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茶皂素對(duì)對(duì)蝦及沙蠶的毒性影響Ⅰ.茶皂素對(duì)對(duì)蝦及沙蠶的毒性影響 朱全芬1 夏春華1 朱伯榮1 梁亞全2 孫修濤2 唐麗萍1 (1中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,杭州) (2中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所,青島)
摘 要 有害魚類的危害,是影響人工養(yǎng)殖對(duì)蝦產(chǎn)量的主要因數(shù)。為尋找一種專門供我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖的定型“清池劑”，特對(duì)茶皂素的魚毒活性進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)蝦對(duì)茶皂素具有較高的耐受力，在不加人為充氣的自然條件下，茶皂素的使用安全濃度>10ppm；茶皂素對(duì)對(duì)蝦的餌料生物——沙蠶具有一定的毒性，其致死濃度>3ppm。在海水中，茶皂素的魚毒活性約在2天內(nèi)會(huì)自行降解至無(wú)效。 關(guān)鍵詞：茶皂素 魚毒活性 蝦池 對(duì)蝦 清池劑 前 言 我國(guó)對(duì)蝦人工養(yǎng)殖始于1978年，發(fā)展很快，至1988年養(yǎng)殖面積已達(dá)240萬(wàn)畝，對(duì)蝦總產(chǎn)量為19.9萬(wàn)噸，居世界人工養(yǎng)殖對(duì)蝦的首位。在對(duì)蝦養(yǎng)殖中，常遇到蝦池內(nèi)以及換水時(shí)帶入的魚類的危害，從而嚴(yán)重影響對(duì)蝦的產(chǎn)量。為清除魚害，以往多采用魚藤粉作為對(duì)蝦養(yǎng)殖的清池劑，亦有用漂白粉，甚至還有用農(nóng)藥的，問(wèn)題不少。值得提出的是，這些藥劑只能用于養(yǎng)殖前而不能用于養(yǎng)殖過(guò)程中的清池。到目前為止，我國(guó)還沒(méi)有一種專門供水產(chǎn)養(yǎng)殖用的定型的“清池劑”，因此，尋找一種比較理想的清池劑已是當(dāng)務(wù)之急。 茶皂素不僅具有表面活性，而且還具有生理活性，魚毒活性就是其一。山田等曾以鳉魚為材料，對(duì)茶皂素的魚毒活性進(jìn)行了研究，證明茶皂素對(duì)冷血?jiǎng)游镉卸，其毒性與溶血性有關(guān)，茶皂素與山茶皂素的溶血指數(shù)均為100000。茶籽餅粕在我國(guó)有著豐富的資源，很有開發(fā)前途，因此，筆者對(duì)茶皂素的清池作用的有關(guān)基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了研究。本文報(bào)道了茶皂素對(duì)對(duì)蝦極其餌料生物——沙蠶的毒性試驗(yàn)結(jié)果。 材料與方法 （一） 材料 供試茶皂素：采用脫脂茶籽餅粕，經(jīng)提取、分離和干燥，制成含量>60%的粉劑。根據(jù)使用要求，配制成茶皂素Ⅰ和茶皂素Ⅱ二種型號(hào)的清池劑，供試驗(yàn)篩選用。 供試對(duì)蝦（Penaeus Orientalis Kishinoye）（仔蝦）由黃海水產(chǎn)研究所養(yǎng)殖室提供，平均體長(zhǎng)2.7厘米（1.9—4.7厘米）；沙蠶（Neanthes diversicolor）撈自膠州灣潮間帶淤泥中；供試紋縞鰕虎魚（Tridentiger trigonocephalus G11）撈自膠州灣潮間帶，平均體長(zhǎng)3.2厘米（1.6—7.9厘米）。 （二） 方法 試驗(yàn)在青島市黃海水產(chǎn)研究所太平角養(yǎng)殖室進(jìn)行。對(duì)蝦采用水產(chǎn)專用的直徑48厘米、高50厘米的環(huán)氧樹酯桶飼養(yǎng)？?cè)芤?0升，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組10尾。水源用經(jīng)過(guò)濾鹽度為比重1.021（25℃）即29.66‰的海水，PH8.0—8.2，水質(zhì)澄清透明，水溫24—27℃。飼養(yǎng)過(guò)程以鮮蛤落肉或干蝦皮作餌料，每天喂2次。飼養(yǎng)方式設(shè)10尾合養(yǎng)和單養(yǎng)兩種。后者主要為避免蝦間蠶食和誤傷。單養(yǎng)的方法是：用直徑約1米的環(huán)氧樹酯管制成小罐，上下用尼龍網(wǎng)封口，上封口是活動(dòng)的，可以放蝦、喂料，10個(gè)罐放入一個(gè)大桶中。 試驗(yàn)分兩部分：第一部分設(shè)0、5、10、20、40、60和80ppm7個(gè)濃度處理采用第1種飼養(yǎng)方式觀察兩種型號(hào)茶皂素對(duì)對(duì)蝦的毒性，同時(shí)進(jìn)行充氣與不充氣比較。第2部分為80、100和120ppm濃度比較，采用第2種飼養(yǎng)方式，了解茶皂素對(duì)對(duì)蝦全致死濃度。持續(xù)觀察48小時(shí)。測(cè)定項(xiàng)目為死亡數(shù)、溶氧量（Do）和溶液的PH值變化。 沙蠶試驗(yàn)采用溶液培養(yǎng)，設(shè)0、0.5、1、2、3、5ppm6個(gè)處理組，每個(gè)處理總?cè)芤?0升。為滿足沙蠶喜陰的環(huán)境條件，缸底放置卵石數(shù)塊，沙蠶棲生于卵石下。每缸放養(yǎng)10尾。持續(xù)觀察72小時(shí)。 結(jié) 論 （一） 茶皂素的濃度與對(duì)蝦的毒性的關(guān)系 試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)蝦對(duì)兩種型號(hào)茶皂素均有較高的耐受力（見表1）。在用充氣不斷 氧量的情況下，茶皂素濃度高達(dá)80ppm時(shí)，對(duì)蝦善能生存；在不鼓氣時(shí)，在本試驗(yàn)條件下，茶皂素Ⅰ>60ppm、茶皂素Ⅱ>40ppm時(shí)對(duì)蝦嚴(yán)重死亡。從表2的溶氧量分析結(jié)果看，這種死亡的原因主要在于溶液缺氧，因?yàn)樵诠臍獾那闆r下水中溶氧量隨茶皂素濃度變化很小，對(duì)蝦的死亡也很少，而茶皂素Ⅰ為60、80ppm和茶皂素Ⅱ?yàn)?0、60、80ppm時(shí)的溶氧量已從溶液起始的5.5—5.9毫升/升下降到0.3—0.6毫升/升，故出現(xiàn)了對(duì)蝦的大量死亡。 表1 兩種型號(hào)茶皂素對(duì)對(duì)蝦的毒性試驗(yàn) Table 1 Toxicities of two forms of tea saponin to prawn （ 單位：死亡數(shù)） （Unit：death number）
* 局部氣路故障，未通氣 * * 8死2殘 注：48小時(shí)觀察結(jié)果 * Unaeration because of the breakdawn of the aerating system * * 8 killed and 2 injured Note：Results of the experiment for 48 hours 表2 不同處理48小時(shí)內(nèi)的溶氧量變化 Table 2 Change of dissolved oxygen content with different treatments within 48 hours （Unit ：ml/L）
為尋找在滿足溶氧量前提下，茶皂素對(duì)對(duì)蝦的全致死濃度，將用藥濃度提高到120ppm，設(shè)80、100、120ppm3組處理，經(jīng)48小時(shí)觀察，80與100ppm的是8活2死，120ppm的是5活5死，均未達(dá)到全致死。但從生長(zhǎng)狀況來(lái)看，100與120ppm2組中仔蝦懶動(dòng)不進(jìn)食，說(shuō)明此時(shí)已有中毒癥狀。 綜上所述，對(duì)蝦對(duì)兩種型號(hào)茶皂素都有一定的抗毒性作用，即使在不鼓氣的養(yǎng)殖條件下，使用安全濃度亦>10ppm。 （二）茶皂素對(duì)沙蠶的毒性試驗(yàn) 沙蠶又叫海蚯蚓，棲于潮間帶或蝦池底部淤泥中，是對(duì)蝦的重要餌料生物。沙蠶在分類上屬環(huán)節(jié)動(dòng)物，但它與魚類具有相同之處，其血液中含有血紅細(xì)胞。 試驗(yàn)結(jié)果表明，茶皂素對(duì)沙蠶有一定的毒性，表3列舉了0、0.5、3、5ppm4個(gè)處理組的觀察結(jié)果（其中1、2ppm處理與對(duì)照組一樣，沒(méi)有異常未列入）初步看出茶皂素對(duì)沙蠶的致死濃度大于3ppm。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，將中毒死亡的沙蠶喂養(yǎng)魚類及對(duì)蝦，未發(fā)現(xiàn)有不良的影響。 表3 茶皂素對(duì)沙蠶的毒性試驗(yàn) Table 3 Toxicity tea saponin to clam worm （單位：存活數(shù)，Unit：No. of survival）
* 1條死亡為受傷斷裂者 * * 嚴(yán)重中毒,體表開始褪色 * * * 呈透明狀,部分已解體 * 1 die of injury * * Seriouly poisoned and faded * * * Transparent and disintegrated (三)茶皂素毒性的持效性觀察 試驗(yàn)以對(duì)茶皂素毒性敏感性較強(qiáng)的紋縞鰕虎魚為材料，采用放養(yǎng)魚苗的辦法，即投藥后間隔一定時(shí)間投放魚苗。茶皂素Ⅰ設(shè)0.5、1、2、3和5ppm和茶皂素Ⅱ設(shè)0.7、0.8、1和5ppm等9種不同濃度處理，持續(xù)5天，每天放魚。結(jié)果表明，兩種型號(hào)茶皂素在5ppm以內(nèi)時(shí)，在投藥后的第2天（即24小時(shí)左右），均存在有毒性，但到40小時(shí)以后，毒性已下降至不再引起魚中毒死亡，即說(shuō)明茶皂素的魚毒活性在自然環(huán)境中能自行降解，這在使用安全行性和環(huán)境保護(hù)等方面具有重要意義。 討 論 在不鼓氣條件下，對(duì)蝦放養(yǎng)48小時(shí)后，當(dāng)茶皂素Ⅰ超過(guò)40ppm、茶皂素Ⅱ大于60ppm、溶氧量降至1.3毫升/升以下時(shí)，出現(xiàn)了對(duì)蝦的嚴(yán)重死亡，而在鼓氣的條件下死亡則很少，說(shuō)明死亡原因不完全是茶皂素毒性所致，而主要是水中缺氧之故。水中溶氧量低于1.3毫升/升時(shí)影響對(duì)蝦生存的這一結(jié)果，與日本今井丈夫試驗(yàn)結(jié)果一致。 水中溶氧量降低的原因，其一是對(duì)蝦生長(zhǎng)中耗氧所致，如對(duì)照組 48小時(shí)后水中溶氧量從5.8毫升/升下降致4.6毫升/升；其二溶氧量是隨茶皂素濃度的提高而下降的（表2），這從兩種型號(hào)茶皂素100ppm水溶液放置過(guò)程中溶氧量的變化測(cè)定結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)：對(duì)照組經(jīng)32小時(shí)其溶氧量?jī)H從7.1毫升/升，而處理組的溶氧量則從7.3毫升/升下降2.5—3.3毫升/升。但從表2看出，茶皂素的這種作用在10ppm以內(nèi)并不明顯，雖有對(duì)蝦養(yǎng)殖，經(jīng)48小時(shí)其溶氧量仍能保持3—3.3毫升/升。因此，在進(jìn)行高濃度試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意保持水中有一定的溶氧量。 至于茶皂素溶液毒性降解的原因，可能與海水的酸堿度有關(guān)。從測(cè)定記錄來(lái)看（表4），海水pH值在8.0左右，呈微堿性，略受茶皂素濃度及放置時(shí)間的影響，但影響甚微。在堿性條件下，茶皂素不很穩(wěn)定，甙元與有機(jī)酸之間的酯鍵斷裂分解成原皂草精醇—A和有機(jī)酸，毒性也隨之消失。山田等人的試驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)。至于解毒的真實(shí)原因，還有待進(jìn)一步研究。這種自行降解的特性，對(duì)環(huán)境保護(hù)是有利的。 表4 不同濃度的茶皂素海水溶液放置過(guò)程中的pH值變化 Table 4 Changes of the PH values of the sea waters treated with different concentrations of tea saponin during the course of laying up
結(jié) 論 1. 對(duì)蝦對(duì)茶皂素具有較高的耐受力，在不鼓氣的自然條件下，使用安全濃度>10ppm，在有充氣保證溶氧量的前提下，忍耐濃度可達(dá)80ppm。 2. 茶皂素對(duì)餌料生物——沙蠶也有毒性作用，致死的濃度>3ppm。 3. 茶皂素在微堿性（pH值8左右）海水中會(huì)自行降解，濃度在5ppm以內(nèi)，藥 劑有效時(shí)間約2天左右，一般45小時(shí)已無(wú)魚毒活性作用。 參 考 文 獻(xiàn) [1]岑豐：世界對(duì)蝦產(chǎn)銷現(xiàn)狀，《中國(guó)水產(chǎn)》，1990（1）：40—41 [2]陳家鑫等譯編：《淺海完全養(yǎng)殖》，農(nóng)牧漁業(yè)部 |
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