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水提五倍子对鳙鱼消化机能的影响

2016-12-14耿昕颖张铁成高云航

安徽农业科学 2016年32期
关键词:单宁酸五倍子鳙鱼

刘 蕾, 耿昕颖, 陈 杨, 张铁成, 王 巍, 高云航*

(1.吉林向海国家级自然保护区管理局,吉林白城137215;2.吉林农业大学动物科学技术学院,吉林长春130118)



水提五倍子对鳙鱼消化机能的影响

刘 蕾1, 耿昕颖2, 陈 杨1, 张铁成1, 王 巍2, 高云航2*

(1.吉林向海国家级自然保护区管理局,吉林白城137215;2.吉林农业大学动物科学技术学院,吉林长春130118)

[目的]探讨水提五倍子对鳙鱼肠道胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性及肠道发育的影响。[方法]在基础饲料中分别添加0(对照组)、0.50%(试验组 Ⅰ )、1.00%(试验组 Ⅱ)、2.00%(试验组 Ⅲ)的水提五倍子,研究不同浓度的水提五倍子对鳙鱼肠道胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性及肠道绒毛与隐窝深度比值(V/C)的影响。 [结果] 15 d,试验组 Ⅰ、试验组 Ⅱ、试验组 Ⅲ 胰蛋白酶活性较对照组均有所降低,但差异不显著(P>0.05);30 d,各试验组胰蛋白酶活性均高于对照组,但差异不显著(P>0.05);45 d,各试验组胰蛋白酶活性均有所升高,但差异不显著(P>0.05)。15 d,试验组 Ⅱ、试验组 Ⅲ 脂肪酶活性与对照组、试验组 Ⅰ差异显著(P<0.05);30 d,试验组 Ⅱ 脂肪酶活性较15 d提高了11.11%,试验组 Ⅲ 脂肪酶活性较对照组提高了16.04%;45 d,各试验组脂肪酶活性均有所上升,试验组 Ⅱ 脂肪酶活性最高。15 d,各试验组淀粉酶活性均高于对照组,其中试验组 Ⅱ 淀粉酶活性最高;30 d和45 d各试验组淀粉酶活性与对照组差异不显著(P>0.05)。45 d,试验组 Ⅱ 前肠绒毛高度、后肠绒毛高度、 绒毛高度/隐窝深度比值均高于其他3组,但差异不显著(P>0.05)。[结论] 在基础饲料中添加水提五倍子,可以促进鳙鱼胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的分泌,改善肠道黏膜结构,其最适添加量为1.00%。

水提;五倍子;鳙鱼;消化机能

随着淡水鱼集约化养殖的发展,鱼病控制成为首要问题。抗生素的使用,在很大程度上解决了水产养殖业的疾病问题。然而,随着抗生素的广泛应用,病菌的耐药性和适应能力也在不断加强,且抗生素具有副作用强、残留大等缺点。中草药因其耐药性低、毒性小等特点而被广泛应用于水产养殖中。研究表明,中药五倍子具有抗菌、消炎、收敛、抗病毒等作用,其抗菌作用已经在水产养殖中得到应用。五倍子的也称为木附子、百仓虫、文哈、百药煎等,是同翅目蚜虫科的蛋蚜雌虫或倍角倍蚜,寄生在漆树科植物的叶柄或嫩叶,刺伤生成囊状聚生物虫瘿。五倍子的产地主要集中在南方地区,如贵州、四川、湖南等[1-3]。五倍子的有效成分是鞣质,又称单宁酸或鞣酸,化学名为3,4,5-三羟基苯甲酸,其含量可达50%~70%,它是倍酰葡萄糖的混合物,为水解单宁[4-5]。五倍子中没食子酸占2%~4%,此外还含有棕榈酸、肉豆蔻酸、月桂酸、树脂、淀粉和蜡质等[6-8]。目前,五倍子已经被应用于水产动物的疾病防治。笔者在鱼料中添加不同浓度水提五倍子,研究其对鳙鱼消化酶和肠道形态结构的影响,旨在为五倍子在鱼料加工使用过程中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验鱼及其饲养条件 试验在吉林农业大学动物养殖室内进行,选用360条体重(24±2) g的鳙鱼鱼种, 驯养30 d后随机分成4组(试验组 Ⅰ、试验组 Ⅱ、试验组 Ⅲ、对照组),每组3个重复,每个重复30条鳙鱼。对照组、试验组 Ⅰ、试验组 Ⅱ、试验组 Ⅲ分别在基础饲料中添加0、0.50%、1.00%、2.00%的水提五倍子。基础日粮的营养水平如表1所示。基础日粮的营养水平如表1所示。采用相同的饲养桶饲养,水温为(25±2) ℃,溶氧量在4 mg/L以上,每晚吸污1次,并且每天向池内加注1/3新水。每天投喂2次,分别于09:00和17:00投喂,每次投饵量为体质量的2%~3%。1.2 试验饲料及药品 五倍子(肚倍),购自长春市百草大药房;基础饲料购自长春市通威饲料公司;胰蛋白酶测试盒、脂肪酶测试盒和淀粉酶测试盒均购自南京建成生物工程研究所。

表1 基础日粮的营养水平

1.3 药剂的制备 在基础饲料上分别喷洒水提0.50%、1.00%、2.00%的五倍子,然后60 ℃烘干。水提五倍子的制备:用纱布包好,各取50 g倒入烧杯中,加入500 mL水,浸泡30 min后煎煮,边煮边搅拌,滤出煎液,煎3次,合并所得药液,在鼓风干燥机内烘干,灭菌后置于4 ℃冰箱中保存备用。

1.4 样品采集 分别在第15、30、45天采样,将鳙鱼饥饿24 h后每桶取10尾,麻醉后立即将鳙鱼在冰盘上进行解剖,5尾取前肠和后肠,用眼科剪刀剪开,用冰冻去离子水轻轻冲洗掉内容物,置于福尔马林固定液中,用封口膜封口,置于4 ℃冰箱内保存,用于石蜡切片的制作;另取5尾鳙鱼,收集整条鱼的肠道内容物,置于灭菌的1.5 mL离心管中,10 000 r/min离心15 min,取上清,置于-20 ℃冰箱内,待测消化酶的活性。

1.5 消化机能的测定

1.5.1 肠道切片的制作。使用福尔马林固定液固定24 h后,用梯度乙水脱水、二甲苯透明、石蜡包埋、切片机切片(厚度5 μm)、HE染色、拍照并测量绒毛长度和隐窝深度。

1.5.2 消化酶的测定。淀粉酶(AMS)活性的测定采用碘-淀粉比色法;胰蛋白酶活性的测定采用精氨酸乙酯法;脂肪酶活性的测定采用甘油三酯水解法。

1.6 数据统计与分析 试验数据使用 SPSS 16.0统计软件进行单因素方差分析,并对均值进行LSD多重比较。试验结果均以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 不同浓度的五倍子对鳙鱼胰蛋白酶(Trypsin)活性的影响 从表2可以看出,饲养15 d试验组 Ⅰ、试验组 Ⅱ、试验组 Ⅲ Trypsin活性分别比对照组降低了1.23%、0.01%和4.17%,但各组间差异不显著(P>0.05);30 d,各试验组Trypsin活性与对照组相比均有所上升,分别升高了1.05%、2.63%和1.17%,但各组间差异不显著(P>0.05);45 d,试验组 Ⅰ、试验组 Ⅱ、试验组 Ⅲ Trypsin 活性比对照组分别升高了0.36%、1.06%和0.98%,但各组间差异不显著(P>0.05)。

表2 不同浓度的五倍子对鳙鱼胰蛋白酶活性的影响

Table 2 Effects of different concentrations of gallnut on trypsin activity ofA.nobilis

组别Group不同时间的胰蛋白酶活性Trypsinactivityatdifferenttime∥×103U/mg15d30d45d对照组Controlgroup35.71±1.9235.02±1.8235.76±1.49试验组ⅠExperimentgroupⅠ35.27±3.3335.39±3.0435.89±3.50试验组ⅡExperimentgroupⅡ35.69±3.8435.94±5.0936.14±1.58试验组ⅢExperimentgroupⅢ34.22±1.9135.43±0.9936.11±0.98

2.2 不同浓度五倍子对鳙鱼脂肪酶活性的影响 从表3可以看出,15 d随着五倍子浓度的提高,各组脂肪酶活性逐渐降低。对照组、试验组 Ⅰ、试验组 Ⅱ、试验组Ⅲ脂肪酶活性分别为26.06、26.07、23.58、21.95 U/mg,试验组 Ⅱ 和试验组 Ⅲ 脂肪酶活性与对照组和试验组 Ⅰ差异显著(P<0.05);30 d,试验组 Ⅱ脂肪酶活性较15 d提高了11.11%,试验组Ⅲ脂肪酶活性较15 d时提高了16.04%试验组 Ⅱ脂肪酶活性;45 d,随着饲养时间的增加,试验组 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ脂肪酶活性都有所上升,分别达到26.68、26.74、26.01 U/mg,但各组间差异不显著(P>0.05)。

表3 不同浓度的五倍子对鳙鱼脂肪酶活性的影响

Table 3 Effects of different concentrations of gallnut on lipase activity ofA.nobilis

组别Group不同时间的脂肪酶活性Lipaseactivityatdifferenttime∥U/mg15d30d45d对照组Controlgroup26.06±4.45a26.34±1.9226.14±2.57试验组ⅠExperimentgroupⅠ26.07±4.09a26.29±2.9126.68±2.16试验组ⅡExperimentgroupⅡ23.58±3.27b26.20±3.6726.74±1.34试验组ⅢExperimentgroupⅢ21.95±1.99b25.47±2.0126.01±2.82

注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05).

Note:Different lowercases in the same column indicate significant difference(P<0.05).

2.3 不同浓度的五倍子对鳙鱼淀粉酶活性的影响 由表4可知,15 d,各试验组淀粉酶活性均高于对照组,其中试验组 Ⅱ 淀粉酶活性最高;30 d和45 d各试验组淀粉酶活性与对照组相比差异不显著(P>0.05),但都高于对照组。

表4 不同浓度的五倍子对鳙鱼淀粉酶活性的影响

Table 4 Effects of different concentrations of gallnut on amylase activity ofA.nobilis

组别Group不同时间的淀粉酶活性Amylaseactivityatdifferenttime∥×102U/mg15d30d45d对照组Controlgroup13.19±0.8513.23±0.2813.32±0.87试验组ⅠExperimentgroupⅠ13.64±0.5013.35±0.5613.46±0.78试验组ⅡExperimentgroupⅡ14.03±0.3713.74±0.7513.72±0.56试验组ⅢExperimentgroupⅢ13.57±0.8513.87±0.7913.70±0.78

2.4 不同浓度的五倍子对鳙鱼肠道绒毛高度与隐窝深度比值(V/C)的影响 由表5可知,45 d,试验组 Ⅱ 鳙鱼前肠绒毛高度、后肠绒毛高度、 绒毛高度/隐窝深度比值(V/C)均高于对照组、试验组 Ⅰ和试验组 Ⅲ,但差异不显著(P>0.05)。

表5 不同浓度的五倍子对鳙鱼肠道绒毛高度与隐窝深度比值(V/C)的影响

3 讨论

该试验结果表明,15 d鳙鱼胰蛋白酶和脂肪酶活性随着五倍子浓度的增加而逐渐降低。这可能是由于五倍子的有效成分单宁对消化酶的抑制作用造成的。消化酶类的化学本质是蛋白质,蛋白质分子的苯环、杂环、碳氢链等疏水基团有些可以与单宁分子的苯环疏水基发生疏水结合形成络合物,从而抑制消化酶的分泌[7-8]。王昕[9]研究了茶多酚、单宁酸和没食子酸对胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性的影响,发现单宁酸和没食子酸对以上3种酶类均有抑制作用,为竞争性抑制作用[9]。该试验结果表明,30 d试验组 Ⅱ、试验组 Ⅰ 胰蛋白酶和脂肪酶活性的上升趋势明显,45 d试验组 Ⅰ、试验组 Ⅱ 酶活性均高于对照组,但差异不显著(P>0.05),说明一定程度上促进了这2种消化酶的分泌;试验组 Ⅲ 胰蛋白酶和脂肪酶活性没有明显上升或下降,始终低于其他试验组,而淀粉酶活性始终高于对照组。丁平阳等[10]研究表明没食子酸及其衍生物对α-淀粉酶有促进作用是由于没食子酸3个酚羟基共同与α-淀粉酶结合产生的。陈宝江等[11]研究单宁对消化酶和生产性能的影响,发现加入适量(1.5 kg/t)单宁可以明显改善肉鸡生产性能并提高消化酶的活性。李俊年等[12]采用食物平衡法研究单宁酸对根田鼠食物摄入量和蛋白质消化率的作用,当食物蛋白含量为10%时,第1~5天单宁酸对食物摄入量具有明显的抑制作用,自第6天起抑制作用不明显,试验组较对照组食物蛋白消化率有明显降低;在食物蛋白质含量20%的条件下单宁酸对根田鼠的食物摄入量和蛋白质消化率无显著作用。这说明单宁对动物消化酶的抑制作用与单宁投喂时间及动物日粮结构蛋白含量有很大关系,饲料中部分蛋白可以与单宁发生络合反应,这可以减轻对酶的抑制作用;单宁酸对酶的抑制作用会随饲养时间的延长而有所降低,开始饲喂单宁酸对消化酶有抑制作用,抑制作用随添加浓度的增加而增加,当饲养一定阶段后动物适应一定浓度的单宁酸,可以恢复消化酶的分泌甚至促进消化酶的分泌。

鳙鱼的肠道是消化与吸收营养物质的主要器官。肠绒毛是肠黏膜表面的上皮和固有层向肠腔内的细小突起,绒毛高度增加,营养物质吸收面积增加;隐窝是由绒毛基部肠上皮深入固有层形成的管状结构,隐窝浅说明肠上皮细胞成熟率上升,分泌增强;绒毛高度与隐窝深度比值越大,说明消化吸收能力越强,反之越差[13]。该试验结果表明,试验组 Ⅲ 鳙鱼前肠绒毛高度、后肠绒毛高度、 绒毛高度/隐窝深度比值均高于对照组、 试验组 Ⅰ 和试验组 Ⅲ,但与其他组相比差异不显著(P>0.05)。由于水产鱼类在长期人工集约化养殖过程中,会使其产生氧化应激反应。过量氧自由基会攻击肠道,使肠道对食物的消化和吸收受到影响,破坏物质代谢和能量的平衡,还会降低机体免疫力,严重时还会诱发肠道疾病[14]。一定浓度的水提五倍子经过一定时间饲喂后,其活性物质单宁酸和没食子酸可以有效抵抗肠道自由基,肠道适应了较低浓度的水提五倍子,促进了肠道发育。中草药含有丰富的免疫活性物质(如生物碱、黄酮类、多糖、挥发油类、有机酸和蒽类等),可以通过促进动物机体的免疫器官生长发育并提高其生产性能,调节机体的免疫系统,增强机体抗病力,进而减少疾病发生。一般是通过多条途径、多个方面对动物机体的免疫系统进行调节,提高机体的非特异性免疫和特异性免疫[15-16]。

4 结论

饲料中添加适量的水提五倍子,可以提高鳙鱼胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的分泌,改善肠道黏膜结构,其最适添加量为1.00%。

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Effects of Gallnut Extracted by Water on the Digestion Function ofAristichthysnobilis

LIU Lei1, GENG Xin-ying2, CHEN Yang1, GAO Yun-hang2*et al

(1. Jilin Xianghai National Nature Reserve, Baicheng, Jilin 137215; 2.College of Animal Science and Technology, Jilin Agricultural University, Changchun, Jilin 130118)

[Objective] To discuss the effects of gallnut extracted by water on the activities of trypsin, lipase, amylase in the intestine ofA.nobilisand its intestinal development. [Method] 0, 0.50%, 1.00%, 2.00% gallnut extracted by water were added in the basal diets in control group, experiment group Ⅰ, experiment group Ⅱ and experiment group Ⅲ. The effects of different concentrations of gallnut extracted by water on the activities of trypsin, lipase, amylase in the intestine ofA.nobilisand the ratio of intestinal villus to crypt depth(V/C) were studied. [Result] On the 15thday, trypsin activity in experimental group Ⅰ, experiment group Ⅱ and experiment group Ⅲ were lower than that in control group, but there was no significant difference (P> 0.05). On the 30thday, trypsin activity in experimental groups were all higher than that in that in control group, but there was no significant1difference (P>0.05). On the 45thday, trypsin activity in experimental groups all increased without significant difference (P>0.05). On the 15thday, lipase activity in experiment group Ⅱ and experiment group Ⅲ had significant difference with that in control group and experiment group Ⅰ (P<0.05). On the 30th day, lipase activity in experiment group Ⅱ increased by 11.11% than that on the 15thday, and lipase activity in experiment group Ⅲ increased by 16.04% than that in control group. On the 45thday, lipase activity in experimental groups increased, and lipase activity in experiment group Ⅱ was the highest. On the 15thday, amylase activity in experimental groups were higher than that in control group, and amylase activity in experimental group Ⅱ was the highest. On the 30thand 40thday, amylase activity in experimental groups had no significant difference with that in control group (P>0.05). On the 45thday, villous height of foreguts, villous height of hindguts, the ratio of intestinal villous height to crypt depth (V/C) in experimental group Ⅱ were higher than those in other three groups, but there was no significant difference(P>0.05). [Conclusion] Adding gallnut extracted by water in the basal diet can promote the secretion of trypsin, lipase, amylase in the intestine ofA.nobilisand improve the mucosal structure of intestinal tracts, and its optimum addition amount was 1.00%.

Water extraction; Gallnut;Aristichthysnobilis; Digestion function

国家自然科学基金项目(31201927);吉林省重点科技攻关项目(20150204065NY)。

刘蕾(1983- ),女,吉林吉林人,助理工程师,硕士,从事淡水鱼病研究。*通讯作者,副教授,博士,从事动物疫病防治研究。

2016-09-23

S 965.114

A

0517-6611(2016)32-0106-03

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