运输时间和MS-222浓度对翘嘴鲌皮质醇、乳酸及氧气袋内水质的影响

赵忠波，胡培培，刘汝鹏，胡伟华,樊启学

(1.华中农业大学水产学院，武汉　430070；

2.湖北五源农业发展有限公司，湖北荆州　434311)



运输时间和MS-222浓度对翘嘴鲌皮质醇、乳酸及氧气袋内水质的影响

赵忠波1，胡培培2，刘汝鹏1，胡伟华1,樊启学1

(1.华中农业大学水产学院，武汉430070；

2.湖北五源农业发展有限公司，湖北荆州434311)

摘要：釆用MS-222浓度为0(C0组)、5 mg/L(C1组)、10 mg/L(C2组)、15 mg/L(C3组)、20 mg/L(C4组)，运输时间为0、2、4、6、8、10 h，运输密度为33 g/L，采用5×6双因素实验，氧气袋运输翘嘴鲌(Culter alburnus)稚鱼，研究了运输时间和MS-222浓度对翘嘴鲌全鱼皮质醇、乳酸含量及氧气袋内水质的影响。结果显示：翘嘴鲌全鱼皮质醇、乳酸水平随运输时间呈现先升高后降低的趋势，随麻醉剂浓度的增加而显著降低；C1-C4组的DO、pH随运输时间呈现先降低后升高的趋势，C0组则随运输时间的增加显著降低，各组的DO和pH随MS-222浓度的增加而显著增加；C1-C4组的氨氮(TAN)和游离CO2浓度随运输时间呈现先升高后降低的趋势，而C0组则随运输时间的增加显著升高，各组的TAN和游离CO2浓度随MS-222浓度的增加而显著降低。时间和浓度的交互作用都显著。运输时间T<6 h时，MS-222刺激翘嘴鲌，不利于运输，运输时间T>6 h时，MS-222能显著降低其应激水平及代谢强度，其中C4组皮质醇、乳酸含量最低，C3、C4组水质条件最好，其适宜的麻醉剂浓度为15～20 mg/L。

关键词：运输时间； MS-222浓度；翘嘴鲌(Culter alburnus)；全鱼皮质醇水平；全鱼乳酸水平；水质

鱼的运输中合理使用麻醉剂或镇静剂可降低鱼的新陈代谢速率，增强鱼体抗氧化能力，降低运输应激，增加运输时间，提高存活率，减少“运输损失”等，有利于活鱼运输[1-2]。MS-222已通过美国食品和药品管理局认可，是最有效、最安全、使用最广泛的麻醉剂[3]。鱼类麻醉程度分0～6期，研究表明，麻醉1～3期均可用于活鱼运输，是运输的最适宜时期，且高DO等优良水质条件可延长麻醉时间，缩短复苏时间，提高成活率[4]。

翘嘴鲌(Culteralburnus)个体大、生长快、肉质细嫩，但其对捕捞、运输等应激敏感，易导致死亡。本实验旨在寻求翘嘴鲌苗种运输中适宜的麻醉剂浓度，减少运输应激，保持良好的水质条件，使翘嘴鲌养殖业健康发展。

1材料与方法

1.1实验鱼与装置

实验鱼为人工繁殖的同一批鱼(全长22.21±1.44 mm)，暂养于4.0 m×7.0 m×0.8 m的水泥池中，放养密度为1.5 g/L，微流水养殖，并用增氧机增氧，使DO>5.0 mg/L，驯化2周，每天定时饱食投喂鱼苗微粒子饲料(山东升索渔用饲料研究中心)2次，11:00—15:00遮阴。暂养期间每日监测水质情况：水温25～31 ℃；pH 7.4～8.5；亚硝态氮和H2S<0.05 mg/L；氨氮<0.5 mg/L，自然光照。正式实验前停食2 d。

实验翘嘴鲌稚鱼平均体重、全长分别为(0.21±0.04) g、(35.07±1.65) mm(n=1 800)。采用双层塑料尼龙袋(45 cm×20 cm)充氧密封法运输，实验路段设在华中农业大学和武汉繁生渔业科技有限公司(武汉江夏区流芳镇)之间：从渔场到流芳镇为土路(6.5 km)，较颠簸，从流芳镇到华中农业大学为柏油路和水泥路35 km)(走武汉三环)，较平坦。

1.2实验设计

2014年7月8日(气温28～35 ℃)6:00，称取1.5 g MS-222及1.5 g的碳酸氢钠，用蒸馏水溶解，配成浓度为1 500 mg/L的麻醉剂母液1 000 mL。先用冰块将遮阴处池塘水调节为26 ℃，量取池塘水1.5 L，之后倒入小盆中，然后用小网迅速捞鱼放入小盆中并称重，分别加入0、5 mL、10 mL、15 mL、20 mL母液，使水体MS-222浓度依次为0(C0组)、5 mg/L(C1组)、10 mg/L(C2组)、15 mg/L(C3组)、20 mg/L(C4组)，倒入氧气袋中，最后充入纯氧2.5 L(氧气流量表调节流量，30 L/min)，立即打包，以尼龙袋膨胀无凹瘪为度。运输时间为0、2、4、6、8、10 h，运输密度为33 g/L，采用5×6双因素实验，各组设3个平行，并设8个空白组(不装鱼)，并将带有细线的温度计放入空白组，监测袋内水温，共98包，放入泡沫盒(水温26 ℃)中立即用面包车运输，运输时间为7:40—17:40。试验期间，监测水温、车内气温(25 ℃)和车速，土路为20～25 km/h，柏油路为60～70 km/h，学校水泥路为30～40 km/h，学校停留3～5 min，单程时间为1 h，往返重复10次。

1.3样品采集与分析

在运输0、2、4、6、8、10 h时，立即用便携式溶氧仪(美国YSI556)测定各组水体中的溶氧，温度，pH；迅速用50 mL移液管取水样，测定游离CO2的浓度(酸碱滴定法)；再用水样瓶(500 mL)采集水样，测定氨氮(TAN)浓度(预蒸馏-纳氏试剂分光光度法(UV-6000分光光度计))；取各组鱼8～10尾，迅速放入液氮中，测定全鱼皮质醇、乳酸水平；各项步骤的操作时间不超过30 s；测定各组鱼的全长(电子天平(0.001 g))和体重(游标卡尺(0.001 mm))(n=20)。运输结束后将各组取样剩余的鱼转入玻璃水缸(340 L)中观察24 h，记录死亡数。全鱼皮质醇采用美国鱼皮质醇ELISA试剂盒测定，乳酸含量采用南京建成生物试剂盒测定。

1.4统计分析

数据以平均值±标准差(X±SD)表示，采用SPSS 18.0软件进行双因素方差分析(two-way ANOVA analysis)(以翘嘴鲌体重、水温为协变量)，Duncan 氏法比较差异显著性；显著水平P<0.05。

2结果与分析

2.1运输时间和MS-222浓度对翘嘴鲌全鱼皮质醇、乳酸水平的影响

本实验条件下，翘嘴鲌全鱼皮质醇、乳酸水平变化如图1所示，A图为皮质醇水平，B图为乳酸水平。翘嘴鲌全鱼皮质醇、乳酸水平随运输时间呈现先升高后降低的趋势，并均于运输2 h达到峰值水平，且均显著高于运输0 h，皮质醇、乳酸水平均随麻醉剂浓度的增加而显著降低，且时间和浓度的交互作用显著。运输0～4 h时，C1-C4组全鱼皮质醇、乳酸水平大于C0组，运输时间T=6 h时，C1-C4组实验鱼全鱼皮质醇、乳酸水平显著降低，C1-C4组全鱼皮质醇水平及C4组全鱼乳酸水

图1　运输中MS-222对翘嘴鲌全鱼皮质醇、

注：不同大写字母代表随运输时间的差异显著性，不同小写字母代表随MS222浓度的差异显著性，*号代表随时间和密度交互作用的差异显著性(P< 0.05)，下同。

平显著低于C0组。

2.2运输时间和MS-222浓度对氧气袋内水质的影响

翘嘴鲌运输容器内水质变化情况如表1所示。C1-C4组的DO和pH随运输时间呈现先降低后升高的趋势，分别于运输6 h、8 h降到最低，而C0组则随运输时间的增加显著降低，均于运输0～2 h呈现大幅度的下降趋势，之后缓慢下降；各组的DO和pH随麻醉浓度的增加而显著增加，时间和浓度的交互作用显著。C1-C4组的TAN和游离CO2浓度随运输时间呈现先升高后降低的趋势，并于运输8 h达到最大，而C0组则随运输时间的增加显著升高；各组的TAN和游离CO2浓度随MS-222浓度的增加而显著降低，时间和浓度的交互作用显著。整个运输过程中，C4组水质条件最好。

3讨论

3.1运输时间和MS-222浓度对翘嘴鲌全鱼皮质醇、乳酸水平的影响

鱼类在受到胁迫因子的刺激时，其下丘脑-垂体-肾间腺轴会迅速做出反应，导致头肾细胞皮质醇激素的合成与释放。所以通常血液中皮质醇的浓度可以作为衡量鱼类受到应激程度的指标之一[5]。当鱼类机体受到胁迫时，机体需要的能量会大量增加，机体组织对氧的需求量超过所能提供的量时，能量代谢就会产生大量的乳酸进入血液中。本实验条件下，各组翘嘴鲌全鱼皮质醇、乳酸水平随运输时间呈先升高后降低的趋势，初始运输时期，其包括捕获、转载、禁锢等一系列连续的强刺激性操作胁迫，且运输中麻醉剂浓度远低于麻醉期使用的浓度，运输胁迫、麻醉剂使实验鱼产生了急性应激反应。对银鲳(Pampusargenteus)、革胡子鲇(Clariasgariepinus)、欧洲鲈(Percafluviatilis)研究表明，运输胁迫后，鱼体皮质醇和乳酸水平显著上升[6-8]，这与本实验的实验结果相同。急性低氧暴露后，斑点叉尾鮰(Ictaluruspunctatus)血清皮质醇增加了8倍左右，血清乳酸也显著增加，且麻醉组显著低于对照组[9]。急性胁迫后，鱼体皮质醇、乳酸水平的增加通常表现在应激后的1～6 h。运输2 h内，非麻醉组和5 mg/L的甲咪酯麻醉组大西洋鲑(Salmosalar)皮质醇快而大的上升到峰值，其解释为低浓度麻醉剂使鱼处于麻醉1期，对鱼体产生了刺激作用[10]。

表1　MS-222运输时间对氧气袋内水体中溶氧、pH、氨氮和游离二氧化碳的影响

实验鱼皮质醇、乳酸水平随麻醉剂浓度的增加显著降低， 麻醉组中C4组全鱼乳酸含量显著低于其它组，这种趋势于运输6 h后表现极为明显。Pramod等[11]的研究表明，运输中使用MS-222可显著降低黑点无须魮(Puntiusfilamentosus)血清皮质醇水平，并减少其死亡；Iversen等[12]运输大西洋鲑2 h，非麻醉组鱼体血清皮质醇水平于胁迫后1 h达到峰值，并一直持续到胁迫后6 h，显著高于麻醉组，表现为快且持续，其死亡率为12.2%，也显著高于麻醉组的2.1%；Iversen等[13]对大西洋鲑的研究也表明，运输中使用异丁香酚显著降低幼鱼血清皮质醇、乳酸水平，运输中和运输后的死亡率由7.3% 降到0.9% 及由11.3% 降到2.5%；而对银鲶(Rhamdiaquelen)的研究发现，香精油(来自柠檬马鞭草)的浓度为0～40 μL/L时，运输胁迫后全鱼皮质醇水平随麻醉剂浓度增加而升高，这可能是鱼的体重大及麻醉剂浓度低导致的[14]。因此，运输中合理使用麻醉剂能显著降低鱼的应激反应，其用量与鱼的种类、规格、运输时间及水质、水温等密切相关。

3.2运输时间和MS-222浓度对氧气袋内水质的影响

运输初期，翘嘴鲌应激水平显著增加，且低浓度麻醉剂起刺激作用，鱼体代谢速率等加快，耗氧增加，产生大量代谢产物，如氨氮、CO2，能迅速溶于水体，降低水体pH。对黄尾鰤(Seriolalalandi)、条纹鲶(Pangasianodonhypophthalmus)、比目鱼(Pleuronectesamericanus)的研究同样表明，运输容器内的水质常常在运输的1～2 h内发生迅速变化，水体DO、pH大幅度降低，氨氮、游离CO2浓度显著升高[15-17]；Park等[17]研究表明，水体pH随麻醉剂浓度的增加而升高，运输5 h后，各组氨氮浓度随时间显著增加，麻醉组仍有高的pH，这跟本实验的结果有所不同，这可能跟不同种鱼对麻醉剂浓度的耐受程度以及耗氧率不同有关。汤保贵等[18]研究表明，运输中使用麻醉剂使鱼体应激水平减弱，显著降低了罗非鱼(Oreochromisniloticus)的耗氧率及排氨率，氨氮和CO2等代谢产物也减少；对黑点无须魮的研究表明，MS-222浓度>50 mg/L时，鱼体死亡率由0上升到10%～20%[11]。因此，过高或过低或过长时间的麻醉都可对鱼体造成危害，导致死亡及麻醉剂浪费。

此外，水体高DO条件下，氨氮可通过化学和生物过程氧化成硝酸盐，也可使水体游离CO2逸出水体到氧气袋中，延长麻醉时间。运输时间T<6 h时，5～20 mg/L的MS-222刺激翘嘴鲌，其应激水平增强，代谢增强，不利于运输，运输时间T>6 h时，MS-222能显著降低翘嘴鲌应激水平，维持氧气袋内良好的水质条件，并考虑到运输成本，其适宜的麻醉剂浓度为15～20 mg/L。

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(责任编辑：陈细华)

Effect of transport time and MS-222 concentration on cortisol,lactate levels of juvenile topmouth culter and the water quality indexes in O2-aerated bags

ZHAO Zhong-bo1,HU Pei-pei2,LIU Ru-peng1,HU Wei-hua1,FAN Qi-xue1

(1.CollegeofFisheries,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China2.HubeiWuyuanAgriculturalDevelopmentCD.,LTD,Jingzhou434311,Hubei,China)

Abstract：This study which used 5×6 factorial design was to determine the effect of transport time (0,2,4,6,8,10 h) and MS-222 concentration (0 (C0),5 mg/L (C1),10 mg/L (C2),15 mg/L (C3),20 mg/L (C4)) on whole body cortisol,lactate levels of juvenile topmouth culter (Culter alburnus) and the water quality indexes in the O2-aerated bags used for transporting the fish.At the end of the experiment,the whole body cortisol and lactate levels of juvenile topmouth culter increased during the first 2 hours,then it decreased with the increasing of the transport time,while the two levels significantly decreased with the increasing of MS-222 concentration.Dissolved oxygen (DO) and pH values in group C1-C4 declined during the first 6 hours of transport,then increased with transport time,while DO and pH value in group C0 declined with the increasing of transport time.Besides,DO and pH values in groups C0-C4 significantly increased with the increasing of MS-222 concentration.Total ammonia-nitrogen (TAN) and CO2 (aq) levels in groups C1-C4 increased during the first 8 hours,then decreased with the increasing of transport time,and the two indexes significantly decreased with the increasing of the MS-222 concentration.While,TAN and CO2 (aq) levels in group C0 increased with time of transport.The significant interaction between transport time and MS-222 concentration on cortisol,lactate levels and the water quality indexes was observed.In conclusion,our results suggested that an obvious irritant action of MS-222 on juvenile topmouth culter was observed during the first 6 h of transport.When the transport time of juvenile topmouth culter was longer than 6 hours,the appearance of MS-222 would reduce the stress response and metabolism rate of the topmouth culter,and the optimal MS-222 concentration would be 15～20 mg/L according to the minimum of cortisol and lactate level in group C4.

Key words：transport time;MS-222 concentration;juvenile topmouth culter;whole-body cortisol level;whole-body lactate level;water quality index

中图分类号：S981.1

文献标识码：A

文章编号：1000-6907-(2016)02-0094-05

作者简介：第一赵忠波(1987-)，男，硕士研究生，主要从事渔业生态研究。 E-mail:zzb642201095@163.com通讯作者：樊启学。E-mail：fanqixue@mail.hzau.edu.cn。

收稿日期：2015-03-24；

修订日期：2015-12-15

资助项目：国家科技支撑计划项目“长江中下游特色种类规模化繁育及健康养殖技术”(2012BAD25B06)