腐植酸钠对台湾泥鳅幼鱼生长性能及抗氧化的影响

2020-09-02杨明容江俊勇李安东

饲料工业 2020年16期

■杨明容李达江俊勇许彦李安东

（江西生物科技职业学院，江西南昌330200）

腐植酸(humic acid, HA)是动植物残体经过微生物的分解和转化，以及地球物理化学的一系列作用形成的一类高分子有机物质，成分复杂，不溶于水，存在于风化煤、泥炭和褐煤及湖泊、海洋的沉积之中[1]。腐植酸作为一种能促进动物营养素利用、增强机体免疫力及抗应激、改善动物健康与生产性能的大分子天然产物[2-3]，在畜牧业、水产业中广泛应用。腐植酸用于水产养殖，主要是三种形态，即腐植酸、腐植酸钠(sodium humate)和黄腐酸(fulvic acid)[4]。腐植酸钠是腐植酸的钠盐，为黑色无定形粉末或黑色有光泽颗粒，在空气中稳定，水溶液呈弱碱性，2013年增补进入《饲料原料目录》，具有绿色环保、无残留、抗菌、抗病毒、消炎、抑制腐败菌繁殖、促进营养素吸收等优点，可以提高水产动物的产量，改善养殖环境水质，减轻或防止重金属对水产动物的毒害，减少疾病和污染，促进有益菌生长，增强水产动物免疫力等[4-5]。研究表明，饲料中添加0.3%的腐植酸钠，有效地改善了青虾(Macrobrachium nipponense)的生产性能[6]；吉富罗非鱼幼鱼(Oreochromis niloticus, GIFT)投喂在基础饲料中分别添加0、0.1%、0.2%、0.4%和0.6%的腐植酸钠的饲料9 周，二阶多项式回归分析结果表明, 添加0.28%～0.37%的腐植酸钠可提升吉富罗非鱼幼鱼的消化功能、改善其生长性能、增强机体的抗氧化能力、强化机体的免疫力和促进健康[7]。然而迄今为止，有关饲料中添加腐植酸钠对水产动物生长、抗氧化和免疫等影响及作用机理的研究较少。

台湾泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)是一种优质淡水杂食性经济鱼类，肉鲜味美，富含优质蛋白质、脂肪酸、多种矿物元素及B 族维生素，具有一定的医疗保健作用，深受消费者青睐，是淡水鱼中食药两用的佳品。由于台湾泥鳅规模化繁养殖技术的突破、配合饲料的开发，极大地推进其养殖的绿色发展。本试验以台湾泥鳅幼鱼为研究对象，采用单因素饲养试验，探讨饲料中使用腐植酸钠对其生长性能和抗氧化的影响，以期为腐植酸钠在台湾泥鳅饲料中的应用，降低其饲料成本提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验动物

试验动物为台湾泥鳅幼鱼，购自江西省余江县宏鑫特种水产养殖有限公司，初始体长为(7.29±0.35) cm，初始体质量为(3.03±0.15) g。

1.1.2 腐植酸钠

来源于江西省萍乡市安华生物科技有限公司，腐植酸含量≥45%，pH值7～8，水溶性≥85%，重金属含量微量，低于国家标准。

1.2 试验饲料及分组

试验所用基础饲料为江西格力特生物科技有限公司提供的泥鳅配合饲料，其原料组成包括：鱼粉、豆粕、面粉、精炼鱼油、豆油、矿物质元素、维生素、免疫多糖、抗氧化剂。营养水平为粗蛋白质38.5%、粗脂肪4.2%、粗纤维10.8%、粗灰分13.8%、总磷1.2%、赖氨酸2.3%。腐植酸钠粉碎，过60 目筛，在台湾泥鳅基础饲料中分别使用0、5.0%、10.0%、15.0%和20.0%，混合均匀，制成5 组试验饲料，密封保存于-20 ℃冰箱中。在投喂前按需求称量后添加适量水分制成软饲料，分别饲喂对照组和试验组(见表1)。

表1 试验分组

1.3 饲养管理

台湾泥鳅幼鱼运回江西生物科技职业学院水产养殖实训中心试验基地后，经2 周的适应性饲养，挑选体格健壮、规格整齐的幼鱼随机分为5组，每组3个重复，每重复30 尾，随机分养于网目40 目、规格为1 m×1 m×0.5 m的围箱中进行为期66 d的饲养试验，一个围箱为一个重复，围箱放置于10 m2的水泥池中，围箱周围水深0.5 m，以保持试验环境与自然环境的一致。

常规方法饲养管理，每天投喂2 次(上午9:00 点、下午5:00 点)，上午投喂量为台湾泥鳅幼鱼体质量的2.0%，下午投喂量为幼鱼体质量的3.3%，每天清除残饵和粪便一次，投喂量视情况酌情增减。每天记录投喂量、摄食和台湾泥鳅幼鱼死亡情况。饲养期间水保持流动(1.41 m3/h)，水温23～26 ℃，pH值为7.3±0.2，溶氧≥5.2 mg/l。

1.4 样品采集

试验开始时和试验结束时分别采集样品。66 d饲养试验结束后，先24 h 饥饿处理，然后分别从各养殖围箱中随机取10 尾(每处理组取样30 尾)台湾泥鳅幼鱼测量体长、体质量，用于计算增重率、特定生长率、肥满度、饲料系数；每重复取10 尾(每处理组取样30 尾)幼鱼，断脊处死，冰盘上解剖取出肝脏，剔除脂肪组织，吸干水分，样品集中冷冻保存-80 ℃的超低温冰箱，以备肝脏中抗氧化指标测定；各处理组分别整体计数，以计算其成活率。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能指标计算

增重率、特定生长率、肥满度、饲料系数、成活率的计算公式如下。

增重率(WGR，%)=100×[(Gt-G0)/G0]

特定生长率(SGR，%/d)=100×[ln(Gt)-ln(G0)]/t

肥满度(CF，g/cm3)=100×{Gt(g)/[Lt(cm)]3}

饲料系数(FCR)=摄食量(g)/体重增加量(g)

成活率(SR，%)=100×[试验末鱼尾数(尾)/试验初鱼尾数(尾)]

式中：Lt——试验结束时平均体长(cm)；

Gt——试验结束时平均体重(g)；

G0——试验开始时平均体重(g)；

t——试验天数。

1.5.2 肝脏抗氧化指标测定

肝脏样品用预冷的生理盐水漂洗，除去血液后，滤纸拭干，称取0.2 g，用准备好样品9 倍体积的预冷生理盐水匀浆。先将肝脏样品加入到2/3的预冷生理盐水中，用眼科剪剪碎，移入玻璃匀浆机中，再用剩余1/3 的生理盐水冲洗残留的样品，全部转移入匀浆机中匀浆。匀浆液在低温低速离心机中2 000 r/min 离心10 min，取上清液测定以下指标：过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)等酶活性以及总抗氧化力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量。以上指标的测定采用南京建成生物工程研究所研发的试剂盒，具体测定方法参照说明书。

1.6 数据处理和统计分析

试验数据利用Excel表进行处理，结果均以“平均值±标准误(SEM)”表示。采用SPSS 22.0 统计软件的one-way ANOVA 程序进行方差分析，P＜0.05 即认为差异显著。

2 结果

2.1 腐植酸钠对台湾泥鳅幼鱼生长性能的影响（见表2）

表2 腐植酸钠对台湾泥鳅幼鱼生长性能的影响

从表2 中可见，幼鱼的增重率(WGR)和特定生长率(SGR)，D5、D10、D15 组均高于C 组(P＞0.05)，其增重率分别高于C组30.56%、30.17%和40.13%，特定生长率分别高于对照组19.55%、19.55%和24.06%；D20 组幼鱼的增重率高于对照组57.02%(P＜0.05)，特定生长率高于对照组33.08%(P＜0.05)。幼鱼肥满度(CF)，D5、D10 组高于 C 组(P＞0.05)，分别比 C 组高 8.96%和7.46%，D15、D20组显著高于C组(P＜0.05)，分别比C组高11.94%和17.91%。饲料系数(FCR)，D5、D10、D15组低于 C 组(P＞0.05)，分别比 C 组下降了 27.33%、27.33%和30.80%，D20 组显著低于C 组(P＜0.05)，比C组下降了38.41%。各组幼鱼的成活率(SR)差异不显著(P＞0.05)，均在 90% 以上，以 C 组最高，达到97.78%。

2.2 腐植酸钠对台湾泥鳅幼鱼抗氧化能力的影响（见表3）

表3 腐植酸钠对台湾泥鳅幼鱼抗氧化指标的影响

由表3可知，幼鱼肝脏CAT活性，D5、D10、D15组和D20组均显著高于C组(P＜0.05)，D15、D20组显著高于 D5 组和 D10 组(P＜0.05)。幼鱼肝脏 GSH-Px 活性，D10、D15、D20 组显著高于 C 组(P＜0.05)，D5 组与 C 组差异不显著(P＞0.05)。D5、D10、D15 组和 D20 组幼鱼肝脏SOD 活性和T-AOC 含量均高于C 组，但均差异不显著(P＞0.05)；腐植酸钠组的幼鱼肝脏中MDA 水平均下降，其中D20 组肝脏中MDA 含量显著低于D5 和C组(P＜0.05)。

3 讨论

3.1 腐植酸钠对台湾泥鳅幼鱼生长性能的影响

腐植酸钠分子上含有多种酚基、醌等活性基团，具有较强的络合能力和吸附作用，能增加动物食欲、刺激动物消化功能，提高饲料营养成分的吸收率，从而促进动物生长[8]。有关饲料中添加腐植酸及其钠盐生物学作用的研究与应用在家畜和家禽上做了大量的工作，结果表明，饲料中添加的腐植酸及其钠盐可以促进畜禽生长，提高饲料利用率，改善肠道健康，增强机体抗氧化能力，提升机体免疫力，维持机体健康[9-19]。近几年来，对腐植酸及其钠盐在水产动物中的应用也开展了一系列有益的探讨。研究表明，饲料中添加180～360 mg/kg 的腐植酸[20]、0.8%～1.0%腐植酸[21]和1.0%腐植酸[22]显著提高了鲤鱼(Cyprinus carpio Linn.)的生长速度和饲料利用率。莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)饲料中添加富含腐植酸的Shilajit产品0.4%～0.6%，能显著提升罗非鱼的生长性能和饲料利用[23]，吉富罗非鱼幼鱼饲料中添加0.28%～0.37%的腐植酸钠可显著提升吉富罗非鱼幼鱼肠道消化酶活性、改善其生长性能(增重、DGC)和饲料利用率(PR、ER)[7]，但是欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)饲料中添加0.25%～1.5%腐植酸[24]、虹鳟饲料中添加腐植酸0.3%～1.2%[25]或富含腐植酸产品FARMARIN XP®0.1%～0.4%[26]却均未表现出改善鱼生长性能的效果。本试验结果表明，台湾泥鳅幼鱼饲料中使用20.0%的腐植酸钠，能显著提高其生长性能。这些研究之间的明显差异可能是由于腐植酸及其钠盐的化学结构、来源和用量不同、以及鱼类种类(如杂食性与肉食性)、阶段不同以及试验饲料的差异造成的，具体原因有待于进一步系统研究。此外，本试验条件下，使用腐植酸钠组的幼鱼增重率升高，而腐植酸钠较便宜，饲料配方优化后不仅不会增加泥鳅养殖的饲料成本，还会提高泥鳅的养殖效益。

3.2 腐植酸钠对台湾泥鳅幼鱼抗氧化的影响

众所周知，鱼类的抗氧化防御系统包括抗氧化酶和非抗氧化酶，是机体防御氧化应激的重要物质。总抗氧化能力(T-AOC)指体内抗氧化酶体系和抗氧化物质体系二者抗氧化能力的总和，丙二醛(MDA)是脂质过氧化作用形成的脂质过氧化物，机体MDA 含量的测定可以反映机体脂质过氧化程度，即机体受到自由基攻击的损伤程度，MDA 含量是衡量机体抗氧化功能的一个重要因子。机体抗氧化酶主要包含SOD、CAT、GSH-Px、谷胱甘肽巯基转移酶(GST)等，非抗氧化酶物质是指具有抗氧化作用的小分子化合物，如谷胱甘肽(GSH)、虾青素、金属蛋白质以及氨基酸、维生素E(Vitamin E，VE)、维生素 C(Vitamin C，VC)、硒、铜等营养素等[27]。任何有关抗氧化能力的改善的措施都可能增加鱼类抗环境胁迫的能力。腐植酸及其钠盐含有官能团，包括羟基和酚羟基等大量活性氧基团，可激活机体内的SOD、CAT、GSH-Px等，提高机体的抗氧化能力及免疫功能，减少疾病的发生[8]。研究表明，吉富罗非鱼饲料中添加0.28%～0.37%的腐植酸钠，通过调节抗氧化酶(SOD、CAT、GSH-Px、GST)活性和抗氧化物质(GSH)含量来调控罗非鱼的抗氧化和抗应激防御系统，从而提高罗非鱼的抗氧化能力、强化机体的免疫力和促进健康[7]。腐植酸能保护褐鳟(Salmo truttafario)抗氧化防御系统免受镉等有毒金属的损伤，维护其抗氧化能力[28]，鲤鱼饲料中添加腐植酸，可增强其抗氧化能力和免疫力，从而增强机体抗感染能力[29]。大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus Sauvage)饲料中添加黄腐酸，可以有效增强器官抗应激、抗氧化能力，从而维持肠道的健康[30]。鲫鱼(Carassius aumtus)饲料中添加0.3%黄腐酸，其血清中的超氧化物歧化酶、溶菌酶和碱性磷酸酶活性显著提高，有效地提高了其抗氧化能力[31]。本试验结果表明，台湾泥鳅幼鱼饲料中腐植酸钠能有效增强肝脏CAT、GSH-Px、SOD 等抗氧化酶的活性，提升总抗氧化能力(T-AOC)，降低肝脏中MDA 含量，腐植酸钠添加10.0%及以上，机体抗氧化效果提升显著。由此可见，适量添加腐植酸钠能有效提升鱼类的抗氧化能力。