饥饿过程鲇鱼幼鱼静止代谢、身体组成及与力竭性运动后过量耗氧的关系

将33尾鲇鱼(Silurus asotus)幼鱼(32.14±1.40)g在(25±1)℃条件下驯化2周后分5组(0、1、2、4、8周)进行饥饿处理;分别测定了各处理组实验鱼的静止耗氧率、力竭性运动后的过量耗氧(EPOC)并对鱼体组成进行了分析。实验结果显示:各处理组实验鱼的静止耗氧率分别为(2.21±0.15)、(1.63±0.04)、(1.64±0.13)、(1.44±0.08)、(0.98±0.09)mgO2/kg min,其中饥饿1、2、4周组之间无显著差异,却都显著低于0组、高于8周组的水平(P2peak)立即(2min)出现,随后逐渐下降至稳定耗氧水平(VO2steady),EPOC总量(Excess VO2)分别为(31.8±6.06)、(76.67±4.34)、(69.2±5.89)、(70.41±3.12)、(38.28±2.72)mgO2/kg,其中饥饿1、2、4周组均显著高于饥饿0和8周组的水平(P<0.05),出现无氧运动功能补偿的"效应期"。通过鲇鱼幼鱼静止代谢"平台期"与其功能补偿"效应期"在时间上完全吻合的现象,揭示鱼类的功能补偿效应与其静止代谢水平之间存在的密切关联。       

鲇鱼力竭性运动后的过量耗氧及其体重的影响

过量耗氧(EPOC)是衡量动物无氧代谢能力的重要生理指标,本研究在25℃条件下对不同体重组鲇鱼Silurus asotus Linnaeus(<30g、30-50g、50-100g和>100g)力竭性运动后EPOC进行了测定,旨在揭示不同体重鱼类在EPOC方面的适应机制.实验结果显示:鲇鱼力竭性运动后耗氧率(VO2)峰值立即出现(2min), 随后逐渐恢复到稳定状态水平.本研究根据实验数据统计分析结果,提出了力竭运动后鲇鱼 VO2恢复过程的数学模型(VO2=a be-ct),并对其中参数的生物学意义进行阐述.通过对各体重组过量耗氧参数(a、b和 c)的分析比较,发现鲇鱼体重的增加使有氧代谢能力降低,无氧代谢的能力却有较大提高.     

力竭性运动锻炼和饥饿对南方鲇运动后过量耗氧的影响

为了检验力竭性运动锻炼和饥饿是否对南方鲇Silurus meridonalis Chen维持能量消耗和无氧代谢能力产生影响,在25℃条件下测定了维持日粮(1.5%body mass per day)和饥饿条件下南方鲇15d力竭性锻炼(5min chasing)和随后5d恢复过程静止代谢率(VO2rest)和运动后过量耗氧(Excess post-exercise VO2,EPOC)的变化.另外两组非锻炼组分别作为摄食和饥饿对照组.实验过程中摄食和饥饿对照组VO2rest显著下降(P＜0.05),而摄食和饥饿对照组经过15d的锻炼显著上升(P＜0.05).经过5d的恢复2锻炼组VO2rest显著下降与对照组无显著差异.摄食和饥饿对照组力竭运动后代谢率峰值(VO2peak)在实验过程中显著下降(P＜0.05),而摄食和饥饿锻炼组经过15d没有显著变化.锻炼取消后2锻炼组VO2peak显著下降至对照组水平.各锻炼组和对照组间过量耗氧均无显著差异.实验提示:(1)锻炼导致VO2rest和VO2peak显著提高,但影响可塑性大,5d恢复期后影响消失;(2)锻炼导致力竭运动后代谢恢复速率加快,5d恢复期后锻炼影响依然存在;(3)对饥饿和摄食组,锻炼的生理影响相似,但饥饿组VO2rest对锻炼更为敏感.     

力竭性运动后鲇鱼幼鱼乳酸、糖原和葡萄糖水平的变动

于(25±1)℃的条件下分别测定了鲇鱼(Silurus asotusLinnaeus)幼鱼静止状态(对照组)与力竭性运动后不同恢复时间(0、0.5、1、2、48、、16h)肌肉、血液和肝脏三种组织中乳酸、糖原和葡萄糖的含量水平。结果显示:鲇鱼幼鱼力竭性运动后肌乳酸和血乳酸水平迅速上升并即刻达到峰值(12.13±0.19)μmol/g和(4.57±0.23)mmol/L,而肝乳酸的峰值((9.78±0.69)μmol/g)却出现在运动后恢复1h;肌组织乳酸的迅速上升伴随着糖原的快速下降,葡萄糖含量保持相对稳定;肌乳酸恢复历时为8h,清除速率为0.9μmol/h.g。实验结果表明鲇鱼力竭性运动后存在着明显的"乳酸泄露"现象,其无氧代谢的底物主要是糖原;肝组织可能是一个乳酸的临时贮存库。     

有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃幼鱼力竭运动后代谢特征的影响

为了探讨有氧运动训练和摄食对中华倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）幼鱼力竭运动后代谢特征的影响,在（25±0.5）℃条件下,将120尾实验鱼[体重（21.35±0.05）g,体长（10.21±0.03）cm]随机分成4组,即:对照组、1、2和4 BL/s（体长/秒,body length/s）训练组,分别放置于不同流速下处理8周。随后测定各实验组心脏和鳃指数以及禁食或摄食（轻度麻醉灌喂体重1.5%的饵料）状态下的力竭运动后过量耗氧。结果发现:4 BL/s训练组的心脏和鳃指数都显著高于其他实验组（P < 0.05）;无论摄食与否,3个训练组运动前代谢率都显著高于对照组（P=0.001）,而各实验组过量耗氧均没有显著差异;在禁食状态下,仅4 BL/s训练组的运动代谢峰值和代谢率增量显著高于对照组,而在摄食状态下,3个训练组的运动代谢峰值和代谢率增量均显著高于对照组（P < 0.005）。与禁食组相比,摄食导致各处理组的运动前代谢率显著上升（P < 0.001）,但对运动代谢峰值没有显著影响;另外,摄食对照组代谢率增量和力竭运动后过量耗氧显著低于禁食对照组（P < 0.05）。研究表明:（1）有氧运动训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的有氧代谢能力,这可能与其呼吸和循环系统功能的改善有关;（2）力竭运动能够诱导出中华倒刺鲃幼鱼的最大有氧代谢率;（3）摄食削弱了中华倒刺鲃幼鱼无氧代谢能力。     

饥饿对鲤幼鱼内脏器官指数和力竭运动后代谢特征的影响

为了考察不同饥饿时间对鲤幼鱼内脏器官指数和力竭运动后代谢特征的影响,在(25±0.5)℃条件下,将35尾实验鱼[体质量(21.34±0.42)g,体长(9.39±0.08) cm]随机平均分成5组,即:对照组(S0)、1周(S1)、2周(S2)、4周(S4)和8周(S8)饥饿组,相应时间的饥饿处理后测定各实验组鱼体内脏...     

温度对黑鱾幼鱼耗氧率和排氨率的影响

本文研究了温度对饱食和饥饿状态下黑纪(Girella melanichthys)幼鱼耗氧率和排氨率的影响.结果表明:在温度为15～30℃范围内,黑纪幼鱼在饱食状态下的耗氧率、饥饿状态下的耗氧率、饱食状态下的排氨率和摄食率均随温度的升高而增加(P＜0.01),30℃时达到最大,温度为32℃时,均下降;在温度为15～32℃范围内,黑鱾幼鱼在饥饿状态下的排氨率随温度升高而增加(P＜0.01),32℃时达到最大.多项指标表明黑纪幼鱼生长适温在30℃左右.     

力竭追赶训练对两种鲤科鱼类呼吸循环系统参数和力竭运动后代谢特征的影响

为了考察力竭追赶训练对中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和岩原鲤(Procypris rabaudi)幼鱼呼吸循环系统和力竭运动后代谢特征的影响, 在(25±0.5)℃条件下, 将2种实验鱼各60尾 [体重分别为(28.36±0.08) g和(19.53±0.13) g]随机等分成对照组和训练组, 训练组进行1次/d共21d的力竭追赶训练。随后测定各组实验鱼的心脏和鳃指数、血液指标以及力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption, EPOC)。结果发现: 2种鱼心脏指数、鳃指数、血红蛋白含量和红细胞数目在各自对照组和训练组之间都没有显著性差异; 岩原鲤对照组的鳃指数显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但心脏指数、血红蛋白含量和红细胞数目与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。中华倒刺鲃训练组的运动前代谢率、运动代谢峰值、峰值比率、代谢恢复速率与其对照组没有显著差异, 但运动后恢复时间和过量耗氧显著大于对照组(P<0.05); 岩原鲤训练组的运动前代谢率显著低于其对照组(P<0.05), 但运动代谢峰值、峰值比率、运动后恢复时间、过量耗氧、代谢恢复速率与其对照组没有显著性差异。岩原鲤对照组的运动前代谢率、运动代谢峰值、过量耗氧和代谢恢复速率分别显著低于中华倒刺鲃对照组(P<0.05), 但峰值比率和运动后恢复时间与中华倒刺鲃对照组无显著性差异。研究表明: (1)力竭追赶训练对中华倒刺鲃和岩原鲤幼鱼的呼吸和循环系统参数没有产生显著性影响; (2)力竭追赶训练显著提高了中华倒刺鲃幼鱼的无氧代谢能力; (3)中华倒刺鲃幼鱼力竭运动前后代谢率显著高于岩原鲤幼鱼, 这可能与其较为活跃的习性有关。     

摄食对南方鲇耗氧和氨氮排泄的影响

采用流水式呼吸仪,在水温27.0±0.5℃条件下同时测定了南方鲇(Silurus meridionalisChen)摄食前后的耗氧率和排氨率。实验结果表明:摄食前标准耗氧率和标准排氨率分别为116.4±6.4mgO2/kg/h和6.9±1.4mgNH4 /kg/h。摄食后耗氧率和排氨率均呈现迅速上升,到达最大值后再缓慢下降,然后恢复到静止水平的变化趋势:最大值分别为358.8±11.4mgO2/kg/h和76.1±2.5mgNH4 /kg/h;最大值出现时间分别为10.8±1.4h和10.1±0.9h;摄食后耗氧率和排氨率发生改变的持续时间分别为36.0±2.3h和37.2±2.8h;耗氧总增量和排氨总增量分别为88.3±2.7mgO2和23.1±1.7mgNH4 。实验结果显示,鱼类排氨率在摄食后的变化过程与其耗氧率的特殊动力作用(SDA)具有类似的特征,表明二者在能量代谢机制上相互关联;南方鲇的SDA总耗能的79.4%由蛋白质分解代谢所提供。     

温度和pH对洞庭鲇鱼消化酶活性的影响

采用酶学分析方法研究了温度和pH对洞庭鲇鱼蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活力的影响。结果表明,在设定的温度和pH范围内,鲇鱼各消化酶的活力均随着温度和pH的升高呈现先升后降的变化趋势。其中,胃蛋白酶的最适温度为40℃,肝胰脏、前肠、中肠和后肠蛋白酶的最适温度为45℃;脂肪酶的最适温度均为35℃;胃淀粉酶的最适温度为35℃,其他部位均为30℃。胃、肝胰脏、前肠、中肠和后肠蛋白酶的适宜pH分别为2.0、8.5、7.5、8.0和8.0;脂肪酶的适宜pH均为7.5;淀粉酶肝胰脏的适宜pH为7.5,其余部位均为7.0。鲇鱼各消化酶活力存在器官特异性。在最适温度下,蛋白酶活力顺序为前肠>肝胰脏>胃>中肠>后肠,脂肪酶的活力顺序均为肝胰脏>胃>前肠>中肠>后肠,淀粉酶的活力顺序为肝胰脏>前肠>中肠>后肠>胃,各部位之间差异显著(P<0.05)。     

双向急性变温对南方鲇幼鱼静止耗氧率和临界游泳速度的影响

为了考查鱼类对温度变化的功能适应和生理反应特征,以不同驯化温度(10、20和30℃,驯化两周)为对照,进行双向急性变温处理(20℃→10℃和20℃→30℃),分别在不同时间(0.5、1、2、4、8和24h)对南方鲇(Silurus meridionalis Chen)幼鱼静止耗氧率(Resting oxygen consumption rate,VO2)进行测定并在处理后及时测定实验鱼的临界游泳速度(Critical swimming speed,Ucrit)。研究发现:不同驯化温度下实验鱼的Ucrit随驯化温度升高呈显著增加的变化趋势,相对临界游泳速度(Relative critical swimming speed,Ur)分别为1.83、2.87和3.37 BL/s(Body length per second)(P<0.05);双向急性变温两组的Ur分别与驯化组均无显著差异(P>0.05);Ur与温度的关系表达为:Ur=0.8114T+1.0976(n=37,R2=0.973,P<0.05)。VO2也随驯化温度升高呈显著增加的变化特征,分别为14.91、28.34和44.98 mg O2/kg·h(P<0.05)。双向急性变温对VO2的影响十分显著。急性升温组的静止耗氧率呈现先上升后下降并趋稳定的变化规律,其静止耗氧率的Q10值的峰值(3.1)出现在升温后的0.5h,是对照组的1.96倍;而急性降温组的静止耗氧率则急剧连续下降至相对稳定水平,其Q10值的峰值(4.8)出现在降温后的1.0h,是对照组的2.5倍。研究表明:在相同的变温幅度下,双向急性变温对南方鲇幼鱼均存在明显的生理胁迫;不同温度变化方向的代谢反应特征却不尽相同,急性降温对南方鲇幼鱼造成的生理胁迫可能大于急性升温;当环境温度发生骤然变化时,实验鱼的运动生理功能具有较好的温度适应能力。研究提示,迅速降温后水流刺激可能会终止鱼类的"冷休克",引起整体的代谢水平的重新调节,以满足运动的能量需求并提高生存适合度。     

溶氧水平对瓦氏黄颡鱼幼鱼静止耗氧率和临界游泳运动能力的影响

为了研究瓦氏黄颡鱼(Peltebagrus vachelli)在不同溶氧水平(DO)下的游泳运动能力、限制性机制及能量适应对策, 在25℃分别对不同溶氧水平(125%、100%、75%、50%和25% 空气饱和度)条件下瓦氏黄颡鱼幼鱼静止耗氧率、临界游泳速度(Ucrit)、活跃耗氧率进行了测定。研究发现瓦氏黄颡鱼的静止耗氧率随溶氧水平下降而显著下降(P2crit)为14.52%空气饱和度(1.16 mg/L)。当溶氧水平从100%下降到25%空气饱和度时, 其活跃耗氧率随溶氧的下降而显著下降(PPP<0.05)。研究结果提示: 在低氧条件下, 瓦氏黄颡鱼的临界游泳速度受中心的心鳃系统的限制, 而在常氧条件下,受外周的运动系统(肌肉组织)的限制。       

鲇肠道黏液细胞的类型、分布、发育及分泌方式研究

利用阿利新蓝-过碘酸雪夫氏试剂(AB-PAS,AB染液pH2．6),对鲇(Silurus asotus)肠道黏液细胞的类型与分布进行了研究,同时采用扫描和透射电镜,研究了黏液细胞的发育与分泌方式。结果显示:鲇肠道黏液细胞染色后呈深蓝色、淡蓝色和浅蓝色,主要含有酸性黏多糖:形态上进一步可将其分为囊状、梨状和杯状三种形态。肠道中黏液细胞的分布密度以中肠最高。其次是后肠,前肠最低;肠道黏液细胞由肠黏膜基底层细胞衍生后,不断向肠腔表层推移而发育成熟;发育过程中黏液细胞内富含大小不等的黏原颗粒,其分泌方式为顶浆分泌。