Page 95 - 《水产学报》2025年第6期
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张小明,等 水产学报, 2025, 49(6): 069108
达到最大值,与对照组相比差异显著 (P<0.05), 分解葡萄糖的重要途径是糖酵解代谢。而糖酵
在 4 h 时最低并显著低于对照组 (P<0.05) (图 1- 解代谢是需氧生物适应低氧环境的重要生理机
b)。血清和肝胰腺中乳酸含量均呈上升趋势, 制 。乳酸作为糖酵解代谢的终产物之一,是
[15]
在 24 h 时达到最大值,其中低氧胁迫组与对照 评估水生生物低氧耐受性的重要指标。糖原作
组相比差异显著 (P<0.05) (图 1-c~d)。 为储能物质存在于肝脏和肌肉中,对维持血糖
2.2 低氧胁迫对瘤背石磺血清和肝胰腺抗氧化 相对平衡十分重要。军曹鱼在低氧条件下为了
能力的影响 满足机体自身的能量需求会对肝糖原进行分解,
导致血糖含量显著上升 [11] 。大菱鲆 (Scophthal-
瘤背石磺在低氧胁迫过程中,血清和肝胰
mus maximus) 在低氧环境中主要进行无氧代谢,
腺 CAT 活性和 GSH 含量均呈先上升后下降的
[16]
表现为肝糖原含量下降,血乳酸增加 。凡纳
变化趋势,在 8 h 时达到最大值,与对照组相
滨对虾 (Litopenaeus vannamei) 在低氧胁迫下血
比差异显著 (P<0.05) (图 2-a~d)。与对照组相比,
糖含量显著上升,并通过糖酵解代谢生成大量
血清和肝胰腺 MDA 含量呈上升趋势,在 24 h
乳酸 。有研究发现,低氧胁迫会导致栉孔扇
[17]
时达到峰值 (P<0.05) (图 2-e~f)。
贝死亡,推测其死亡的重要原因是乳酸的大量
2.3 低氧胁迫对瘤背石磺血清和肝胰腺免疫酶 堆积造成 。本实验发现,与对照组相比,血
[10]
活性的影响 清血糖、肝糖原与血清和肝胰腺乳酸呈上升趋
瘤背石磺在低氧胁迫过程中,血清和肝胰 势,说明低氧胁迫促进肝糖原分解,导致血糖
腺 ALT 在 8 h 时达到最大值,与对照组相比差 升高,而维持血糖平衡则为糖酵解提供反应产
异显著 (P<0.05)。血清 ALT 在 8 h (375 U/g prot)、 物。乳酸含量升高表明需要糖酵解代谢满足机
12 h (271 U/g prot)、24 h (333 U/g prot) 时的活性 体能量需求。在实验过程中,瘤背石磺在 24 h
高于肝胰腺 ALT 在 8 h (318 U/g prot)、12 h (225 时出现了死亡现象,这可能与乳酸大量积累有
U/g prot) 和 24 h (266 U/g prot) 时的活性 (图 3-a, 关,具体原因需要进一步探究。
b)。血清和肝胰腺 AST 活性在 24 h 时达到最大
3.2 低氧胁迫对瘤背石磺氧化应激的影响
值,与对照组相比差异显著 (P<0.05)。血清
AST 在 8 h (3.97 U/g prot)、12 h (2.65 U/g prot)、 活性氧 (ROS) 是氧分子正常代谢的天然副
2
24 h (4.74 U/g prot) 时的活性高于肝胰腺 AST 产物,其产生于 O 在线粒体电子传递链的还原
2
在 8 h (3.44 U/g prot)、12 h (2.07 U/g prot) 和 24 h 过程,部分 O 被还原形成 O 或 − H O 2 [18] 。当环
2
2
(4.16 U/g prot) 时的活性 (图 3-c, d)。 境胁迫强度超过机体的承受能力时,ROS 的产
生与清除即会失去平衡,导致 ROS 大量积累。
2.4 低氧胁迫对瘤背石磺肝胰腺 GP、GSH-Px
ROS 会严重破坏细胞结构,造成组织损伤,进
和 Hsp70 基因表达的影响
而影响机体的免疫功能 [19-20] 。为了降低 ROS 对
低氧胁迫期间,瘤背石磺肝胰腺 GP mRNA
机体的伤害,水生动物在进化过程中形成了一
表达量呈上升趋势,24 h 时达到最大值,显著
套抗氧化防御系统,包括抗氧化酶 (CAT 等) 和
高于对照组 (P<0.05) (图 4-a)。GSH-Px 和 Hsp70
非酶性抗氧化剂 (GSH 等) 。其中抗氧化酶是
[21]
mRNA 表达量呈先上升后下降趋势,在8 h 时达
无脊椎动物非特异性免疫的重要组成部分,在
到最大值,与对照组相比差异显著 (P<0.05)
增强机体免疫功能方面起重要作用 [22-23] 。CAT
(图 4-b, c)。
和 GSH 可以清除细胞内的过氧化物和自由基,
3 讨论 对于维持细胞稳态发挥重要作用 [23-25] 。ROS 作
用于生物膜中的不饱和脂肪酸会生成过氧化脂
3.1 低氧胁迫对瘤背石磺能量代谢的影响
质产物 MDA,其含量可以反映机体脂质过氧化
在低氧环境下,水生生物的有氧代谢途径 的程度,间接反映细胞的损伤程度 [19, 26-27] 。
会受到抑制,为了保证正常的生理过程,机体 低氧诱导的氧化应激是无脊椎动物的普遍
启动无氧代谢途径提供能量需求 。无氧代谢 反应 。研究表明,在低氧胁迫过程中,中国
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