【摘要】：活体储运已经成为了水产品尤其是内陆淡水鱼储运的主要趋势。冰温理论认为经过低温驯化的鱼贝类,即使环境温度低于生态冰温零点,也能保持冬眠状态而不死亡。处于冰温冬眠的鱼贝类,呼吸和新陈代谢极低,为无水活运提供了条件。温度降低,呼吸和新陈代谢也降低,同时减少氧气消耗,使鱼体离水存活时间越长。作为变温动物,鱼类的生理活动如生殖、摄食及生长等均受到温度影响。酶活力的变化是鱼类对温度适应的一种机制。适应通常通过提高代谢酶的活力,即通过增加酶的浓度,或者通过改变酶可替换结构的产生最适的热性质。机体应对温度的变化存在调节机制,酶活性的变化可以作为一个关键指标。综合国内外研究情况,对鱼类低温研究以长期适应或冷休克胁迫为主,在降温的过程中的生理变化缺少监控,对短期暂养及期间降温速率的研究匮缺,同时低温对水产品机体影响的机理研究薄弱;鱼类储运的研究集中在改变储运条件与存活时间长短的关系上,而过程中各项生理指标的变化以及各项储运条件之间、各条件与生理指标的交互关系需要更细致的研究。本课题从影响鲫鱼离水储运的条件出发,通过对酶活力及生理指标的研究,解释温度变化及休眠方式与机体各项指标的关系,揭示鲫鱼储运过程中的生理变化规律。根据回归模型探讨影响鱼类储运存活的因素。为此课题开展了以下工作:1.解剖得到鲫鱼离体组织:脑、鳃、肝胰脏、肌肉以及血液,使用差示扫描量热技术测定组织器官在20℃-60℃的热性质,其中脑水分含量最高,同时可冻结水含量多,鳃及腹部肌肉冻结水含量较少。各组织中血液比热值较小,有利于快速调节各组织温度,有助于平衡鱼体温度变化。同时与冻结法测得鱼体整体冰点进行比较,鲫鱼鱼体不同部位冻结温度差异较大,0～-0.2℃是鲫鱼整体活体保存的临界温度,作为生态冰温区间。2.通过设置两种降温速率:以5℃/h和1℃/h降温,观察短期降温对鲫鱼幼鱼血糖、糖原、游离氨基酸以及脑线粒体膜脂流动性等生理指标的影响,两组降温降温速率中都观察到血糖在正常水平上随温度波动,肝糖原值在储藏过程中持续降低。在15℃时,两组降温组线粒体膜脂流动性提升,同时多种游离氨基酸含量上升,包括生糖氨基酸含量大量增加,反映出与温度变化速率无关,在15°℃时与能量代谢相关的各种酶活性提高,物质利用速率增加。表明鲫鱼在能量利用调控中存在温度阈值。3.为研究低温驯化及储藏温度对鲫鱼活体离水后储藏的影响,将鲜活鲫鱼经5℃/h及1℃/h低温驯化后,在4℃同0℃冷库中离水储藏,以代谢酶及抗氧化酶变化反映鱼体的生理状态及损伤程度。1℃/h降温有利于乳酸脱氢酶(LDH)活力的保存。低温及离水条件下肝脏内的有氧代谢受到了抑制,同时较低的温度储藏对有氧代谢酶活力有一定的保护作用。脑琥珀酸脱氢酶(SDH)的活力在各组之间无明显差异,作为线粒体内膜上的酶,其酶活力的稳定反应了膜脂流动性在驯化及离水低温条件下保持稳定;低温储藏中血液过氧化氢酶(CAT)集聚而肝脏CAT活力未表现出明显变化。氨基酸代谢,脑组织脂类过氧化主要受储藏温度影响。4.采用僵硬指数作为离水后鲫鱼的活力指数,并通过比较冰温及冷藏(4℃)保鲜鲫鱼的氨基酸变化分析了冰温技术对鲫鱼营养吸收及口感的影响。结果显示5℃/h降温后鲫鱼在离水条件下僵硬指数上升较快,存活率较低;水解氨基酸结果显示4°C冷藏对Leu含量影响最大,其含量平均值较鲜活鱼提高26.56%;而Asp作为鲜味氨基酸之一在4℃冷藏后提高26.3%;其中Asp、Leu、Phe、Trp在冰温储藏后较4℃冷藏鲫鱼提高12～14%;人体所需的八种必须氨基酸之中,Thr、Phe、Met、Trp、Leu、Val平均值较鲜活鱼大幅提高,显示鲫鱼冰温离水储藏后较高的蛋白质营养价值。经冰温技术处理后,游离氨基酸Ala、Val、Leu、Trp、Pro含量有明显升高。鲜味氨基酸中Ala变化较大,其平均值较鲜活鱼大幅提高反映出鲫鱼冰温储藏后其鲜味的提升。多种疏水游离氨基酸含量也有所提高,对鱼体耐寒能力有提升作用。5.通过使用间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐(MS-222)、丁香酚同低温休眠对比,比较研究长时间浸泡麻醉对鲫鱼成鱼的代谢抑制作用。高浓度MS-222,丁香酚均能使鲫鱼快速达到深度麻醉,高浓度的麻醉剂(30 mg/mL MS-222和30 mg/mL 丁香酚)对血糖含量的升高有明显的抑制作用,而丁香酚麻醉组显示较高的肝脏CAT水平,相同浓度的丁香酚对脑丙二醛(MDA)水平具有更好的抑制作用。低温对鲫鱼的镇定效果较慢,其麻醉程度较浅,与之相对的,其复苏恢复时间也较短。冰温储藏的鲫鱼乳酸浓度升高较快,并且一直保持在较高水平。低温诱导休眠导致脑MDA积聚。脑MDA含量,肝脏CAT活力与20 h后鲫鱼呼吸频率正相关,其中主要由脑MDA含量水平决定。6.应用丁香酚及低温诱导休眠对鲫鱼成鱼进行离水储藏,比较休眠方式及储藏温度对无水储运鲫鱼的影响。不同休眠方式对复苏时间没有明显影响(P = 0.86),即采用降温休眠同丁香酚麻醉后离水储藏的鲫鱼其存活能力没有区别。各项参数的优势比中,储藏温度影响最大,其值表示每升高1°℃鲫鱼复苏时间延长一个等级的几率增大1.42倍。冰温储藏较其他两种储藏温度可以极大地提高鲫鱼离水储藏的存活能力。较高的储藏温度导致脑MDA含量升高,血清中乳酸含量及CAT活力升高。皮质醇的水平升高。结果指出离水后对鲫鱼的生理功能的保护可进一步提高存活能力。鲫鱼离水后正常生理功能的稳定有助于提高其存活能力。
【图文】：
实验用鱼采集天津本地养殖鲫鱼，体重５０邋ｇ左右，暂养２周后，禁食２４邋ｈ后，５０逡逑条幼鱼以密度５条／１０邋Ｌ放置于１０个１０邋Ｌ玻璃水箱中，平均分为两组分别放置于两座逡逑电脑控温冰温冷库中（冷库温度波动为±0．２°Ｃ，图３－１）。实验开始时选取５条鲫鱼作逡逑为初始值实验。由室温２５°Ｃ分别采用每小时５°Ｃ，１°Ｃ速率进行降温至０°Ｃ，，采用温度巡逡逑检仪（ＭＸ１００，日本恒河产）与ＨＰｔ热电阻（精度±０．邋１２°Ｃ）监控水体温度，降温过程过逡逑慢时以冰块调节。分别在２５°Ｃ、２０°Ｃ、１５°Ｃ、１０°Ｃ、５°Ｃ、０°Ｃ时各取５条鲫鱼。使用逡逑ＭＳ－２２２麻醉，在冰上解剖。分离脑、肝胰脏、背部肌肉，冻于＿８０°Ｃ超低温冰箱内待测。逡逑血液采集使用５号针头及注射器，采用心脏取血，使用肝素钠抗凝小管收集后４°Ｃ待测。逡逑线粒体膜制备采用差速离心法：脑称重后，使用ｐＨ邋＝邋７．４磷酸缓冲盐溶液清洗，加入逡逑蔗糖提取液（0■邋２５邋Ｍ邋ｓｕｃｒｏｓｅ，邋３邋ｍＭ邋Ｔｒｉｓ－ＨＣ１邋（ｐＨ邋７．邋４），０■邋２９邋ｍｇ／Ｌ邋ＥＤＴＡ）破碎逡逑细胞，匀浆后，６００Ｘｇ离心取上清，７邋０００Ｘｇ离心取沉淀，在３４２ｍｇ／Ｌ同５４７邋ｍｇ／Ｌ蔗逡逑
３．邋２．邋３降温速率对脑线粒体膜脂流动性的影响逡逑Ｐ值大小与膜脂流动性负相关，即较低的Ｐ值反映出膜脂流动性升高。实验观察到两逡逑组鲫鱼在降温到１５°Ｃ左右时膜脂均流动性上升（户＜０．邋０５）（
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TS254.4
【参考文献】
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