全 文 ：第 18卷第 5期 上 海 海 洋 大 学 学 报 Vol.18, No.5
2009年 9月 JOURNALOFSHANGHAIOCEANUNIVERSITY Sep., 2009
文章编号:1674-5566(2009)05-0629-07
·研究简报·
丁香油对罗非鱼的麻醉作用及其
对血液指标和激素水平的影响
收稿日期:2009-02-13
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 , 2007JBFA01);农业部淡
水鱼类遗传育种和养殖生物学重点开放实验室开放课题(BM2007-01)
作者简介:梁政远(1984-),男 ,广东佛山人 ,硕士研究生 ,专业方向为水产养殖研究 , E-mail:blackmonkey2327@163.com
通讯作者:董在杰 , E-mail:dongzj@frc.cn
梁政远 1 , 安丽娜1 , 董在杰 1, 2, 3 , 缪凌鸿1 , 徐　跑 1, 2 , 谢　庄3
(1.南京农业大学无锡渔业学院 , 江苏 无锡　214081;
2.中国水产科学研究院淡水渔业研究中心农业部淡水鱼类遗传育种和
养殖生物学重点开放实验室 ,江苏 无锡　214081;
3.南京农业大学动物科技学院 , 江苏 南京　210095)
摘　要:将丁香油以不同的体积比加入 40 L水中制备成不同浓度梯度的麻醉剂 , 并分别在不同水温下对不同
规格的罗非鱼进行了麻醉试验。结果显示 , 28℃水温时 , 随着丁香油浓度由 0.05 mL/L增加到 0.15 mL/L, 罗
非鱼麻醉 、恢复时间均缩短。在 0.1mL/L浓度下 ,随着水温从 21℃升高到 28 ℃,罗非鱼麻醉 、恢复时间也缩
短。对罗非鱼成鱼作血液分析结果表明 , 血红蛋白(HGB)、红细胞压积(HCT)、红细胞平均体积(MCV)、平均
血红蛋白量(MCH)和平均血红蛋白浓度(MCHC)麻醉中的变化均分别与麻醉前 、麻醉后变化差异显著(P<
0.05);血浆中的尿酸(UA)和尿素氮(BUN), 麻醉后 24 h变化均分别与麻醉前 、麻醉中表现显著差异(P<
0.05);肌酐(CREA), 麻醉前含量分别与麻醉中 、麻醉后显著差异;促肾上腺皮质激素(ACTH)和皮质醇
(COR),麻醉前含量明显高于麻醉中和麻醉后含量(P<0.05)。
关键词:丁香油;麻醉;罗非鱼;血液检测
中图分类号:S917.4　　　文献标识码:A
Theanaestheticefectsofcloveoilontilapia(Oreochromisspp.)
anditsinfluenceonhaematologicalindicesandhormonelevel
LIANGZheng-yuan1 , ANLi-na1 , DONGZai-jie1, 2, 3 , MIAOLing-hong1 , XUPao1, 2 , XIEZhuang3
(1.WuxiFisheriesColege, NanjingAgriculturalUniversity, Wuxi　214081, China;
2.KeyOpenLaboratoryofGeneticBreedingandAquacultureBiologyofFreshwaterFishes, MinistryofAgriculture,
FreshwaterFisheriesResearchCentre, ChineseAcademyofFisherySciences, Wuxi　214081, China;
3.ColegeofAnimalScienceandTechnology, NanjingAgriculturalUniversity, Nanjing　210095, China)
Abstract:Inthisexperiment, diferentvolumecloveoilwasaddedinthewaterdirectlytoprepareanaesthetic
tostudytheanaestheticefectontilapia(Oreochromisspp.)withdiferentbodysizesatdiferentwater
temperatures.Theresultshowedthatcloveoilhasgoodanaesthesiaefectontilapia.Atwatertemperatureof
28 ℃, bothanaesthetictimeandrecoverytimedecreasedwhentheconcentrationsofcloveoilrosefrom0.05
mL/Lto0.15 mL/L.Attheconcentrationof0.1 mL/L, bothinductiontimeandrecoverytimedecreased
similarlywhenthewatertemperaturerosefrom21℃ to28 ℃.Undertheconditionof28℃ and0.1 mL/L,
theresultofhaematologicalandbiochemicalexaminationofbloodplasmaoftable-sizetilapiashowedthatthe
valuesofhemoglobin(HGB), haematocrit(HCT), meancelvolume(MCV), meancorpuscularhemoglobin
(MCH)andmeancorpuscularhemoglobinconcentration(MCHC)inanesthetizedtilapiaweresignificantly
diferentfromthoseofpro-anaesthetizedtilapiaandpost-anaesthetizedtilapia, respectively(P<0.05).The
valuesofuricacid(UA)andbloodureanitrogen(BUN)inpost-anaethetizedtilapiaweresignificantlydiferent
fromthoseofinanaesthetizedtilapiaandpro-anaesthetizedtilapia, respectively(P<0.05);whilethevalues
ofcreatinine(CREA)inpro-anaesthetizedtilapiawassignificantlydiferentfromthoseanaesthetizedtilapiaand
post-anaesthetizedtilapia, respectively(P<0.05).Theconcentrationsofadrenocorticotrophichormone
(ACTH)andcortisol(COR)inpro-anaethetizedtilapiaweresignificantlyhigherthanthoseofanaesthetized
tilapiaandpostanaesthetizedtilapia.
Keywords:cloveoil;anaesthesia;tilapia;haematologicalexamination
　　罗非鱼(Oreochromisspp.)原产于非洲 ,是联合国粮农组织向全世界推广的优良养殖鱼类之一 [ 1] ,
在世界淡水养殖中占有很高产量 ,也是我国重要的淡水养殖品种之一 。 2006年世界罗非鱼产量达 260
万吨 ,其中我国 111万吨 [ 2] 。罗非鱼对外界刺激反应激烈 ,受外部刺激时背部硬鳍条会竖起展开 ,具有
攻击性 ,容易对人和鱼体造成伤害 ,不利于实际生产和科学实验操作 。
合理使用鱼类麻醉剂能使鱼类处于麻醉镇静状态 ,减少对氧气和能量的消耗 ,降低鱼类新陈代谢速
度 ,缓解鱼类应激反应 ,便于操作和长途运输 。目前作为鱼类麻醉剂的品种有包括 MS-222、丁香油 、
CO2、喹哪啶 、美托味酯等近 30种 [ 3 -4] ,其中丁香油因具有成本低 、高效性 、适合活鱼运输安全性 、其液体
制剂在淡水和海水中良好溶解性等特点而在近年受较多关注 ,被广泛应用于亲鱼采卵 、活鱼运输以及活
体手术过程等生产和科学试验操作中 [ 5 -7] 。丁香油有效成分为丁香酚 ,其化学式是 2-甲氧 4丙烯基酚 。
丁香油具有能快速地从血液和组织中排出 ,不会诱发机体产生突变物质 ,对人体健康无影响的优点 [ 8] 。
本试验以不同浓度梯度的丁香油 ,在不同水温下对不同大小的罗非鱼进行麻醉试验 ,探讨丁香油对
罗非鱼的麻醉效果及其对罗非鱼血液指标和激素水平的影响 ,为丁香油作为安全鱼类麻醉剂提供依据 。
1　材料与方法
1.1　实验用鱼
实验用罗非鱼取自中国水产科学研究院淡水渔业研究中心宜兴实验基地 ,分别为小规格鱼苗(简
称小罗非鱼),平均体重(3.6±0.2)g、平均体长(5.3±0.8)cm;中规格成鱼(简称中罗非鱼),平均体
重(262.3±10.6)g、平均体长(20.5±1.8)cm和大规格成鱼(简称大罗非鱼),平均体重 (548.8±
0.4)g、平均体长(31.3±1.1)cm。分别在条件接近的水族箱中作适应性饲养 ,水族箱为 1 m×0.5 m×
0.5 m,装水 100L。实验前停食 24h。
1.2　麻醉剂
麻醉试验在 0.5 m×0.4 m×0.4 m的塑料箱中进行 ,内装水 40 L。直接将不同体积丁香油加入水
中 ,经充分搅拌制备成不同梯度的麻醉剂。丁香油购自上海国药集团有限公司 ,含量(以丁香酚计)≥
85%,密度(25 ℃)为 1.036 ～ 1.050mg/L。
1.3　麻醉指标以及实验操作
本次实验将麻醉分为 5个阶段(表 1),恢复分为 4个阶段(表 2)。
　　本实验中麻醉时间为鱼被放进麻醉剂开始到 A3时期为止;恢复时间是麻醉的鱼进入清水开始到
R3时期为止 。鱼体麻醉后经离水测重量 、体长后放进有充氧泵的清水中恢复 。
630 上　海　海　洋　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　18卷
表 1　麻醉不同阶段鱼类行为体征
Tab.1　Designatedstagesofanaesthesia
麻醉阶段 行为特征
A0 对外界刺激反应明显 ,硬鳍条张开明显 ,鳃盖张合频率正常
A1 对外界刺激反应降低 ,鳃盖张合频率减缓或不规律 ,身体平衡性较好
A2 对外界刺激反应迟缓 ,鳃盖有规律缓慢张合 ,身体失去平衡 ,游动缓慢
A3 完全失去反应能力 ,鳃盖有张合微弱 ,停止游动
A4 鳃盖停止张合
表 2　复苏不同阶段鱼类行为体征
Tab.2　Designatedstagesofrecovery
复苏阶段 行为特征
R1 鳃盖开始恢复张合
R2 开始游动 ,身体尚未恢复平衡 ,鳃盖张合正常
R3 身体平衡恢复 ,恢复对外界刺激反应
R4 行为完全恢复正常
1.3.1　不同浓度实验
随机选取中规格罗非鱼 10条 ,小规格罗非鱼 15条 ,在(28±0.5)℃水温下 ,分别放入浓度为 0.05、
0.1和 0.15mL/L的丁香油溶液中 ,观测实验鱼的行为特征 ,测定并记录其麻醉和恢复时间 。取三组重
复的平均数作为实验结果。
1.3.2　不同温度实验
根据不同浓度对罗非鱼麻醉效果 ,选取浓度为 0.1mL/L的丁香油 。随机选取中规格罗非鱼 10条 ,
小规格罗非鱼 15条 ,分别在 21、24、26和 28 ℃的水温下进行麻醉和恢复实验 ,并记录实验时间 。取三
组重复的平均数作为实验结果。
1.3.3　血液成分 、血浆生化指标和激素分析
随机选取大规格的罗非鱼成鱼 10尾 ,经 7 d适应性饲养后各抽取 1 mL血液 ,用肝素钠抗凝 ,再经
恢复性饲养 7d,消除因抽血等离水操作对实验鱼造成的应激反应 ,在(28±0.5)℃的水温条件下将鱼
放进浓度为 0.1 mL/L的丁香油溶液中麻醉。鱼进入麻醉状态时各抽取 1 mL抗凝血液 ,然后放入清水
中恢复 , 24h再各抽取 1mL抗凝血液。
根据以往的研究[ 9-11] ,选取检测的鱼类血液成分指标包括白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血红蛋
白(HGB)、红细胞压积(HCT)、红细胞平均体积(MCV)、平均血红蛋白量(MCH)、平均血红蛋白浓度
(MCHC)和血小板(PLT)。血浆生化指标包括乳酸脱氢酶(LDH)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白
(GLO)、白球比(A/G)、肌酸激酶(CK)、胆固醇 (CHOL)、甘油三酯(TG)、葡萄糖 (GLUC)、尿素氮
(BUN)、肌酐(CREA)和尿酸(UA)。血液中激素包括生长激素(GH)、促肾上腺皮质激素(ACTH)和皮
质醇(COR)。
血液细胞成分用三分类血细胞计数仪检测 。血浆生化用 Roche生化仪检测 ,检测试剂盒为 Roche
公司产品 。血液中激素含量用放射免疫分析法检测 ,试剂盒为北方生物技术研究所生产 。
1.3.4　数据处理
所有数据均采用 SPSS16.0软件处理 ,采用 ANOVA-LSD方法进行差异性分析。
2　结果
2.1　不同浓度丁香油麻醉效果
结果显示 ,在 28 ℃水温时 ,随着丁香油浓度由 0.05mL/L增加到 0.15 mL/L,中罗非鱼麻醉时间从
6315期　　　　　　　　梁政远 ,等:丁香油对罗非鱼的麻醉作用及其对血液指标和激素水平的影响
(218.6±13.5)s缩短为(131.7±6.1)s,恢复时间从(364.8±25.1)s缩短为(268.4±10.7)s;小罗
非鱼麻醉时间从(84.9±14.4)s缩短为(31.7±5.1)s,恢复时间从(585.1±37.9)s缩短为(261.5±
28.5)s(图 1、图 2)。
图 1　不同丁香油浓度对罗非鱼的麻醉时间
Fig.1　Anaesthetictimeoftilapiabycloveoil
withdiferentconcentration
图 2　不同丁香油浓度对罗非鱼的麻醉恢复时间
Fig.2　Recoverytimeoftilapiaafteranaesthesia
bycloveoilwithdifferentconcentration
2.2　不同温度对丁香油麻醉效果的影响
在 0.1 mL/L丁香油浓度下 ,随着水温由 21 ℃升高到 28 ℃,中罗非鱼麻醉作用时间从(226.8±
19.1)s缩短为(152.8±11.2)s,恢复时间从(437.6±27.5)s缩短到(319.6±9.3)s。小罗非鱼麻醉
作用时间从(192.2±14.4)s缩短为 (43.3 ±5.1)s,恢复时间从(434.4±21.8)s缩短为 (358.4±
9.7)s(图 3、图 4)。
图 3　不同水温下丁香油对罗非鱼的麻醉时间
Fig.3　Anaesthetictimeoftilapiabycloveoil
atdifferentwatertemperature
图 4　不同水温下丁香油麻醉罗非鱼的恢复时间
Fig.4　Recoverytimeoftilapiaafteranaesthesia
bycloveoilatdifferentwatertemperature
2.3　丁香油对罗非鱼血液成分指标影响
表 3显示了大罗非鱼血液成分在丁香油麻醉前 、麻醉中和麻醉后 24 h的变化情况 。从中可以看
出 , WBC、RBC和 PLT在麻醉前 、中 、后变化差异不明显;HGB、HCT、MCV、MCH和 MCHC,麻醉中的变化
均分别与麻醉前 、麻醉后变化差异显著(P<0.05),而麻醉前 、后差异不显著。
2.4　丁香油对罗非鱼血浆生化指标影响
表 4显示了大罗非鱼血浆生化指标在丁香油麻醉前 、麻醉中和麻醉后 24h的变化情况 。表中可以
看出 , LDH、TP、ALB、GLO、A/G、CK、CHOL、TG和 GLUC,在麻醉前 、中 、后三个时期变化差异均不显著;
UA和 BUN,麻醉后 24 h变化均分别与麻醉前 、麻醉中表现显著差异(P<0.05),而麻醉前 、麻醉中变化
差异不显著。 CREA,麻醉前含量分别与麻醉中 、麻醉后显著差异(P<0.05),而麻醉中 、麻醉后差异不
632 上　海　海　洋　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　18卷
显著 。
表 3　罗非鱼麻醉前后血液成分分析(n=10)
Tab.3　Haematologicalindexanalysisoftilapiabloodbeforeandafteranaesthesia(n=10)
血液成分 麻醉前 麻醉中 麻醉后 24h
WBC(g/L) 136.13±22.19a 148.59±38.52a 130.67±12.46a
RBC(T/L) 1.36±0.41a 1.720±0.57a 1.34±0.17a
HGB(g/L) 53.07±12.86a 69.40±9.15b 56.90±7.82a
HCT 0.19±0.06a 0.28±0.08b 0.18±0.02a
MCV(fL) 139.97±7.56a 163.08±9.19b 137.30±4.46a
MCH(pg) 42.30±2.50a 44.78±2.25b 42.17±1.91a
MCHC(g/L) 303.70±28.21a 275.30±17.27b 307.40±11.07a
PLT(G/L) 3.40±2.23a 3.10±1.71a 1.90±1.71a
　　注:不同字母代表差异显著(P<0.05)
表 4　罗非鱼麻醉前后血浆生化指标分析(n=10)
Tab.4　Biochemicalanalysisofbloodplasmaindicesintilapiabeforeandafteranaesthesia(n=10)
血液生化指标 麻醉前 麻醉中 麻醉后 24h
LDH(IU/L) 225.80±122.09a 227.70±83.58a 195.50±91.62a
TP(g/L) 33.34±2.71a 32.64±4.36a 31.85±2.32a
ALB(g/L) 9.67±1.44a 9.91±1.96a 9.29±1.19a
GLO(g/L) 23.67±1.43a 22.73±2.67a 22.56±1.74a
A/G 0.41±0.05a 0.43±0.06a 0.41±0.06a
CK(U/L) 904.10±803.66a 958.60±424.87a 922.00±348.57a
CHOL(mmol/L) 3.67±0.57a 4.14±0.62a 4.06±0.53a
TG(mmol/L) 0.58±0.13a 0.59±0.24a 0.50±0.15a
GLUC(mmol/L) 1.53±0.66a 2.04±0.44a 2.08±0.72a
BUN(mmol/L) 0.56±0.17a 0.51±0.18a 0.23±0.11b
CREA(umol/L) 6.36±1.90a 13.85±3.52b 11.25±4.42b
UA(umol/L) 5.40±5.50a 5.60±3.17a 1.50±1.58b
　　注:不同字母代表差异显著(P<0.05)
2.5　丁香油对罗非鱼血液中激素含量的影响
表 5显示了大罗非鱼血液中 3种激素在丁香油麻醉前 、麻醉中和麻醉后 24h的变化情况 。其中 ,
GH在麻醉前 、中 、后变化差异均不显著;ACTH和 COR水平 ,麻醉前明显高于麻醉中和麻醉后(P<
0.05),而麻醉中 、麻醉后变化差异不明显 。其中 COR水平 ,麻醉前约为麻醉中的 3倍 、为麻醉后的 2倍
多。
表 5　罗非鱼麻醉前后血液中激素含量分析(n=10)
Tab.5　Analysisofhormonecontentintilapiabloodbeforeandafteranaesthesia(n=10)
激素 麻醉前 麻醉中 麻醉后 24h
GH(ng/mL) 0.54±0.29a 0.96±0.49a 0.82±0.25a
COR(ng/mL) 45.83±24.46a 16.14±13.69b 20.65±11.07b
ACTH(pg/mL) 23.44±3.26a 17.58±6.89b 16.60±5.74b
　　注:不同字母代表差异显著(P<0.05)
3　讨论
丁香油作为一种鱼类麻醉剂 ,越来越受到关注。关于丁香油对不同鱼类的麻醉作用 ,国内外均有不
同报道[ 5-7, 10-17] 。鱼类血液成分和血浆生化指标的变化能直接反映出鱼体内环境的变化 [ 18] 。目前针
对鲤鱼血液研究所采用的丁香油浓度一般为 30mL/L[ 19] 。而丁香油对罗非鱼麻醉作用的研究 ,尤其是
6335期　　　　　　　　梁政远 ,等:丁香油对罗非鱼的麻醉作用及其对血液指标和激素水平的影响
血液成分和血浆生化指标的影响 ,目前尚缺乏。
本实验采取将丁香油直接加入水中的方法 ,以罗非鱼作为实验对象进行麻醉实验。实验结果显示 ,
丁香油对罗非鱼具有较好的麻醉效果。高浓度(0.15 mL/L)能使罗非鱼出现短暂呼吸停止的现象 ,而
在清水中一段时间后能恢复正常 ,这与丁香油对大黄鱼(Pseudnosciaenacrocea)[ 20]和黄腊鱼参(Trachinotus
blochi)[ 21]的作用效果类似。
水温是影响麻醉剂作用效果的一个重要环境因素 。在高水温时 ,鱼体代谢旺盛 ,心跳和呼吸频率加
快 ,麻醉药液经鳃丝渗透的速率亦加快 。故随着温度的升高 ,在相同的麻醉剂含量下 ,鱼体达到各麻醉
阶段的时间均缩短 。在低水温时 ,鱼体对麻醉药物的吸收率降低 ,麻醉所需剂量高或者浸泡时间长 [ 22] 。
在本次实验中 ,在相同丁香油浓度不同水温下 ,罗非鱼麻醉时间随温度上升而缩短 ,恢复时间也随温度
上升而缩短。相同水温不同浓度的实验中也出现了类似的情况 ,随着浓度增大 ,罗非鱼的麻醉时间缩
短 ,恢复时间则随浓度增加而缩短;在同浓度同水温下 ,罗非鱼麻醉时间随个体体重增加而略微增长 ,而
恢复时间则没有规律 ,而且波动较大 ,这表明丁香油在鱼体内存在时间因个体而异 ,这应该跟个体免疫
能力有关 。实验中 ,大个体罗非鱼麻醉时间和恢复时间均比小个体长 ,这是由于不同规格鱼的新陈代谢
率不同 ,同时可能是由于仔鱼期 ,皮肤呼吸占很大的比重 ,造成其对麻醉剂的敏感性较强 。
Marking等 [ 23]认为 ,理想的麻醉浓度须同时满足:(1)3 min之内麻醉;(2)5min之内苏醒。本实验
中 , 0.1 mL/L的中等浓度下 ,两种规格的罗非鱼均能在 3 min进入并能在较长一段时间内维持麻醉状
态 ,适合进行离水操作。同时基本都能在 5min内完全恢复 。特别是 28℃时这个浓度有较好的麻醉效
果 ,这个温度是热带鱼类繁殖的合适温度。由于用于亲鱼的麻醉剂的浓度一般低于安全浓度 ,授精液中
的麻醉剂含量则更低 ,因而麻醉剂对人工授精产生不利影响的几率很低[ 24] ,故可在罗非鱼育种工作中
使用 。
从罗非鱼的血液成分分析来看 ,麻醉时血液中血红蛋白 、红细胞压积 、红细胞平均体积 、平均血红蛋
白量和平均血红蛋白浓度值均比麻醉前 、后高 ,而麻醉前 、后变化不大 ,这表明丁香油麻醉期间会对鱼体
血液机能产生一定的影响 ,但在鱼体恢复后这种影响能消除 。血浆中尿酸和尿素氮在麻醉后均比麻醉
前 、麻醉中低 ,肌酐麻醉前含量比麻醉中 、麻醉后低 ,这可能是由于鱼体深度麻醉以后 ,呼吸频率变慢 ,直
至出现停止呼吸的休克现象 ,减少了鱼体与水体之间的气体交换 ,使血液中溶氧减少 ,同时 CO2及其代
谢物增加 ,从而造成组织缺氧和血液的酸化 [ 25] ,在 24 h后还没有完全恢复所造成的结果 。
血液中的 ACTH、COR水平反映了鱼类应激状态 [ 16-18] 。本次实验中鱼类血液中 ACTH和 COR水
平麻醉前明显高于麻醉中和麻醉后 ,而麻醉中 、麻醉后变化差异不明显 。其中 COR麻醉前水平约为麻
醉中的 3倍 ,为麻醉后的 2倍多。这表明丁香油能有效地缓解鱼类的应激状态 。
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