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茶皂素對對蝦及沙蠶的毒性影響Ⅰ.茶皂素對對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中國農業科學院茶葉研究所,杭州) (2中國水產科學研究院黃海水產研究所,青島)
摘 要 有害魚類的危害,是影響人工養殖對蝦產量的主要因數。為尋找一種專門供我國水產養殖的定型“清池劑”，特對茶皂素的魚毒活性進行了研究。試驗結果表明，對蝦對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；茶皂素對對蝦的餌料生物——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天內會自行降解至無效。 關鍵詞：茶皂素 魚毒活性 蝦池 對蝦 清池劑 前 言 我國對蝦人工養殖始于1978年，發展很快，至1988年養殖面積已達240萬畝，對蝦總產量為19.9萬噸，居世界人工養殖對蝦的首位。在對蝦養殖中，常遇到蝦池內以及換水時帶入的魚類的危害，從而嚴重影響對蝦的產量。為清除魚害，以往多采用魚藤粉作為對蝦養殖的清池劑，亦有用漂白粉，甚至還有用農藥的，問題不少。值得提出的是，這些藥劑只能用于養殖前而不能用于養殖過程中的清池。到目前為止，我國還沒有一種專門供水產養殖用的定型的“清池劑”，因此，尋找一種比較理想的清池劑已是當務之急。 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，對茶皂素的魚毒活性進行了研究，證明茶皂素對冷血動物有毒，其毒性與溶血性有關，茶皂素與山茶皂素的溶血指數均為100000。茶籽餅粕在我國有著豐富的資源，很有開發前途，因此，筆者對茶皂素的清池作用的有關基礎和應用技術問題進行了研究。本文報道了茶皂素對對蝦極其餌料生物——沙蠶的毒性試驗結果。 材料與方法 （一） 材料 供試茶皂素：采用脫脂茶籽餅粕，經提取、分離和干燥，制成含量>60%的粉劑。根據使用要求，配制成茶皂素Ⅰ和茶皂素Ⅱ二種型號的清池劑，供試驗篩選用。 供試對蝦（Penaeus Orientalis Kishinoye）（仔蝦）由黃海水產研究所養殖室提供，平均體長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3.2厘米（1.6—7.9厘米）。 （二） 方法 試驗在青島市黃海水產研究所太平角養殖室進行。對蝦采用水產專用的直徑48厘米、高50厘米的環氧樹酯桶飼養。總溶液70升，每個實驗組10尾。水源用經過濾鹽度為比重1.021（25℃）即29.66‰的海水，PH8.0—8.2，水質澄清透明，水溫24—27℃。飼養過程以鮮蛤落肉或干蝦皮作餌料，每天喂2次。飼養方式設10尾合養和單養兩種。后者主要為避免蝦間蠶食和誤傷。單養的方法是：用直徑約1米的環氧樹酯管制成小罐，上下用尼龍網封口，上封口是活動的，可以放蝦、喂料，10個罐放入一個大桶中。 試驗分兩部分：第一部分設0、5、10、20、40、60和80ppm7個濃度處理采用第1種飼養方式觀察兩種型號茶皂素對對蝦的毒性，同時進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種飼養方式，了解茶皂素對對蝦全致死濃度。持續觀察48小時。測定項目為死亡數、溶氧量（Do）和溶液的PH值變化。 沙蠶試驗采用溶液培養，設0、0.5、1、2、3、5ppm6個處理組，每個處理總溶液50升。為滿足沙蠶喜陰的環境條件，缸底放置卵石數塊，沙蠶棲生于卵石下。每缸放養10尾。持續觀察72小時。 結 論 （一） 茶皂素的濃度與對蝦的毒性的關系 試驗結果表明，對蝦對兩種型號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80ppm時，對蝦善能生存；在不鼓氣時，在本試驗條件下，茶皂素Ⅰ>60ppm、茶皂素Ⅱ>40ppm時對蝦嚴重死亡。從表2的溶氧量分析結果看，這種死亡的原因主要在于溶液缺氧，因為在鼓氣的情況下水中溶氧量隨茶皂素濃度變化很小，對蝦的死亡也很少，而茶皂素Ⅰ為60、80ppm和茶皂素Ⅱ為40、60、80ppm時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，故出現了對蝦的大量死亡。 表1 兩種型號茶皂素對對蝦的毒性試驗 Table 1 Toxicities of two forms of tea saponin to prawn （ 單位：死亡數） （Unit：death number）
* 局部氣路故障，未通氣 * * 8死2殘 注：48小時觀察結果 * 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小時內的溶氧量變化 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，茶皂素對對蝦的全致死濃度，將用藥濃度提高到120ppm，設80、100、120ppm3組處理，經48小時觀察，80與100ppm的是8活2死，120ppm的是5活5死，均未達到全致死。但從生長狀況來看，100與120ppm2組中仔蝦懶動不進食，說明此時已有中毒癥狀。 綜上所述，對蝦對兩種型號茶皂素都有一定的抗毒性作用，即使在不鼓氣的養殖條件下，使用安全濃度亦>10ppm。 （二）茶皂素對沙蠶的毒性試驗 沙蠶又叫海蚯蚓，棲于潮間帶或蝦池底部淤泥中，是對蝦的重要餌料生物。沙蠶在分類上屬環節動物，但它與魚類具有相同之處，其血液中含有血紅細胞。 試驗結果表明，茶皂素對沙蠶有一定的毒性，表3列舉了0、0.5、3、5ppm4個處理組的觀察結果（其中1、2ppm處理與對照組一樣，沒有異常未列入）初步看出茶皂素對沙蠶的致死濃度大于3ppm。試驗中還發現，將中毒死亡的沙蠶喂養魚類及對蝦，未發現有不良的影響。 表3 茶皂素對沙蠶的毒性試驗 Table 3 Toxicity tea saponin to clam worm （單位：存活數，Unit：No. of survival）
* 1條死亡為受傷斷裂者 * * 嚴重中毒,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 試驗以對茶皂素毒性敏感性較強的紋縞鰕虎魚為材料，采用放養魚苗的辦法，即投藥后間隔一定時間投放魚苗。茶皂素Ⅰ設0.5、1、2、3和5ppm和茶皂素Ⅱ設0.7、0.8、1和5ppm等9種不同濃度處理，持續5天，每天放魚。結果表明，兩種型號茶皂素在5ppm以內時，在投藥后的第2天（即24小時左右），均存在有毒性，但到40小時以后，毒性已下降至不再引起魚中毒死亡，即說明茶皂素的魚毒活性在自然環境中能自行降解，這在使用安全行性和環境保護等方面具有重要意義。 討 論 在不鼓氣條件下，對蝦放養48小時后，當茶皂素Ⅰ超過40ppm、茶皂素Ⅱ大于60ppm、溶氧量降至1.3毫升/升以下時，出現了對蝦的嚴重死亡，而在鼓氣的條件下死亡則很少，說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/升時影響對蝦生存的這一結果，與日本今井丈夫試驗結果一致。 水中溶氧量降低的原因，其一是對蝦生長中耗氧所致，如對照組 48小時后水中溶氧量從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），這從兩種型號茶皂素100ppm水溶液放置過程中溶氧量的變化測定結果也證實了這一點：對照組經32小時其溶氧量僅從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以內并不明顯，雖有對蝦養殖，經48小時其溶氧量仍能保持3—3.3毫升/升。因此，在進行高濃度試驗時，應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。從測定記錄來看（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間的影響，但影響甚微。在堿性條件下，茶皂素不很穩定，甙元與有機酸之間的酯鍵斷裂分解成原皂草精醇—A和有機酸，毒性也隨之消失。山田等人的試驗也證實了這一點。至于解毒的真實原因，還有待進一步研究。這種自行降解的特性，對環境保護是有利的。 表4 不同濃度的茶皂素海水溶液放置過程中的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 論 1. 對蝦對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80ppm。 2. 茶皂素對餌料生物——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）海水中會自行降解，濃度在5ppm以內，藥 劑有效時間約2天左右，一般45小時已無魚毒活性作用。 參 考 文 獻 [1]岑豐：世界對蝦產銷現狀，《中國水產》，1990（1）：40—41 [2]陳家鑫等譯編：《淺海完全養殖》，農牧漁業部 |
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