氨氮对黄河鲤肝组织中谷胱甘肽代谢的影响

袁宏利，李利红

（山西省水产科学研究所，山西 太原 030006）

氨氮对黄河鲤肝组织中谷胱甘肽代谢的影响

袁宏利，李利红

（山西省水产科学研究所，山西 太原 030006）

以黄河鲤幼鱼为研究对象，研究氨氮胁迫对肝组织中谷胱甘肽代谢的影响。研究结果表明：氨氮胁迫诱导黄河鲤幼鱼肝组织中还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量升高，谷胱甘肽还原酶（GR）活性提高，有效将GSSG还原为GSH，表明谷胱甘肽代谢与黄河鲤对氨氮胁迫的耐受性密切相关。

黄河鲤；氨氮；谷胱甘肽

谷胱甘肽是生物体中富含巯基的活性物质，具有抗氧化、解毒和促生长等重要生物学功能[1-2]。谷胱甘肽有还原型（GSH）和氧化型（GSSG）两种形式。谷胱甘肽还原酶（GR）是生物体内一种重要的抗氧化酶，利用还原型NAD（P）将GSSG催化反应成GSH，从而为细胞内活性氧（ROS）的清除提供还原力，缓解环境对生物体的氧化损伤[3]。氨氮目前已经成为影响鱼类养殖的主要胁迫因子之一[4]。养殖水体中的氨氮进入鱼体内后，引起组织器官结构发生改变[5-6]，机体免疫力下降，生长缓慢，甚至死亡[7-9]。本实验检测氨氮胁迫后黄河鲤幼鱼肝组织中GSH和GSSG含量及其GR活性的变化，探讨谷胱甘肽在水生生物体适应环境胁迫过程中的重要作用。

1 材料和方法

1.1 实验材料与方法

以黄河鲤幼鱼为材料，体质量（100.00±0.35）g。实验前放入水族箱暂养14 d，每天投喂2次，水温（25±1）℃，pH=7.5±0.3，连续充气保持溶解氧含量6.0 mg/L以上，正式实验前停食24 h。

用氯化铵（NH4Cl）准确配制母液，采用虹吸式法监测氨氮浓度，设置浓度为0、10、20和30 mg/L的氨氮处理组，每组设3个重复。

1.2 样品采集与分析

在不同浓度氨氮处理 6、24和 48 h后，随机取黄河鲤3尾，取新鲜肝脏。谷胱甘肽还原酶（GR）活性、总谷胱甘肽（T-GSH）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）和蛋白含量均采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定，还原型谷胱甘肽（GSH）含量=T-GSH含量－2×GSSG含量。

1.3 统计分析

利用SPSS统计软件对数据进行分析，P<0.05为差异具有统计学意义差异（*），P<0.01为差异极具有统计学意义（**）。

2 结果

2.1 氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝组织中GSH和GSSG含量的影响

氨氮胁迫后，黄河鲤幼鱼肝组织GSH和GSSG含量呈先升高后降低的趋势。氨氮胁迫6 h时，肝组织GSH和GSSG含量迅速升高。胁迫24 h后，各胁迫组GSH和GSSG含量达到最大。胁迫48 h时，各胁迫组GSH含量与对照组相比没有统计学意义差异，30 mg/L胁迫组GSSG含量与对照组相比显著降低（P<0.05）（图 1）。

2.2 氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝组织GR活性的影响

图1 氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝脏中GSH和GSSG含量的影响

氨氮胁迫诱导黄河鲤幼鱼肝组织GR活性升高。氨氮胁迫6 h时，胁迫组GR活性迅速提高，30 mg/L胁迫组与对照相比差异具有统计学意义差异（P<0.05）。胁迫24 h后，20 mg/L和30 mg/L胁迫组GR活性达到最大。氨氮胁迫48 h后，10 mg/L胁迫组GR活性极显著高于对照组（P<0.01），20 mg/L胁迫组显著高于对照组（P<0.05），30 mg/L胁迫组与对照接近，无统计学意义差异（图2）。

3 讨论

图2 氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝脏GR活性的影响

氨氮是水产动物养殖中常见的环境胁迫因子之一[3，10]。生物体遭受环境胁迫时，体内发生氧化应激并形成各种活性氧自由基[11]。谷胱甘肽作为抗坏血酸-谷胱甘肽体系的重要组成部分，是生物体内主要的抗氧化物质之一，在清除活性氧自由基方面发挥重要的作用。同时，谷胱甘肽还参与调节机体免疫、生长发育以及在神经系统中充当神经递质的作用[2-3]。本研究中，氨氮胁迫初期，黄河鲤幼鱼肝脏中GSH含量增高，说明氨氮胁迫对黄河鲤幼鱼肝脏中的GSH有明显的诱导作用。GSH在谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽硫转移酶的作用下，清除胞内过量的活性氧和有毒物质，自身被氧化为GSSG。氨氮胁迫诱导肝脏胞内GR活性提高，催化GSSG转化为GSH，使胞内活性氧的清除反应和解毒反应能够持续进行，随着氨氮胁迫时间的延长，胞内的GSSG和GSH含量降低，机体的抗氧化能力降低，胁迫产生的活性氧得不到及时清除，对肝组织细胞造成氧化损伤。

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The effects of ammonia stress on GSH metabolism of livers in carp(Cyprinus carpio L.)

Yuan Hongli，Li Lihong
（Fishery Sciences Research Institute of Shanxi Province，Taiyuan 030006，China）

carp；ammonia；GSH

S965.112

A

1004-2091（2017）07-0015-03

2016-08-09）

10.3969/j.issn.1004-2091.2017.07.003

山西省青年科技研究基金（2013021022-5）

袁宏利（1978-），男，助理工程师，研究方向：鱼类生态毒理学.E-mail：yuanhonglij@163.com

李利红，工程师.E-mail：lihongli19821129@163.com

Abatract:Ammonia is an important environmental stress factor affecting fish culture.To study the toxic effects of ammonia on GSH metabolism of livers，Cyprinus carpio were exposed to different ammonia levels and sampled at 6，24 and 48 h，respectively.The results showed that GSH and GSSG content increased，and glutathione reductase （GR） elevated after exposure to ammonia，suggesting that glutathione metabolism was highly correlated to ammonia toxicity.