四川动物  2015, Vol. Issue 34(6): 885-888

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朱挺兵, 李飞, 吴兴兵, 朱永久, 郭威, 杨德国
ZHU Tingbing, LI Fei, WU Xingbing, ZHU Yongjiu, GUO Wei, YANG Deguo
电麻醉对圆口铜鱼幼鱼行为及血液生化指标的影响
Effects of Electronarcosis on the Behavior and Blood Biochemical Indices of Juvenile Coreius guichenoti
四川动物, 2015, 34 (6): 885-888
Sichuan Journal of Zoology, 2015, 34 (6): 885-888
10.11984/j.issn.1000-7083.20140583

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收稿日期: 2014-12-25
接受日期: 2015-06-08
电麻醉对圆口铜鱼幼鱼行为及血液生化指标的影响
朱挺兵1, 李飞1,2, 吴兴兵1, 朱永久1, 郭威1, 杨德国1     
1. 中国水产科学研究院长江水产研究所, 农业部淡水生物多样性保护重点实验室, 武汉430223;
2. 上海海洋大学水产与生命学院, 上海201306
摘要: 探讨了低压直流电麻醉对圆口铜鱼Coreius guichenoti幼鱼(体质量300~420 g)行为及血液生化指标的影响。试验设置电麻醉组(30 V)和对照组(0 V)。电麻醉组试验鱼在电麻醉开始3 s内的身体行为反应最为剧烈,25 s内进入全麻状态。麻醉8 min后停止,试验鱼能迅速恢复平衡但活动迟缓。电麻醉组试验鱼的入麻时间为17.4 s±4.5 s。除电麻醉组的血清葡萄糖水平显著高于对照组之外,2组的其他常规血液生化指标差异均无统计学意义,表明电麻醉对圆口铜鱼幼鱼血液生化指标的影响有限。研究结果表明,短时间低压直流电麻醉是一种入麻时间短、复苏时间快、对机体伤害较小的圆口铜鱼幼鱼麻醉方式。
关键词: 圆口铜鱼     电麻醉     行为     血液生化     应激    
Effects of Electronarcosis on the Behavior and Blood Biochemical Indices of Juvenile Coreius guichenoti
ZHU Tingbing1, LI Fei1,2, WU Xingbing1, ZHU Yongjiu1, GUO Wei1, YANG Deguo1     
1. Key Laboratory of Freshwater Biodiversity Conservation, Ministry of Agriculture of China, Yangtze River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fisheries Science, Wuhan 430223, China;
2. College of Fisheries and Life Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China
Abstract: The effects of low voltage direct current anesthesia on the behavior and blood biochemical indices of juvenile (300~420 g) largemouth bronze gudgeon Coreius guichenoti were studied in the present research. The experimental fish were divided into two groups: electronarcosis (30 V) group and control (0 V) group. The behavioural response of the electric treated group was most dramatic at the first 3 s, and the fish reached a general anesthetic status within 25 s of electronarcosis. Electric treated fish began recoverary after 8 min. The anesthesia introduction time of the electronarcosis group was 17.4 s±4.5 s. No significant difference were observed in the blood biochemical indices of the two groups except the glucose level, which was higher in the electronarcosis group. These results showed that the electronarcosis had limited effects on the blood biochemical indices of the juvenile C. guichenoti. This study indicated that the short term low voltage direct current was an anesthesia method with fast anesthesia introduction time, short recovery time and low harm on body of juvenile C. guichenoti.
Key words: Coreius guichenoti     electronarcosis     behaviour     blood biochemistry     stress    

麻醉是减缓鱼类应激的主要方式之一。在鱼类的生产实践和科研活动中,捕捞、运输、外科操作等常常会对鱼类造成应激胁迫,导致鱼类不同程度受伤、感染疾病,甚至死亡。随着公众对动物福利意识的提高,同时也为了减少因操作给鱼类带来的伤亡,缓解鱼类应激的方法得到了较大发展。缓解鱼类应激的方法主要有药物缓解、改善养殖环境、科学规范操作等,而麻醉是目前应用比较广泛的方法。鱼类的麻醉方式主要分为化学麻醉法和非化学麻醉法,目前常用的为化学麻醉法,麻醉剂有MS-222和丁香酚等。直流电麻醉作为新型非化学麻醉方法,具有麻醉时间短、恢复速度快、无药物残留、副作用小等优点,应用前景广阔(Henyey et al.,2002)。但是目前有关电麻醉的研究报道有限,研究的系统性和深度不足,因此电麻醉技术目前总体处于探索阶段。

圆口铜鱼Coreius guichenoti隶属于鲤形目Cytcriniformes鲤科Cyprinidae鮈亚科Gotiongiae铜鱼属Coreius,是一种应激性极强的长江上游特有鱼类和经济鱼类。历史上,圆口铜鱼一直是当地的主要经济鱼类,在渔获物中占有优势比例。近年来,受过度捕捞和长江上游水电工程开发等影响,圆口铜鱼野生资源不断下降(陈大庆等,2002唐会元等,2012),人工增殖和规模化养殖成为恢复其自然种群资源、满足消费市场供应的主要途径。而人工增殖和规模化养殖的开展,首先必须解决圆口铜鱼的人工驯养和繁殖技术问题。但圆口铜鱼对操纵胁迫的应激反应十分剧烈,如果操作不当,极易造成死亡,严重影响了圆口铜鱼人工驯养和繁殖技术等相关研究工作的开展。为此,有必要筛选出若干种操作简便、成本低、损伤小的圆口铜鱼麻醉方法。本研究旨在探讨低压直流电麻醉对圆口铜鱼幼鱼的行为及血液生化指标的影响,以期为相关的技术研究提供理论和实践参考。

1 研究方法 1.1 试验材料

试验鱼为18尾圆口铜鱼幼鱼(体质量300~420 g)。该批试验鱼捕捞自长江泸州段,随后运送至中国水产科学研究院长江水产研究所武汉中心封闭循环水养殖系统中长期暂养,至本试验开始时,在系统中的暂养时间约为1年。

电麻醉装置参照冯广朋等(2011)的装置自行组装而成。该装置由1个长方形塑料水箱(56 cm×45 cm×34 cm,水深25 cm)、1个直流变压器(型号BGPOWER600)、2片铁丝网(40 cm×30 cm)组成。2片铁丝网垂直放置于水箱内部的两侧,并用导线分别接入直流稳压器的正负极。

1.2 试验方法

目前野生圆口铜鱼资源锐减,试验鱼比较宝贵,因此只设置一种电压进行麻醉试验,根据预试验的结果以及已有的鱼类电麻醉相关报道(冯广朋等,2011Gao et al.,2014),将直流电压设置为30 V,另设一个0 V对照组,电麻醉组取12尾鱼进行试验,对照组取6尾(表 1)。试验前试验鱼停食24 h。试验时,将单尾试验鱼放入电麻醉水箱中,然后连通电流对试验鱼进行电麻醉,记录麻醉开始至完全麻醉(判断标准为试验鱼对外界刺激失去条件反射能力、出现翻肚现象、鳃动频率低)的时间。保持麻醉状态8 min后进行抽血。使用2 mL注射器尾静脉抽血,血液注入2.5 mL离心管中,在4 ℃冷藏,静置4 h分层后,4000 r/min 离心10 min至完全分层,用移液器取上层澄清透明的血清放入离心管中备测。每尾鱼仅试验1次。对照组试验鱼从养殖桶捞出后不麻醉,直接进行血液取样,整个操作过程保持轻而快,一般15 s内完成抽血操作,以尽可能减少人为操纵对试验鱼的胁迫。

表 1 圆口铜鱼幼鱼电麻醉试验设计 Table 1 Electronarcosis experiment design for juvenile Coreius guichenoti
组别Group 全长Total length/cm 体质量 Body weight/g 数量 Number/尾 电压 Voltage/V 电流Current/mA
对照组Control 31.5±1.0 330.0±16.8 6
电麻醉组Electronarcosis 32.0±1.8 359.1±49.0 12 30 200~225
1.3 血液指标测试

血清白蛋白、甘油三酯、胆固醇、高密度脂蛋白、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、肌酐、葡萄糖含量采用Sysmex全自动生化分析仪(CHEMIX-800)测定,所用试剂购自Sysmex公司。血清皮质醇、溶菌酶、乳酸脱氢酶含量采用南京建成生物工程公司生产的试剂盒测定。

1.4 数据处理

所有定量数据均采用平均数±标准差表示。独立样本t检验比较电麻醉组和对照组血液生化指标的差异。数据处理软件采用SPSS 16.0和Excel 2010。所有检验中,当P < 0.05时表示差异有统计学意义。

2 结果 2.1 行为表现

麻醉开始前,试验鱼在试验水箱底部活动,没有明显烦躁不安的行为表现。麻醉开始后1~3 s内,试验鱼表现出剧烈的肌肉痉挛反应,身体高频颤抖、并向试验箱壁底部剧烈冲撞,鳃盖张合缓慢甚至停止。麻醉3~10 s内,试验鱼因入麻程度加深而逐渐停止剧烈抖动,上浮水面,身体轻微扭动,鳃盖缓慢张合。麻醉10~25 s内,试验鱼均能进入全麻状态,表现出翻肚现象,对外部刺激失去条件反射能力,并沉于箱底。试验鱼的入麻时间为17.4 s±4.5 s。全麻状态时,除1尾大规格组试验鱼外,其他麻醉试验 鱼还表现出了明显的趋阳反应。麻醉8 min后停止供电,麻醉消除,试验鱼也表现出了瞬间肌肉痉挛反应,并迅速翻转身体,鳃动频率逐渐恢复正常,尾柄随后开始慢慢摆动,沿箱底四周游动。将试验鱼放入清水中短暂恢复后,试验鱼表现出和电麻醉之前类似的行为表现。整个过程中,试验鱼未出现死亡。

2.2 血液生化指标

表 2列出了2组试验鱼的血清生化指标。除电麻醉组试验鱼的血清葡萄糖水平略高于对照组(P=0.039)之外,2组试验鱼的其他血清生化指标差异均无统计学意义。

表 2 不同电麻醉处理组圆口铜鱼幼鱼的血清生化指标 Table 2 Serum biochemical indices of juvenile Coreius guichenoti under different electronarcosis treatments
组别Group 对照组Control 电麻醉组Electronarcosis
谷草转氨酶AST/(U·L -1) 138.0±48.0 155.4±47.0
谷丙转氨酶ALT/(U·L -1) 79.6±37.8 90.4±33.3
碱性磷酸酶ALP/(U·L -1) 307.2±48.2 299.1±91.2
肌酐CRE/(μmol·L -1) 43.2±11.3 a 55.0±14.7
总胆固醇CHO/(mmol·L -1) 9.5±1.4 9.9±2.1
高密度脂蛋白HDLC/(mmol·L -1) 2.9±0.2 3.0±0.2
葡萄糖GLU/(mmol·L -1) 5.1±1.1 a 6.3±0.9 b
白蛋白ALB /(g·L -1) 4.2±0.4 4.0±0.8
总磷TP/(g·L -1) 20.8±2.9 23.3±3.1
甘油三脂TGK/(mmol·L -1) 9.5±1.4 10.0±2.4
乳酸脱氢酶LDH/(U·L -1) 10 331±6365 10 551±5102
溶菌酶LZM/(mg·L -1) 1.67±0.91 2.80±1.52
皮质醇COR/(ng·L -1) 56.3±26.2 45.6±30.6
注: 标有不同字母上标的值表示不同处理组间差异有统计学意义( P<0.05)。
Note: Different superscripts among treatments indicate there are significant difference between two groups ( P<0.05).
3 讨论

圆口铜鱼属强应激性鱼类,人为操纵时一般都需先麻醉,以减小对鱼体的应激胁迫,避免伤亡情况的发生。本课题组在前期研究中探讨了不同浓度MS-222对圆口铜鱼幼鱼的麻醉效果(赵建华,2014),其结果与本研究结果的比较列于表 3。圆口铜鱼幼鱼的入麻时间随着MS-222的浓度增加而缩短,但电麻醉的入麻时间显著短于MS-222。MS-222麻醉后的圆口铜鱼幼鱼一般都需要2 min以上的时间来恢复身体平衡,而电麻醉的圆口铜鱼幼鱼在停止麻醉后能迅速翻转身体恢复平衡,并逐步恢复正常行为状态。皮质醇和溶菌酶水平是反映机体应激程度的常用指标。尽管MS-222麻醉和电麻醉对试验鱼的溶菌酶水平影响差异不大,但是电麻醉后的皮质醇水平显著低于MS-222。同时,电麻醉组和对照组的皮质醇水平差异也没有统计学意义。这些结果表明,圆口铜鱼电麻醉的入麻时间短、复苏时间快、鱼体应激小,显示出了相较于MS-222麻醉的优势。

表 3 MS-222和电麻醉对圆口铜鱼幼鱼麻醉效果比较 Table 3 Comparison of MS-222 anesthesia and electronarcosis on juvenile Coreius guichenoti
麻醉方式Anesthesia method 试验鱼规格Fish size/g 麻醉强度Anesthetic potency 入麻时间 Anesthesiaintroduction time/s 溶菌酶LZM/(ng·mL -1) 皮质醇COR/(ng·mL -1) 复苏时间Recovery time/s
MS-222 160.3±34.2 30 mg·L -1 未达全麻 1.40 99.00
MS-222 160.3±34.2 40 mg·L -1 未达全麻 2.15 287.21 140
MS-222 160.3±34.2 80 mg·L -1 未达全麻 169
MS-222 160.3±34.2 160 mg·L -1 34 178
MS-222 160.3±34.2 200 mg·L -1 59 1.70 122.00±55.00 260
MS-222 111.5~212.7 200 mg·L -1 30 185.70
电麻醉Electronarcosis 359.1±49.0 30 V 17.4±4.5 2.80±1.52 45.60±30.60 <3
对照Control 330.0±16.8 1.67±0.91 56.30±26.20
注: MS-222的麻醉数据参考赵建华(2014), 溶菌酶和皮质醇浓度是指血浆中的水平。
Note: The anesthesia data of MS-222 refers to Zhao (2014), concentration of LZM and COR refers to the level in plasma.

不同个体试验鱼对电麻醉的敏感程度可能存在差异。本研究中,圆口铜鱼电麻醉组不同个体间的血液生化指标存在较大的差异,这可能是不同个体的规格和体质差异造成的。对鲫Carassius auratus 的试验结果表明,长时间的低压电麻醉会扰乱其血液生理生化指标和基因表达水平,这表明不恰当的电麻醉强度和时间会对鱼类带来伤害(Gao et al.,2014)。因此,在实际电麻醉操作中,必须考虑不同个体的承受能力,合理设置电麻醉强度和时间,以减小对鱼体的伤害。

受条件所限,有关圆口铜鱼电麻醉技术的研究还有待深入。由于近年来圆口铜鱼野生资源急剧衰退,而相应的人工驯养和繁殖技术还处于攻坚阶段,导致本试验可用的试验鱼数量有限,无法开展不同强度电麻醉的效果比较等更深入的试验。因此,本研究的结果具有一定的局限性,只可作为鱼类电麻醉技术研究的基础参考资料,而不应作为电麻醉适宜缓解圆口铜鱼应激的直接证据。

参考文献
陈大庆, 刘绍平, 段辛斌, 等. 2002. 长江中上游主要经济鱼类的渔业生物学特征[J]. 水生生物学报, 26(6): 618-622.
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唐会元, 杨志, 高少波, 等. 2012. 金沙江中游圆口铜鱼早期资源现状[J]. 四川动物, 31(3): 416-421, 425.
赵建华. 2014. 圆口铜鱼应激生理机制及缓解策略研究[D]. 武汉: 华中农业大学.
Gao Y, Li D, Peng Xiao, et al. 2014. Effects of low-voltage constant direct current on plasma biochemical profiles and gene expression levels in crucian carp Carassius carassius[J]. Fisheries Science, 80(5): 993-1000.
Henyey E, Kynard B, Zhuang P. 2002. Use of electronarcosis to immobilize juvenile lake and short no sesturgeons for handling and the effects on their behavior[J]. Journal of Applied Ichthyology, 18(4-6): 502-504.