水生动物麻醉方法

本项发明是一种麻醉水生动物的新颖方法。更为突出的是本发明的方法是利用一种一氧化二氮和二氧化碳相结合的方法，能应用于活鱼及其它活的经济水生动物的运输、养殖鱼苗的选择、及鱼等产卵季节的调节等等。

迄今，作为运输活鱼等的方法，目前主要采用的是将鱼等贮于容积很大的水箱中，连同水箱一起运输的方法。但是这种方法需很多运输费，为了减少费用，偿试过许多方法。如用冰冷却海水或淡水等类似的方法以求减少鱼的活动及活动范围来运输大量的鱼。或者，在若干小竹篓中各放一尾鱼，再将各小竹篓叠放在一起整个浸于海水或淡水中来限制鱼的活动。

此外，在日本专利Kokai No.51-103000中，记叙了一种运输鱼的方法，它用一种麻醉剂将鱼麻醉并冷藏于一只水箱中，然后移换到另一只不含麻醉剂的水箱中。在“Possibility of Applying Anesthesia by Carbon Dioxide in the Transportation of Live Fish”，Bull.Jap.Soc.Sci.Fish，49（5），725-731（1983）一文中，记叙一种用NaHCO3和一种酸的方法，以及一种采用CO2和O2充气的方法。

另外，在鱼苗的选择方面，已知有一种方法，通过在海水中通CO2气体降低pH使鱼苗麻醉。鱼苗中有些为畸形的，它们天生就没有鱼鳔或鳔畸形，结果这些鱼苗长大后，形态上也是畸形的。因此，在养殖初期就应当除去这些畸形的鱼苗。然而，畸形鱼苗与正常鱼苗 在一般活动状态方面没有差别，单从外观上正常鱼苗与畸形鱼苗很难区分。假如，鱼苗被麻醉后，就可观察到这样一种现象，即正常鱼苗因其鳔正常升到水面，而畸形鱼苗则沉到水下，这样，鱼苗是否正常即很易判别，鱼苗的选择工作也就能迅速地进行。在此已知的方法中，是将CO2通入海水中降低pH至临界值（一般为5.6）或更低，以有效地麻醉鱼苗。

在这项常用的通CO2气的办法中，已知pH降到某临界值时，当鱼处于麻醉态之前，尽管不同种类的鱼表现不同，都出现有剧烈的游动。这种现象被称为所谓“麻醉初始阶段的兴奋期”。根据上述Bull.Jap.Soc.Sci.Fish，49（5）的描述，通常，当一种药物作用于鱼后，根据鱼活动强度的不同，一般可依次观察到如下阶段：

（1）鱼出现剧烈的游动，并伴有所谓“浮头”的行为。

（2）对刺激的反应变得非常弱，但鱼仍保持鱼体平衡，呼吸运动变得深沉而费力。

（3）鱼失去平衡能力而侧躺着，接近静止状态。呼吸运动深沉而费力。

（4）侧躺且静止，呼吸运动轻而费力。

（5）侧躺且静止，呼吸运动不规则。

（6）侧躺且静止，呼吸运动停止而死亡。

本发明者的试验也与上述观察一致，而且当鱼表现出剧烈游动时，有时它们跃出水面约30cm或更高，这些鱼常因碰撞水箱缘或壁而受伤。很明显，这样活鱼价值将减少，因而这一阶段是鱼麻醉的一个问题。但通常认为在用通CO2气来麻醉鱼的方法中这个阶段是不可避 免的。

在活鱼的运输中，是需要将鱼保持在上述第三阶段的，并且希望使鱼不经上述（1）、（2）两阶段而直接进入上述（3）阶段。为此，在活鱼运输中上述种种方法都偿试过。但它们仍有不足之处，因为在使用麻剂的方法中，需要保持低水温;通CO2气，上述鱼的损伤现象又不能避免。因而局限了上述方法在实际中的广泛应用。尤其对于非常贵重的高档商品鱼如红真鲷（red sea bream）或观赏鱼（aquarium fish）如金鱼，就不能采用通CO2气的方法。因为，如上所述，这种方法易使鱼受伤，这类鱼一旦受伤价值就明显地降低。因此，在这一领域中就需要发展一种既不伤鱼又能将其麻醉的方法。

除鱼之外，类似的问题同样存在于其它水生动物的运输中，如运输鱿鱼类（squids）、墨鱼（cutlefish）、章鱼类（octopuses）、对虾类（prawns）、龙虾类（lobsters）、蟹类（crabs）及其它贵重的高档水生动物。因为活鲜运输与不活鲜运输如冰冻运输的商业价值显著不同。因此，人们希望以鲜活的方式运输。特别是，当将鱿鱼或章鱼置于水箱中运输时，有这样一个问题，即它们将头撞在水箱壁上以至死亡，或出现剧烈游动和喷吐墨汁将水弄脏。这样就需要采取清洁措施如过滤或吸附措施。因而增加费用，而且减少收益。

本发明者为了解决上述在传统的麻醉鱼的方法中的问题，作了细致的研究。结果发现，如果水中通以一氧化二氮（N2O）时，也兼通二氧化碳气（CO2），就能使鱼不经一个“麻醉初始阶段的兴奋期”而被麻醉，即避免了因剧烈游动所造成的损伤。“N2O通气和CO2通气相结合”包括将N2O和CO2两种气体同时从各自的气源向存有鱼的水中通气。还可将N2O和CO2的混合气通入存有鱼的水中，或 者可将鱼放入预先通了N2O和CO2的水中。或者可将鱼放进预先通了N2O气的水中，然后再通以CO2气。简而言之，“相结合”的意思指的是用N2O和CO2两种气体通入水中直到鱼麻醉。

进一步，还发现这种用一氧化二氮和二氧化碳相结合通气的方法，不仅对属于鱼纲（Pisces）动物的鱼类有效，而且对其它所有的水生动物，包括属于头足纲（Cephalopoda）、斧足纲（Pelecypoda）和甲壳纲（Crustacea）的动物，也都有效。

本项发明的主要目的即在于提供一种麻醉水生动物的新颖方法，这种方法能够降低费用，并使传统方法中存在的问题如损伤动物减小到最小程度，易于施行。

从下列描述及参考附图，本项发明的主要目的和其它目的及优点对本领域的技术人员来说是显而易见的。

图1是如例1中所述的，本项发明方法的一个实施方案的示意图。

图2是本项发明方法如例4所述的另一实施方案的示意图。

图3是本项发明方法如例6所述的又一实施方案的示意图。

根据本项发明，提供了一种麻醉水生动物的方法，该方法包括采用一氧化二氮和二氧化碳在水中麻醉动物。尤其特别的是：本发明方法的特征在于，在有一氧化二氮存在的情况下用二氧化碳在水中麻醉水生动物。

与传统利用麻醉剂或通CO2气的方法相比，本发明的方法对于水生动物的麻醉更为简单有效。并且，在本项发明的方法中，动物在麻醉初始阶段出现的剧烈游动造成的损伤可减至最小程度，而当把动物重新放回新鲜的海水或最好充入充足氧气的水中时，动物能迅速地从麻醉状态苏醒。结果使运输或选择鱼苗的费用能够显著降低。

在这项发明的方法中，水生动物是在放有这些动物的水内，分别通N2O及CO2气体，或通入二种气体的混合气而麻醉的。通气时是通过一根或多根通气管，如那些管末端具有一多孔的玻璃嘴或一种有气孔的石质通气嘴通气管将气体导入水中的。

关于N2O和CO2对水生动物的作用，现认为N2O有镇静功能，而CO2有麻醉功能。只有上述功能中的一种，就不可能在没有剧烈游动的情况下麻醉动物。当两种功能相结合起作用时，水生动物就能在两种功能的协同作用下，从开始就不经剧烈游动而被麻醉，这在迄今为止的先有技术中尚未出现，因而是本发明的重要优点之一。尽管N2O是一种麻醉性气体已为众所知，而且常用于人体手术，但应用于水生动物尚无前例。就是说，N2O是首次按照本发明的方法与CO2相结合而应用于水生动物。

被应用这项发明的方法的水生动物是所谓原始水生动物，他们是生活于水中的和呼吸水中溶氧的冷血动物。特别是从经济角度来看，这项发明的方法最好应用于非常贵重、高档的商品动物。这样的动物包括属于鱼纲的动物，如鲑鱼（salmon）、虹鲑（trout）、红点鲑（char）、香鱼（ayu）、鲤鱼（carp）、鲫鱼（cruciancarp）、金鱼、斜齿鳊、银鱼（whitebait）、鳗鲡、康吉鳗、沙丁鱼、飞鱼、石斑鱼（sea bass）、真鲷（sea bream）、鹦嘴鱼（parrot bass）、笛鲷（snapper）、鲐鱼、竹筴鱼、金枪鱼、狐鲣、五条 、褐菖鲉（rookfish）、鲽（Fluke）、鳎、褐牙鲆（flounder）、东方鲀（blowfish）、丝背细鳞鲀（filefish）等等;属于头足纲的，如，长枪乌鲗、乌贼、章鱼等;属于斧足纲的，如，青蛤（clam）、扇贝、舟贝、牡蛎等;属于腹足纲的， 如蝾螺贝、鲍鱼等及属于甲壳纲的，如，龙虾、对虾、河虾、蟹、虾蛄等。

本项发明中，根据所需麻醉的动物种类及个体大小，来选择适当的条件，如通气的流速N2O与CO2的比率、通气时间等等，可以获得本发明所希望得到的N2O的镇静功能和CO2的麻醉功能。尽管这些条件依水箱的大小而变化，一个选择本发明麻醉法的条件的标准如下：在一个650升的水箱麻醉1kg体重的真鲷时，N2O和CO2分别以10升/分和1升/分的流速通入海水中，时间为20分钟或更长以使pH变为6.0或更低，这样，就能平静地麻醉真鲷。

举例来说，本发明的方法能通过将水生动物如鱼放置于水箱中并在上述条件下以不同喷嘴同时向水中通N2O和CO2实现麻醉目的;或制备N2O和CO2的混合气体，只从一个喷嘴将这种混和气体通入水中。也可以将水生动物放进预先已用N2O和CO2通过气的水箱中。还可先向水中通N2O气然后再通CO2气，或者将水生动物放进一只已用N2O通气一定时间的水箱中，然后再将动物转移到另一只预先已通过CO2气的水箱中。这些方法可在具体使用本发明的方法时作适当的选择。总之在本发明的方法中，必须在CO2降低水的pH而起麻醉作用之前，由N2O对水生动物产生充分的镇静作用。换句话说，当两种气体同时向水中通气时，N2O和CO2通气的比率是很重要的。或者说使用混合气时，N2O和CO2的混和比是很重要的。

虽然N2O与CO2最适比率依水生动物的种类、个体差异、水温等而有变化，但一般说来，CO2与N2O的比率较适宜的范围是1∶1到1∶100之间，更好的范围在1∶8至1∶30之间。即使N2O量增加超过这个范围，也不能在CO2起麻醉作用之前得到更有效的镇 静作用，因此从经济角度来说是无益的。另一方面，如果增加CO2通气量，使pH在N2O发挥镇静作用之前就降至规定值之下，就要导致动物出现“麻醉初始阶段的兴奋期”，而发生剧烈的游动。这不符合人们的希望。

特别是在进行真鲷、东方鲀、褐牙鲆、龙虾等动物的麻醉时，是以1∶8到1∶10的CO2∶N2O比率范围进行通气的，直到pH变到6.2至5.8为止。对五条 、丝背细鳞鲀、鱿鱼等麻醉时，通气时CO2∶N2O的比率范围在1∶10到1∶30间，直到pH变为6.8至6.3为止。这样就能稳妥地达到所希望的镇静和麻醉效果。

另外，用这两种气往水中通气会减少水中的溶氧，造成缺氧状态，导致动物虚弱。因此也就要求同时向水中通氧气，如，用溶解氧监测仪来监测水中的溶氧浓度，使水中溶氧浓度保持在不少于5ppm。

这项发明的方法可在环境温度中进行，不需要把水冷却。

例如为了使动物从麻醉中苏醒，可将处于麻醉状态的鱼转移到另一只未经N2O和CO2通气的水箱中。在这个时候，最好向水中通O2以增加水中溶氧。这样，鱼就能在短时间内很容易地从麻醉状态中苏醒过来，例如几分钟到几十分钟。

下列的实例对本项发明作进一步详细的阐明，但不要误为是对其范围的限制。

实例1：

在这个实例中，麻醉是用如图1所示的装置来进行的。

图1中，N2O和CO2气体是分别从N2O高压罐（2）和CO2高压罐（3）中通入装有水生动物的海水箱（1）中的，每一个高压罐上都装有一只控制阀和一只流量计与通气管（4）联通。O2也经一个通气管（6）由O2 高压罐（5）向水中通气。水箱（1）上安装有一只水中溶氧监测仪（7）和一个pH计（8），来监测水中pH和溶氧的情况。

在650升的水箱（1）中加进约600升的海水，放进两尾五条 （Seriola quinqueradiata，体重约5kg），两尾真鲷（Chrysophrys major，体重约1kg）和两尾褐牙鲆（Paralichtys olivaceus，体重约700g）。N2O以10升/分、CO2以1升/分的流速向水箱内通气。同时在溶氧监测仪（7）的监控下以1升/分流速向水箱中供O2，以保持溶氧浓度至少7-8ppm。可随pH的变化来观察鱼的行为。海水初始时的pH为7.8至7.9，初始水温为20℃。通气时间，pH和溶氧量间的关系如表1所示。

表1：

时间（min）    0    5    6    8    10    15    19    22    25

pH    7.8    7.0    6.5    6.4    6.3    6.1    6.0    6.0    6.0

溶氧量(ppm)    5.1    6.5    6.9    7.0    7.3    7.9    8.2    8.3    8.6

从一开始通气后，在鱼中，两尾五条 鱼立即开始出现“浮头”。6分钟后，其中一尾在pH约为6.5时进入麻醉状态，另一尾在10分钟后pH6.3时也进入麻醉状态。它们腹部朝上浮到水面。对于真鲷来说，15分钟后，pH约6.1时出现“浮头”，19分钟后，pH约为6.0时两尾真鲷进入麻醉态。它们以体左或右侧浮到水面。至于褐牙鲆，由于它们是侧躺在水箱底，从通气开始就没有明显的活动，确定何时进入麻醉状态较困难。但在pH约为6.0时，可认为它们已被麻醉。因为在这个pH时，用棍触碰和翻其身时，它们已不再回复到原位置。

实例2：

如图1所示，在400升的水箱中加入约350升的海水，然后放进两尾丝背细鳞鲀（Stephanolepis cirrhifer，体长约20cm）、两尾长枪乌鲗（Doryteuthis kensaki，体长约20cm）及两只日本龙虾（Panulirus japonicus，体长约20cm）。再向水箱中以8升/分通N2O气;并根据pH下降情况通CO2气，将其流速调节在0.35-1.5升/分之间。同时在溶氧监测仪（7）的监测下，连续地向海水中通O2，以保持溶氧量至少7-8ppm。海水初始时的pH为8，初始水温为19.5℃。流速、pH和溶氧量的变化如表2所示：

表2：

时间（分）    0    4    7    9    14    25    34    50    56

N2O(升/分) 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 -

CO2(升/分) 1.0 0.35 0.35 0.35 0.35 1.0 1.5 1.5 -

pH    8.0    7.1    7.0    6.8    6.7    6.7    6.4    6.0    5.9

溶氧量(ppm)    9.7    10.9    10.6    10.3    8.6    14.1    8.6    7.5  12.0

开始通气4分钟后，pH约7.1时，两尾丝背细鳞鲀开始出现“浮头”，体色变为淡红;9分钟后，pH约6.8时，它们升到水面。14分钟后，没有出现剧烈游动，即完全进入麻醉状态。长枪乌鲗，7分钟后，pH为7.0时，其中一尾升到水面即眼闭着处于麻醉状态。另一只14分钟后也在没有出现剧烈的游动或吐墨汁的情况下即被安静地麻醉。对于日本龙虾，14分钟后，pH约6.4时，开始出现这种行为，即龙虾尾部折向腹部下方，向后倒退着游动，这是麻醉生效的标志。56分钟后，pH约为5.9时，它们确实已安静地处于麻醉 状态。

实例3：

使用与实例1中相同的水箱，放入两尾真鲷（体重1kg）和两尾褐牙鲆（体重700g），水箱中已预先溶解了N2O和CO2。海水的pH为6.0，溶氧量为8.8-9.0ppm。

结果真鲷在2-3分钟后，褐牙鲆在3-5分钟后，确定已被麻醉。所有的鱼都没有出现剧烈的游动现象。

当将上述例1到例3中处于麻醉状态的水生动物转移到正常的海水中时，只要再通O2气，将溶氧量调整到至少7-8ppm，尽管这些水生动物有个体差异，但在3-5分钟内，他们即可全部从麻醉状态中苏醒过来。

在这些麻醉试验中，在合适的pH和溶氧量条件下，动物都没有死亡。

实例4：

本例中，是用如图2所示的装置进行麻醉的。

图2的装置中，N2O和CO2混和气由一个混和气体高压罐（2）通入装有水生动物的海水箱（1）。该高压罐上装有一个控制阀和一个流量计与通气管（3）相连。同时从O2高压罐（4）通过通气管（5）。水箱（1）上装有一个溶氧量监测仪（6）和一个pH计（7），来监测水中的pH和溶氧量情况。

在容积约1.5m3的水箱（1）中加进海水，并放进3尾真鲷（体重约1.5kg）和3尾红鳍东方鲀（Fugu rubripes，体重约500g）。将含有10%CO2和90%N2O的混合气，按30升/分的流速向水箱中通气。并在溶氧量监测仪（6）的监测下向海水中通O2，以保持 溶氧浓度至少10ppm。

30分钟后，在pH约为6.2时，其中一只真鲷腹部朝上浮到水面，可知已处于麻醉态。接着鱼一只接一只安静地被麻醉，40分钟后，当pH约为6.0时，在没有剧烈的游动的情况下，所有的鱼均已被麻醉。

然后停止通N2O和CO2混合气。但继续通以小量的O2，以保持水中溶氧浓度至少7-8ppm。整个水箱由机动运货汽车运输4个小时以上，行程约150km。

尽管经过4.5个小时，运输后每条鱼的状态与刚麻醉时相比几乎没有差别。将鱼移入正常的海水中，只通O2时，在几分钟之内，三尾红鳍东方鲀和一尾真鲷就完全从麻醉中苏醒。剩下的两只真鲷在几十分钟后完全从麻醉中苏醒过来，虽然还有类似“浮头”的行为。

实例5：

将不同种类的水生动物放入如图1所示的各水箱中（A：1.5m3，B：650升，C：400升，D：100升）并以与实例1中所述相同的方法进行实验。结果见表3。

如表3所示，本发明的方法对各种水生动物的麻醉都很适用。

实例6：

本实例中，麻醉是用如图3所示的装置进行的。

在图3装置中，O2气和N2O气体分别从O2高压罐（2）和N2O高压罐（3）通入装有鱼苗的第一只水箱（1）中，每个高压罐上有一个控制阀与一个流量计，并分别与通气管（5）和（4）相连。同样，O2气和CO2气分别从上述的O2高压罐（2）和一只CO2高压罐（7）分别经通气管（5）和（8），通入第二只水箱（6）。第一只水箱（1）装有一个溶氧量监测仪（9），第二只水箱（6）装有一个溶氧量监测仪（9）和一个pH计（10），以监测pH和溶氧量的情况。

在装有30升海水、水温为23℃及pH为8.0的第一只水箱中放入10尾真鲷鱼苗（体长约为10cm）。在溶氧量监测仪的监测下，间歇地向水箱中通O2气，以保持溶氧量为5ppm。然后N2O气以1.5升/分的流速通入这只水箱中，直到对鱼苗起了镇静作用为止。由于N2O通气的结果，15分钟后，与一只正常水箱中能看到尚相当积极游动的一组对照鱼苗相比，N2O已发生了初步的效应。20分钟后，鱼苗开始上浮至水面，证明了N2O已起镇静作用。即，鱼苗已头朝下和尾鳍朝上地，随着通气管通气造成的上升水流，升到水面。然后它们试图下沉到底部，重复这种运动几次后，其中一部分即侧躺着。但仅用N2O气体无论如何是不能使它们麻醉的。

以1.5升/分的流速通N2O气35分钟后，把这些鱼苗移换到第2只水箱中。以1.0升/分的流速向这第二只水箱通CO2气约3分钟，使海水的pH由8.0降至5.9。结果，与未用N2O气处理的对照组鱼苗相比，所有鱼苗在没有出现剧烈游动的情况下平静地进入麻醉态。

实例7：

使用与实例6相同的装置，N2O以1.5升/分的速率向第一只水箱内通气约35分钟。然后在这只水箱中放进10尾真鲷鱼苗，并在其中停留20分钟。此后，再将鱼苗移到第2只水箱中，在这只水箱中，已用CO2以1.0升/分的流速通气约3分钟，使pH降至5.9。结果，1.5分钟后，有一尾鱼苗出现剧烈的游动，但3分钟后，所有的鱼苗均被麻醉。

对比实例：

在400升的如图1所示的水箱（1）中加进350升的海水，并按与实例1所述相同的方法，在水箱中放入两尾五条 （体重约5Kg），两尾真鲷（体重约1Kg）和两尾褐牙鲆（体重约700g）。除少量的氧气在溶氧量监测仪的监测下向水箱通气外，只以1.5升/分的流速向水箱内通CO2。随pH变化观察鱼的行为，并与例1的结果作了比较，通气时间、pH和溶氧量的相互关系见表4。

表4：

时间（min）    0    2    3    5    7    10

pH    6.7    6.1    6.0    5.8    5.6    -

溶氧量（ppm）    6.0    6.3    6.8    6.9    6.6    -

刚开始通气后，所有的鱼苗立即开始出现“浮头”和剧烈游动。特别是五条 鱼，跳出箱中水面，甚至当pH降至规定的pH值时也未被麻醉。在pH约为5.8时，所有的鱼被麻醉。但是，五条 鱼已受伤，如鱼鳃流血。当试验结束将它们移到正常的海水中时，其中一尾五条 鱼未能从麻醉中苏醒而死亡了。