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饲料浮萍水平对大正三色锦鲤抗氧化能力、免疫力及消化酶活性的影响

2017-02-21张植元乔秀亭白东清张彦俊张滕闲

中国饲料 2017年2期
关键词:浮萍锦鲤抗氧化

张植元,范 泽,魏 东,乔秀亭,白东清,张彦俊,张滕闲

(天津农学院水产学院,天津市水产生态及养殖重点实验室,天津 300384)

饲料浮萍水平对大正三色锦鲤抗氧化能力、免疫力及消化酶活性的影响

张植元,范 泽,魏 东*,乔秀亭,白东清,张彦俊,张滕闲

(天津农学院水产学院,天津市水产生态及养殖重点实验室,天津 300384)

为探究饲料中不同浮萍添加水平对大正三色锦鲤抗氧化能力、免疫能力以及消化能力的影响。配制浮萍添加水平分别为0%(对照组)、3%、6%、9%、13%、14%的6种等蛋白(38.6%)饲料,饲养初重为(42.19±1.32)g大正三色锦鲤8周,分别记为Diet 1(0/13)、Diet 2(3/10)、Diet 3(6/7)、Diet 4(9/4)、Diet 5(13/1)、及Diet 6(14/0)6组。每种饲料设3个重复,每个重复饲喂10尾鱼。结果表明:(1)饲料中浮萍替代菜粕的量在13%时,大正三色锦鲤的抗氧化能力最强,肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化氢酶(CAT)活力较对照组提高41.99%、20.85%(P<0.05)。(2)Diet 5(13/ 1)组锦鲤的免疫能力提高并达到最佳状态,血清中谷丙转氨酶(GPT)与碱性磷酸酶(AKP)较对照组提高66.61%、73.27%(P<0.05)。(3)浮萍添加量在13%时,大正三色锦鲤各项消化酶活性达到最佳,前肠蛋白酶活性与脂肪酶活性较对照组提高了38.18%、58.22%(P<0.05)。因此,建议在饲料中添加13%的浮萍。

大正三色锦鲤;消化酶活性;抗氧化能力;免疫力

锦鲤属于辐鳍亚纲,鲤形目,鲤科,鲤亚科,鲤属。锦鲤的体格健硕,色彩绚丽,花纹多变,有很高的观赏价值。张璐认为杂食性观赏鱼所需要的蛋白质含量为40%~45%(张璐,2001)。锦鲤对于蛋白质的需用量,幼鱼要比成鱼的多,水温高的要比水温低的要多。因此饲料中需添加大量的蛋白质,而浮萍就是一种蛋白质含量很高的植物。浮萍烘干后,粗蛋白质含量为35%~50%,几乎和大豆含量一样。其经济价值主要有两种,一是可以入药,一是可以作为饲料成分。虽然在饲料中添加浮萍不是很常见,但在喂养草鱼的时候,会辅助投食浮萍解决单一使用配合饲料导致鱼体后期生长过快,成活率不高,规格不齐等问题,还降低了饲料成本(关洪斌等,2010)。本试验以浮萍作为饲料蛋白源,添加到饲料中饲喂锦鲤,旨在研究其对锦鲤抗氧化能、免疫能力的影响,以其为浮萍的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验用鱼与饲养管理 试验鱼选自天津蓝科水产有限公司培育的大正三色锦鲤,先对试验鱼经行适应环境的驯化,在3 d以后,选取体质优良、规格相近、无伤病,初始体重为(42.19±1.32)g的锦鲤180尾,将其随机分为6组,每组3个重复,每个重复养殖10条试验鱼。养殖水体是曝气后的自来水,pH为7.8±0.2,水温(29±1.1)℃。投饵率3%,每天9∶00和15∶30投喂两次,试验持续8周。

1.2 试验饲料 本试验所用的饲料中基础蛋白质有鱼粉、豆粕等,浮萍添加水平分别为0%、3%、6%、9%、13%、14%的6种等蛋白(38.6%),分别记为Diet 1(0/13)、Diet 2(3/10)、Diet 3(6/7)、Diet 4 (9/4)、Diet 5(13/1)、及Diet 6(14/0)6组,试验饲料组成与营养水平见表1。

表1 试验饲料组成及营养水平(以风干为基础)

1.3 样本采集 饲养结束后,对禁食2 d锦鲤进行挑选,每组选20尾鱼作为样品,称体重、量体长及体高,之后将其解剖,取其肝胰脏、脾脏、肾脏前中后肠分离后立即速冻,然后转入-80℃冰箱中保存,待测。

1.4 生化指标测定 肝胰脏等各组织解冻后用预冷的生理盐水冲洗干净并用滤纸吸干后称重。在预冷的生理盐水中漂洗,除去血液,滤纸拭干,用移液管加入9倍于组织块质量的预冷匀浆介质(0.85%的氯化钠注射液),在匀浆器中进行匀浆,4℃、4500 r/min离心15 min,取上清液备用。

组织中蛋白质含量,淀粉酶和脂肪酶活性测定试剂盒以及各抗氧化指标、免疫指标测定试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。组织中蛋白酶活性测定采用福林酚法(杜远明,2004)。

1.5 数据处理 数据均以“平均值±标准误”表示,采用SPASS 18.0对所得数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),若差异达到显著水平,则采用Duncan’s法进行多重比较,显著性水平P<0.05。

2 结果与分析

2.1 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤抗氧化能力的影响

2.1.1 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤SOD活力的影响 由表2可知,血清SOD活力整体呈先下降再上升趋势,但与其他处理组之间没有显著差异(P>0.05);各组中肾SOD活力差异均不显著(P>0.05);脾脏SOD活力呈先上升后下降趋势,Diet 2 (3/10)组较Diet 1(0/13)组提高了54.62%(P<0.05);而与其他处理组之间没有显著差异 (P>0.05);肝胰脏SOD活力呈先降低再升高再降低的趋势,Diet 2(3/10)与Diet 3(6/7)组较对照组Diet 1(0/13)降低了41.99%、34.90%(P<0.05)。

表2 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤SOD活力的影响

2.1.2 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤CAT活力的影响 由表3可知,肝胰脏中,Diet 5(13/1)CAT活力最大,且显著高于 Diet 2(3/10)组,但与其他处理组没有显著的差异 (P>0.05)。脾脏CAT活力整体呈先升高再下降趋势,其中Diet 6 (14/0)组较Diet 1(0/13)组提高68.46%(P<0.05);中肾中,Diet 5(13/1)CAT活力较Diet 1(0/ 13)组提高37.32%,但没有显著差异(P>0.05);血清中,Diet 5(13/1)与 Diet 6(14/0)较Diet 1(0/ 13)组提高71.85%、78.78%(P<0.05)。

2.1.3 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤MDA含量的影响 由表4可知,Diet 5(13/1)组肝脏MDA含量最低,较对照组降低64.50%(P<0.05);整体呈先下降再上升趋势,Diet 5(13/1)组中肾MDA较对照组Diet 1(0/13)降低55.98%,但差异不显著(P>0.05);脾脏中,Diet 5(13/1)组较对照组降低37.44%(P<0.05);血清MDA含量整体呈先上升再下降的趋势,且Diet 5(13/1)组较对照组降低48.29%,但差异不显著(P>0.05)。

表3 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤CAT活力的影响

表4 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤MDA含量的影响

2.2 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤免疫力的影响

2.2.1 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤ACP的影响由表5可知,肝胰脏ACP的活力整体呈先下降再上升的趋势,Diet 2(3/10)组显著低于Diet 1(0/13)组(P<0.05);脾脏ACP活力各处理组的差异不显著(P>0.05);头肾ACP中,Diet 5(13/1)组显著大于其他各组,且较对照组提高69.82%(P<0.05);血清ACP中,Diet 5(13/1)组较对照组提高了53.65%(P<0.05)。

表5 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤ACP活力的影响

2.2.2 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤AKP活力的影响 由表6可知,肝胰脏AKP的活力整体呈先上升再下降的趋势,各组差异不显著(P>0.05);脾脏中,Diet 5(13/1)组AKP活力显著高于Diet 1(0/ 13)组,且较之提高了51.34%(P<0.05);头肾中,Diet 5(13/1)组显著其他各组(P<0.05),且较对照组提高33.72%(P<0.05);血清中,Diet 5(13/1)与Diet 6(14/0)组显著高于其他各组,较对照组分别提高73.27%、70.79%(P<0.05)。

表6 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤AKP活力的影响

2.2.3 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤GOT活力的影响 由表7可知,肝胰脏GOT的活力整体呈先下降再上升趋势,各组差异不显著 (P>0.05);脾脏中,Diet 1(0/13)组GOT活力最小,其他各组较之分别提高了 65.51%、70.95%、71.80%、68.76%、72.79%(P<0.05);头肾中,Diet 5(13/1)与Diet 6(14/0)组GOT的活力均显著大于对照组 Diet 1(0/13),较之提高 49.03%、48.76%(P<0.05);血清中,Diet 5(13/1)组GOT活力显著大于Diet 1(0/13)组,且较之提高62.26%(P<0.05)。

表7 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤GOT活力的影响

2.2.4 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤GPT活力的影响 由表8可知,肝胰脏中,Diet 5(13/1)与Diet 6(14/0)组GPT活力显著大于对照组,且较之提高73.36%、68.12%(P<0.05);脾脏中,Diet 5 (13/1)与Diet 6(14/0)组GPT活力显著大于对照组,且较之提高84.50%、80.84%(P<0.05);头肾中,Diet 5(13/1)与Diet 6(14/0)组显著大于其他各组,且较对照组分别提高76.80%、72.29%(P<0.05);血清中,Diet 5(13/1)组GPT活力显著大于对照组,且较之提高66.61%(P<0.05)。

表8 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤GPT活力的影响

2.3 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤消化酶活性的影响

2.3.1 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤蛋白酶活性的影响 由表9可知,前肠中,Diet 5(13/1)与Diet 6(14/0)组蛋白酶活性显著大于对照组,且较之提高38.18%、36.64%(P<0.05);中肠、后肠以及血清中,各组蛋白酶活性差异均不显著(P>0.05)。

表9 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤蛋白酶活性的影响

表10 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤淀粉酶活性的影响

2.3.2 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤淀粉酶活性的影响 由表10可知,前肠中,Diet 5(13/1)与Diet 6(14/0)组淀粉酶活性显著大于其他各组,且较对照组提高40.61%、31.84%(P<0.05);中肠和后肠各处理组之间差异均不显著(P>0.05);血清中,Diet 5(13/1)组淀粉酶活性显著高于对照组Diet 1(0/13),且较之提高35.16%(P<0.05)。

2.3.3 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤脂肪酶活性的影响 由表11可知,前肠中,Diet 5(13/1)组脂肪酶活性显著高于其他各组,但较对照组提高58.22%(P<0.05);中肠中,Diet 4(9/4)、Diet 5(13/ 1)与Diet 6(14/0)组较对照组分别提高27.83%、29.76%、27.96%(P<0.05);后肠中,各处理组脂肪酶活性差异均不显著(P>0.05);血清中,Diet 5(13/ 1)组与Diet 6(14/0)组差异不显著,但均显著高于对照组,较之提高了61.01%、47.30%(P<0.05)。

表11 饲料浮萍水平对大正三色锦鲤脂肪酶活性的影响

3 讨论

3.1 不同浮萍添加量对大正三色锦鲤抗氧化能力的影响 鱼体抗氧化能力的强弱可以通过超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及丙二醛(MDA)含量多少表示。超氧自由基(O2-)是生物体某些反应的中间产物,其化学性质活泼,如果细胞缺乏自由基的酶时,机体会发生损伤,SOD和GAT能通过歧化反应清除细胞生成的超氧自由基,从而减少自由基对机体的损害。脂质过氧化物的主要分解产物为MDA,可以间接地反映组织细胞脂质过氧化的强度或速率(刘丽等,2008)。抗氧化剂的抗氧化作用主要通过抑制自由基的产生、直接清除自由基,以及通过提高内源性抗氧化物质的水平来实现。浮萍的类胡萝卜素含量丰富,且叶黄素的含量极高(于斌,2010),而类胡萝卜素具有很强的抗氧化活性和极强的清除自由基的能力(Ganji等,2005)。本试验中,各试验组抗氧化能力相对于对照组均有提高,表明,在锦鲤饲料油脂中浮萍替代菜粕,具有抑制各组织及血清中MDA含量,同时提高SOD和CAT活力的作用,并且浮萍添加量在13%时,锦鲤的抗氧化能力达到最佳状态。

3.2 不同浮萍添加量对大正三色锦鲤免疫能力的影响 动物代谢过程中重要的调控酶有很多,酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)就是其中之一。大量研究表明,磷酸酶活力是细胞和体液免疫的综合反映,并且性别、年龄、发育阶段对其存在不同的影响(卢彤岩等,2010)。磷酸酶可催化所有磷酸单酯及磷酸基团的转移,直接参与磷的代谢,对鱼、虾蟹类钙质的吸取、磷酸钙沉积、骨骼形成、甲壳素分泌及形成有着重要作用 (孙虎山等,1999)。本试验中,各试验组磷酸酶活力均高于对照组,说明浮萍的添加可促进锦鲤细胞中的物质代谢,促进其生长,间接增强其非特异性免疫能力,而综合各组织磷酸酶结果,Diet 5(13/1)组表现最高,表明该添加量的浮萍使鱼体处于最佳的钙磷代谢状态。谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)在糖、蛋白质和脂肪等物质代谢过程中起重要作用,是机体正常生命活动不可缺少的酶类之一(崔培等,2013)。本试验中,各试验组GOT、GPT活力均高于对照组。GPT是反映肝脏是否损伤的主要指标,健康动物血清中转氨酶浓度较低,当肝细胞膜损伤或肝细胞坏死时,血清中GPT浓度增高。而GOT活性升高常反映心脏或肌肉组织发生障碍。转氨酶活性能够依营养条件而改变,其值能反映氨基酸代谢强度 (崔培等,2013)。本试验中,各试验组GPT和GOT活力与对照组相比,均有不同程度提高,而Diet 5(13/1)组活力最高,说明该添加量的浮萍使鱼体转氨酶活力达到最佳状态。

3.3 不同浮萍添加量对大正三色锦鲤消化酶活性的影响 酶活性是反应消化能力最重要的指标(石英等,2009)。鱼类摄食后,饲料成分会成为消化酶的底物,影响消化酶的分泌和活力 (杨代勤等,2003)。脂肪是维持鱼类生长、发育和繁殖的必需营养物质,是必需脂肪酸和能量的主要来源,又是脂溶性维生素的载体,在鱼类生命活动过程中发挥着重要的作用。脂肪在脂肪酶的作用下,分解成甘油酯和自由脂肪酸的混合物而被鱼类吸收(Norambuena等,2015)。研究表明,转氨酶活力的增强有利于提高蛋白质代谢效率(孙红梅,2004),本试验中,各试验组的蛋白酶活性较对照组均有提高,说明饲料中浮萍的添加在促进锦鲤转氨酶活力提高的同时,加强了蛋白质的代谢,从而提高了体内蛋白酶及脂肪酶活性,但对淀粉酶活性影响不显著,具体原因还有待进一步研究。

4 结论

本研究结果表明,饲料浮萍水平在13%时,锦鲤SOD、CAT活力均显著高于对照组,MDA含量显著低于对照组,锦鲤的抗氧化能力显著提高;另外,饲料中添加13%的浮萍,可提高各消化酶的活性,从而促进锦鲤细胞中的物质代谢,间接增强其非特异性免疫能力。因此,建议在大正三色锦鲤饲料中添加13%的浮萍替代菜籽粕。

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This experiment was conducted to investigate the effects of dietary duckweed levels(0%,3%,6%,9%,13%and 14%,named as Diet 1(0/13),Diet 2(3/10),Diet 3(6/7),Diet 4(9/4),Diet 5(13/1)and Diet 6(14/0)respectively)on the antioxidant ability,digestive ability and immunity in Tajsho-sanke.A total of 180 average weight of(42.19±1.32)g Tajsho-sanke were randomly allocated to 6 groups with 3 replicates of 10 each.The results showed as follows:(1)compared with the control group,superoxide dismutase(SOD)and catalase(CAT)of hepatopancreas of fish fed with Diet 5(13/ 1)were increased by 41.99 and 20.85%respectively(P<0.05).(2)the highest values of glutamic-pyruvic transaminase (GPT)and alkaline phosphatase(AKP)activities of serum were observed in the Diet 5(13/1)group and they were 66.61% and 73.27%higher than the control group(P<0.05).(3)the activities of protease and lipase of foregut in the Diet 5(13/1)group were significantly increased by 38.18%and 58.22%(P<0.05).Comprehensive antioxidant ability,digestive ability and immunity adding 13%of duckweed feed was the most suitable for the growth of Tajsho-sanke.

Tajsho-sanke;digestive ability;antioxidant ability;immunity

S816.7

A

1004-3314(2017)02-0040-05

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170210

天津市科技重大专项与工程计划项目-优质锦鲤综合养殖技术集成与应用(15ZXBFNC00340)

*通讯作者

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