氨氮在水产养殖中的产生与危害
海水鱼糜 2023-08-31

  氨氮是水产养殖环境中的一个环境污染的指标。研究表明,高浓度氨氮能够极度影响水生动物的正常生活。随着水产养殖业集约化、规模化的迅速发展,使得水产养殖业中氨氮污染的问题变得日益严重。因为随着养殖规模的扩大,大幅度的降低了水体中水生生物的多样性,减弱了池塘中的能量流动,导致投入的饵料、粪便及各种生物的尸体等含蛋白质的物质不能及时分解。当池塘中所含的氨氮总量多余消散量时,跟着时间的迁移,池塘中氨氮的含量逐渐累积,达到某些特定的程度后,就会对水生生物产生毒害作用,造成较大的危害。

  [1]的实验研究之后发现:NH3=[NH3+NH4+]1+10(pKa-pH):pKa=0.090 18+2 729.92/T, (T in Kelvin=273+T℃),在pH值和温度一定的情况下,二者能够按照特殊的比例而共存。通过近年来对氨氮毒性的研究可知:氨氮对水生动物的毒性,主要是它所包含的NH3-N起作用。NH3-N是具有毒性的,然而NH4+对水生动物的毒性很小,还可以忽略不计

  [2]。但是研究表明,NH4+对亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)和硝化细菌(Nitrobacter)有一定的毒性,能够抑制硝化反应的进行,进而导致水体中NH3-N浓度的增加,增强了氨氮对水生动物的毒性。

  [3]由于氨氮是制约水产养殖业发展的主要的因素,为了更好地了解氨氮的毒性,学者们对于NH3-N对鱼的毒性进行了深入的研究。大量的研究表明:NH3-N能够影响鱼类正常的生长。其中一些学者觉得,NH3-N能够对鱼类的正常生活形成胁迫作用,将会抑制它们的生长。

  [6]也证实了高浓度的NH3-N能够抑制比目鱼(Scophthalmus maximus)的生长,高浓度的NH3-N对鱼有胁迫作用,抑制了鱼的摄食,因此生长受到限制。然而也有一些学者觉得NH3-N可以在一定程度上促进鱼的生长。

  [9]通过实验也证实了低浓度的NH3-N促进鳙鱼(Hypophthalmythys nobilis)仔鱼的生长。并推测这原因是仔鱼机体能够充分的利用外界中NH3-N提供的氮源,考虑到NH3-N对鱼体重影响的结论不一致,原因是NH3-N对不一样的种类、不同时期的鱼类的影响不同。此外,NH3-N还会对鱼类产生其他影响。抗氧化系统,是鱼体抵御环境胁迫的第一道屏障,能及时准确地反映出机体受到的损害。

  [10]。抗氧化酶类的存在对鱼类适应外界环境起到及其重要的作用,研究表明:胚胎及孵化初期的仔鱼就已形成了抗氧化系统,具备了清除体内氧化自由基和过氧化物的能力

  [10-11]。抗氧化酶,作为抗氧化系统的重要组成部分,对机体抵御环境胁迫有很重要的作用。Yang, et al.

  [12]研究指出:长期暴露在NH3-N(安全浓度)环境下,能够影响鲫鱼(Carassius carassius)的抗氧化酶类(CAT和SOD)的活性和抗氧化物质(GSH)的含量。Hegazi, et al.

  [13]也通过实验发现:长期暴露NH3-N能够影响罗非鱼(Oreochromis niloticus)的抗氧化酶类。在NH3-N影响鱼体的抗氧化系统的同时,降低了机体的免疫力,进而导致机体更易感染一些细菌性或寄生性疾病。这是因为NH3-N能够对机体造成氧化应激,破坏机体的抗氧化系统,进而降低机体的免疫能力

  [12,14]。除此之外,NH3-N还会对鱼类的ATP产生一定的影响。有研究指出:NH3-N能够抑制ATP的产生,并能耗尽脑部的ATP。因为氨氮可以通过激活NMDA 受体,进而减少了对Na+、K+磷酰化过程中起最大的作用的蛋白激酶C

  [15-17]。另外,也有研究证实了,NH3-N能够影响机体的渗透压平衡,进而对其肝脏和肾脏造成紊乱

  [18]。并可以影响鱼体内的糖酵解,抑制克氏循环并减弱了血液的携氧能力。随着NH3-N进入到鱼体内,组织中氨浓度的提高抑制了机体的蛋白质分解和氨基酸的水解来降低体内氨的含量。与此同时磷酸果糖激酶被激活,进而影响糖酵解过程。NH3-N对糖酵解过程的影响而导致败血症的产生,进而对血液的携氧能力产生影响

  [19-20]。NH3-N除了影响鱼类体内的正常代谢、生化反应等,还对其生理造成损伤。NH3-N可以诱导鱼类的许多组织发生病变

  [25]通过急性试验表明:短时间(96 h)的NH3-N暴露能够促使鲶鱼(Rhamdia quelen)的鳃组织发生病变。这表明NH3-N对鱼类的危害性很大,能够影响机体内的抗氧化系统的平衡,并在短时间内能够诱导机体发生病变。除此之外,研究还发现:NH3-N还具有神经毒性

  [26-27]。NH3-N进入血液中转换成离子氨,NH4+可以通过替代K+激活NMDA谷氨酸受体,进而导致过多的Ca2+流失,最后导致神经细胞死亡

  [27]。 综上所述,NH3-N能够对鱼类造成多种危害,究其原因可能是:NH3-N能够像O2、CO2一样通过鱼鳃的上皮细胞内的水蛋白通道进入到鱼体内,在血液中NH3-N被转化成离子氨,带电荷的NH4+影响了机体的渗透压平衡,又因为其所带的电荷影响机体内正常的生化反应,进而可以对机体造成生理上的影响。

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  摘 要:氨氮是水产养殖中需要重视的水质指标。氨氮对鱼类的毒害作用主要归因于其所包含的非离子氨(NH3-N)的毒性。研究表明:NH3-N能够影响鱼类...

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