李利紅，袁宏利，胡振平，武雨欣 (山西省水產(chǎn)科學(xué)研究所，山西太原030006)

福瑞鯉是以建鯉和野生黃河鯉為親本，經(jīng)選育而成的鯉魚新品種，具有生長速度快、體型好、餌料系數(shù)低、適應(yīng)能力強(qiáng)和遺傳性狀穩(wěn)定等特點(diǎn)，適宜在全國淡水水域中養(yǎng)殖［1－2］。隨著高密度、集約化養(yǎng)殖模式的迅速發(fā)展，水體中的殘餌、生物代謝物等不斷增多，經(jīng)過氨化作用產(chǎn)生了大量的氨態(tài)氮，目前已經(jīng)成為誘發(fā)魚病的主要環(huán)境因子之一［3］。水體環(huán)境中高濃度的氨氮通過鰓呼吸進(jìn)入魚體，誘導(dǎo)腎、肝等組織抗氧化系統(tǒng)發(fā)生改變，直接或間接影響魚體的生長發(fā)育［4－5］，降低魚體的抗病能力［6］，增加病原菌的易感性等［7］。筆者通過研究氨氮脅迫對福瑞鯉幼魚鰓和肝組織超氧化物歧化酶(SOD)活性和總抗氧化能力(T-AOC)的影響，進(jìn)一步探討氨氮對魚類的毒理機(jī)制，旨在為淡水魚類養(yǎng)殖中氨氮脅迫的防控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)用福瑞鯉幼魚為購自長治沁縣漁場的魚苗，體質(zhì)量為(50．00±0．16)g。試驗(yàn)前室內(nèi)暫養(yǎng)2周，日投食2次。養(yǎng)魚用水為曝氣自來水，水溫(25±1)℃，pH為(7．5±0．3)，用充氧機(jī)連續(xù)充氣，以保證溶解氧含量在6．0 mg/L以上，正式試驗(yàn)前停食24 h。

1．2 染毒試驗(yàn) 魚類染毒采用靜態(tài)水質(zhì)接觸染毒法。通過預(yù)試驗(yàn)，在確定福瑞鯉幼魚96 h氨氮半致死濃度(25℃，TAN濃度為 35．6 mg/L)的基礎(chǔ)上，參照龍章強(qiáng)［8］的研究方法，設(shè)置對照組(0 mg/L)、低濃度(10 mg/L)氨氮脅迫組、中濃度(20 mg/L)氨氮脅迫組和高濃度(30 mg/L)氨氮脅迫組，每個處理設(shè)3個平行組。用氯化銨(NH4Cl)配制試驗(yàn)組總氨氮濃度100 L，隨機(jī)放入健康活潑的福瑞鯉20尾。試驗(yàn)期間每天定時換水，采用虹吸式法監(jiān)測總氨氮濃度。

1．3 樣品采集與分析 在染毒6、24、48和96 h后，各試驗(yàn)組隨機(jī)取福瑞鯉3尾，分別用自來水、蒸餾水沖洗后迅速解剖。取新鮮肝臟和第2鰓弓上的鰓絲，用生理鹽水潤洗，濾紙吸干水分。準(zhǔn)確稱量組織質(zhì)量，按質(zhì)量體積比制成10%的組織勻漿，4℃下3 500 r/min離心10 min，取上清液待用。SOD活性、T-AOC和蛋白含量均采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定。

1．4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 計(jì)算3個重復(fù)試驗(yàn)組的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤，使用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析后，采用Duncan’s多重比較分析處理組與對照組間的差異顯著性。其中，*表示差異顯著(P＜0．05)，＊＊表示差異極顯著(P＜0．01)。

2 結(jié)果與分析

2．1 氨氮脅迫對福瑞鯉幼魚肝組織SOD活性和T-AOC的影響 氨氮脅迫誘導(dǎo)福瑞鯉幼魚肝組織SOD活性顯著升高，并在脅迫期間維持較高水平。氨氮脅迫6 h后，肝組織SOD活性迅速提高，10 mg/L脅迫組與對照組差異顯著(P＜0．05);氨氮脅迫24 h后，各脅迫組SOD活性達(dá)到最大，與對照組相比差異極顯著(P＜0．01)。隨著氨氮脅迫時間的延長，肝組織SOD活性增幅降低，各脅迫組SOD活性與對照組相比沒有顯著差異(圖1)。

氨氮脅迫后，福瑞鯉幼魚肝組織T-AOC呈先升高后降低的趨勢。氨氮脅迫24 h誘導(dǎo)肝組織T-AOC增加，各脅迫組與對照組差異顯著(P＜0．05)。此后，隨著氨氮脅迫時間的延長，肝組織T-AOC降低。氨氮脅迫96 h后，各脅迫組TAOC與對照組相比差異極顯著(P＜0．01)(圖1)。

2．2 氨氮脅迫對福瑞鯉幼魚鰓組織SOD活性和T-AOC的影響 從圖2可以看出，福瑞鯉幼魚鰓組織SOD活性隨著氨氮脅迫時間的延長呈先升高后降低的趨勢。氨氮脅迫6 h后，鰓組織SOD活性迅速提高至最大值，10 mg/L氨氮脅迫組和20 mg/L氨氮脅迫組與對照組差異極顯著(P＜0．01)，30 mg/L氨氮脅迫組與對照組差異顯著(P＜0．05)。隨著氨氮脅迫時間的延長，鰓組織SOD活性降低。脅迫48 h后，30 mg/L氨氮脅迫組顯著降低(P＜0．05);脅迫96 h后，20 mg/L氨氮脅迫組和30 mg/L氨氮脅迫組與對照組相比顯著降低(P ＜0．05)。

氨氮脅迫后，福瑞鯉幼魚鰓組織T-AOC呈先升高后降低的趨勢。氨氮脅迫6 h后，鰓組織T-AOC迅速增加。脅迫24 h后，鰓組織T-AOC達(dá)到最大，與對照組相比差異極顯著(P＜0．01)。此后，隨著氨氮脅迫時間的延長，鰓組織T-AOC仍顯著高于對照組，但高濃度脅迫組增幅降低。氨氮脅迫96 h后，各脅迫組T-AOC均低于對照組，20 mg/L氨氮脅迫組與對照組相比差異顯著(P＜0．05)(圖2)。

3 討論

當(dāng)魚體受到環(huán)境脅迫時，誘導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生大量的活性氧自由基，使蛋白質(zhì)、核酸、膜脂等生物大分子結(jié)構(gòu)損傷、功能異常，導(dǎo)致細(xì)胞生理活動紊亂［9］。生物體內(nèi)存在一套完整的抗氧化防御系統(tǒng)，主要由酶系統(tǒng)和一些小分子抗氧化物質(zhì)組成，在活性氧的清除及機(jī)體的氧化應(yīng)激反應(yīng)過程中發(fā)揮重要作用［10］。SOD是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶之一，對多種環(huán)境脅迫因子都非常敏感，催化超氧陰離子(O2－·)歧化為H2O2和O2，緩解活性氧引起的氧化損傷［11］。該研究中氨氮脅迫初期福瑞鯉幼魚SOD活性升高，細(xì)胞總抗氧化能力增強(qiáng)，魚體進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)，以清除脅迫誘導(dǎo)產(chǎn)生的活性氧自由基，使胞內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡，維持細(xì)胞正常的生理活動。然而，魚體抗氧化系統(tǒng)清除自由基的能力是有限的。隨著氨氮脅迫時間的延長，福瑞鯉幼魚體內(nèi)SOD活性降低，細(xì)胞總抗氧化能力下降。這可能是由于隨著脅迫壓力的增強(qiáng)，產(chǎn)生大量的自由基消耗了過多的SOD，抗氧化系統(tǒng)的動態(tài)平衡被打破，福瑞鯉幼魚胞內(nèi)過量的活性氧得不到及時清除，造成魚鰓和肝組織細(xì)胞損傷，導(dǎo)致酶蛋白結(jié)構(gòu)改變，SOD酶活力也隨之回落，細(xì)胞總抗氧化能力降低［12－13］。姜會民［14］研究發(fā)現(xiàn)氨氮脅迫后黃河鯉肝胰臟中SOD活性呈現(xiàn)先升后降的趨勢，與該研究結(jié)果相一致。福瑞鯉鰓和肝組織總抗氧化能力與SOD活性呈現(xiàn)同樣的變化趨勢，說明細(xì)胞總抗氧化能力與抗氧化酶SOD活性呈一定的相關(guān)性。福瑞鯉幼魚SOD活性和總抗氧化能力在鰓和肝組織中的變化規(guī)律不同，可能與二者生理功能不同有關(guān)。肝臟是魚體內(nèi)主要的解毒器官，肝組織中巨噬細(xì)胞有活躍的吞噬能力，生物體內(nèi)的毒物在肝細(xì)胞內(nèi)氧化、還原或水解過程中產(chǎn)生大量的活性氧［15］。因此，福瑞鯉幼魚肝臟SOD活性和總抗氧化能力明顯高于鰓組織。鰓是魚類呼吸、滲透壓調(diào)節(jié)及氨氮排泄的主要部位［16］。魚通過鰓呼吸，氨氮污染物首先作用于鰓組織，進(jìn)入血液后對肝臟、腎臟等組織細(xì)胞產(chǎn)生影響。因此，氨氮脅迫6 h誘導(dǎo)鰓組織SOD活性迅速顯著升高，而肝組織中SOD活性在氨氮脅迫24 h顯著升高，鰓組織

SOD活性峰值的出現(xiàn)也早于肝臟。氨氮對SOD活性的影響在鰓和肝組織中都呈先升高后降低的趨勢，但在鰓組織中這種變化更加明顯。由此可見，福瑞鯉鰓組織最先也最易受到氨氮的毒害。因此，養(yǎng)殖水體中氨氮影響福瑞鯉幼魚抗氧化防御系統(tǒng)，其中鰓組織的敏感性高于肝臟，鰓組織中SOD活性反映了細(xì)胞抗氧化能力，可作為有效的生物標(biāo)志物，來評價氨氮的毒性效應(yīng)。

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