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不同含量虾青素饲料对秀丽白虾亲虾抗氧化、繁殖及免疫能力的影响

2023-08-02毛欢欢宣雄智

中国饲料 2023年14期
关键词:白虾亲虾青素

毛欢欢,宣雄智

(苏州农业职业技术学院,江苏苏州 215008)

秀丽白虾(Exopalaemon modestus)又名太湖白虾,隶属于甲壳纲(Crustacea),广泛分布于淡水湖泊与河流之中。因其具有肉质鲜美、营养等特点,已成为重要的淡水经济资源。秀丽白虾为杂食性动物,红虫、水蚯蚓是亲虾繁育期间的主要摄入蛋白,但红虫、水蚯蚓易携带病菌感染虾苗,降低存活率。而混合饲料品质稳定,可减少感染问题。但目前市场缺少质量良好的混合饲料,部分饲料也因促熟效果不佳而被认为无法代替红虫、水蚯蚓(石桃丹 等,2014)。因此,研发提升亲虾疾病抵御能力与繁殖能力的混合饲料已成为亟待解决的问题。虾青素是酮式类胡萝卜素,具有极强的抗氧化能力,可降低氧化损伤发生率。目前,虾青素研究集中于淡水水产动物的抗氧化、生长及免疫能力等方面。如虾青素可促进罗氏沼虾生长,提高鲢鱼的抗氧化能力,使三疣梭子蟹具有更好的体色(马骏等,2018)。研究发现,虾青素对淡水水产动物繁殖能力也有积极影响,但对秀丽白虾繁殖能力的研究较少,至今未有专题对其展开研究。鉴于此,以秀丽白虾为研究对象,探讨了不同含量虾青素饲料对亲虾抗氧化、繁殖及免疫能力的影响,以期为秀丽白虾选育与饲料配制提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验选取3 种等氮等脂饲料,通过加入加丽素红(含虾青素),使饲料内虾青素含量分别达到5%、10%、15%,依次标记为低、中、高3 种含量组。饲料制作时将原料粉碎后混合,随后添加鱼油、水密封放入烘箱(60℃)1 ~1.5 h后取出制粒,烘干后置于-18℃冰箱进行冷藏。试验饲料组成及营养水平见表1。

表1 饲料组成及营养水平

1.2 试验设计 试验用虾购自江苏省苏州市东吴虾苗育种场,选用12 月龄亲虾,雄虾初始体重为(36.6±0.5)g,雌虾初始体重为(47.5±0.7)g,性腺未发育。试验开始后选择大小均匀的雌雄亲虾各90 尾,挑选位置接近的18 个培育池,避免光照。其中9 个培育雄虾,9 个培育雌虾。将试验雌虾随机分配于9 个培育池内,每池10 尾雌虾;将试验雄虾随机分配于9 个培育池内,每池10 尾雄虾。每日饱食投喂6 次试验饲料,强化营养后剪除雌虾单侧眼柄,恢复48 h。每日9 :00 挑选性腺饱满的雌虾放入对应组雄虾培育池内交配,19 :00 检查雄虾培育池,将受精雌虾放于产卵桶内,水温控制在(29±0.5)℃,受精失败的雌虾则放回原池。次日8 :00 将产卵后的雌虾转移至原池,统计产卵数量。

1.3 样品采集与分析 培育后禁食24 h,记录亲虾存活量,从各池内随机选取5 尾亲虾,吸干表面水分后称重记录;从腹部抽取血样分装于抗凝剂离心管内,静置3 h 后取上清液放于-18℃的冰箱冷藏;在冰盘上活体解剖,分离性腺与肝胰腺,并放于液氮速冻,随后保存在-70℃的冰箱内。虾青素含量测定采用高效液相法,将不同的虾青素提取物以CH2Cl2与CH3OH 为皂化溶液,加入KOHCH3OH 溶液(1%)于3℃避光皂化6 h,在色谱柱上以CH3OH 为流动相,采用紫外检测器测定,通过皂化虾青素提取物中的虾青素类脂可转化为游离虾青素。丙二醛、睾酮、溶菌酶等指标使用江苏太湖地区农业科学研究所生产的试剂盒测定,将血清稀释到可测范围,加入显色剂后测定吸光度并计算活性与含量。

1.4 数据统计与分析 试验数据采用Eviews 软件进行统计分析,采用Bonferroni 法进行多重比较,结果以“均值± 误差”表示,P<0.05 表示组间差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同含量虾青素饲料对雌虾抗氧化的影响由表2 可知,随着饲料虾青素含量提升,雌虾谷胱甘肽还原酶活性先升后缓,低含量组低于其余2组(P<0.05);过氧化氢酶随饲料虾青素含量升高而升高,高含量组高于其余2 组(P<0.05);总抗氧化能力、丙二醛含量及超氧化物歧化酶活性在3 组中无显著差异(P>0.05),但总抗氧化能力随饲料虾青素含量升高而升高,丙二醛含量随饲料虾青素含量提升而下降。

表2 不同含量虾青素饲料对雌虾抗氧化能力的影响

2.2 不同含量虾青素饲料对亲虾繁殖能力的影响 由表3 可知,3 组亲虾性腺指数、产卵数量、睾酮、雌二醇含量无显著差异(P>0.05);卵黄蛋白含量随饲料虾青素含量提升先升后降,中含量组卵黄蛋白含量高于高含量组(P<0.05),与低含量组无显著差异(P>0.05)。

表3 不同含量虾青素饲料对亲虾繁殖能力的影响

2.3 不同含量虾青素饲料对雌虾免疫力的影响由表4 可知,雌虾溶菌酶活性与转化生长因子含量随饲料虾青素含量升高而升高,高含量组显著高于其余2 组(P<0.05),低含量组与中含量组无显著差异(P>0.05);白介素含量随饲料虾青素含量升高而升高(P<0.05);核因子含量随饲料虾青素含量的升高先升后缓。中含量组高于低含量组(P<0.05),与高含量组无显著差异(P>0.05);总一氧化氮合酶活性随饲料虾青素含量提升而下降。低含量组高于高含量组(P<0.05),与中含量组无显著差异(P>0.05)。

表4 不同含量虾青素饲料对雌虾免疫能力的影响

3 讨论

3.1 不同含量虾青素饲料对亲虾抗氧化的影响虾青素分子结构易与游离基结合,具有较强的抗氧化能力。过氧化氢酶与谷胱甘肽还原酶是氧化还原体系内的核心酶,过氧化氢酶可与H2O2结合并将其清除,减少机体损伤;谷胱甘肽还原酶能保护血红蛋白,保持巯基蛋白酶的还原性;丙二醛是机体脂质通过氧化而形成的,可反应脂质氧化水平;总抗氧化能力表示抗氧化状态。这些指标可综合评价虾青素对水产动物抗氧化的作用。黄晓荣等(2023)认为,在饲料中添加50 ~100 mg/kg 的虾青素能显著提升中华绒螯蟹的总抗氧化能力,降低丙二醛含量(黄晓荣等,2023)。本试验也获得了相似结果,亲虾过氧化氢酶与谷胱甘肽还原酶活性随饲料虾青素含量升高而升高,与低含量组相比,高含量组总抗氧化能力提升了10% 左右,而低含量组的丙二醛含量下降20% 左右。由此可知,虾青素对提升亲虾抗氧化能力具有积极作用,可使用合理含量的虾青素饲料提高亲虾的抗氧化能力,减少氧化损伤。

3.2 不同含量虾青素饲料对亲虾繁殖能力的影响 性腺指数代表了性腺发育水平,数值越大代表性腺发育越好,是评价繁殖能力的关键指标。覃宝利等(2023)认为,饲料中每增加150 g/kg 虾青素的克氏原螯虾亲虾的雌二醇含量与性腺指数高于未使用虾青素饲料的亲虾(覃宝利等,2023)。但在本试验中,各组亲虾的性腺指数随虾青素含量的增加未有较大变化,这可能是因为低含量组的虾青素量就已满足秀丽白虾的性腺发育与雌二醇合成,而克氏原螯虾亲虾对照组未使用富含虾青素的饲料,因而当使用含有虾青素的饲料后提高了性腺指数与雌二醇含量。但也有研究发现,虾青素对雄性大鳞副泥鳅的性腺指数没有较多影响(姚金明等,2020),而本研究因考虑亲虾的虾青素高需求,所以未设计对照组,因此,虾青素能否提升亲虾的性腺指数尚有待研究。卵黄蛋白是幼体发育的早期营养,试验表明,中含量组雌虾卵黄蛋白含量最高,与低含量组无显著差异,但高于高含量组,表明合理含量的虾青素饲料可提升雌虾卵黄蛋白含量,但当饲料虾青素含量大于10% 时则会降低卵黄蛋白含量。

3.3 不同含量虾青素饲料对亲虾免疫力的影响水产养殖易出现疾病感染,而虾青素已被证实可提升免疫力。当病原侵害时,免疫系统激活,释放抗炎因子杀伤入侵病原。试验测定了与炎症相关的部分细胞因子含量,其中,核因子在炎症反应中可诱导产生促炎因子,如白介素激活免疫系统清除病原。转化生长因子可通过减少相容性来减轻炎症反应。内毒素可诱导总一氧化氮合酶催化一氧化氮,对肠道黏膜产生促炎性。在本试验中,亲虾核因子含量随饲料虾青素含量提升先升后缓,转化生长因子与白介素含量随饲料虾青素含量升高而升高,总一氧化氮合酶活性显著降低,表明一氧化氮合成减少,在清除病原时减轻炎症反应。试验可知,随着饲料虾青素含量的提升,亲虾溶菌酶活性也相应提升,表明虾体抗病原能力提高,此结论在其他研究中也得到证明,张宁等(2022)研究发现,使用合理含量虾青素饲料的秀丽白虾体内溶菌酶活性高于未使用含虾青素饲料的秀丽白虾(张宁等,2022)。综上所述,虾青素可通过提升溶菌酶活性来增强亲虾病原抵御能力,同时也通过提升核因子、转化生长因子及白介素含量来强化免疫力。

4 结论

综上所述,在秀丽白虾亲虾饲料中添加适量虾青素能显著提升其抗氧化与免疫力,提升卵黄蛋白含量,从而有效提升秀丽白虾亲虾的繁殖能力。

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