MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血液生化指标的影响

刘霞 高乔 陈明康 周婧 王旭

摘 要：   为研究MS-222对俄罗斯鲟（ Acipenser gueldenstaedtii ）幼鱼血液生化指标的影响，分别采用150、200 mg/L的MS-222对俄罗斯鲟幼鱼进行麻醉，测定麻醉前、麻醉中和麻醉后（复苏后）鱼体血糖（GLU）、总胆固醇（TC）、总蛋白（TP）、甘油三酯（TG）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、碱性磷酸酶（AKP）、总胆红素（T-BIL）、尿素氮（BUN）等血液生化指标和血清溶菌酶（ LZM）的活性。结果显示，使用MS-222麻醉对俄罗斯鲟幼鱼的大部分血液生化指标均有显著影响，且在高浓度下这种影响更加显著。使用MS-222麻醉复苏24 h后，低浓度条件下的俄罗斯鲟幼鱼的大部分血液生化指标（除了碱性磷酸酶和尿素氮）恢复至麻醉前，但高浓度条件下的俄罗斯鲟幼鱼的血糖、甘油三酯、谷丙转氨酶、谷草转氨酶尚未恢复至麻醉前水平。

关键词： 俄罗斯鲟（Acipenser gueldenstaedtii）;  MS-222;血液生化指标

 俄罗斯鲟（ Acipenser gueldenstaedtii ）又叫俄国鲟，是一种分布于里海、亚速海和黑海地区，具有溯河产卵习性的鲟科鲟属鱼类。俄罗斯鲟食用价值很高，其可食部分占总体重的64%，其熏制鱼肉，鱼卵制成的鱼子酱广受人们喜爱。其精巢可制成烧伤疗药，干制鳔可用来生产强力胶。因其生长速度快、适应力强已成为中国重要的养殖鲟类之一  [1] 。MS-222学名3-氨基苯甲酸乙酯甲基磺酸盐，它具有使用浓度低，入麻时间短，作用时间长，药物代谢快，残留少，毒副作用小等优点  [2] ，是目前使用最广泛的活鱼运输麻醉剂  [3] ，近年来，国内外学者用麻醉剂MS-222对多种鱼  [4-5] 进行了相关的麻醉研究。MS-222已通过美国食品和药品管理局（FDA） 的认可  [6] 。

血液生化指标可以用来反映鱼类的生理状态及健康状况。在鱼类麻醉时，药物主要经过肝脏代谢、肾脏代谢发挥作用，因此麻醉可能会对鱼类肝脏和肾脏功能造成影响  [7] 。本试验主要通过MS-222麻醉剂对俄罗斯鲟幼鱼麻醉前、麻醉中和复苏后相关的血液生理指标的测定，评价这种麻醉剂对俄罗斯鲟肝脏和肾脏的影响，为MS-222麻醉俄罗斯鲟幼鱼的麻醉机理与安全用药提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验用鱼

俄罗斯鲟幼鱼，购自大连当地一养殖场，体重70.91±8.93 g，体长26.83±5.42 cm，体质健康，无病，暂养于120 L水槽中正常摄食后开始进行实验，试验前停食24 h。

1.2 试验用水

大连当地经24 h以上曝气的自来水，水温13 ℃，pH 7.6～7.8，DO>8 mg/L。

1.3 试验器材

溶菌酶检测试剂盒 （购自南京建成生物科技公司）、40 L的深色塑料箱、一次性1 mL无菌注射器、冰盘、分析天平、冷冻离心机、2 mL离心管、不同规格的微量移液枪、冰箱、试管架、0.5 cm及1 cm比色皿、722分光光度计。

1.4 试验方法

1.4.1 MS-222溶液的配制  准确称取所需质量的药品及相同质量的碳酸氢钠混匀，在烧杯中用玻璃棒搅拌加快溶解，待全部溶解后加入到有相应体积水的40 L麻醉容器中，混匀后静置待用。

1.4.2 试验分组  麻醉试验分为3组进行：①对照组，无任何处理（不加入麻醉剂）;②浓度为150  mg/L（含等质量的碳酸氢钠）-A组;③浓度为200 mg/L（含等质量的碳酸氢钠）-B组。每组放入试验鱼10尾。首先将对照组俄罗斯鲟幼鱼捞出（麻醉前），进行采血。将随机选取的试验鱼分别放入150、200 mg/L MS-222中，待鱼体达到深度麻醉期 （判断标准为试验鱼对外部的刺激失去条件反射能力，沉底不动，鳃盖张合微弱） 后开始计时，维持麻醉状态10 min后分别随机捞出其中的5尾进行采血 （麻醉中）。将每组中剩余的5尾放入到清水中进行复苏，24 h后进行采血 （麻醉后）。

1.4.3 血液采集  血液采集方法：将试验鱼捞出，放在干净的纱布上，用1 mL注射器从尾部抽血，抽出的血液立刻转移到2 mL离心管，室温下静置10 min后在离心机中12 000 r/ min，离心5 min，取上清液，分装成3管进行平行测定。选取测定的血清生化指标包括血糖GLU、总胆固醇TC、甘油三酯TG、谷丙转氨酶ALT、谷草转氨酶AST、总蛋白TP、碱性磷酸酶AKP、总胆红素T-BIL、尿素氮BUN、溶菌酶LZM。

1.4.4 血清生化指标测定  血清提取后放置在-20 ℃冰箱內隔夜送往大连市体检中心进行检测。

1.4.5 血清溶菌酶（LZM）活性测定  由于俄罗斯鲟血清有颜色，故溶菌酶（LZM） 测定采用自身对照法，按照试剂盒说明书进行相关操作。

1.5 数据处理

试验数据用SPSS19.0进行处理，在单因素方差分析的基础上采用Duncan多重比较分析，结果用平均值±标准差表示，以 P <0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中血糖（GLU）的影响

如图1所示，A、B组麻醉中和麻醉后的GLU浓度除A组麻醉后外均不同程度高于对照组。A组麻醉中血糖显著高于对照组（ P <0.05），A组麻醉后血糖含量稍低于对照组，差异不显著（ P >0.05）;B组麻醉中血糖含量稍高于对照组，差异不显著（ P >0.05），B组麻醉后血糖含量显著高于对照组，差异显著（ P <0.05）。

2.2 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中总胆固醇（TC）的影响

如图2所示，A、B组麻醉中和麻醉后均不同程度与对照组存在差异。A组麻醉中总胆固醇含量略低于对照组，差异不显著（ P >0.05），A组麻醉后高于麻醉中和对照组，差异不显著（ P >0.05）;B组麻醉中总胆固醇含量高于对照组，但不显著（ P >0.05）却显著（ P <0.05）高于B组麻醉后，B组麻醉后总胆固醇含量低于对照组，差异不显著（ P >0.05）。

2.3 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中甘油三酯（TG）的影响

如图3所示，A、B组麻醉中和麻醉后血清中的甘油三酯均低于对照组，除B组麻醉后其余差异都不显著（ P >0.05）。A组麻醉中甘油三酯含量略高于麻醉后，差异不显著（ P >0.05）;B组麻醉中甘油三酯含量显著（ P <0.05）高于麻醉后的含量;B组麻醉后甘油三酯含量显著低于对照组。

2.4 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中谷丙转氨酶（ALT）活力的影响

如图4所示，A、B组麻醉中的谷丙转氨酶活力均高于对照组，且A组与对照组差异显著（ P <0.05）;A、B组麻醉中和麻醉后各自差异均不显著（ P >0.05）;A组麻醉中与麻醉后均低于B组谷丙转氨酶活力，差异不显著（ P >0.05）。

2.5 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中谷草转氨酶（AST）活力的影响

如图5所示，A、B组麻醉中与麻醉后血清中谷草转氨酶活力均高于对照组，且除B组麻醉后谷草转氨酶活力显著（ P <0.05）高于对照组外，其他都不显著（ P >0.05）;A组麻醉中和麻醉后谷草转氨酶活力差异不显著;B组麻醉中显著低于麻醉后谷草转氨酶活力。

2.6 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中总蛋白（TP）的影响

如图6所示，A、B组麻醉中与麻醉后总蛋白含量均高于对照组;A组麻醉中高于麻醉后总蛋白的含量，且差异不显著（ P >0.05）;B组麻醉中的总蛋白含量高于麻醉后但不显著（ P >0.05）。

2.7 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中碱性磷酸酶（AKP）活力的影响

如图7所示，A组麻醉中与麻醉后以及B组麻醉中碱性磷酸酶活力与对照组存在显著性差异（ P <0.05）;A组麻醉中碱性磷酸酶活力升高，高于对照组，A组麻醉后碱性磷酸酶活力降低，低于对照组;B组麻醉中碱性磷酸酶活力显著降低，低于对照组，B组麻醉后碱性磷酸酶活力上升但仍低于对照组，差异不显著（ P >0.05）。

2.8 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中总胆红素（T-BIL）的影响

如图8所示，A、B组麻醉中和麻醉后血清中总胆红素含量与对照组差异不显著（ P >0.05）;A组麻醉中与麻醉后总胆红素含量几乎不变;B组麻醉中血清总胆红素降低，低于对照组，B组麻醉后血清总胆红素含量升高与麻醉中含量差异显著。

2.9 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中尿素氮（BUN）的影响

如图9所示，A、B组麻醉中和麻醉后血清中尿素氮含量均低于对照组;A、B组两组麻醉中尿素氮含量均低于麻醉后的含量，且B组差异显著（ P <0.05）。

2.10 MS-222对俄罗斯鲟幼鱼血清中溶菌酶（LZM）活力的影响

如图10所示，A组麻醉中血清溶菌酶活力显著（ P <0.05）高于对照组，麻醉中和麻醉后差异不显著;B组麻醉中和麻醉后溶菌酶活力与对照组差异不显著（ P >0.05）。

3 讨论

鱼体血液中激素含量的升高是鱼类对环境胁迫的应激反应的一个敏感指标，胁迫还通过神经内分泌系统的调节引起体内血液成分的变化，从而影响机体的防御机能。鱼类主要的排泄器官是鳃和肾脏，当血液流经上述器官时通过不同的形式将代谢产物排出体外  [8] 。在麻醉类药物的吸收和排泄的过程中可能会对肾脏的功能造成一定影响，所以可以通过测定代谢产物的来对肾脏进行监测。通常通过血液中尿素氮 （BUN） 的测定  [9] 来判断麻醉类药物对肾功能的影响。尿素的排泄主要通过肾小球滤过和肾小管分泌两条途径，而鱼类通过鳃上皮对水的渗透性增加使尿量增加，而试验中B组血清尿素氮高于A组，可能由于大剂量的麻醉剂在麻醉初期加快了鱼体新陈代谢，尿素含量增加;A、B两组均显著低于对照组，说明麻醉剂使其鳃动频率下降，减少鳃对外界水体交换，减少氧气交换导致血液因缺氧而使组织血液酸化  [10] ，而24 h后血清中尿素氮含量仍然低于对照组，说明该浓度下的麻醉剂对鱼体肾脏功能有一定的影响。

肝脏是动物体内最大且功能众多的腺体器官，参与体内代谢、解毒、消化吸收和免疫等过程  [8] 。肝脏为机体代谢的中心器官，麻醉类药物的吸收和代谢会对肝脏产生一定影响，而通过测定一些相关指标和酶活性的改变来反映对肝脏功能的影响，本试验通过测定GLU、TC、TP、TG、T-BIL含量的变化和ALT、AST、AKP活力的变化来判断对肝脏的影响  [11] 。

血糖 （GLU） 提供鱼类机体能量的主要来源，在鱼体中GLU能够保持一种动态平衡状态，能被分解成单糖也可被合成糖原贮存在肌肉和肝脏中，而在体内分解葡萄糖的酶活性很低，很容易发生变化，其高低容易受到周围环境等诸多因素的影响，一般来说，活动性强的鱼类较反应迟缓或底栖性的鱼类GLU值高，生活在静水要比生活在流动的水体的鱼类要低  [12] 。试验结果显示，麻醉中A组血糖含量显著高于对照组，而B组却不显著，可能因为该浓度下麻醉剂对鱼体刺激性较大，因胁迫应激使鱼体消耗了大量的能量而使血糖维持在特定水平。B组麻醉后血清中血糖含量显著高于麻醉中血清中血糖含量且显著高于对照组，说明该浓度下麻醉对鱼体肝功能糖原转换方面产生了一定影响而在血清中富集;总胆固醇是指血液中的所有脂蛋白所含胆固醇脂总和，而肝脏是胆固醇脂合成和贮存的地方，据结果显示，麻醉剂MS-222对鱼体总胆固醇影响不显著，B组麻醉后血清中总胆固醇含量显著低于麻醉中但与麻醉前含量差异不显著;甘油三酯可由肝脏和脂肪等组织合成，由结果显示，麻醉剂在麻醉中血清中甘油三酯含量低于对照组，差异不显著，A组麻醉后血清中甘油三酯含量能回到正常水平，而B组麻醉后24 h血清中甘油三酯含量显著低于对照组，说明麻醉剂MS-222对甘油三酯有一定影响;血清中总蛋白含量的高低反应了肝功能代谢的强弱，根据测定结果显示，A组差异结果不显著，说明该浓度下对鱼体没影响，而B组麻醉中显著高于对照组，而24 h后返回正常水平，可见MS-222麻醉剂对鱼体影响不大;总胆红素为直接胆红素和间接胆红素的总和，由肝内葡萄糖醛酸化得来，血清中的胆红素大部分由衰老红细胞被破坏后产生出来的血红蛋白衍化而成。由测定结果显示MS-222麻醉剂麻醉中和麻醉后血清的总胆红素含量与对照组差异不显著，A组麻醉中的总胆红素略高于对照组，说明麻醉可能会加快細胞衰老。综上，麻醉过程中麻醉剂影响了肝功能。

一般认为，谷草转氨酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）以及碱性磷酸酶（AKP）在机体的非特异性免疫反应中发挥重要的作用，同时AST和ALT又是氨基酸代谢过程中两个重要的转氨酶，而血清中的碱性磷酸酶主要来源于肝和骨，是维持身体健康必须的酶  [13] 。ALT主要在催化α-酮戊二酸与天冬氨酸生成谷氨酸与草酰乙酸的反应过程中起氨基转移作用，而AST主要在催化α-酮戊二酸与丙氨酸生成谷氨酸与丙酮酸的反应过程中起氨基转移作用  [14] 。在鱼类正常生理状态下，血清中的AST和ALT活性很低，他们主要存在与细胞中。当某些组织病变时，因细胞通透性增加而使细胞中的ALT和AST大量释放到血液中，从而使血清中的这两种酶活力升高，因此通常根据血清中这两种转氨酶活性的变化判断肝脏等组织器官的健康状况，这也是目前评定肝脏健康好坏的最具特异性和最广泛应用的两个指标  [15] 。在本试验结果显示，ALT在低浓度的MS-222麻醉中显著高于对照组，但于24 h后恢复至正常水平，且B组中ALT含量虽然高于对照组但差异不显著，说明该浓度下麻醉剂在麻醉时对鱼体中ALT影响不大;AST在A、B两组中均高于对照组，但只有在高浓度的MS-222麻醉后AST显著高于对照组及A组，说明高浓度MS-222对鱼体中AST产生一定的影响;AKP在低浓度MS-222麻醉中显著高于对照组，24 h后回归正常水平，而高浓度组麻醉中显著低于对照组，24 h恢复到正常水平，说明该浓度麻醉剂在麻醉时对鱼体有一定影响但影响不大。

溶菌酶 （LZM） 是一类具有免疫保护作用的天然抗菌肽  [16] ，广泛分布于动物各种组织、血液和分泌物中，能破坏革兰氏阳性菌细胞壁，导致水分大量进入细菌体内，使菌体崩解  [17] 。相对哺乳动物而言，鱼类溶菌酶更具广谱抗菌活性，对大部分致病的革兰氏阴性菌有强烈的杀菌作用，这在鱼类的非特异性免疫过程中起着重要的作用。试验结果显示，低浓度的MS-222麻醉俄罗斯鲟幼鱼时，麻醉中血清中LZM活性显著高于对照组，麻醉后回归正常水平，而高浓度的MS-222麻醉俄罗斯鲟幼鱼时，低于对照组且差异不显著。表明低浓度的MS-222对俄罗斯鲟幼鱼的免疫力具有一定的刺激作用，使其产生代偿性应激效应，在一定剂量范围内可达到刺激效应顶峰，可以提高免疫力;而高浓度的MS-222麻醉则将超出俄罗斯鲟幼鱼的自身生理调节范围，导致免疫力低于对照组，从而损害鱼体产生免疫毒性。

参考文献：

[1]

陈细华.鲟形目鱼类生物学与资源现状（第一版）[M].北京：海洋出版社，2007：62-68.

[2]崔冶建，易有荣，汪艳，等.高效液相色谱测定鱼体组织中鱼静安的浓度[J].中国生物工程杂志，2003，23（6）：84-86.

[3] 任洁.MS-222在活鱼运输中的应用研究[J].淡水渔业，1993，23（6）：29-32.

[4] 贺诗水.MS-222对锦鲤麻醉效果的研究[J].湖北农业科学，2013，52（3）：626-628.

[5] Wagner G N，Singer T D，Mckinley R S. The ability of clove oil and MS-222 to  minimize handing stress in rainbow trout （ Oncorhynchus mykiss Walbaum ） [J]. Aquaculture Research;2003;34： 1139-1146.

[6] Coyle S D，Durborow R M，Tidwell J H. Anesthetics in Aquaculture[J].SRAC Publication，2004，No.3900.

[7] 张俊红.动物麻醉研究进展[J].山西农业科学，2007，35（2）：85-88.

[8] 魏华，吴垠.鱼类生理学（第二版）[M].北京：中国农业出版社，2011：90-253.

[9] 施腺芳.鱼类生理学[M].北京：农业出版社，1991.

[10]  Hoskonen P，Pirhonen J. Temperature effects on anaesthesia with clove oil in six temperate zone fishes [J]. Journal of Fish Biology ，2004，64（57）：1136-1142.

[11] 刘焕奇，刘运枫，霍慧君，等.QFM合剂麻醉对犬肝功能的影响[J].中国兽医杂志，2003，39（4）：18-19.

[12] 章龙珍，庄平，张涛，等.人工养殖不同年龄史氏鲟的血液生化指标[J].水产学报，2007，31（2）： 159-164.

[13] 齐茜.复方中草药对西伯利亚鲟亲鱼血清生化指标的影响[J].东北农业大学学报，2012，43（12）：134-138.

[14] 周顺伍，邹思湘，姜涌明，等.动物生物化学（第三版）[M].北京：中国农业出版社，2003：156-175.

[15]  陈晨，黄峰，舒秋艳，等.共轭亚油酸对草鱼生长、肌肉成分、谷草转氨酶及谷丙转氨酶活性的影响[J].水生生物学报，2010，34（3）：647-653.

[16] Benkerroum N. Antimicrobial activity of lysozyme with special relevance to milk [J] . African Journal of Biotechnology，2008，7（25）：4856-4867.

[17] 桂远明.水产动物机能学试验[M].北京：中國农业出版社，2004：124-150.