探究欧洲鲈鱼诱导游泳：对其应激、免疫及抗氧化状态的影响

为探究诱导游泳对欧洲鲈鱼（Dicentrarchus labrax）福利的影响，研究人员开展相关研究，发现不同游泳条件影响其免疫和抗氧化状态。

　　在水产养殖的世界里，鱼儿们的生活可不像在大自然中那般自由自在。想象一下，在狭小的养殖空间里，鱼儿们的活动受到极大限制，就像被困在一个小小的 “牢笼” 里。这种受限的环境对它们的生长、健康和福利有着怎样的影响呢？科学家们发现，适宜的游泳条件或许能成为改善养殖鱼类生活的 “魔法钥匙”。此前的研究表明，诱导鱼类游泳可以改变它们的生长、性成熟，还能调节神经可塑性和应激反应。然而，对于诱导游泳如何影响鱼类的免疫和抗氧化状态，人们的了解还十分有限，尤其是对于欧洲鲈鱼这种在南欧重要的养殖鱼类。为了揭开这个神秘的面纱，来自葡萄牙波尔图大学、西班牙穆尔西亚大学等机构的研究人员卡洛斯?埃斯皮里图 - 桑托（Carlos Espírito?Santo）、弗朗西斯科?A. 瓜迪奥拉（Francisco A. Guardiola）等人开展了一项研究，相关成果发表在《Fish Physiology and Biochemistry》上。

研究人员用到的主要关键技术方法有：首先，实验选取欧洲鲈鱼幼鱼，在实验前将其于特定条件下暂养 20 天。实验时，把 32 条鲈鱼分为四组，分别设定不同的游泳条件，即稳定低速（0.8 体长 / 秒）、稳定高速（2.2 体长 / 秒）、振荡（0.8 - 2.2 体长 / 秒）游泳速度以及不诱导游泳的对照组（<0.1 体长 / 秒）。实验结束后，采集鱼的皮肤黏液、血液、组织等样本 。然后，利用多种检测技术，如酶联免疫吸附测定法测定血浆中的皮质醇浓度，实时荧光定量 PCR（qPCR）分析基因表达等。

研究结果如下：

1. 血细胞计数和血浆应激标志物：实验结果显示，不同实验组的红细胞总数没有变化，但稳定高速游泳组（H 组）的白细胞数量相比对照组（C 组）和稳定低速游泳组（L 组）有所增加。同时，H 组的血浆皮质醇浓度也显著高于 C 组和 L 组，而血浆葡萄糖和乳酸浓度则保持不变。这表明，6 小时的高速游泳可能激活了欧洲鲈鱼的下丘脑 - 垂体 - 肾间（HPI）轴，导致皮质醇释放，还可能促使嗜铬细胞释放儿茶酚胺进入血液循环。
2. 先天免疫参数：在血浆和皮肤黏液中，自然溶血补体、溶菌酶和过氧化物酶的活性均未显示出明显变化。皮肤黏液对鳗弧菌（Vibrio anguillarum）和美人鱼发光杆菌（Photobacterium damselae）的杀菌活性在各实验组之间也没有改变。这说明，在本次实验条件下，不同的游泳速度对欧洲鲈鱼血浆和皮肤黏液中的先天免疫参数没有显著影响。
3. 基因表达：在头肾中，所分析的细胞因子基因（tnfα、il1β和il6）表达没有变化。但在鳃中，H 组的tnfα基因表达上调，H 组和振荡游泳组（O 组）的il1β基因表达相比 C 组上调，L 组的igf1基因表达相比 C 组和 O 组上调。在皮肤中，L 组的tnfα基因表达相比 C 组上调。这些结果表明，不同的游泳条件会影响欧洲鲈鱼不同组织中的基因表达，进而可能影响其免疫和生长相关的生理过程。
4. 代谢和抗氧化酶以及氧化应激标志物：在代谢酶方面，L 组和 H 组红肌中的柠檬酸合酶（CS）活性高于 C 组，而四组之间的乳酸脱氢酶（LDH）活性没有差异。在抗氧化酶和氧化应激标志物方面，H 组红肌中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性高于对照组，脂质过氧化（LPO）水平也增加，表明存在氧化应激。L 组红肌中的还原型谷胱甘肽（GSH）含量和 GSH 与氧化型谷胱甘肽（GSSG）的比值升高，说明其抗氧化状态得到改善。在白肌中，所有游泳组的 GSSG 含量降低，GSH:GSSG 比值升高，抗氧化状态增强。而肝脏中的抗氧化酶活性和氧化应激标志物在各组之间没有差异。

研究结论和讨论部分指出，该研究首次探究了不同条件下诱导游泳对欧洲鲈鱼免疫和抗氧化状态的影响。研究发现，不同游泳条件对欧洲鲈鱼的影响各异。6 小时的稳定高速游泳（2.2 体长 / 秒）会使鲈鱼白细胞计数和循环皮质醇水平升高，可能引发鳃的炎症反应，这或许与游泳时氧气需求增加有关。而稳定低速游泳（0.8 体长 / 秒）可改善红肌的氧化还原状态（更高的 GSH:GSSG 比值），且所有游泳条件都能增强白肌的抗氧化状态。然而，高速游泳（2.2 体长 / 秒）会使红肌易受氧化应激影响，可能损害其功能。了解诱导游泳的生理效应，对于在水产养殖中制定合理的游泳锻炼方案，提高欧洲鲈鱼的生长性能和福利具有重要意义。这一研究成果为水产养殖从业者提供了科学依据，有助于他们优化养殖环境，让欧洲鲈鱼在人工养殖环境中也能健康快乐地成长，同时也为后续进一步研究鱼类的生理适应机制奠定了基础。