水产育苗养殖中的“急性氧化应激”

水产育苗养殖中的“急性氧化应激”：机制识别与快速干预策略

在石斑鱼等水产动物的育苗与养殖过程中，“急性氧化应激”是影响鱼苗健康与存活的关键问题之一。该现象通常由于短时间内养殖环境发生剧烈变化或操作不当所引发，不仅抑制鱼类的免疫功能和生长发育，更可能导致死亡率显著上升。本文旨在系统阐述急性氧化应激的内涵、触发条件，并结合应激生物学的基础研究，提出快速干预的有效途径。

一、急性氧化应激的定义与触发条件

急性氧化应激是指水产动物在遭遇强烈有害刺激时，体内氧化还原平衡迅速被打破，活性氧（ROS）等氧化物质过度积累，导致细胞与组织受损的非特异性反应。这一概念源于汉斯·塞利（Hans H. B. Selye）提出的“应激”理论：生物体在面对各类有害刺激（应激源）时，无论刺激性质如何，都会启动一系列类似的生理反应模式，塞利将其称为“警告反应”，并划分为警告反应期、抵抗期和疲惫期三个阶段。

在水产养殖中，诱发急性氧化应激的主要条件包括：

1. 水质因子的剧烈波动：如水温、溶解氧、pH值、盐度等在短时间内发生显著变化。

2. 环境干扰：包括光照强度突变、噪声与振动等物理刺激。

3. 养殖操作与用药：如高密度养殖、分筛、清底等日常管理，以及抗生素投喂、硫酸铜或福尔马林药浴等处理。

4. 生物间相互作用：混养时体型差异过大或存在捕食关系的鱼种之间产生的胁迫。

近年研究进一步证实，即使是轻度常规操作（如筛鱼、清底），也会引起鱼体应激负担，导致生长激素及胰岛素样生长因子IGF-1的基因表达下调，影响生长性能。

二、应激反应的生理机制：从个体到细胞

应激反应在个体层面可分为三个阶段：

• 初级反应：由下丘脑‑垂体‑肾上腺皮质轴（HPA轴）和交感神经‑肾上腺髓质轴（SAM轴）激活，促进皮质醇、儿茶酚胺（如肾上腺素）等应激激素释放。

• 次级反应：应激激素引发血糖升高、代谢增强等生理生化变化，血糖水平可作为评估应激程度的指标之一。

• 三级反应：长期或强烈应激导致能量过度消耗，进而抑制生殖、生长等生理功能。

在细胞层面，应激表现为一类应激蛋白的合成，其中热休克蛋白（HSP，如HSP70）最具代表性。HSP最初在热刺激中被发现，后续研究表明其在多种应激条件下均会表达，并参与修复受损蛋白、维持细胞稳态。此外，研究普遍认为，多数外界应激均伴随氧化还原平衡向氧化方向偏移，即与活性氧相关的氧化应激机制密切相关。

三、急性氧化应激的快速干预措施

当养殖鱼类出现急性氧化应激表现时，及时采取以下措施可有效缓解应激损伤：

1. 立即移除或减弱应激源：这是最直接且关键的一步，例如稳定水质、避免环境突变、减少不必要的操作干扰。

2. 营养与抗氧化支持：

• 补充维生素C、维生素E等抗氧化维生素，抑制体内过氧化反应。

• 针对药物或环境应激，额外添加谷胱甘肽、多酚类物质，以及天然虾青素、β‑胡萝卜素、叶黄素等抗氧化色素（部分商业饲料已含有此类成分）。

3. 促进应激蛋白合成：例如日本爱媛大学开发的SILKROSE等产品，已被证实能促进热休克蛋白（HSP）的表达，对缓解高温等应激具有实验验证的效果。

4. 优化养殖管理：合理控制养殖密度，避免不同规格或习性鱼种混养；规范日常操作，减少不必要的惊扰。

结语

急性氧化应激是水产育苗与养殖中不可忽视的生理障碍，其发生与多种环境及操作因素密切相关。通过理解应激反应的生物学机制，养殖者可在日常管理中提前预防，并在应激发生后迅速采取针对性干预，从而保障鱼体健康、提升养殖效益。未来，进一步开发低应激养殖模式与高效抗应激添加剂，将是水产养殖可持续发展的重要方向。