郝晨光,舒斌,董揚帆,魯耀鵬,鄭佩華,宮春光
(1.河北農業大學海洋學院,河北 秦皇島 066000;2.華中農業大學水產學院,湖北 武漢 430000;3.海南大學海洋學院,海南 海口 570100;4.華南師范大學生命科學學院,廣東 廣州 510000;)
泥鰍肉質鮮美,既可食用,又可入藥,被稱為“水中人參”,是一種營養價值很高的水產動物。多種因素導致野生泥鰍的產量減少,市場需求卻較大,使人工養殖泥鰍呈現出了巨大的商機,必將成為水產養殖行業的新趨勢。
水產養殖中長途運輸、標記、催產等都不同程度地傷害魚類。使用麻醉劑可大幅度降低操作應激,提高魚類的成活率。冰片又稱龍腦、龍腦香,為透明或半透明的中藥。目前市售的冰片多數為龍腦香的樹脂和揮發油中取得的結晶或化學合成產品[1]。冰片能通諸竅,散郁火,去翳明目,消腫止痛。冰片的醫學作用藥理已有一定研究[2-4],但是,冰片作為麻醉劑對水產養殖動物的影響研究較少。本實驗采用實驗生態學方法研究了冰片對泥鰍的麻醉效果及對血液免疫指標的影響。
200 尾試驗用泥鰍由河北農業大學海洋學院實驗室提供,體質量為(10±1)g,體長(4.0±0.5)cm。泥鰍運到實驗室后,每50 尾為一組放入2L 水桶中暫養24h,不投喂。試驗用曝氣3d 以上的自來水,水溫19~23℃,溶解氧5~6mg/L,pH6.7.0~7.4。
冰片麻醉劑的配制:冰片∶PEG-300 聚乙二醇∶黃芨多糖為1∶1∶100,用蒸餾水溶解,分別配制成7g/L、8g/L、9g/L、10g/L、11g/L、12g/L、13g/L、14g/L、15g/L、16g/L 和17g/L 的濃度備用。
試驗用其他藥品包括:肝素鈉、Na2HP04、KH2P04、鉬酸銨、過氧化氫、鹽酸、無水乙醇、氫氧化鈉。試驗用器材包括:吸耳球、電子天平、膠頭滴管、蒸餾水瓶、電爐(石棉網)、721 分光光度計、恒溫水箱、血紅蛋白比色計、計數器等。
1.2.1 冰片對泥鰍麻醉效果實驗
預試驗設5 個冰片濃度:1g/L、5g/L、10g/L 和15g/L。預實驗期間,用攝影機全程記錄泥鰍的狀態與反應,以確定設置的濃度梯度的合理性。通過查閱文獻[4],結合泥鰍的反應特征,將麻醉過程分為六期(表1),復蘇過程分為四期(表2)。
預實驗表明,冰片對泥鰍的麻醉效果和對理化指標影響的正式試驗濃度應在5~20g/L 之間(表3)。
正式試驗的濃度梯度為:8g/L、9g/L、10g/L、11g/L、12g/L、13g/L、14g/L、15g/L、16g/L 和17g/L,每個濃度3 個平行組和1 個對照組,每組3 尾泥鰍。

表1 冰片對泥鰍麻醉程度分期及其行為特征Tab.1 Anesthesia stages and behavior characteristics of borneol anesthetized loach

表2 被冰片麻醉的泥鰍復蘇過程分期及其行為特征Tab.2 Recovery stages and behavior characteristics of borneol anesthetized loach

表3 預實驗結果Tab.3 The preliminary experimental results
1.2.2 冰片對泥鰍血液中血紅蛋白含量和過氧化氫酶活力影響試驗
參考其他麻醉劑的研究方法[5-7]進行試驗,用SPSS 軟件進行數據分析。
血紅蛋白含量測定:尾靜脈采血,用Sahlis 比色法測定泥鰍血紅蛋白含量。
過氧化氫酶活力測定:同麻醉效果的實驗。每盆放入4 尾體質健康、規格相當的泥鰍。每組泥鰍達到深度麻醉10min 后開始尾靜脈采血。每組血量應達到25mL,注入管中后放入4℃的冰箱中靜置冷藏4h,1000r/min 離心10min 至完全分層,取上清液為實驗所需血清。然后準備其他試劑:磷酸鹽緩沖液為67mmol/L,pH=7.4,基質液為65μmol/L 的過氧化氫。稱取鉬酸銨20.2g,溶于500mL 蒸餾水中。將基質液置于37℃的水中,水浴加熱5min,然后按表4步驟操作。

表4 操作步驟Tab.4 The operation steps
過氧化氫酶活力(U/L)=[(A對-A測)/A標]×(65×1×1000/0.2×1000)
式中A對為對照管吸光度值,A標為標準管吸光度值,A測為測定管吸光度值,65 為標準管H2O2體積,1000 換算成1L 血清,0.2 為血清用量,1000 為μmol 換算成mmol,最終單位換算為U·mL-1。
由表5 可知,隨著冰片濃度的增加,泥鰍進入麻醉狀態所需的時間縮短,麻醉表現越明顯,復蘇時間越長。當冰片濃度達到15g/L 及以上時,泥鰍出現劇烈應激反應,躍出水面,開始出現死亡。冰片濃度繼續加大,魚類的應激反應更劇烈,持續一會就越過前幾級麻醉,直接進入深度麻醉。當冰片濃度達到17g/L 時,泥鰍全部死亡,無法復蘇。

表5 冰片對泥鰍的麻醉效果Tab.5 Anesthetic effect of borneol on loach
由表6 可知:隨著冰片濃度的升高,泥鰍血液中血紅蛋白含量差異不顯著,但是血液中過氧化氫酶活力逐漸降低。冰片濃度在12~17g/L 時,過氧化氫酶活性顯著低于0~11g/L 各組;冰片濃度為14~17g/L時,過氧化氫酶活性顯著低于12g/L 和13g/L 兩組。

表6 冰片對泥鰍血液中血紅蛋白含量和過氧化氫酶活力的影響Tab.6 Effects of borneol concentrations on hemoglobin content and catalase activity in the blood of loach
隨著冰片濃度不斷提供和麻醉程度的不斷加深,泥鰍呼吸頻率逐漸減緩,擺尾次數逐漸減少,這與其他魚類表現相同[8]。麻醉劑溶于水后,通過體表和鰓絲進入泥鰍的血液循環系統,最終在泥鰍的大腦聚集。在一定時間內,麻醉時間越長,血液中麻醉劑的含量越高,最終達到一個平衡的峰值狀態。此時,泥鰍表現為穩定的深度麻醉。
麻醉前后和不同冰片濃度下,泥鰍血液中血紅蛋白含量無顯著差異。這顯示出了冰片與大多數麻醉劑和麻醉方法不同。如電麻醉方法就深刻影響魚類血液的諸多指標。影響血紅蛋白含量的因素有許多,包括魚體的造血減弱、貧血、內分泌紊亂、機體遭受機械性損傷而缺血、中毒、營養不良等[9,10]。本試驗用的泥鰍健康,無任何機械損傷;試驗前空腹,最大限度地排除其他干擾。據研究,人吸收冰片后,通過排便和出汗呼吸等方式排出體外,在體內不易蓄積。冰片與以上列舉的影響血液血紅蛋白的因素沒有明顯關系,這可能是實驗中泥鰍體內血紅蛋白含量沒有顯著變化的原因。
在冰片上述濃度下,泥鰍體內的過氧化氫酶活性降低。研究表明,冰片對神經系統具有雙向調節作用,既能鎮定安神,又能提神醒腦[11,12]。本試驗冰片濃度可能正好處于調節的臨界點,即鎮定作用時,泥鰍各項生命活動趨于平緩,過氧化氫酶的活性也在降低,這可能與冰片的鎮定安神功效有關,限制了機體內的某些代謝速率,影響了過氧化氫酶的合成。后來在較高的冰片濃度下,泥鰍出現了死亡狀況,這可能與過氧化氫酶含量降低,在泥鰍體內蓄積有關。
據研究,麻醉劑的理想濃度作用于動物時,3 min之內動物即進入麻醉狀態,5 min 之內完全復蘇[8]。麻醉時間過短或過長都不能達到理想效果。冰片麻醉對泥鰍的血紅蛋白含量影響不大,但能影響泥鰍血液過氧化氫酶的活性,且在冰片濃度為14g/L 時,過氧化氫酶活力顯著降低。麻醉效果表明,冰片麻醉泥鰍的最佳濃度為14~15g/L。天然冰片在機體內不易蓄積,對人體沒有明顯的毒副作用[13-15],是一種天然安全高效的麻醉劑。但是,目前市場上充斥著大量的化學合成冰片,其藥理效果與天然冰片相差無幾,對人體有明顯的毒副作用,在使用化學合成的冰片時,應注意控制濃度。而天然冰片目前市場上較少,價格略高,天然冰片作為麻醉劑適于較為珍貴或數量較少的魚類,以降低成本。