楊移斌，夏永濤，艾曉輝，楊先樂

(1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所，湖北 武漢 430223；2.上海海洋大學(xué)，國家水生動物病原庫，農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海市水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，上海高校知識服務(wù)平臺上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動物遺傳育種中心，上海 201306；3. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院，北京 100141)

丁香酚對俄羅斯鱘的麻醉效果

楊移斌1,2，夏永濤3，艾曉輝1*，楊先樂2

(1. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所，湖北 武漢 430223；2.上海海洋大學(xué)，國家水生動物病原庫，農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海市水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，上海高校知識服務(wù)平臺上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動物遺傳育種中心，上海 201306；3. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院，北京 100141)

為明確丁香酚麻醉不同規(guī)格俄羅斯鱘所需合適濃度，采用凈水法，測定了不同質(zhì)量濃度的丁香酚在不同麻醉時(shí)間條件下對俄羅斯鱘的麻醉效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著丁香酚的質(zhì)量濃度從40 mg/L提高到160.06 mg/L，平均完全麻醉時(shí)間從30.50 min減少至1.50 min，平均完全復(fù)蘇時(shí)間從1.12 min增長到10.66 min。而完全麻醉后繼續(xù)麻醉不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)丁香酚的質(zhì)量濃度不高于80.02 mg/L時(shí)，繼續(xù)麻醉10 min內(nèi)復(fù)蘇率達(dá)100%；而質(zhì)量濃度不低于100.82 mg/L時(shí)繼續(xù)麻醉10 min則出現(xiàn)復(fù)蘇率下降。相同濃度丁香酚對不同體重俄羅斯鱘麻醉效果實(shí)驗(yàn)表明，相同濃度的丁香酚對不同體重的俄羅斯鱘麻醉效果相差不大。結(jié)果提示，丁香酚用于俄羅斯鱘麻醉時(shí)，應(yīng)掌握好麻醉濃度及麻醉時(shí)間，避免麻醉過度造成損失。[中國漁業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn), 2016, 6(1):17-21]

丁香酚；俄羅斯鱘；麻醉；復(fù)蘇

俄羅斯鱘(Acipensergueldenstaedti)隸屬于鱘形目Acipenseriformes、鱘科Acipenseridae、鱘屬Acipenser，原產(chǎn)于俄羅斯[1]，主要的棲息地為里海和亞速海，是洄游性魚類[2]，因其肉質(zhì)鮮美，體內(nèi)基本為軟骨，極適合食用，而由其卵制成的魚子醬更是營養(yǎng)豐富，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。中國從1993首次將俄羅斯鱘引入大連進(jìn)行養(yǎng)殖后，因俄羅斯鱘具有生長快、適應(yīng)性強(qiáng)、病害少等優(yōu)良養(yǎng)殖特點(diǎn)，引起了廣大養(yǎng)殖戶的濃厚興趣[3]。養(yǎng)殖規(guī)模及產(chǎn)量如今已是90年代的數(shù)十倍。隨著鱘養(yǎng)殖產(chǎn)量不斷提升，在其養(yǎng)殖過程中經(jīng)常發(fā)生重大疾病[4-5]，給養(yǎng)殖戶帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。而在疾病防控中，因成年俄羅斯鱘一般實(shí)行個(gè)體單獨(dú)注射藥物治療，而在注射藥物的過程中，俄羅斯鱘掙扎劇烈，常造成鱘缺氧，以及碰傷擦傷等繼發(fā)性傷害，放入水體引起更大的致命性傷害，導(dǎo)致疾病治愈率下降，死亡率升高。故尋求一種能使俄羅斯鱘在單獨(dú)注射藥物治療的時(shí)候處于麻醉狀態(tài)，從而使得單獨(dú)注射治療效果更佳，減少因疾病產(chǎn)生的損失，而對俄羅斯鱘養(yǎng)殖安全不會產(chǎn)生危害的價(jià)格低廉的麻醉劑，已成為了一個(gè)迫切需要解決的問題。

丁香酚( eugenol) 化學(xué)名是2-甲氧-4-丙烯基酚，分子式為C10H12O2，相對相對分子量為164.20，是一種植物香料。一般呈現(xiàn)液體狀，其顏色通常為微黃色至黃色，幾乎不溶于水，與乙醇、氯、乙醚及油可混溶。有效成分是丁香子酚，占丁香酚重量的70%～90%，廣泛存在于丁香油、樟腦油和肉桂葉油等芳香油中[6]。主要的藥理作用為麻醉、鎮(zhèn)痛、抗氧化、抗菌及抗癌等[7]，其麻醉魚類的機(jī)理為首先抑制魚類的腦皮質(zhì)，使其喪失觸覺，然后作用于基底神經(jīng)節(jié)和小腦，使魚類處于極度興奮狀態(tài)，并最終作用于脊髓達(dá)到麻醉效果[8]。丁香酚價(jià)格低廉、易得，且與其他常用的魚類鎮(zhèn)靜劑相比，麻醉效果好，沒有殘留，安全性較高，被廣泛應(yīng)用于親魚采卵和活魚運(yùn)輸中，如塞內(nèi)加爾鰨、虹鱒、河豚、黃尾雀鯛、大鱗大馬哈魚、大西洋鮭、美洲鰣等[9-12]。由于丁香酚及代謝物能夠快速地從血液和組織中排出，不會誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生突變物質(zhì)，在食品中可直接添加，歐洲食品安全局報(bào)告認(rèn)為丁香酚在大鼠體內(nèi)經(jīng)24 h后90%以上可經(jīng)尿液排除體外，無殘留，無致癌性，無遺傳毒性和生殖毒性[13]。因此，許多國家如日本、澳大利亞、智利和新西蘭等國家已將丁香酚列為安全和合法的魚用麻醉劑[9]。本研究以俄羅斯鱘為麻醉對象，研究了不同濃度丁香酚對俄羅斯鱘的麻醉效果，以及麻醉效果與其體重的關(guān)系，以期為應(yīng)用丁香酚麻醉俄羅斯鱘提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)用丁香酚購自國藥試劑集團(tuán)，其濃度≥50%。實(shí)驗(yàn)用魚俄羅斯鱘來自浙江衢州某鱘養(yǎng)殖場，其體格健碩，活力強(qiáng)，體表沒有損傷，而且每組實(shí)驗(yàn)魚不重復(fù)使用。此養(yǎng)殖場為俄羅斯鱘苗種、商品鱘及性成熟鱘養(yǎng)殖基地，完全可以滿足本實(shí)驗(yàn)的需要。本實(shí)驗(yàn)選取30～7 680 g僅作為不同體重的代表。實(shí)驗(yàn)前在孵化車間環(huán)氧樹脂玻璃缸(圓形，直徑2 m，深1 m)中暫養(yǎng)7 d，正式實(shí)驗(yàn)前停飼2 d。

1.2 實(shí)驗(yàn)條件

實(shí)驗(yàn)用容器均為3.14 m3的玻璃缸。實(shí)驗(yàn)用水為自然狀態(tài)下水庫底的水，水溫為(20± 0.5) ℃，pH6.7±0.2，溶解氧大于8.0 mg/L。實(shí)驗(yàn)期間不更換實(shí)驗(yàn)液，連續(xù)供氧，不投喂。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

采用靜水實(shí)驗(yàn)方法，先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，使用較大濃度范圍的丁香酚麻醉相同體重的俄羅斯鱘。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，按等對數(shù)間距法[14]確定各實(shí)驗(yàn)組濃度，見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)中丁香酚的質(zhì)量濃度

Tab.1 Eugenol mass concentration in the experiment

實(shí)驗(yàn)藥物Experimentaldrug實(shí)驗(yàn)組質(zhì)量濃度/(mg·L-1)Experimentalconcentrations1234567rab丁香酚4050.4063.5080.02100.82127.03160.061.2640160.06

注：r為b/a開n-1次方，其中r為相鄰兩個(gè)劑量比值開n-1次方，b為最高劑量，a為最低劑量，n為劑量組數(shù)。

每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)平行組和1個(gè)對照組。量取相應(yīng)藥物先用少量水均勻混合后靜置5 min，倒入相應(yīng)的玻璃缸中，其中每個(gè)玻璃缸中的養(yǎng)殖用水都為0.3 m3，使每個(gè)玻璃缸中的丁香酚濃度符合實(shí)驗(yàn)需要。向每個(gè)不同濃度藥液放俄羅斯鱘10尾，逐個(gè)濃度開始正式試驗(yàn)，測定平均麻醉所需的時(shí)間和平均復(fù)蘇所需的時(shí)間，同時(shí)計(jì)算復(fù)蘇率。平均完全麻醉所需時(shí)間指每尾魚被放入麻醉劑溶液開始到魚體側(cè)翻不動的時(shí)間相加起來除以魚的尾數(shù)。將已經(jīng)完全麻醉了的每尾俄羅斯鱘從含麻醉劑的養(yǎng)殖水體中取出放入到清水中，平均完全復(fù)蘇時(shí)間從這一時(shí)間開始計(jì)時(shí)到俄羅斯鱘能恢復(fù)正常游泳所需的時(shí)間總和除以魚的尾數(shù)，沒有復(fù)蘇的俄羅斯鱘不計(jì)入在內(nèi)。復(fù)蘇率為每組復(fù)蘇的俄羅斯鱘總數(shù)除以每組實(shí)驗(yàn)用俄羅斯鱘總數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度的丁香酚對俄羅斯鱘的麻醉效果

不同質(zhì)量濃度的丁香酚對俄羅斯鱘的麻醉結(jié)果見表2。如表2所示，丁香酚的質(zhì)量濃度從40.00 mg/L上升到160.06 mg/L，完全麻醉所需時(shí)間急劇下降，丁香酚的質(zhì)量濃度與俄羅斯鱘平均完全麻醉所需時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，而與平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間呈正相關(guān)(圖 1)。在丁香酚濃度不高于100.82 mg/L時(shí)，俄羅斯鱘的復(fù)蘇率都能保證為100%，但丁香酚的質(zhì)量濃度升至127.03及160.06 mg/L時(shí)，則復(fù)蘇率下降，引起死亡。

表2 不同質(zhì)量濃度的丁香酚對俄羅斯鱘平均完全麻醉及復(fù)蘇時(shí)間

Tab.2 Average full anesthesia and recovery time of Russian sturgeon under of different concentrations of eugenol

藥物質(zhì)量濃度/(mg·L-1)Drugmasscon-centration實(shí)驗(yàn)魚尾數(shù)/尾Experimentalfishtailnumber平均體重/gAverageweight平均完全麻醉所需時(shí)間/minAveragetimeneededforcompleteanesthesia平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間/minAveragetimeneededforfullrecovery復(fù)蘇率/%Recoveryrate40.001010530.50±1.021.12±0.2310050.401011028.60±0.961.52±0.1210063.501010824.15±0.981.75±0.3610080.021010920.23±1.032.10±0.04100100.82109913.40±0.163.50±0.12100127.03101063.60±0.126.53±0.0395160.0610961.50±0.0310.66±0.0875

2.2 不同麻醉時(shí)間對俄羅斯鱘復(fù)蘇的影響

由表3得出，在俄羅斯鱘已經(jīng)被完全麻醉后，繼續(xù)麻醉5或10 min后，發(fā)現(xiàn)其平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間延長，平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間與丁香酚濃度的升高及繼續(xù)麻醉時(shí)間延長呈正相關(guān)。丁香酚的質(zhì)量濃度不高于80.02 mg/L時(shí)，繼續(xù)麻醉10 min內(nèi)復(fù)蘇率達(dá)100%；質(zhì)量濃度為100.82 mg/L的實(shí)驗(yàn)組，繼續(xù)麻醉10 min后，出現(xiàn)復(fù)蘇率下降、死亡的現(xiàn)象；質(zhì)量濃度為127.03和160.06 mg/L的實(shí)驗(yàn)組，則隨著繼續(xù)麻醉時(shí)間延長，復(fù)蘇率急劇下降。

2.3 相同濃度丁香酚對不同體重俄羅斯鱘麻醉效果

由表4可知，相同質(zhì)量濃度的丁香酚對不同體重的俄羅斯鱘麻醉效果相差不大，其中當(dāng)丁香酚的質(zhì)量濃度為80.02與100.82 mg/L時(shí)，體重從30到7 680 g之間變化，而俄羅斯鱘平均完全麻醉所需時(shí)間變化極差分別為1.45 和1.41 min，平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間變化極差分別為0.06和0.16 min。相對體重變化，麻醉及復(fù)蘇時(shí)間幾乎可以等同沒有發(fā)生變化，據(jù)此可以認(rèn)為，丁香酚對俄羅斯鱘的麻醉效果與其濃度有關(guān)，而與麻醉對象俄羅斯鱘的體重關(guān)系不是很大。

表3 丁香酚不同麻醉時(shí)間對俄羅斯鱘復(fù)蘇的影響

Tab.3 Effect of eugenol under different anesthetic on the recovery time for the Russian sturgeon

丁香酚質(zhì)量濃度/(mg·L-1)Eugenolmassconcen-tration實(shí)驗(yàn)魚尾數(shù)/尾Experimentalfishtailnumber平均體重/gAverageweight完全麻醉后繼續(xù)麻醉時(shí)間/minAfterfullyanesthetizedcontinueanesthesiatime平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間/minTheaveragetimerequiredforfullrecovery復(fù)蘇率/%Recoveryrate40.001012151.21±0.0210010125101.25±0.0110050.401011651.62±0.1210010119101.80±0.1510063.501012351.86±0.1010010125101.99±0.0210080.021011552.31±0.0810010117102.59±0.29100100.821012654.12±0.1710010120105.01±0.1995127.031012456.93±0.3110010120108.21±0.2090160.0610125511.87±0.2385101181013.69±0.1370

表4 相同質(zhì)量濃度的丁香酚對不同體重俄羅斯鱘麻醉效果

Tab.4 Anesthetic effect of same concentration of eugenol on Russian sturgeon of different weights

丁香酚質(zhì)量濃度/(mg·L-1)Eugenolmasscon-centration實(shí)驗(yàn)魚尾數(shù)/尾Experimentalfishtailnumber平均體重/gAverageweight平均完全麻醉所需時(shí)間/minAveragetimeneededforcompleteanesthesia平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間/minAveragetimeneededforfullrecovery復(fù)蘇率/%Recoveryrate80.02103020.00±0.032.10±0.011001012019.87±0.192.12±0.031001048019.65±0.092.09±0.6910010192020.17±0.202.15±0.0210010768021.10±0.172.14±0.04100100.82103013.36±0.563.45±0.091001012013.31±0.023.58±0.071001048013.63±0.083.50±0.0310010192012.70±0.053.60±0.3210010768014.11±0.023.44±0.18100

3 討論

合理使用麻醉劑可以使俄羅斯鱘安靜，降低在單獨(dú)治療疾病時(shí)引起的應(yīng)激反應(yīng)，避免因掙扎可能造成的擦傷等，使得操作可以順利進(jìn)行，另外俄羅斯鱘麻醉也可以應(yīng)用到人工繁殖及運(yùn)輸中，在俄羅斯鱘運(yùn)輸過程中使其處于麻醉狀態(tài)能減少魚體的新陳代謝速度，減少對魚體的傷害，從而提高運(yùn)輸?shù)某苫盥蔥15-16]。

目前經(jīng)常用于魚類麻醉的物質(zhì)主要包括MS-222、二氧化碳、硫酸喹哪啶、丁香酚、2-苯氧乙醇等近30種[17]，但是如MS-222等麻醉劑雖然麻醉效果不錯(cuò)，但在魚類體內(nèi)殘留時(shí)間較長[18]，易引起藥物殘留等食品安全問題，而且價(jià)格昂貴，難以大量使用；而對于二氧化碳等麻醉劑雖然價(jià)格相對便宜，但是麻醉效果較差，相對使用量極大，不易控制用量，易產(chǎn)生麻醉過度等危險(xiǎn)。丁香酚是一種純天然植物提取麻醉劑，已經(jīng)通過了FDA認(rèn)證可以在藥品中添加一定量[17]，食品安全問題發(fā)生率相對較小，而且價(jià)格低廉，故在運(yùn)輸、采卵及治療疾病時(shí)丁香酚能夠同時(shí)滿足安全、高效和低成本地麻醉俄羅斯鱘的要求。但俄羅斯鱘被麻醉時(shí)會出現(xiàn)一些異于平常的行為，包括劇烈游動、呼吸頻率很快等，隨著麻醉藥物、藥物濃度及麻醉時(shí)間不同，麻醉劑對俄羅斯鱘的麻醉效果不一致，也有可能因麻醉過度引起損失。故探求合適的丁香酚濃度、麻醉時(shí)間及相同濃度丁香酚麻醉不同體重俄羅斯鱘效果，有助于丁香酚在俄羅斯鱘疾病防控等方面正確應(yīng)用，減少麻醉過度事件發(fā)生。

本實(shí)驗(yàn)表明，隨著丁香酚濃度的增加，俄羅斯鱘平均完全麻醉所需時(shí)間有所縮短，平均完全復(fù)蘇所需時(shí)間有所延長，各濃度之間變化幅度也逐漸增大。這與趙艷麗等[19]對大黃魚Pseudosciaenacrocea、匡剛橋等[8]對斑點(diǎn)叉尾鮰幼魚Ictaluruspunctatus、徐開達(dá)等[20]對日本黃姑魚Nibeajaponica進(jìn)行麻醉的研究結(jié)果相似。而在本研究中，丁香酚的質(zhì)量濃度不高于100.82 mg/L時(shí)，俄羅斯鱘的復(fù)蘇率都能保證為100%，而丁香酚的質(zhì)量濃度升至127.03及160.06 mg/L時(shí)，則復(fù)蘇率下降，引起死亡；丁香酚的質(zhì)量濃度低于80.02 mg/L時(shí)，繼續(xù)麻醉10 min后復(fù)蘇率達(dá)100%，而質(zhì)量濃度為100.82 mg/L的實(shí)驗(yàn)組，繼續(xù)麻醉10 min，則出現(xiàn)復(fù)蘇率下降、死亡的現(xiàn)象，而質(zhì)量濃度為127.03、160.06 mg/L的實(shí)驗(yàn)組則隨著繼續(xù)麻醉時(shí)間延長，復(fù)蘇率急劇下降。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，使用丁香酚麻醉時(shí)，麻醉濃度不高于100.82 mg/L時(shí)，只要待俄羅斯鱘完全麻醉后繼續(xù)麻醉時(shí)間不超過5 min，則是安全的，不會麻醉過度引起俄羅斯鱘的死亡，而質(zhì)量濃度為100.82 mg/L時(shí)平均完全麻醉俄羅斯鱘只需13.40 min，在給俄羅斯鱘單獨(dú)注射治療疾病時(shí)具有很強(qiáng)的可行性。由表4可知，丁香酚對俄羅斯鱘的麻醉效果與其本身的濃度存在重大關(guān)系，而在高濃度情況下與俄羅斯鱘體重關(guān)系不是很大，這與Woody等[21]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致，可能的原因在于麻醉劑濃度達(dá)到甚至超過可能存在的閾值時(shí)，麻醉效果與體重的關(guān)系不大，但其可能存在的閾值詳細(xì)理論依據(jù)尚待進(jìn)一步研究。故在實(shí)際運(yùn)輸?shù)炔僮髦?，使用丁香酚對俄羅斯鱘進(jìn)行麻醉時(shí)，應(yīng)首先考慮丁香酚濃度是否達(dá)到，以便能使丁香酚發(fā)揮更好的麻醉效果。

當(dāng)然，丁香酚要作為一種新的麻醉劑應(yīng)用到俄羅斯鱘養(yǎng)殖過程中，僅對其麻醉效果及對俄羅斯鱘的急性毒性研究還是不夠的，應(yīng)深入開展丁香酚對俄羅斯鱘可能存在的慢性危害等方面的研究。

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Anaesthetic effects of eugenol on Acipenser gueldenstaedti

YANG Yibin1,2, XIA Yongtao3, AI Xiaohui1*, YANG Xianle2

(1. Yangtze River Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Wuhan 430223, China; 2. Shanghai Ocean University, National Pathogen Collection Centre for Aquatic Animals, Shanghai Ocean University Key Laboratory of Freshwater Fishery Germplasm Resources of Ministry of Agriculture, Shanghai Engineering Research Center of Aquaculture, Shanghai University Knowledge Service Platform, Shanghai Ocean University Aquatic Animal Breeding Center (ZF1206), Shanghai 201306, China; 3.Chinese Academy of Fishery Sciences, Beijing 100141, China)

In order to determine appropriate concentration of eugenol needed for the anesthesia of different specifications of Russian sturgeon, this study adopted purified water and determined the anaesthetic effects of different concentrations of eugenol onAcipensergueldenstaedtiunder different anaesthesia time. The results showed that the average anaesthesia induction period decreased from 30.50 to 1.50 min, and the average recovery time prolonged from 1.12 to 10.66 min when the concentration of eugenol was increased from 40 to 160.06 mg/L. If anaesthesia was continued after the full anaesthesia, the experiment results for different time showed that the recovery time reached 100% if the anaesthesia was continued for additional 10 min when eugenol concentration did not exceed 80.02 mg/L. If the anaesthesia was continued for additional 10 min when the concentration was not lower than 100.82 mg/L, the recovery rate decreased. The anesthesia effect of the same concentration of eugenol onAcipensergueldenstaedtiof different weights test showed that the anesthesia effect of the same concentration of eugenol onAcipensergueldenstaedtiof different weights was small. The results indicated that when eugenol was used for anesthesia ofAcipensergueldenstaedti, it’s necessary to control the concentrations and anaesthesia time of eugenol to reduce loss caused by excessive anaesthesia. [Chinese Fishery Quality and Standards, 2016, 6(1):17-21]Key words:eugenol；Acipensergueldenstaedti；anaesthesia effects; recoveryCorresponding author:AI Xiaohui, aixh@yfi.ac.cn

2015-09-06；接收日期：2015-11-10

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)(201203085)；國家重大科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目(ZD-2012-345)；國家863計(jì)劃項(xiàng)目(2011AA10A216)；國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31172430)；上海市科技興農(nóng)重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目(滬農(nóng)科攻字(2011)第4-8號)

楊移斌(1988-)，男，碩士，研究方向?yàn)樗鷦游锊『εR床診斷及防空技術(shù)，yangyb1988@126.com 通信作者：艾曉輝，研究員，研究方向?yàn)樗a(chǎn)動物藥理與殘留控制技術(shù)，aixh@yfi.ac.cn

S96

A

2095-1833(2016)01-0017-05