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南美白对虾对外界环境胁迫反应较为强烈，捕捞和运输过程中的不利因素常会造成其大量应激性伤残和死亡，因此降低应激反应从而提高存活质量已成为南美白对虾保活流通的关注热点。传统的有水保活运输因需要大量水而成本高昂，运输途中的对虾排泄物严重影响机体存活状况。近年来快速发展的无水保活运输由于消除了运输过程对水的需求，且装载量更大、综合成本大幅缩减，因而受到业界的广泛关注。
肝胰腺是对虾生理代谢的重要器官之一，也是响应外界胁迫的关键器官。广东海洋大学食品科技学院的陈 晗、吴嘉鑫、徐德峰*等通过模拟南美白对虾无水保活运输条件，考察急冷及无水胁迫下对虾肝胰腺氧化应激和非特异性免疫指标变化，解析双重胁迫影响机体存活的生理防御基础，以期为优化对虾保活运输条件提供参考。
1、双重胁迫对南美白对虾存活率的影响
由图1可以看出，NC组和AC组在12 h的实验周期内均全部存活，存活率均为100%，双重胁迫下无水胁迫时间控制在6 h内均可全部复苏，而无水胁迫9 h时部分对虾不能复苏而沉在水底，存活率为92.13%，表明对虾存活率在无水胁迫9 h时开始发生变化，提示机体内部脏器组织可能因强烈生理应激而发生不可逆损伤。
2、双重胁迫对南美白对虾肝胰腺氧化应激损伤的影响
由图2A可知，与NC组相比，AC组对虾肝胰腺ROS生成量显著增加（P＜0.05），原因可能是对虾为应对急性低温胁迫需要迅速产生能量，因而呼吸速率增加，使ROS的生成速率大于清除速率。但随后无水胁迫下ROS生成量显著降低（P＜0.05），双重胁迫下无水胁迫9 h组在自然室温海水中复苏后ROS再次恢复至NC组水平。
由图2B可知，与NC组相比，AC组南美白对虾肝胰腺MDA含量显著增加（P＜0.05），且在进一步的无水胁迫过程中，MDA含量呈先升后降的趋势，但均显著高于NC组（P＜0.05），其中MDA含量在双重胁迫3 h时达到9.23 nmol/mg，之后MDA含量逐渐下降，自然室温海水中复苏后（AC+WD9 h+R组）可基本恢复到初始水平。
3、双重胁迫对南美白对虾肝胰腺主要抗氧化酶活力的影响
由图3A可以看出，AC组SOD活力（2.22 U/mg）相比NC组（1.69 U/mg）显著上升（P＜0.05），之后随着无水胁迫时间的延长略微上升，并在双重胁迫3～6 h之间基本保持稳定，但在9 h时再次显著升高至2.82 U/mg（P＜0.05），AC+WD9 h+R组在自然室温海水中复苏后SOD活力有所下降，但未恢复到初始水平，表明胁迫环境下机体可通过增加南美白对虾肝胰腺SOD活力以减轻氧化应激损伤。
由图3B可以看出，与NC组相比，急冷后对虾肝胰腺CAT活力有所增加，但不显著（P＞0.05）。随后在双重胁迫下CAT活力随无水胁迫时间的延长而增加，且均较NC组显著提升，9 h时达到2.12 U/mg，AC+WD9 h+R组在自然室温海水中复苏后CAT活力与NC组无显著差异，提示CAT对于对虾抵抗无水暴露引起的不良影响有积极作用。由图3C可以看出，急冷胁迫后对虾肝胰腺GSH-Px活力较NC组显著降低（P＜0.05），之后随着无水胁迫时间的延长，GSHPx活力逐渐上升，并在9 h时达到5.26 U/mg，AC+WD9 h+R组在自然室温海水中复苏后可基本恢复到NC组水平，提示对虾可通过提升GSH-Px活性以抵抗氧化损伤。
4、双重胁迫对肝胰腺主要非特异性免疫酶活力的影响
由图4A可以看出，对虾经历急冷胁迫后，肝胰腺PO活力基本没有变化，但经双重胁迫后均较NC组显著增加（P＜0.05），其中3 h后PO活力最高，之后逐渐降低，直到复苏后（AC+WD9 h+R组）仍未下降到初始水平，推测在双重胁迫前期（3 h之前）可刺激机体表达PO，之后可能由于免疫系统受到不可逆损伤而使PO表达量下降。
由图4B可以看出，除了双重胁迫6 h时POD活力略低于NC组之外（P＞0.05），其他组POD活力均显著低于NC组（P＜0.05），且随胁迫时间的延长整体呈降低趋势；复苏后（AC+WD9 h+R组）POD活力也没有恢复，仍显著低于NC组（P＜0.05）。ACP和AKP直接参与磷酸基团的催化、代谢和水解，并能与其他酶类形成水解酶系消除异物，在对虾免疫防御系统起关键作用，可作为生物抵抗环境胁迫评价的标记物。由图4C、D可以看出，ACP和AKP活力均随无水胁迫时间的延长而逐渐增加，在9 h分别达到76.76 U/g和114.13 U/g，显著高于NC组（P＜0.05）。急冷胁迫后，ACP和AKP活力相比NC组有所上升，但变化不显著（P＞0.05），复苏后（AC+WD9 h+R组）ACP和AKP活力均与初始水平无显著差异。
5、重胁迫对肝胰腺组织结构的损伤效应
由图5可以看出，NC组肝胰腺组织结构清晰、成分完整、肝小管排列规则、细胞形态正常，AC组经急冷胁迫后细胞形态整体无明显变化，短期双重胁迫也未见明显结构变化（AC+WD3 h组），但双重胁迫6 h和9 h时可见肝小管有轻微的破裂和内壁细胞脱落，复苏后（AC+WD9 h+R组）组织损伤有所减轻，表明长时间的双重胁迫对肝胰腺细胞结构造成了明显的损伤，而复苏后可在一定程度上修复细胞损伤。
结论
结果显示，与正常对照组相比，联合胁迫9 h后对虾存活率下降，ROS水平在急冷胁迫后显著增加（P＜0.05），但在随后的无水胁迫环境中有所下降。MDA含量在急冷及无水胁迫下均显著高于正常对照组（P＜0.05），且在联合胁迫3 h时达到最高。SOD、CAT和GSH-Px活力均在急冷胁迫后随着无水暴露时间延长而增加，在9 h分别达到2.82、2.12 U/mg和5.26 U/mg，且复苏2 h后基本恢复到正常对照组水平。在双重胁迫过程中，随着无水暴露时间的延长，非特异性免疫酶中的PO、POD活力呈降低趋势；ACP和AKP活力逐渐升高，在9 h时活力达到最大值，复苏后可基本恢复到正常对照组水平。组织病理结果显示双重胁迫9 h时肝小管有轻微解体，内壁细胞部分脱落，提示双重胁迫对南美白对虾防御系统造成了一定的损伤，机体通过提升自身抗氧化酶和非特异性免疫酶活力应答环境胁迫，当胁迫超出机体耐受范围时，造成肝胰腺脏器组织不可逆损伤进而引起对虾死亡。
本文《急冷与无水双重胁迫下南美白对虾存活变化及防御系统响应规律》来源于《食品科学》2022年43卷13期170-176页，作者：陈晗，吴嘉鑫，徐德峰，孙力军，秦小明，范秀萍。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210323-283。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅
图片来源于文章原文及摄图网。
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