生物素對斑石鯛生長與血清生化指標的影響

張旭

摘 要：采用單因子實驗設計方法，進行了飼料中添加生物素對斑石鯛生長和血清生化指標影響的研究，設計了6個不同生物素水平（0、0.01、0.05、0.25、1.25和6.25 mg/kg）的等氮等能飼料，投喂初始體重為（150.16 ±0.07）g的斑石鯛（Oplegnathus punctatus）10周。結果表明：隨著飼料中生物素含量的增加，斑石鯛增重率和特定生長率顯著提高，0.25 mg/kg添加組生長性能最佳；0.01、0.05 mg/kg添加組，總蛋白、白蛋白和球蛋白含量最高，組間差異不顯著（P>0.05）；0.25 mg/kg添加組甘油三酯含量最高；1.25 mg/kg添加組總膽固醇含量最高；0.05 mg/kg添加組血清超氧化物歧化酶活性最強。生長性能與血清各生化指標值均在0.00 mg/kg添加組最小。可見，飼料中添加生物素可以顯著提高斑石鯛的生長和血清超氧化物歧化酶（SOD）的活性。缺乏生物素，可導致斑石鯛體色變淡，攝食積極性下降；添加量不得當可威脅魚體健康生長與營養價值。

關鍵詞：斑石鯛（Oplegnathus punctatus）；生物素；生長；血清生化指標

生物素又名維生素H，屬于水溶性B族維生素，是機體代謝中羧化和脫羧反應的輔助因子，參與蛋白質、膽固醇代謝，脂肪酸、乙酰膽堿的合成。生物素作為營養元素對養殖魚類的生長、血清生化指標與免疫能力方面的影響已有過諸多研究報道，認為生物素對提高多種魚的增重率、特定生長率等生長指標，蛋白和脂類含量以及血清抗氧化酶活性等方面均有顯著作用。

斑石鯛（Oplegnathus punctatus）是我國近兩年人工繁育獲得成功的新養殖品種，具有生長快、養殖周期短、營養豐富和肉質鮮美等優點。養殖過程中發現，斑石鯛對飼養條件的要求較高，提升魚體本身的免疫和抗應激能力是防止發生病害與損傷的根本。迄今為止沒有關于斑石鯛營養需求方面的相關研究報道。本試驗進行了不同生物素含量的飼料投喂對斑石鯛幼魚生長、血清生化指標以及最佳生物素需求量的研究，為斑石鯛健康養殖提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

以酪蛋白和明膠為蛋白源，豆油和鯡魚油為脂肪源，糊精為糖源，褐藻酸鈉為粘合劑，并添加混合氨基酸模擬斑石鯛魚體氨基酸模式，配制出精制基礎飼料（表 1），在每千克基礎飼料中分別添加0，0.01，0.05，0.25，1.25 和 6.25 mg生物素（以2%生物素預混物形式添加），配制出 6 種等氮等能的實驗飼料。各種飼料原料分別粉碎后過0.2 mm 的篩網，混合均勻后再與水和大豆油及魚油充分混勻，用雙螺桿擠條機（華南理工大學，F-26（Ⅱ）型）加工成型，整形造粒機（華南理工大學，G250型）制得粒徑2.5×4.0 mm的飼料，在 45 ℃烘干12 h，密封進塑料袋儲存在低溫冰箱備用。

1.2 試驗魚及管理

試驗魚購買于山東一水產養殖公司，試驗前先將魚體藥浴消毒，并調節水溫，再暫養于養殖缸中，以不添加生物素的基礎飼料馴養2周，使其適應試驗條件。試驗魚初始體重為（150.16 ±0.07）g。

試驗分為6個處理，投喂相應的飼料，每個處理3 個重復，共18組。每組7尾魚隨機分裝于18個1.2 m × 0.8 m的小網箱中，水深65 cm。水源為經砂濾的天然海水，保持微流水，供水量為0.5 L/min。試驗期間水溫為28.5～30.0 ℃，pH在8.05～8.20之間，溶解氧大于5.0 mg/L，氨氮和亞硝酸鹽氮的含量分別不高于0.3 mg/L和0.010 mg/L。正式養殖試驗進行10周，隨機確定每網箱的組編號后，每天投喂量為魚體重的2%，每日投喂2次（7：00和17：00），每日觀察魚攝食及健康情況，發現死魚及時撈出稱重記數，并檢查死亡原因。

1.3 取樣與測定

試驗結束后停喂24 h，測定每箱魚的總體重，計算增重率、特定生長率和存活率，計算公式如下：

式中：WGR為增重率（%）；FW為終末體重（g），IW為初始體重（g）；SGR為特定生長率（%/d）；Wt為第t天后各組魚體平均體重（g），W0為初始時各組魚體平均體重（g）；SR為存活率（%），Nt為第t天后各組魚總數（尾），No為初始各組魚總數（尾），t為飼養天數（d）。

每箱取2 尾魚，用1 mL的無菌注射器取尾靜脈血，制備血清后在OLYMPUSAU600型（日本）全自動生化分析儀上測定總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLO）、甘油三酯（TG）和總膽固醇（TCHO）含量。超氧化物歧化酶（SOD）活性的測定，參照靜天玉等[1]改進的鄰苯三酚自氧化法進行。在 9 mL Tris-HCl 緩沖液中預先加入 200 μL 待測樣品的 SOD 酶液，用上述方法測定樣品As。

式中，V為加樣體積（mL）；N為樣品稀釋倍數；Ao為測定鄰苯三酚自氧化率時420 nm處的吸光度；As為加入樣品后測定鄰苯三酚自氧化率時420 nm處的吸光度。

1.4 數據分析

采用SPSS 18.0 統計軟件中單因素ANOVA進行方差分析和Duncan氏多重比較，對試驗數據進行顯著分析，P<0.05認為存在顯著差異。所有數據結果均以平均值±標準偏差表示。

2 結果分析

2.1 生物素對斑石鯛生長性能的影響

表2顯示了飼料中生物素添加水平對斑石鯛生長的影響。不同生物素含量的各組均無死亡，可見生物素對斑石鯛的存活無影響。終末體重、增重率和特定生長率隨生物素含量的增加，表現出先增后減的趨勢。生物素0.25 mg/kg添加組，三者均達到最大，顯著高于0.00 mg/kg添加組和其它各添加組（P<0.05）。隨著生物素含量的繼續升高，出現回落，但仍顯著高于0.00 mg/kg添加組、0.01 mg/kg和0.05 mg/kg添加組（P<0.05）。可見，飼料中添加生物素可以提高斑石鯛的增重率和特定生長率。

2.2 生物素對斑石鯛血清蛋白及脂質濃度的影響

飼料不同生物素水平對斑石鯛血清TP、ALB、GLO、TG和TCHO的影響見表3。生物素0.01 mg/kg和0.05 mg/kg添加組TP、ALB和GLO質量濃度值最大，顯著高于其它添加組（P<0.05）；0.25 mg/kg和1.25 mg/kg添加組次之，且兩組間GLO差異不顯著（P>0.05）。0.00 mg/kg添加組最小，顯著低于各添加組（P<0.05）。TG和TCHO濃度各添加組間均存在顯著差異（P<0.05）。TG濃度隨生物素含量的變化趨勢大致呈先增后減，在0.25 mg/kg添加組達到最大，在6.25 mg/kg添加組達到最小，各組間差異顯著（P<0.05）。TCHO濃度變化趨勢也是隨生物素含量的增加而表現為先升后降，但最大值出現在1.25 mg/kg添加組，最小值出現在0.00 mg/kg添加組。

2.3 生物素對斑石鯛血清超氧化物歧化酶的影響

由圖1可見，隨飼料生物素水平的提高，斑石鯛血清SOD活性呈現先升后降的趨勢，生物素各添加組SOD的活性均顯著高于0.00 mg/kg添加組（P<0.05），其中0.05 mg/kg添加組血清SOD活性最大。0.25 mg/kg添加組次之，0.01 mg/kg、1.25 mg/kg和6.25 mg/kg添加組間差異不顯著。

3 討論

3.1 生物素對斑石鯛生長性能的影響

生物素對魚體生長的影響已有關于多種魚的研究報道，無論淡水魚類還是海水魚類，生物素影響下的生長表現都不完全一致。生物素缺乏時，吉富羅非魚[2]、幼建鯉[3]、日本尖吻鱸[4]和印度鯰[5]均表現出生長緩慢、厭食的缺乏癥狀，這與本研究一致。另外，生物素缺乏還影響幼建鯉[3]、日本尖吻鱸[4]和印度鯰[5]的體色，導致體色變黑。本研究中，生物素缺乏也會引起斑石鯛的體色變化，但變化規律與上述三種魚恰恰相反，生物素缺乏組（0.00 mg/kg添加組、0.01 mg/kg）斑石鯛體色變淡，高劑量組（6.25 mg/kg）體色明顯變黑。以上幾種魚在生物素缺乏時體色變黑的機理并未見報道，但有研究者對大黃魚[6]、鱸魚[6]和吉富羅非魚[2]的生物素缺乏并未顯著影響魚生長和體色變化的研究認為，這些魚腸道內有可合成生物素的微生物，可滿足自身對生物素的部分需求。如此看來，斑石鯛的腸道不存在可合成生物素的微生物，或者是存在可合成生物素的微生物，但合成的量不能滿足自身需求，而過量的添加又引起斑石鯛體色變黑。生物素與魚體色變化之間的作用機制仍不清楚，但生物素被認為是上皮組織生長和維持所必需的[7]，也有研究認為生物素可治療生物素缺乏患兒皮膚干燥、皮疹和頭發稀黃等皮膚毛發損害問題[8]。

生物素還可顯著地影響魚的增重率和特定生長率。已有的研究表明，生物素的添加可顯著提高草魚幼魚[9]、吉富羅非魚[2]、團頭魴[10]、鱸魚[6]和大黃魚[6]的增重率和特定生長率，這與本研究的結果一致。在本研究中，生物素含量為0.01 mg/kg及以上時，各添加組增重率和特定生長率均顯著高于0.00 mg/kg添加組，表明生物素的添加對斑石鯛的生長有促進作用。分析認為與斑石鯛對飼料的攝食積極性有關。在日常投喂過程中觀察發現，生物素0.05 mg/kg、0.25 mg/kg、1.25 mg/kg和6.25 mg/kg添加組斑石鯛的攝食比較積極，搶食效果明顯，而0.00 mg/kg添加組和生物素0.01 mg/kg添加組組的攝食效果明顯不如這四組好。

生物素對草魚（5.92士0.25）g[9]、吉富羅非魚（64.04士1.26）g[2]和奧尼羅非魚（0.98士0.01）g[11]存活率無顯著影響，對日本尖吻鱸（2.26士0.03）g[4]、印度鯰（3.55士0.03）g[5]、鱸魚（2.26 ± 0.03）g[6]和大黃魚（6.16士0.19）g[6]的存活率均有顯著影響。已有的這些研究，可見生物素對其它魚類的生存影響也不一致。草魚、吉富羅非魚和奧尼羅非魚的存活率不受影響，這與本研究一致，而日本尖吻鱸、印度鯰、鱸魚和大黃魚受顯著影響。一般認為，養殖生物的種類、生長階段、養殖環境和評價指標的選擇都會直接影響研究結果。本研究中，生物素的添加與否并未引起各組斑石鯛存活率的變化，推斷生物素對斑石鯛的存活率并不存在影響，也可能是因為本研究所用斑石鯛幼魚較大，因而未見顯著影響。

3.2 生物素對斑石鯛血清蛋白及脂質濃度的影響

生物素作為丙酰輔酶A羧化酶的成分為多種氨基酸的轉移和脫羧所必需，參與蛋白質代謝，同時作為乙酰輔酶A羥基酶消耗ATP形成羥基生物素中間體促進脂肪酸的合成。此外，生物素還與乙酰膽堿合成和膽固醇代謝有關。常文環[12]研究表明，生物素缺乏時，可顯著抑制氨酰基-tRNA與核糖體的結合，從而抑制蛋白質的合成。本研究中，各組TP、ALB和GLO含量隨生物素添加量的變化趨勢一致，均是0.00 mg/kg添加組最低，考慮0.00 mg/kg添加組最低的原因應是生物素不足，導致蛋白質合成受阻造成。

另外有研究報道，生物素缺乏時，可引起脂類代謝異常，導致體內脂肪酸組成發生變化，甘油三酯合成增多[13]。本研究中，TG含量0.00 mg/kg添加組顯著低于其它各添加組，而隨著生物素水平的增加，甘油三酯和總膽固醇量大幅增加后出現驟減，可見，生物素缺乏對斑石鯛的脂肪酸代謝影響威脅不如過量添加的威脅大。掌握生物素的適當添加量對于斑石鯛的健康生長和營養價值具有較重要的意義。

3.2 生物素對斑石鯛血清SOD的影響

氧自由基是需氧細胞進行代謝的必然副產物，能通過氧化應激損傷細胞大分子，造成蛋白質損傷、脂質過氧化、DNA 突變和酶失活等一系列損害反應[14]。SOD在保護細胞免受氧自由基的毒害中發揮著重要作用。本研究結果表明，飼料中生物素的添加可顯著提高斑石鯛幼魚血清SOD的活性，對提高魚體抗氧化能力有作用。

4 結論

在本試驗研究的條件下，飼料中添加生物素可以顯著提高斑石鯛的生長。飼料中缺乏生物素可導致斑石鯛體色變淡，攝食積極性下降。飼料中添加生物素可顯著提高斑石鯛血清SOD的活性，對提高魚體抗氧化能力有作用。飼料生物素水平還可顯著影響斑石鯛血清TP、ALB、GLO、TG和TCHO的含量。斑石鯛養殖飼料必須添加適當的生物素，缺少和過之均會威脅魚體健康生長與營養價值。

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