张宝彤，张 波，萧培珍，王丽宏

（1.北京市营养源研究所，北京丰台 100069；2.北京桑普生物化学技术有限公司技术中心，北京丰台 100069）

姜黄素是从药用植物姜黄的根茎中分离得到的一种疏水性多酚复合物，其色泽稳定且几乎无毒（沃兴德等，2000）。研究表明，姜黄素是姜黄的主要活性组成部分，具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌的作用（Kunnumakkara等，2008）。传统上常使用姜黄来治疗多种疾病，目前被广泛地用作食用色素和调味剂。本试验以罗非鱼为试验对象，研究姜黄素对罗非鱼生长性能、血清生理生化指标及肠道组织形态结构的影响，旨为姜黄素在罗非鱼上的合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与日粮 2088尾初始体重（84.29±0.16）g的罗非鱼随机分为6个组，每个组6个重复，每个重复58尾。对照组饲喂基础日粮，5个试验组在对照组的基础上分别添加10、15、30、50、100 mg/kg 的姜黄素，分别记作 S10、S15、S30、S50、S100组。试验时间为2011年7～10月，预饲期1周，正式期10周。

姜黄素由北京桑普生物化学技术有限公司研制，纯度80%以上。基础日粮组成及营养水平见表1。

表1 基础日粮组成及营养水平%

饲养试验在广州和顺试验基地进行，所用网箱体积为 2 m × 2 m × 2 m。 每天于 8∶00、12∶00、16∶303次投喂，每天做好水温、投饵量、死鱼数量等记录。水温23～28℃，投饲率按照体重的2%～3%进行投喂，同时根据摄食情况和水温进行不同比例投饲率的调节。每周测定1次水质。6种饲料分别留样，测定其相应的营养成分。

1.2 生长试验 饲养试验结束后，试验鱼禁食24 h，以网箱为单位称总重并记录，用于计算存活率、增重率、特定生长率和饲料系数。

存活率/%=试验末鱼尾数/试验鱼初尾数×100；

增重率/%=（鱼体终重-鱼体初重）/鱼体初重×100；

特定生长率/%=ln（鱼体终重-鱼体初重）/饲养天数×100；

饲料系数/%=每个重复饲料消耗量/（鱼体终重+死亡鱼重-鱼初重）×100；

肥满度/%＝体重/体长3×100；

内脏指数/%＝内脏重/体重×100。

1.3 样品采集与测定 饲养试验结束后，每个重复随机选取10尾测量体重、体长、体高，解剖取内脏，称量空壳重，分离肝胰脏和肌肉并分别称重，肝胰脏及肌肉于-70℃保存。同时尾静脉采集全血，3000 r/min、4℃离心 10 min制备血清。血清用于超氧物歧化酶（SOD）、溶菌酶活性的测定。

取肝胰脏称重，按照 1∶9（g/mL）加入生理盐水（4℃），迅速转入玻璃匀浆器匀浆（冰浴），将匀浆液离心（4 ℃、3500 r/min）15 min，上清液用于丙二醛（MDA）含量、谷草转氨酶（AST）和谷丙转氨酶（GPT）活性的测定。

试验所用试剂盒购自南京建成生物工程研究中心。采用凯氏定氮法测定蛋白质含量，索氏抽提法测定脂肪含量。

1.4 肠道组织切片 取体重相近样本鱼，切取中肠，均为距离前肠末端7 cm处。用波恩氏液固定，取适量大小的组织块用生理盐水进行清洗、包埋固定、修块、切片（厚度为 3 ～ 4 μm）、染色、干燥、封片、照相，进行显微结构的观察。

1.5 数据处理 所有数据以重复为单位进行统计，用“平均值±标准差”表示。采用SAS 8.0统计软件的GLM模型进行单因素方差分析，以P<0.05为差异显著水平，差异显著的进行Duncan’s多重比较。

2 结果与分析

2.1 姜黄素对罗非鱼生长性能的影响 由表2可知，日粮添加不同水平的姜黄素显著提高了罗非鱼增重率和特定生长率（P<0.05），显著降低了饲料系数（P<0.05），其中S30组效果最好，增重率和特定生长率分别较对照组提高12.56%和8.02%，饲料系数降低10.45%。

表2 姜黄素对罗非鱼生长性能的影响

2.2 姜黄素对罗非鱼形体指标和鱼体营养成分的影响 由表3可见，姜黄素对罗非鱼内脏指数无显著影响，但S30组内脏指数最小；S50肥满度组最高。全鱼水分、蛋白质含量各组间无显著差异。10～50 mg/kg姜黄素显著降低了全鱼脂肪含量（P<0.05）。

表3 对罗非鱼形体指标和鱼体营养成分的影响%

2.3 姜黄素对罗非鱼肝脏转氨酶活性和丙二醛含量的影响 由表4可见，姜黄素显著降低了肝脏丙二醛含量。10～50 mg/kg姜黄素显著降低了肝脏谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性（P<0.05），而100 mg/kg姜黄素显著提高了肝脏谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性（P<0.05）。

表4 姜黄素对罗非鱼肝脏转氨酶活性和丙二醛含量的影响

2.4 姜黄素对罗非鱼血清生化指标的影响 由表5可见，30 mg/kg的姜黄素显著提高了血清SOD酶活性。随着姜黄素添加水平的升高，溶菌酶的活力呈先升高后下降的趋势（P<0.05）。

表5 姜黄素对罗非鱼血清中SOD和溶菌酶含量的影响U/mL

2.5 姜黄素对罗非鱼肠道组织结构的影响 由表6可见，姜黄素显著提高了肠道绒毛数，而各姜黄素添加组间绒毛个数无显著差异。15～50 mg/kg的姜黄素显著提高了肠道绒毛高度，其中30 mg/kg组绒毛高度最高，比对照组提高了36.53%（P<0.05）。

表6 姜黄素对罗非鱼中肠绒毛数量和高度的影响

3 讨论

胡忠泽等（2003）研究表明，姜黄素（30 mg/kg）显著地提高了罗非鱼的增重率和特定生长率，显著降低了饲料系数，其原因可能与添加姜黄素提高了消化酶活力有关，且随着姜黄素用量的增加，草鱼肠道淀粉酶的活力逐渐升高。而超过一定用量时，淀粉酶的活力反而下降（胡忠泽等，2003），这与本试验增重率变化趋势一致。余建国与朱楼英（2010）研究认为，日粮中添加一定量姜黄素提高机体生长也可能与T淋巴细胞转化率和NK细胞活性升高有关，但需进一步试验的验证。

肝脏是机体最大物质的代谢和营养吸收的场所。肝脏的健康对于机体来说至关重要。转氨酶是催化氨基酸氧化分解时氨基转移到α-酮酸的酶，正常情况下主要存在于肝细胞内，在血清中的含量也很低。血清转氨酶活力大小是判断肝功能是否正常的重要指标之一。本试验罗非鱼日粮中添加10～50 mg/kg姜黄素使得肝脏谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性显著低于对照组，这说明添加一定剂量的姜黄素有助于肝脏健康；而高剂量（100 mg/kg）的姜黄素使得谷草转氨酶活性升高，对机体产生一定的副作用。据报道，高剂量的姜黄素（5%）致使大、小鼠肝脏毒性，表现为局部坏死或再生（Deshpande 等，1998）。

丙二醛的含量是判断肝脏健康状况的另一个敏感指标。丙二醛是生物体内自由基作用于脂质发生过氧化反应后的氧化终产物，具有细胞毒性。添加一定剂量的姜黄素降低了肝脏丙二醛含量，减轻了其对细胞的毒害作用，有利于机体的健康，直接表现为罗非鱼生长性能的提高。姜黄素是天然的抗氧化剂，具有较强的抗氧化作用（石晶等，1997），其对肝脏的保护作用可能与清除自由基有关，其详细机制仍需进一步研究。

鱼类属较低等的变温脊椎动物，其特异性免疫应答能力相对低下，因此非特异性免疫在其免疫防御中具有重要意义。溶菌酶是一种非特异性体液免疫因子，广泛存在于鱼类体表黏液、肠道黏液、血清和巨噬细胞中，其活性变化可以反映鱼类非特异性免疫力的变化，即溶菌酶活性升高，鱼类的非特异性免疫功能增强。本试验条件下日粮中添加姜黄素显著提高了血清溶菌酶的活性。

肠上皮的完整性是保证肠道机械屏障功能正常的关键。鱼体肠道除了是最大的消化、吸收器官外，也是最大的内分泌器官、最大的免疫防御器官。口服姜黄素有40%～75%未产生变化而经过胃肠道，被吸收的姜黄素主要在小肠黏膜和肝脏代谢（Deshpande等，1998）。可见肠道黏膜的完整性对鱼体健康、生长和代谢具有重要的作用。宋卫兵等（2008）对大鼠的试验表明，姜黄素可以作为肠黏膜机械屏障有效的保护剂，且具有良好的抗炎作用。本试验发现添加一定剂量的姜黄素显著增加了肠道绒毛高度和绒毛数量，提示鱼体肠道组织发育良好，姜黄素对于维护肠黏膜结构完整具有重要意义，但其作用机理仍需进一步研究。

4 结论

4.1 在本试验条件下，饲料中添加姜黄素有利于促进肠道健康，能够提高饲料转化效率和罗非鱼的生长速度，降低饵料系数，最适添加量为30 mg/kg。

4.2 饲料中添加姜黄素，能降低鱼体肝脏转氨酶活性，降低脂质过氧化物对鱼体损伤的作用，提高鱼体免疫力，保证鱼体的健康。

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