MS-222对俄罗斯鲟幼鱼的麻醉效果

摘 要：通过观测不同浓度下MS-222处理后俄罗斯鲟（Acipenser gueldenstaedtii）幼鱼的麻醉深度、入麻时间和复苏时间，初步确定了适宜麻醉浓度，并通过测定呼吸频率、耗氧率、排氨率和露空苏醒弹动时间等指标分析麻醉对鱼体造成的影响，综合评估了MS-222的适宜麻醉浓度范围。试验结果表明，随着MS-222浓度的增加，血液中药物浓度达到动态平衡时俄罗斯鲟幼鱼的麻醉程度逐渐加深，达到相同麻醉程度所需的时间逐渐缩短，且复苏时间出现上升趋势。麻醉剂浓度在200～300 mg/L时，试验鱼20 min内即可进入较为稳定的麻醉状态。MS-222对试验鱼的呼吸频率有极显著影响，也能有效降低鱼体的耗氧率和排氨率。根据试验结果，可认为最适于俄罗斯鲟幼鱼麻醉运输的MS-222浓度范围为50～60 mg/L，适于俄罗斯鲟幼鱼人工操作的MS-222浓度范围为150～200 mg/L。

关键词：麻醉；MS-222；俄罗斯鲟（Acipenser gueldenstaedtii）；幼鱼

俄罗斯鲟（Acipenser gueldenstaedtii）又称俄国鲟，属鲟形目，鲟科，鲟属的肉食性鱼类，具有溯河产卵特性。原产于里海、亚速海和黑海地区，于上世纪末引入国内[1]。俄罗斯鲟的营养价值高，富含人体必需氨基酸[2]，可食部分占总体重的64%，特别是鱼卵制成的鱼子酱具有极高的经济价值[3]。其生长速度快、适应力强，引进国内后经490 d的生长期后平均体重可达1.5 kg，平均日增重可达3.05 g[4]，目前已成为国内重要养殖物种[5]。

麻醉剂的合理使用能够降低实验和生产过程中人工操作对鱼体产生的刺激，在顺利进行操作的同时降低致残率和死亡率。此外，在水体中添加适量的麻醉剂，能够在运输过程中降低鱼体的新陈代谢率，减少应激反应和机械碰撞对鱼体的伤害，从而提高运输存活率[6]。

MS-222，化学名称为间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐，化学式为C10H15NO5S，常温下为白色晶体粉末，易溶于水，水溶液无色透明，呈弱酸性，在实际使用时可加入碳酸氢钠，以防pH改变对鱼类产生意外的影响[7-8]。MS-222具有镇静作用，是美国FDA批准的唯一活鱼运输麻醉剂，在美国用于三文鱼的长途运输，保证其在运输过程中的存活率和新鲜度。此外，MS-222已广泛应用于各种水产品的实验室研究领域，是一种较为优越的鱼类手术麻醉剂[9]。MS-222进入鱼体后主要蓄积于肝脏和脾脏，在肌肉中含量较少[10]。大量实践证明，MS-222麻醉的起效时间短、代谢快、残留小，将鱼类置入清水10～20 min后即可苏醒，死亡率低，安全性较高[11]。

麻醉剂的浓度与其作用时间紧密相关，麻醉浓度和麻醉时间不当都可能会引起麻醉效果不理想，甚至对水产动物造成危害。目前，一些学者使用麻醉剂MS-222对多种鱼类分别进行了麻醉效果的验证与适宜浓度的探讨，结果表明麻醉剂的合理使用可以降低鱼在操作过程中的应激反应，降低运输和实验操作过程中的死亡率。

本试验通过设置不同的MS-222浓度和处理时间，对俄罗斯鲟幼鱼的入麻时间、复苏时间、复苏率、呼吸频率、露空苏醒弹动时间及麻醉过程中的耗氧率和排氨率等指标进行测定，经过综合分析比较，得出MS-222用于俄罗斯鲟幼鱼人工操作和长途运输过程的适宜麻醉浓度范围，为俄罗斯鲟的实验操作和养殖实践提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用俄罗斯鲟幼鱼购自辽宁省大连市某养殖场，体长18～25 cm，体重45～60 g，健康无病。试验前将鱼暂养于120 L水槽中，直至其适应环境，能正常摄食。正式试验前先停食24 h。试验在40 L塑料箱中进行，试验用水采用曝气24 h以上的自来水，水温13.5～16 ℃，pH值 7.6～7.8，溶解氧浓度＞8 mg/L。试验用MS-222购自杭州维恩生物科技有限公司。先配制浓度为1 000 mg/L的MS-222溶液，再根据不同处理组设计的试验浓度分别进行稀释。为了稳定试验环境的pH值，同时称取与MS-222质量相同的碳酸氢钠，加水全部溶解后加入到试验容器中，混匀后静置待用。测定耗氧率及排氨率时使用10 L广口瓶、721可见光分光光度计、容量瓶、铁架台和滴定管。

1.2 试验方法

1.2.1 MS-222麻醉浓度范围的初步确定

麻醉和复苏过程中俄罗斯鲟幼鱼的行为特征具有较明显的分期，如表1、表2所示。为了探究不同应用场景下MS-222的最佳浓度，设置了5个MS-222浓度的处理组，分别为75、100、150、200 mg/L和300 mg/L，观察不同浓度下幼鱼稳定持续的麻醉阶段及进入该阶段所需的时间，作为该浓度下可达到的麻醉深度，据此初步推测最适的麻醉剂浓度。每个梯度的处理组包含试验用鱼5条，试验时将幼鱼逐条放入麻醉溶液中，待其进入稳定的麻醉阶段后，再转入清水中复苏。过程中观察鱼体达到各麻醉及复苏分期的行为特征，并记录所需时间。

1.2.2 不同处理时间对俄罗斯鲟复苏时间的影响

设置MS-222浓度为75、100、150、200 mg/L和300 mg/L的处理组，基于不同浓度下俄罗斯鲟幼鱼可达到的麻醉深度，为各处理组分别设计了不同的麻醉时间，具体如下：75 mg/L处理组的时间分别为10、20、30、50 min和70 min；100 mg/L处理组的时间分别为10、20、30 min和50 min；150 mg/L处理组的时间分别为10、20 min和30 min；200 mg/L处理组的时间分别为10、15 min和20 min；300 mg/L处理组的时间分别为5、8 min和10 min。各浓度处理组中的每个时间点都取5条幼鱼进行试验。按照处理组浓度和设置的时间进行麻醉处理，后将幼鱼重新放入清水中进行复苏，并统计所需时间。

1.2.3 MS-222浓度对俄罗斯鲟呼吸频率的影响

设置MS-222浓度为75、100、150、200 mg/L和300 mg/L的处理组，同时设置空白对照组，各组均包含5条幼鱼，将其逐条放入含麻醉剂的水中，分别统计其在1～10 min内的鳃盖运动次数，作为呼吸频率。

1.2.4 深度麻醉后俄罗斯鲟幼鱼露空苏醒弹动时间的测定

设置MS-222浓度为75、100、150、200 mg/L和300 mg/L的处理组，各组均包含5条幼鱼。同组的所有个体同时进行麻醉，待全部达到A3期后迅速将鱼捞出，用纱布吸干体表水分，置于清洁干燥的平整塑料箱中，观察俄罗斯鲟在露空过程中的行为特征，并记录幼鱼持续弹动的时间。

1.2.5 俄罗斯鲟在低浓度MS-222中长时间麻醉后复苏率的测定

设置MS-222浓度为20、30、40、50 mg/L和60 mg/L的处理组，各组均包含10条幼鱼。同组的所有个体同时进行麻醉，并分别在麻醉开始后12 h与24 h两个时间点，从各处理组中随机捞出5条鱼放入清水中进行复苏，记录各时间点不同麻醉浓度下鱼体所处的麻醉阶段及放入清水后的复苏率。

1.2.6 麻醉对俄罗斯鲟耗氧率及排氨率的测定

设置MS-222溶液浓度为20、30、40、50 mg/L和60 mg/L的处理组，并设置空白对照组，各组均包含2条幼鱼。所有幼鱼在麻醉前进行准确称重，每组设3个平行。使用10 L广口瓶作为麻醉容器，并准备72 mL细口瓶用于采样，后续测定溶解氧和氨氮浓度。在广口瓶中装满不同浓度的MS-222溶液，采样并测定初溶解氧及初氨氮浓度。将俄罗斯鲟幼鱼迅速放入广口瓶中，用保鲜膜封口，2 h后用虹吸法收集水样，分别测定水中的溶解氧及氨氮浓度，并计算麻醉过程中幼鱼的耗氧率和排氨率。耗氧率和排氨率的计算公式分别为：

式中：C为鱼体的耗氧率，mg/（kg·h）；E为鱼体的排氨率，μg/（kg·h）；Oi为试验开始时水体的溶解氧含量，mg/L；Of为试验2 h后水体的溶解氧含量，mg/L；Ai为试验开始时水体的氨氮含量，μg/L；Af为试验进行2 h后水体的氨氮含量，单位均为μg/L；W为鱼体重量，kg；t为试验时间，h；V为呼吸室体积，L。

1.3 数据处理

试验结果用SPSS 19.0软件进行处理，在单因素方差分析（One-way ANOVA）的基础上采用Duncan多重比较进行方差分析。分析麻醉浓度与麻醉时间的交互作用时，在双因素方差分析（Two-way ANOVA）的基础上，采用Turkey’s多重比较，数据表示平均值±标准差。以P<0.05作为差异显著的标准，P<0.01作为差异极显著的标准。

2 结果与分析

2.1 MS-222浓度对俄罗斯鲟麻醉及复苏时间的影响

如表3所示，随着麻醉剂浓度的增加，俄罗斯鲟幼鱼进入麻醉期所需的时间逐渐缩短，复苏所需的时间逐渐增加；当MS-222溶液浓度低于150 mg/L时，俄罗斯鲟幼鱼只到达A3阶段，未进入A4阶段；MS-222浓度超过150 mg/L时，鱼体挣扎剧烈，A1期的持续时间极短，在麻醉后1 min内即进入A2期，且进入A4期的速度更快。

2.2 MS-222处理时间对俄罗斯鲟复苏所需时间的影响

如表4所示，同一浓度下，随着麻醉处理时间延长，复苏所需的时间增加；在同一处理时间时，随着MS-222浓度的升高，复苏所需的时间趋势表现为总体上升。所有处理组的复苏率均为100%，且未出现死亡现象。

2.3 MS-222浓度对俄罗斯鲟幼鱼呼吸频率的影响

如图1所示，麻醉前俄罗斯鲟幼鱼在清水中的呼吸频率保持在100次/min左右。MS-222浓度为75 mg/L时，呼吸频率缓慢上升，10 min后保持在110次/min左右，说明鱼体一直处于较亢奋状态，呼吸频率上升。MS-222浓度为100 mg/L时，呼吸频率先是保持在100～110次/min并逐渐上升，原因可能是俄罗斯鲟在A2期狂游，进而导致呼吸频率暂时上升。同时，此浓度下呼吸频率上升幅度较低，可能由于A2期向A3期转变过程时间较长。麻醉开始后6 min左右时，鱼体呼吸频率开始下降，此时开始进入麻醉A3期，对外界刺激的反应逐渐减弱，呼吸频率随之下降，到第10 min时呼吸频率降至25.6次/min。当MS-222浓度为150  mg/L和200 mg/L时，俄罗斯鲟呼吸频率均随麻醉时间先上升后下降，浓度越高，上升和下降幅度越大，麻醉10 min时呼吸频率分别为9.4次/min和1次/min。当MS-222浓度为300 mg/L时，俄罗斯鲟呼吸频率先短暂升高，然后迅速下降，到第5 min时接近于零并间歇性停止鳃动，到第10 min时鳃盖完全停止运动。此浓度下MS-222对俄罗斯鲟的麻醉作用比低浓度更加迅速。

2.4 俄罗斯鲟幼鱼经MS-222深度麻醉后的露空苏醒弹动时间

如图2所示，随着MS-222溶液浓度的上升，俄罗斯鲟幼鱼的苏醒弹动时间随之延长。经浓度为75、100、150 mg/L的MS-222溶液处理的俄罗斯鲟幼鱼，其露空苏醒弹动时间分别为3.39、4.93、7.54 min，各组间不具有显著差异（P＞0.05）。经200 mg/L和300 mg/L浓度MS-222深度麻醉的俄罗斯鲟幼鱼，露空苏醒弹动时间分别为9.83 min和20.06 min，两组间存在显著差异（P＜0.05），且各自与前三组间均存在显著差异（P＜0.05）。

字母相同代表无显著差异 （P>0.05），反之代表差异显著 （P<0.05）。下同。