《Aquaculture Reports》:Assessment of the stress response at harvest in European seabass (
Dicentrarchus labrax) in relation to water temperature and slaughter method
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本研究评估了收获与屠宰方法、致晕程序及养殖水温对欧洲鲈鱼(*Dicentrarchus labrax*)生理应激反应、行为反应丧失(LBR)及死后肌肉品质变化的影响。生理指标包括血浆皮质醇、葡萄糖、乳酸和渗透压,死后指标通过测量肌肉pH和僵直(rigor mo
本研究评估了收获与屠宰方法、致晕程序及养殖水温对欧洲鲈鱼(*Dicentrarchus labrax*)生理应激反应、行为反应丧失(LBR)及死后肌肉品质变化的影响。生理指标包括血浆皮质醇、葡萄糖、乳酸和渗透压,死后指标通过测量肌肉pH和僵直(rigor mortis)时间变化进行评估。实验室结果表明,拥挤和捞网(brailing)比快速网捕或钩钓(hook-and-line)捕获导致更高的血浆皮质醇和渗透压。脑穿刺(brain spiking)通常产生最短的行为反应丧失时间和最低的生理应激反应,而空气窒息(air asphyxia)与最大的生理紊乱相关。环境温度与收获和屠宰方法在所评估的指标中存在显著的交互作用,且呈条件依赖模式。工业规模结果支持实验室数据,表明收获方法可诱发欧洲鲈鱼强烈的应激反应,且应用致晕程序可有效缩短随后浸入冰浆(ice-slurry)的鱼达到LBR的时间和僵直发展。
欧洲鲈鱼(*Dicentrarchus labrax*)是地中海海水养殖的重要经济鱼类,2023年产量约236,332吨,适宜养殖水温为16–25°C。该物种对应激高度敏感,基础及应激后血浆皮质醇水平高于多数养殖鱼类。水产养殖中的应激可源于捕捞、操作等急性事件或拥挤、社会等级等慢性因素,应激会激活神经内分泌级联反应,引发血浆葡萄糖和乳酸升高及渗透压失衡。水温作为关键调节因子,影响代谢率和肌肉兴奋性,进而影响应激反应和屠宰效果。商业捕捞过程包括禁食、拥挤、捕获、致晕、宰杀、冷却等步骤,其中拥挤是最严重的急性应激源之一。冰浆浸没是地中海鲈鱼常用的宰杀方法,但其并不能快速引起行为反应丧失(LBR),而电击致晕已被引入部分商业操作。高强度宰前应激会加速肌肉能量储备耗竭,影响死后肌肉品质。因此,本研究旨在探讨养殖水温、收获处理及致晕/宰杀方法对欧洲鲈鱼生理应激反应、LBR和死后肌肉变化的影响,并通过工业规模试验验证实验室条件下的结果。
研究人员开展了实验室规模析因实验和工业规模试验。实验室实验中,欧洲鲈鱼(均重130.3±5.0 g)取自希腊克里特岛苏达湾的HCMR网箱设施,运输至克里特大学生物系动物设施,在RAS系统中于15、20、25°C下驯养。采用两种收获程序:快速网捕(3–5秒)和模拟工业化的降低水位+拥挤30分钟+10秒空气暴露(模拟捞网);三种宰杀方法:脑穿刺(ikigun)、冰浆浸没(0±0.5°C)和空气窒息。共6个处理组,每组每温度8尾鱼,总144尾。工业试验在西希腊商业渔场进行,鱼均重201±25.0 g,使用钩钓和拥挤+捞网两种收获方法,宰杀方法包括ikigun、冰浆、空气窒息以及低电流(1.5 V cm
?1)或高电流(1.8 V cm
?1)电击后冰浆浸没,每组10尾鱼。研究人员测定血浆皮质醇、葡萄糖、乳酸、渗透压,评估LBR时间,并监测死后4小时内肌肉pH和僵直进展。统计采用信息论模型选择、AICc、Cox回归、线性混合模型和贝叶斯零一膨胀beta回归等。
**3.1 血浆皮质醇浓度**:实验室实验中,温度、收获方法和宰杀方法间存在显著三向交互。在快速网捕下,ikigun鱼皮质醇最低,空气窒息最高;温度对这两种方法无显著影响。冰浆鱼的皮质醇随温度升高而显著降低,在最高温度时与ikigun无差异。在拥挤+捞网下,所有宰杀方法的皮质醇均随温度升高而增加,且方法间无差异。工业试验中,钩钓下ikigun皮质醇显著低于冰浆和空气窒息;拥挤+捞网下ikigun最低,空气窒息最高,电击+冰浆与直接冰浆无显著差异。
**3.2 血浆葡萄糖浓度**:实验室中,收获方法和宰杀方法有显著主效应,温度无显著效应。拥挤+捞网显著高于快速网捕;ikigun最低,空气窒息最高。工业试验中,交互显著;钩钓下ikigun最低,拥挤下ikigun最低,空气窒息最高,低电击+冰浆显著低于空气窒息,高电击与空气窒息无差异。
**3.3 血浆乳酸浓度**:实验室中,收获与宰杀方法、温度与宰杀方法间交互显著。快速网捕下ikigun乳酸最低,空气窒息最高;拥挤下ikigun与冰浆相当,均低于空气窒息。ikigun和冰浆的乳酸随温度升高而降低,空气窒息无温度效应。工业试验中,收获方法和宰杀方法主效应显著;钩钓低于拥挤,ikigun低于冰浆和空气窒息,但与电击组相当。
**3.4 血浆渗透压**:实验室中,三向交互显著。快速网捕下,冰浆和空气窒息鱼渗透压随温度升高而降低,ikigun无温度效应。拥挤下,ikigun随温度升高而降低,冰浆和空气窒息无温度效应。工业试验中,交互显著;钩钓下ikigun最低,空气窒息最高;拥挤下空气窒息最高,高电击+冰浆显著低于空气窒息和低电击+冰浆。
**3.5 行为反应丧失时间(LBR)**:实验室中,收获与宰杀方法、温度与宰杀方法交互显著。冰浆下快速网捕比拥挤更快LBR;ikigun最快(14–15秒),空气窒息最长(>110分钟)。冰浆下15°C比25°C更快LBR。工业试验中,钩钓+冰浆(10–15分钟)快于拥挤+冰浆(20–30分钟),电击组立即LBR,但所有电击鱼随后出现运动活动并在10–15分钟内完全恢复。
**3.6 死后肌肉pH**:实验室中,时间、温度和宰杀方法三向交互显著。空气窒息在0小时pH最低(6.30),ikigun(6.67)和冰浆(6.71)较高。不同温度下pH下降速率不同,但整个4小时内ikigun和冰浆的pH始终高于空气窒息。工业试验中,时间与宰杀方法交互显著;冰浆下降最快(β=-0.0280),ikigun最慢(β=-0.0150),初始pH无差异,4小时后冰浆降幅最大,ikigun最小。
**3.7 僵直**:实验室中,时间、收获方法和宰杀方法三向交互显著。僵直指数随时间增加;拥挤+捞网比快速网捕发展更快;空气窒息最快,ikigun最慢。拥挤+捞网下空气窒息鱼在2小时内即达完全僵直,而快速网捕+ikigun在4小时时增幅仅0.51。工业试验中,时间主效应显著;电击组僵直发展比ikigun慢,空气窒息比ikigun更快达到完全僵直。
讨论部分总结:研究结果表明,收获程序本身即可显著激活下丘脑-垂体-肾间组织轴(HPI),导致皮质醇升高;宰杀方法中,脑穿刺(ikigun)引起的应激最小,空气窒息最大。冰浆浸没的效应取决于捕捞前应激和水温。电击致晕虽可立即引起LBR,但可逆,必须随后实施不可逆的宰杀步骤。死后肌肉品质与宰前应激程度密切相关,空气窒息导致初始pH最低和僵直加速,而ikigun可延缓僵直。工业试验支持实验室主要发现,但单网箱和不完全析因设计限制了独立验证。研究结论指出,收获方法、养殖水温和致晕/宰杀方法均影响欧洲鲈鱼的生理应激、LBR和早期死后肌肉变化;脑穿刺通常产生最短LBR和更有利的测量响应,空气窒息则导致最长LBR和更大的生理及死后紊乱;电击致晕需在有效时间内跟进宰杀步骤以防止恢复。