谢南彬 冯 琳,2 刘 扬,2 姜维丹,2 胡 凯,2 姜 俊,2 李树红 周小秋,2*

（1.四川农业大学动物营养研究所,雅安 625014;2.动物抗病营养教育部重点实验室,雅安 625014）

磷是鱼类必需的矿物元素之一[1]。研究表明,适量的磷可促进黑线鳕[2]、黑鲷[3]、花鲈[4]、鲤[5]等鱼类的生长;磷缺乏可导致大黄鱼[6]、印度鲮[7]、黑鲷[3]等鱼体中的脂肪含量增加;同时,磷缺乏还会降低大麻哈鱼[8]、金头鲷[1]、斑点叉尾鮰[9]等鱼体中的钙、磷含量,降低骨骼矿化度。但是,磷缺乏对鱼类组织器官病理变化的研究还未见报道。在陆生动物上的研究发现,磷缺乏导致仔猪胸腺萎缩或皮质变薄[10]、雏鸡长骨骺生长板的肥大带明显增宽[11]、雏鸭骨骺生长板的肥大带轻度增宽,软骨基质增多,着色不均或呈弱嗜碱性,肥大软骨细胞增多[12]。奶牛摄食低磷饲粮可导致其红细胞脂质丢失、膜面积缩小,变为小球形,易于溶血[13]。本文研究了磷缺乏对幼建鲤肝胰脏、肠道、头肾、后肾、脾脏、鳃等组织器官的病理影响,旨在为磷缺乏对鱼类组织器官病理变化的研究提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物分组和饲料

选择平均体重为（7.17±0.01）g的同一批次、表观健康的建鲤300尾,随机分为2组（对照组和缺乏组）,每组3个重复,每个重复50尾鱼,组间初始体重差异不显著（P＞0.05）。试验饲料是以鱼粉和大米蛋白粉为主要蛋白质源的实用饲料。缺乏组饲料不添加磷酸二氢钠,其有效磷实测值为0.17%;对照组饲料磷酸二氢钠添加量按NRC（1993）鲤鱼营养需要配制,其有效磷实测值为0.55%。锌和硫胺素添加量分别参照文献[14]和[15],其他营养指标添加量参照文献[16]。试验饲料组成及营养水平见表1。

1.2 饲养管理

将购自通威渔场的鱼苗用氯化钠、碳酸氢钠消毒并分组,饲喂于配有自动循环水过滤系统和自动增氧系统的水族箱（90 cm×30 cm×40 cm）中,经30 d驯化后开始正式试验,试验期63 d。试验期间平均水温为（25±1）℃,pH为7.0±0.3,溶解氧在5 mg/L以上。试验开始后每15 d用氯化钠对水体消毒1次。驯化期饲料与正式试验期对照组饲料一致,驯化期管理模式、水质条件与试验期一致。驯化期每天投喂6次,试验期1～4周每天投喂6次,5～9周每天投喂4次。

1.3 病理学观察

试验结束时,每组随机选5尾鱼,取肠道（分为前、中、后3段）、脾脏、头肾、后肾、鳃丝、心脏、肌肉和肝胰脏,用100 m L/L的中性福尔马林溶液固定,石蜡包埋,切片,HE常规染色,倒置显微镜观察组织病理变化。

表1 试验饲料组成及营养水平（风干基础）Table 1 Composition and nutrient levels o f experimen tal diets（air-dry basis）%

2 结 果

2.1 磷缺乏引起的肠道组织病理变化

缺乏组鱼的肠道前段、中段、后段肠黏膜上皮变性、脱落（图版-1,2,3）,而对照组鱼的肠道各段肠黏膜上皮细胞完整,排列整齐致密,未见异常（图版-4,5,6）。

2.2 磷缺乏引起的内脏组织病理变化

肝胰脏:缺乏组鱼的肝细胞溶解坏死,细胞核溶解（图版-7）,对照组鱼的肝细胞结构完整,排列紧密（图版-8）。缺乏组鱼的胰腺细胞肿胀,体积增大,细胞界限不清,胰腺腺泡减少,细胞坏死、崩解,酶原颗粒减少（图版-9）,而对照组鱼的胰腺组织结构完整,未见异常（图版-10）。

头肾:缺乏组鱼的头肾细胞裂解、脱落,组织间隙增宽,头肾淋巴样细胞减少（图版-11）,而对照组鱼的头肾组织结构完整,未见异常（图版-12）。

后肾:缺乏组鱼的后肾细胞颗粒变性或水肿变性,肾小管上皮细胞肿胀,内有大小不等的空泡,细胞裂解、坏死（图版-13）,而对照组的后肾组织结构完整,未见异常（图版-14）。

脾脏:缺乏组鱼的脾脏细胞裂解,空泡变性,组织间隙增宽,淋巴细胞相对减少（图版-15）,而对照组鱼的脾脏组织结构完整,未见异常（图版-16）。

心脏:缺乏组鱼的心脏肌纤维溶解断裂,肌间间隙增宽,并有局灶性出血（图版-17,18）,而对照组鱼的心脏组织结构完整,未见异常（图版-19,20）。

2.3 磷缺乏引起的鳃和肌肉组织病理变化

鳃:缺乏组鱼的鳃小片水肿,细胞增生,鳃小片毛细血管扩张充血,严重者软骨消失,鳃小片上皮及其基部脱落（图版-21）,而对照组鱼的鳃组织结构完整,未见异常（图版-22）。

肌肉:缺乏组鱼的肌纤维疏松,肌束萎缩,肌浆凝固形成无结构的匀质红染的团块,肌间隙增宽、水肿,肌纤维断裂,肌浆溶解消失,仅剩下肌膜,严重者肌纤维崩解、坏死（图版-23）,而对照组鱼的肌肉组织结构完整,未见异常（图版-24）。

3 讨 论

3.1 磷缺乏引起的肠道组织病理变化

肠道是水生动物消化吸收营养物质的主要场所。关于磷缺乏对水生动物肠道组织病理变化的研究未见报道。本研究发现,磷缺乏导致幼建鲤肠黏膜变性、脱落,说明磷缺乏可以影响幼建鲤肠黏膜的结构。肠绒毛高度可以反映水生动物对营养物质的吸收能力[17],据此推测,磷缺乏可能影响营养物质的吸收。

3.2 磷缺乏引起的内脏组织病理变化

胰腺是鱼类最大的消化腺体,能分泌多种消化酶,其发育状况与酶的分泌能力密切相关[18]。关于磷缺乏对鱼类胰腺病理变化的研究还未见报道。本研究发现,磷缺乏将导致幼建鲤胰腺细胞坏死、崩解,酶原颗粒减少。这说明磷缺乏有可能影响幼建鲤消化酶的分泌能力,但有待进一步研究。在金头鲷的研究发现,添加适量磷可改善豆粕型饲料对金头鲷肝脏造成的损伤[19]。本研究发现,磷缺乏还导致幼建鲤肝细胞出现不同程度的病理变化。头肾是硬骨鱼类重要的抗体形成器官,在硬骨鱼类特异性免疫应答中具有重要作用[20]。脾脏是硬骨鱼类淋巴系统中最后产生的器官[21]。关于磷缺乏对鱼类头肾、脾脏、后肾和心脏组织病理变化的研究还未见报道。本研究发现,幼建鲤磷缺乏时,其头肾细胞裂解、脱落,组织间隙增宽,头肾淋巴样细胞减少;后肾细胞颗粒变性或水肿变性,肾小管上皮细胞内有大小不等的空泡,细胞裂解坏死;脾脏细胞裂解、空泡变性,淋巴细胞相对减少;心脏肌纤维溶解断裂,肌间间隙增宽。推测这是由于磷缺乏降低了机体抗氧化能力所致。宣大蔚等[13]在奶牛上的研究发现,当奶牛缺磷时,其红细胞超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力与对照组相比均极显著下降,丙二醛（MDA）含量极显著提高。SOD是鱼类机体清除氧自由基的第1个酶,负责抑制超氧化物自由基的生成,能够增强超氧阴离子（O2-）转变为双氧水（H 2O2）的歧化反应,并且歧化反应的终产物H 2O2能被过氧化物酶（CAT）和GSH-Px去除[22]。由病理结果可得出,当机体磷缺乏时,抗氧化能力降低,从而引起细胞膜的破坏;同时,MDA能与蛋白质结合引起蛋白质分子内或分子间交联,使蛋白质变性,结构破坏[23]。关于磷对这些组织的抗氧化作用有待进一步研究。

3.3 磷缺乏引起的鳃和肌肉组织病理变化

鳃是鱼类的主要呼吸器官,由鳃弓和鳃丝2部分组成。本研究中磷缺乏引起幼建鲤鳃小片水肿,细胞增生,严重者鳃状上皮及其基部脱落,软骨消失。这可能与磷参与细胞膜和骨骼的组成有关。关于磷缺乏引起鱼类肌肉组织病理变化的研究还未见报道。本研究发现磷缺乏还引起幼鲤肌纤维疏松,甚至崩解、坏死。推测这与磷缺乏导致机体抗氧化能力降低有关,需要进一步研究。

4 结 论

磷缺乏可导致幼建鲤肠道、肝胰脏、肾脏、脾脏、鳃和肌肉出现不同程度的病理损伤。

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*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:zhouxq@sicau.edu.cn

（编辑 菅景颖）