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氨氮对牙鲆幼鱼肝中超氧化物歧化酶活性及脂质过氧化物含量的影响

• 发布日期：2016/12/5 11:33:22 阅读次数：1428
•     氨氮对牙鲆幼鱼肝中超氧化物歧化酶活性及脂质过氧化物含量的影响 
  
      叶继丹,王琨,常建波 
  
      (集美大学水产学院,水产生物技术研究所,福建厦门361021) 
  
      摘要:本实验研究了短期内不同氨氮(NH4-N)浓度(1~4 mg·L-1)暴露对牙鲆幼鱼肝 组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果 表明,在本实验剂量及实验时间范围内,牙鲆肝组织中SOD活性随暴露浓度的增加及时 间的延长而升高,表现为明显的诱导效应;NH4-N对牙鲆肝组织中MDA含量变化没有 明显的影响。 
  
      关键词:氨氮;牙鲆;超氧化物歧化酶;脂质过氧化产物 
  
      中图分类号:Q953　文献标识码:A 
  
      NH4-N始终是水产养殖过程中必须面对的一种重要环境因子,长期以来一直受到养 殖者的普遍重视。有关NH4-N对水产养殖影响的研究很多,迄今为止,国内外已就 NH4-N对不同发育时期水产养殖动物的毒性作用及其安全剂量进行了大量研究[1~5],提 出了适合于不同水产动物的养殖水体对NH4-N的要求及其防治对策[6, 7]。NH4-N中毒 后水产动物可出现组织糖原减少、血浆葡萄糖、乳酸盐水平升高等糖代谢改变[8, 9]、离子 渗透性降低和离子流通量减少等细胞渗透性改变[10]。
  
      这些生理变化会因不同的研究对 象而存在一定差异,反映出水产动物种类存在NH4-N耐受性差异[11, 12]。最近的一些资 料显示,NH4-N可以通过降低水产动物抗病力而发挥毒性作用,如降低这些动物体内的 细胞吞噬活性、抗菌活力等[13, 14],进一步的研究证实,NH4-N还可直接影响与水产养殖 动物抗病力相关的代谢酶的活性(如溶菌酶、酚氧化酶、抗氧化酶等),使它们发生相应升 高或降低的变化[15~17]。
  
      牙鲆(paralichthys olivaceus)是我国的重要养殖鱼类,目前未见有 关NH4-N对牙鲆抗氧化酶系统影响的报道。本文就不同浓度NH4-N胁迫对牙鲆幼鱼 肝组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性及脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量的影响进行了 测定,旨在初步探讨NH4-N对牙鲆产生毒害的可能机制,为制定养殖水体NH4-N安全 指标及抗逆营养调控提供参考。 
  
      1　材料与方法 
  
      1. 1试剂及仪器 
  
      NH4Cl为AR级; SOD、MDA测定试剂盒为南京建成生物工程研究所出品。 
  
      1. 2实验动物 
  
      牙鲆幼鱼,体重(25±3)g,体长(13±2)cm,由福建省东山县夏铁牙鲆鱼苗场提供。 实验鱼运至实验室水族箱内暂养,水源为二级砂滤海水,用鼓风机经气石持续充气,日换 水一次, 7d后分组,实验鱼随机分配于各个玻璃水族箱(70 cm×40 cm×40 cm)中,实验 水体积为70L,每箱放鱼15尾,每组设平行组, 3d后开始实验。 
  
      1. 3实验方法 
  
      实验设5个NH4-N质量浓度梯度,用NH4Cl调节NH4-N水平,使其终浓度分别为 0、1、2、3和4 mg·L-1。实验期为7d,其间不喂食,日换水1/2,各箱加注的新水为NH4Cl 调节到相应氨氮质量浓度的海水,持续充气,每箱用水泵作自体循环过滤,光照制度为 12L∶12D。实验水温为23. 4~24. 6℃。实验期间无牙鲆死亡现象发生。 
  
      1. 3实验样品采集 
  
      在实验的3d、5d、7d时,分别从各组中随机取出5尾鱼,经MS222麻醉后逐尾取出 肝组织,分别装袋, -80℃下保存备用。 
  
      1. 4实验样品分析 
  
      肝组织样品在4℃下解冻,剪碎,按1∶9的重量体积比(W /V)加入预冷生理盐水,然 后用PT~1200CL高速组织匀浆机匀浆(15 000r·min-1, 2min)。匀浆液经低温离心 (10000r·min-1, 10min)后,取上清液备用。测定SOD活性时上清液稀释至1%。 SOD活性、MDA值分别按SOD试剂盒(黄嘌呤氧化酶法)、MDA试剂盒(TBA法)的 操作步骤进行测定。SOD活性单位定义为:在37℃条件下,每毫克组织蛋白在1mL反应 液中SOD抑制率达50%时所对应的SOD量为1个亚硝酸盐单位NU·(mg prot)-1。 MDA单位为nmol (mg prot)-1。 
  
      按Folin~phenol试剂法[18]测定1%组织匀浆液蛋白含量, 10%的组织匀浆液蛋白含 量用1%的组织匀浆液蛋白含量乘以10计算。 
  
      1. 5数据处理 
  
      用SPSS13. 0统计软件对实验数据进行方差分析和多重比较。数据结果表示为平均 值±标准差(mean±SD)。 
  
      2　结果与讨论 
  
       
  
      NH4-N在水体中以离子氨(NH4+)和分子氨(NH3)的形式存在,二者处于动态平衡。 NH4-N对水产动物的毒性实际上是由NH3引起的[1, 19],NH3毒性随养殖水体温度和pH 的变化而变化[2, 6]。在其它养殖水体环境条件不变的情况下,水温越高,毒性越大[2]。由 于牙鲆的生态习性与大菱鲆极为相似,其生理特性也可能十分相近,按Kumlu等人[2]计 算NH3浓度的方法,本实验条件下最大NH4-N浓度所对应的分子NH3浓度约为0. 31 mg·L-1,Person-LeRuyet等人[20]在慢性毒性实验下测定的大菱鲆(14g)的安全浓度 为0. 3 mg·L-1,这与本实验设定的牙鲆最大NH3暴露浓度接近,但本实验水温却比后者 高7℃左右,在此温度下,该NH4-N浓度应该超出牙鲆的安全浓度,不过,NH4-N暴露实 验并未发现牙鲆可见中毒反应。 
  
      以往的研究表明,不同的环境毒性物质由于结构上的不同而表现出对动物的毒作用 方式及机制存在很大的差异,但越来越多的研究表明,自由基代谢失衡引起组织细胞发生 氧化损伤是许多有毒物质产生毒性效应的一种共同机制,而抗氧化酶系统在维持氧自由 基代谢平衡方面起着十分重要的作用[23]。
  
      SOD活性可以间接反映机体清除氧自由基的 能力,而MDA为脂质过氧化产物中的一种,其含量则可以间接反映细胞受自由基攻击的 程度。在低浓度下,毒物诱导机体组织SOD活性,而在高浓度下则抑制SOD活性[24]。 本实验表明,NH4-N暴露对牙鲆幼鱼肝组织中SOD活性产生明显的影响,结果见图 1。暴露3d时, 1、2和3mg·L-1NH4-N浓度组SOD活性虽有升高,但均与对照组差异不 显著(P>0. 05),仅4 mg·L-1NH4-N浓度组SOD活性明显高于1 mg·L-1浓度组和对 照组(P<0. 05)。
  
      暴露5d时,除1mg·L-1NH4-N浓度组SOD活性与对照组差异不明显 (P>0. 05),其它三个NH4-N浓度组SOD活性明显升高(P<0. 01)。暴露7d时,各 NH4-N浓度组SOD活性变化情况与暴露5d时的相似。从表1中的结果可知,NH4~N暴 露对牙鲆幼鱼肝组织中MDA含量没有明显的影响(P>0. 05)。由此可以看出,在本实验 条件下,牙鲆幼鱼肝组织SOD活性随着NH4-N暴露浓度增加而升高,且随着暴露时间的 延长,活性随之升高,是由低浓度NH4-N的持续刺激所致,与前面NH4-N浓度分析的结 果相符,而且,肝组织中MDA含量也没有发生显著升高现象。
  
      Chetty等人[15]检测了一种 淡水蚌在亚致死NH4-N浓度(46. 7 mg·L-1)下经7d暴露后的肝胰脏SOD活性和MDA 含量,结果发现, SOD活性被诱导,而MDA含量没有明显变化,这与本实验结果一致。由 此说明,在低浓度NH4-N的刺激作用下,牙鲆肝组织活性可被大量诱导,以清除随后产 生的大量氧自由基,使得肝组织中MDA生成量没有明显增加,减缓了机体组织细胞的脂 质过氧化进程,从而避免了机体的氧化损伤。
  
      这种情况与樊甄姣等人[17]观察到的低浓度 NH4-N(5 mg·L-1)使扇贝血清活性氧增加, SOD活性升高的现象类似。从1 mg·L-1质 量浓度的NH4-N暴露对牙鲆抗氧化酶活性没有明显影响结果可以看出,在短期内该 NH4-N浓度对牙鲆是安全的。 
  
       
  
      3　结论 
  
      在本实验条件下,牙鲆幼鱼SOD活性明显受NH4-N暴露浓度及其作用时间的影响, 并随暴露浓度的增加和暴露时间的延长而逐渐升高,但均属于应激性升高现象,但 NH4-N的短时间暴露不会导致牙鲆幼鱼的应激损伤。 
  
  

      参　考　文　献：略 

  来源：中国化学试剂网