯著低于對(duì)照組(<0.05), 而這兩個(gè)指標(biāo)在其余含毒飼料組與對(duì)照組間均無(wú)顯著差異; 谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力隨飼料中PHE濃度的升高表現(xiàn)出升高的趨勢(shì),僅在最高濃度組(1500 μg PHE/g組)時(shí)與對(duì)照組的差異達(dá)到顯著水平(<0.05); 谷草轉(zhuǎn)氨酶活力也隨飼料中PHE濃度的升高而升高, 在1000和1500 μg PHE/g組與對(duì)照組之間差異顯著(<0.05); 肝糖原隨飼料中PHE濃度的升高而降低, 且各組間的差異均達(dá)到了顯著水平(<0.05); 各實(shí)驗(yàn)處理組的肌糖原含量均顯著低于對(duì)照組(<0.05), 而3個(gè)染毒飼料組之間無(wú)顯著差異; 肝胰臟指數(shù)隨飼料中PHE濃度的升高而升高, 且各染毒組顯著高于對(duì)照組(<0.05)。通過(guò)討論我們認(rèn)為: 中華倒刺鲃受到含PHE食物脅迫后血糖升高, 而糖原含量和血清蛋白降低的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)是動(dòng)物受到脅迫后能量需求升高的適應(yīng)性反應(yīng), 肝胰臟指數(shù)的升高是魚(yú)體對(duì)PHE食物暴露脅迫在器官水平上的代償性反應(yīng), 而兩種轉(zhuǎn)氨酶在有毒飼料處理組魚(yú)體的升高則表明PHE對(duì)肝臟造成了細(xì)胞損傷。

多環(huán)芳烴; 飼料菲; 中華倒刺鲃; 血液學(xué)指標(biāo); 糖原; 肝指數(shù)

水環(huán)境中的多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)因其持久性和致癌、致畸、致突變性質(zhì)對(duì)魚(yú)類產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)毒理學(xué)威脅[1]。在水環(huán)境中的多環(huán)芳烴作為疏水有機(jī)化學(xué)污染物會(huì)迅速與水中各類固體微粒結(jié)合進(jìn)入沉積物, 被底棲生物所利用[2], 進(jìn)而進(jìn)入魚(yú)類的食物鏈, 給魚(yú)類帶來(lái)生理上的威脅。一些研究表明PAHs暴露會(huì)對(duì)魚(yú)類的血液參數(shù)帶來(lái)不利的影響[3—8], 而魚(yú)類血液學(xué)參數(shù)可以反映內(nèi)分泌應(yīng)答。Omoregie,.[9]發(fā)現(xiàn)當(dāng)魚(yú)體遭受環(huán)境污染物脅迫時(shí)表現(xiàn)為代謝能力的升高和顯著的血糖反應(yīng), 血清中皮質(zhì)醇水平和碳水化合物代謝的變化(如血糖和乳酸的濃度), 可作為魚(yú)類受到環(huán)境有害因子脅迫的指示物[10,11]。

中華倒刺鲃()是長(zhǎng)江上游重要的經(jīng)濟(jì)魚(yú)類[12]。近年來(lái), 由于人們對(duì)該種魚(yú)的過(guò)度捕撈, 使得野生資源逐漸匱乏[13, 14], 隨著人工繁殖和魚(yú)苗培育的成功, 中華倒刺鲃人工養(yǎng)殖已逐漸展開(kāi), 成為淡水養(yǎng)殖業(yè)的重要養(yǎng)殖對(duì)象之一。菲(C14H10, PHE)是一種低環(huán)類多環(huán)芳烴, 由3個(gè)苯環(huán)連接而成, 具有較強(qiáng)的毒性[15], 我國(guó)一些水域已發(fā)現(xiàn)有不同程度的污染[16—18]。目前, 國(guó)內(nèi)有關(guān)菲對(duì)魚(yú)類毒理學(xué)影響的研究較少, 只在魚(yú)體繁殖行為[19]和器官組織結(jié)構(gòu)[20]等方向有少數(shù)研究, 有關(guān)其對(duì)血液學(xué)和應(yīng)對(duì)脅迫時(shí)能量?jī)?chǔ)備變化的研究較少。本文通過(guò)菲對(duì)中華倒刺鲃的室內(nèi)食物暴露實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬野外水域中不同濃度的菲通過(guò)食物途徑對(duì)中華倒刺鲃血液學(xué)和肝臟等的影響, 以補(bǔ)充菲對(duì)魚(yú)類的生態(tài)毒理作用的基礎(chǔ)資料, 為闡明水環(huán)境中多環(huán)芳烴的污染提供參考。

1 材料與方法

1.1 飼料配制

對(duì)照飼料: 參照林小植等[21]的方法配制中華倒刺鲃實(shí)驗(yàn)飼料, 其配方見(jiàn)表1。在對(duì)照飼料中添加一定量的PHE (美國(guó)Sigma-Aldrich公司生產(chǎn),CAS號(hào)為85-01-8, 純度≥97%)配制成含PHE量分別為0、500、1000和1500 μg PHE/g的4種處理飼料, 采用Agilent 7890A GC型氣相色譜儀檢測(cè)飼料中PHE的濃度[18], 實(shí)測(cè)實(shí)驗(yàn)處理飼料含PHE濃度分別為0、429.17、861.38和1289.87 μg PHE/g。采用自制顆粒飼料制作器壓制成每粒相同重量的飼料[22—23], 配制成的顆粒飼料呈圓柱狀, 每顆粒的直徑為4 mm, 高為6 mm, 每粒質(zhì)量控制為(0.096±0.001) g, 飼料配制好后, 置于–20℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 實(shí)驗(yàn)魚(yú)的來(lái)源與馴化

實(shí)驗(yàn)魚(yú)為購(gòu)自合川養(yǎng)殖場(chǎng)同批次人工繁殖的中華倒刺鲃?dòng)佐~(yú)。挑選體重相近, 體表無(wú)傷的幼魚(yú)放入室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖箱中, 單尾馴養(yǎng)2周。采用曝氣48h的自來(lái)水為實(shí)驗(yàn)水源, 水溫控制為(27.5±0.5)℃; 馴養(yǎng)期間以對(duì)照飼料為馴化飼料, 每天8:30和18:30各投喂一次達(dá)飽足。每2天換水一次, 實(shí)驗(yàn)期間溶氧量大于6 mg/L, 光照周期為L(zhǎng)︰D=12h︰12h, 每天8:00開(kāi)燈, 20:00關(guān)燈, 瞬時(shí)開(kāi)斷。

1.3 實(shí)驗(yàn)魚(yú)的分組

選取經(jīng)馴化后體重相近(39.65—45.64 g), 均值為 (42.80±0.32) g的中華倒刺鲃?dòng)佐~(yú), 隨機(jī)分為4組, 每組10尾魚(yú)(初始體重見(jiàn)表3), 單尾養(yǎng)殖于養(yǎng)殖水箱(規(guī)格為: 長(zhǎng)×寬×高=42 cm×29 cm×25 cm)中。采用4個(gè)不同濃度的含PHE飼料(0、429.17、861.38和1289.87 μg PHE/g)分別喂養(yǎng)16周, 通過(guò)統(tǒng)計(jì)每尾魚(yú)攝食的顆粒數(shù)來(lái)計(jì)算攝入的飼料總量。

表1 實(shí)驗(yàn)飼料配方及成分含量表(%干重)

Tab.1 Formulation and proximate composition of the experimental diets (% dry weight)

注: 1. 維生素預(yù)混劑 Vitamin premix (IU or mg/kg diet): DL-alphatocopheryl acetate, 60 IU; Namenadione bisulfate, 5 mg; Retinyl acetate, 15000 IU; DL-choleealcifeol, 3000 IU; B1, 15 mg; B2, 30 mg; B6, 15 mg; B12, 0.05 mg; Nieotinic acid, 175 mg; Folic acid, 500 mg; Inositol, 1000 mg; H, 2.5 mg; Calcium pantothenate, 50 mg; Choline, 2000 mg; C, 270 mg; 2. 無(wú)機(jī)鹽預(yù)混劑 Mineral premix (g or mg/kg diet): CaCO3(40% Ca), 2.15 g; MgO (60% Mg), 1.24 g; FeC6H5O7·H2O, 0.2 g; KI (75% I), 0.4 mg; ZnSO4(36% Zn), 0.4 g; CuSO4·5H2O (25% Cu), 0.3 g

1.4 各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定及計(jì)算方法

每次取樣前測(cè)量記錄實(shí)驗(yàn)魚(yú)的體重、體長(zhǎng)、全長(zhǎng)、肝胰臟重等常規(guī)生物學(xué)指標(biāo)。以濃度為0.04 g/L的氟化鈉、草酸鉀混合液作為抗凝劑[氟化鈉(g)︰草酸鉀(g)=1︰3], 在取樣前用注射器在離心管中各加入0.1 mL, 使其分散于內(nèi)壁, 70℃烘干備用。取樣時(shí), 將實(shí)驗(yàn)魚(yú)用濕毛巾包裹固定, 用1.0 mL一次性醫(yī)用注射器通過(guò)尾靜脈抽血, 血樣保存在1.5 mL抗凝的離心管中, 整個(gè)采血過(guò)程控制在1min以內(nèi)。

血紅蛋白含量(Haemoglobin, Hb)采用堿化比色法測(cè)定; 以0.7%的生理鹽水將血液稀釋200倍, 用Neubarner計(jì)數(shù)板在顯微鏡下對(duì)紅細(xì)胞 (Red blood cell, RBC) 計(jì)數(shù)[24]; 剩余的血液在冰盒中靜置2h, 然后在冷凍離心機(jī)中以5000 r/min離心10min, 靜置分層吸取上層血清于–80℃下保存待測(cè)。

血清葡萄糖濃度(Glucose concentration, GLU)采用鄰甲苯胺法測(cè)定[25]; 血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Alanine aminotransferase, ALT)和血清谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate aminotransferase, AST)活力采用南京建成生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的試劑盒及提供的方法測(cè)定; 總蛋白(Total protein, TP)含量采用酚試劑法測(cè)定; 白蛋白(Albumin, ALB)含量采用溴甲酚綠結(jié)合法測(cè)量; 球蛋白(Globulin, GLB)=總蛋白含量–白蛋白含量。

肝胰臟糖原(Hepatopancreas glycogen, HG)含量的測(cè)定: 在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后, 將魚(yú)體處死, 迅速取出肝胰臟用預(yù)冷的勻漿緩沖液(0.7%的生理鹽水)沖洗, 用濾紙除去多余液體后, 裝入1.5 mL離心管, –80℃保存待測(cè)。肝胰臟糖原含量采用蒽酮顯色法測(cè)定[26], 其含量以mg/g表示。

肌糖原(Muscle glycogen, MG)含量的測(cè)定: 在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后, 將魚(yú)體處死后迅速取出肌肉, 用濾紙除去多余水體后, 裝入5 mL離心管, –80℃保存待測(cè)。肌糖原采用堿性銅顯色法測(cè)定[27], 其含量以mg/g表示。

肝胰臟指數(shù)(Hepatopancreas index,)的計(jì)算方法:

=100×h/t,其中t為魚(yú)體重(g),h為肝胰臟重(g)。

1.5 數(shù)據(jù)處理方法

采用Excel 2003和SPSS 11.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及統(tǒng)計(jì)分析。各組間比較采用單因素方差分析和LSD檢驗(yàn), 顯著性水平為<0.05, 數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果

2.1 中華倒刺鲃的血液學(xué)指標(biāo)隨其飼料中菲(PHE)濃度的變化

實(shí)驗(yàn)魚(yú)體血清中的紅細(xì)胞數(shù)目(RBC)、血紅蛋白(Hb)和總蛋白(TP)在各實(shí)驗(yàn)處理組之間均無(wú)顯著差異(表2); 血糖(GLU)含量隨飼料中PHE濃度的升高表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì), 且各染毒組均顯著高于對(duì)照組(<0.05), 1000 μg PHE/g組的GLU含量最高, 為(17.33±1.28) mmol/L(表2)。球蛋白(GLB)含量隨飼料中PHE濃度的增高表現(xiàn)為先升高后降低, 500 μg PHE/g組達(dá)最高, 為(16.98±1.55) g/L (表2), 顯著高于其他3組(<0.05), 其余各組與對(duì)照組之間無(wú)顯著差異。500 μg PHE/g組的白蛋白(ALB)含量顯著低于其他各組(<0.05), 為(24.79±1.86) g/L, 而其余各組間均無(wú)顯著差異。

表2 飼料PHE含量水平對(duì)中華倒刺鲃血液學(xué)指標(biāo)的影響

注: 數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示(mean ± SE,=10), a, b, c: 同行中帶不同上標(biāo)表示不同濃度飼料組之間差異顯著(<0.05); 下同

Note: Data were expressed as mean±SE,=10; a, b, c: different superscripts in each line indicate significant differences among dietary treatments (<0.05); the same applies bellow

實(shí)驗(yàn)魚(yú)的谷丙轉(zhuǎn)氨酶活力(ALT)隨飼料中PHE濃度的升高表現(xiàn)出升高的趨勢(shì),但僅在最高濃度組(1500 μg PHE/g組)時(shí)顯著高于對(duì)照組(<0.05), 為(163.59±18.83) μ/L (表2)。谷草轉(zhuǎn)氨酶活力(AST)隨飼料中PHE濃度的升高表現(xiàn)出升高的趨勢(shì), 其中500 μg PHE/g組與對(duì)照組之間無(wú)顯著差異, 此兩組的該值均顯著低于1000和1500 μg PHE/g組(<0.05); 而后兩者之間無(wú)顯著差異(表2)。

2.2 中華倒刺鲃的肝胰臟指數(shù)(HSI)隨其飼料中菲濃度的變化

實(shí)驗(yàn)魚(yú)的肝胰臟指數(shù)()隨飼料中PHE濃度的升高而升高, 0、500、1000和1500 μg PHE/g飼料組實(shí)驗(yàn)魚(yú)的分別為(2.18±0.10)、(2.90±0.94)、(3.25±0.05)和(3.92±0.19)%(表3)。方差分析顯示, 各含毒飼料組均顯著高于對(duì)照組, 500和1000 μg PHE/g組之間差異不顯著, 但二者均顯著低于1500 μg PHE/g組(<0.05)。

表3 飼料PHE含量水平對(duì)中華倒刺鲃肝糖原、肌糖原以及肝胰臟指數(shù)的影響

Tab.3 Effects of different dietary PHE levels on the contents of glycogen in hepatopancreas and muscle and the Hepatopancreas index of Spinibarbus Sinensis

2.3 中華倒刺鲃的肝胰臟糖原(HG)、肌糖原(MG)含量隨其飼料中菲濃度的變化

實(shí)驗(yàn)魚(yú)的HG含量隨飼料中PHE濃度的升高而降低, 0、500、1000和1500 μg PHE/g飼料組實(shí)驗(yàn)魚(yú)的HG含量分別為(46.44±2.00)、(37.09±1.53)、(20.77± 0.48)和(15.16±1.63) mg/g, 且各組間的差異均達(dá)到了顯著水平(<0.05)(表3); MG含量分別為(2.52± 0.15)、(2.11±0.09)、(2.02±0.09)和(2.03±0.06) mg/g, 各染毒飼料組的MG含量均顯著低于對(duì)照組(<0.05), 而3個(gè)染毒飼料組之間無(wú)顯著差異(表3)。

3 討論

3.1 飼料PHE暴露(Dietary PHE exposure)對(duì)中華倒刺鲃血液學(xué)指標(biāo)的影響

環(huán)境中的多環(huán)芳烴(PAHs)對(duì)魚(yú)體的多項(xiàng)代謝功能產(chǎn)生不利影響, 血液參數(shù)的變化可以反映環(huán)境PAHs污染物的毒性損傷[3]。黃鱔()暴露于含硫丹(Endosulfan)的水體中96h后發(fā)現(xiàn)其RBC、Hb與對(duì)照組相比均顯著降低, 而TP無(wú)顯著變化[4]。牙鲆()暴露于含PHE的水體中后, 發(fā)現(xiàn)其RBC和Hb隨暴露時(shí)間的延長(zhǎng)而降低[5]。PHE是PAHs類化合物中對(duì)魚(yú)體毒性較強(qiáng)的物質(zhì), 但本研究發(fā)現(xiàn), PHE食物暴露16周后中華倒刺鲃的RBC、Hb和TP在各組之間均無(wú)顯著差異。而大西洋鮭魚(yú)()暴露于含硫丹的飼料中49d后其Hb也與對(duì)照組無(wú)顯著差別[3]。上述兩類實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出PHE水體暴露對(duì)魚(yú)體血液學(xué)指標(biāo)的影響要大于食物暴露的傾向, 但這是否確為造成這種差異的原因還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)予以檢驗(yàn)。

已有研究發(fā)現(xiàn)大鱗大麻哈魚(yú)()暴露于含PAHs的飼料后其白蛋白和總蛋白均有降低的趨勢(shì)[6]。本研究發(fā)現(xiàn)白蛋白含量在500 μg PHE/g飼料組(24.79±1.86) g/L顯著低于其他組, 達(dá)到最小值; 而球蛋白含量在500 μg PHE/g飼料組顯著高于其他組, 達(dá)到最大值。沈竑等[7]研究銅對(duì)鯽魚(yú)()血液的影響時(shí)發(fā)現(xiàn), 在低濃度Cu2+暴露時(shí), 促進(jìn)肝臟球蛋白合成代謝而導(dǎo)致球蛋白含量升高, 在高濃度Cu2+暴露時(shí), 雖然刺激肝臟合成球蛋白, 但免疫系統(tǒng)可能受損, 從而使球蛋白減少; 這與本結(jié)果球蛋白含量隨PHE濃度的增高表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì)相似。

3.2 中華倒刺鲃應(yīng)對(duì)飼料PHE暴露污染脅迫的能量代謝反應(yīng)

已有研究報(bào)道, 魚(yú)體暴露于PAHs后, 其血清代謝物會(huì)發(fā)生變化, 例如血糖和血乳酸的升高[8, 28]。魚(yú)體暴露于萘(Naphthalene)等其他PAHs后也會(huì)產(chǎn)生血糖升高的代謝脅迫反應(yīng)[29—33]。本研究發(fā)現(xiàn), 各染毒組中華倒刺鲃的血糖水平均顯著高于對(duì)照組。Dange[29]提出魚(yú)類受到污染脅迫后會(huì)產(chǎn)生高糖血癥的現(xiàn)象具有普遍性, 并認(rèn)為血糖升高的現(xiàn)象是由于糖原儲(chǔ)備的耗用而引起的。結(jié)合本實(shí)驗(yàn)中肝糖原水平的下降, 可以推測(cè)由于中華倒刺鲃在受到PHE污染脅迫時(shí)肝臟糖原大量分解進(jìn)入血清, 使血糖的濃度升高而有利于魚(yú)類調(diào)動(dòng)能量進(jìn)行解毒或者代謝有毒物質(zhì)。這進(jìn)一步驗(yàn)證了肝糖原的分解與維持血糖濃度、保證內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定直接相關(guān)[20]。

當(dāng)魚(yú)體暴露于污染物中時(shí), 體內(nèi)的碳水化合物代謝會(huì)受到干擾[34], 魚(yú)體肝臟通常被認(rèn)為是外源性物質(zhì)代謝的主要器官[35]。肝臟合成排毒酶抵抗污染脅迫也需要消耗能量[36]。Tintos,.[33]提出, 當(dāng)魚(yú)類受到β-萘黃酮(β-NF)和苯并a芘(B[a]P)的脅迫時(shí)首先消耗碳水化合物提供能量, 同時(shí)調(diào)節(jié)皮質(zhì)醇分泌升高, 促進(jìn)糖原加速分解為葡萄糖進(jìn)入血清, 引起肝臟糖原和肌肉糖原含量下降, 并使血糖升高或維持在一個(gè)較高的水平。魚(yú)體通過(guò)提高代謝以加快排泄芳香烴, 因而要分配大量的能量來(lái)求得自身平衡而不是進(jìn)行儲(chǔ)存[37], 這些應(yīng)急性生理機(jī)制都將導(dǎo)致糖原儲(chǔ)備的降低。虹鱒() 腹腔注射β-萘黃酮(β-NF)和苯并a芘(B[a]P)、革胡子鯰()暴露于汽油、蟾胡子鯰()和印度囊鰓鯰()暴露于工業(yè)污水, 其肝臟中糖原水平均明顯下降[32, 33, 37, 38]。本研究也觀測(cè)到中華倒刺鲃受到含不同濃度PHE食物的毒性脅迫后肝糖原和肌糖原與對(duì)照組相比均顯著下降, 與前人相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)的情況相一致。

Hori,.[36]指出能量動(dòng)員發(fā)生在肝臟中比在肌肉中更明顯, 本研究發(fā)現(xiàn)肝糖原含量隨食物中PHE濃度的升高而降低, 且各處理組之間的差異顯著; 而肌糖原含量在3個(gè)毒物濃度處理組均顯著低于對(duì)照組, 但是3個(gè)濃度組之間無(wú)顯著差異(表3)。我們的發(fā)現(xiàn)支持Hori,.[36]的觀點(diǎn)。

本實(shí)驗(yàn)室關(guān)于PHE食物暴露影響中華倒刺鲃能量代謝的觀測(cè)曾發(fā)現(xiàn), 標(biāo)準(zhǔn)體重代謝率和肝胰臟組織線粒體代謝耗氧率隨著飼料中PHE含量的升高而升高[18], 因此我們認(rèn)為中華倒刺鲃受含PHE食物脅迫后出現(xiàn)血糖升高, 肝胰臟和肌肉糖原降低, 血清蛋白降低等現(xiàn)象反映了魚(yú)體受到脅迫后能量需求升高的適應(yīng)性調(diào)節(jié)機(jī)制。

3.3 飼料PHE暴露對(duì)中華倒刺鲃肝臟功能的影響

肝臟是魚(yú)體內(nèi)受PAHs毒害最敏感的靶器官之一[40—42]。PAHs可以誘導(dǎo)肝臟代謝和轉(zhuǎn)氨能力的提高[31, 39, 43], 以及抗氧化系統(tǒng)以及解毒能力的增強(qiáng)[44—46]。血清中轉(zhuǎn)氨酶的活力常被用作人類和動(dòng)物肝功能的診斷工具[35, 47]。細(xì)胞外液或血清中轉(zhuǎn)氨酶活性的升高可以作為細(xì)胞損傷的敏感指示物, 即使這些損傷很細(xì)微, 細(xì)胞內(nèi)這些酶的水平也會(huì)超過(guò)細(xì)胞外液中的水平而多達(dá)3個(gè)數(shù)量級(jí)[48]。在藍(lán)鰓太陽(yáng)魚(yú)()暴露于含PAHs的水體中時(shí)觀察到ALT的升高, 同樣在鯉魚(yú)()暴露于含溴氯菊酯(Decamethrin)的水體中和比目魚(yú)()腹腔注射PAHs后都觀測(cè)到了相似的現(xiàn)象[49—51]。斑馬魚(yú)()暴露于含PHE的水體中后發(fā)現(xiàn)受試魚(yú)的肝細(xì)胞發(fā)生腫大, 胞質(zhì)產(chǎn)生空泡, 表明其對(duì)斑馬魚(yú)造成了肝組織損傷[20]。本研究發(fā)現(xiàn)中華倒刺鲃AST和ALT均隨濃度的升高而升高, 這說(shuō)明攝食含PHE飼料已經(jīng)對(duì)中華倒刺鲃的肝臟造成了細(xì)胞損傷。

魚(yú)類肝指數(shù)()的變化常被用來(lái)作為魚(yú)類受到污染脅迫時(shí)的指示物[52]。有研究表明肝臟指數(shù)的升高可以表征肝臟的代謝能力提高[53],與肝臟的解毒能力增強(qiáng)有關(guān)[54]。Pinkney,.[52]發(fā)現(xiàn)在魚(yú)體中與PAHs的代謝物水平呈正相關(guān)。青鳉()暴露于含19.2 mg/L的PHE水體中時(shí)出現(xiàn)了肝指數(shù)升高的現(xiàn)象[55]。中華倒刺鲃的肝臟與胰臟器官呈彌散型結(jié)構(gòu), 其肝胰指數(shù)的變化可反映肝臟的生理狀態(tài)。在本實(shí)驗(yàn)中中華倒刺鲃肝胰臟指數(shù)隨暴露濃度的升高而逐漸升高, 即肝胰臟出現(xiàn)腫大, 可能是魚(yú)體應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期飼料PHE暴露脅迫的一種代償性反應(yīng)。

綜上所述, 在本實(shí)驗(yàn)條件下, 中華倒刺鲃飼料添加不同濃度的PHE, 干擾了血糖、肝糖原及肌糖原等能量?jī)?chǔ)備的正常代謝, 并對(duì)肝胰臟造成細(xì)胞損傷。

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Effects of dietary PHE exposure on the haematological indexes and hepatopancreas of

YUE Nan-Nan, WANG Mi, YAN Yu-Lian, LI Jian, LUO Qi-Yong and XIE Xiao-Jun

(Institute of Hydrobiology and Water Environment, School of Life Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China)

To investigate the ecotoxicologial effectsof dietary phenanthrene (PHE) to the juvenile(42.80±0.32 g), these fish were exposed to dietary PHE at different concentrations (0, 500, 1000 and 1500 μg PHE/g) for 16 weeks. The haematological indexes and the hepatopancreas indexwere utilized to measure the ecotoxicologial effectsof dietary PHE. The results showed that the addition of PHE at different concentrations had no significant effects in the number of red blood cells, hemoglobin and total protein in the serum. PHE increased the glucose level with a concentration dependent pattern. 500 μg PHE/g significantly enhanced the globulin and the albumin level compared with control group; however, the higher PHE at 1000 and 1500 μg PHE/g had no significant effectscompared with the control. PHE induced the activity of alanine aminotransferase with a concentration-dependent method, and the significant difference was observed when PHE is at 1500 μg PHE/g (<0.05). PHE also enhanced the activity of aspartate aminotransferase, and the significant effects were observed at the groups of both 1000 and 1500 μg PHE/g. PHE at all different levels significantly decreased the content of glycogen in hepatopancreas(<0.05). PHE decreased the muscle glycogen in the three groups but not significant. PHE dramatically and significantly enhanced the hepatopancreas (<0.05). These results suggest that increasing glucose content and decreasing of glycogen and protein content might be an adaptive response to meet the energy demand for resisting the PHE stress, which might compensated by the increasing hepatopancreas index, and that PHE might damage theliver cells supported by the increasing activities of the two aminotransferases.

Polycyclic aromatic hydrocarbons;; Dietary phenanthrene; Hematology indexs; Glycogen; Liver index

2013-04-23;

2013-12-27

重慶市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(cstc2013jjB80008); 中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司科研基金項(xiàng)目(編號(hào): CT-11-08-01)資助

岳南南(1988—), 男, 山西晉城人; 碩士研究生; 主要從事魚(yú)類生理生態(tài)學(xué)研究。E-mail: 376497280@qq.com

謝小軍, E-mail: xjxie@swu.edu.cn

S965.1; X171.5

A

1000-3207(2014)02-0304-08

10.7541/2014.44