紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆生長及肝功能的影響

張國安，王繼芬，王振業(yè)，任天聰，楊振才，劉海燕

( 1.河北師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，河北 石家莊 050024； 2.河北省滄縣畜牧水產(chǎn)管理中心，河北 滄州 061000 )

大菱鲆(Scopthalmusmaximus)肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)價值高，自1992年引入中國以來其養(yǎng)殖業(yè)得到迅速發(fā)展。但目前大菱鲆養(yǎng)殖依舊存在著養(yǎng)殖成本高、生長緩慢的問題。如何提高大菱鲆生長速度、降低養(yǎng)殖成本已成為大菱鲆養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題。大菱鲆養(yǎng)殖成本中飼料成本最高，已超過50%，而飼料中作為主要蛋白源的魚粉占比最大。水產(chǎn)飼料中魚粉分為白魚粉和紅魚粉，白魚粉以鰈魚和鱈魚等為原料制成，蛋白含量高，氨基酸、礦物質(zhì)和維生素含量豐富，新鮮度較高，易被動物消化吸收，常用作名優(yōu)水產(chǎn)動物的蛋白源。但是由于近年來其資源匱乏、價格飆升，致使飼料成本高居不下。而紅魚粉是以沙丁魚(Sardinella)和秋刀魚(Cololabissaira)等為原料制成的魚粉，其蛋白質(zhì)含量與白魚粉相差甚小，價格相對便宜。但紅魚粉氧化值較高，同時含有生物胺等有害物質(zhì)，降低了飼料的營養(yǎng)價值，限制其在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用[1-2]。在中華鱉(Pelodiscussinensis)的研究中發(fā)現(xiàn)，紅魚粉的使用加大了中華鱉的氧化應(yīng)激，降低了特定生長率[3-4]；張瑞玲等[5]在大菱鲆的研究中發(fā)現(xiàn)，紅魚粉也顯著降低了大菱鲆的生長性能。因此，消除、降低紅魚粉對水生動物的生長抑制是充分利用紅魚粉營養(yǎng)價值的關(guān)鍵。

膽汁酸是膽汁的重要組成部分，主要在肝細(xì)胞中由膽固醇轉(zhuǎn)化而來。膽汁酸也是一種新型的飼料添加劑，具有促進(jìn)水生動物生長、提高動物體免疫水平和保肝利膽的作用[6-7]。目前在水產(chǎn)動物飼料中的應(yīng)用表明，飼料中添加膽汁酸可以顯著提高牛蛙(Ranacatesbeiana)的消化率和生長性能[8]，對提高齊口裂腹魚(Schizothoraxprenanti)、虹鱒(Oncorhynchusmykiss)、鯉魚(Cyprinuscarpio)、草魚(Ctenopharyngodonidellus)和軍曹魚(Rachycentroncanadum)的生長性能效果顯著[9-13]，還可降低鯉魚血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性，提高草魚和牛蛙的抗氧化能力，起到保肝護(hù)膽的作用[11,14-15]。在大菱鲆研究中發(fā)現(xiàn)，膽汁酸能夠促進(jìn)飼料脂肪的利用，提高飼料中玉米蛋白粉的利用效率[16-17]，但能否改善紅魚粉飼料的利用效率進(jìn)而提高大菱鲆的生長性能尚未見報道。筆者通過在紅魚粉型飼料中添加不同劑量膽汁酸，探討其對大菱鲆生長性能、肝臟功能及抗氧化能力的影響，旨在為開發(fā)健康高效的大菱鲆配合飼料提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗用膽汁酸由山東省濟(jì)南市金木達(dá)公司生產(chǎn)(膽汁酸有效成分含量20%)。試驗用大菱鲆初始體質(zhì)量為(19.52±0.02) g，購自秦皇島天合水產(chǎn)良種有限公司。試驗魚隨機(jī)分成4組，每組設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)90尾魚，分別投喂4種飼料：白魚粉飼料、紅魚粉飼料、紅魚粉飼料中分別添加膽汁酸150 mg/kg及300 mg/kg。試驗飼料的原料組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ)) %

1.2 養(yǎng)殖管理

養(yǎng)殖試驗在秦皇島天合水產(chǎn)有限公司進(jìn)行，試驗魚馴化14 d，禁食24 h，隨機(jī)分到12口2.4 m×1.2 m×1.1 m養(yǎng)殖缸中。試驗期間24 h不間斷充氧，水溫13～17 ℃，鹽度25±1.5，每日6:00、14:00、20:00換水，試驗周期67 d。

1.3 樣品的采集與分析

試驗開始與結(jié)束時分別饑餓24 h，稱量并記錄各缸大菱鲆的初始體質(zhì)量和尾數(shù)、終末體質(zhì)量和尾數(shù)。試驗開始前和結(jié)束時每缸隨機(jī)取3尾試驗魚，于冰箱-20 ℃冷凍保存以備后續(xù)生化分析。試驗結(jié)束后每缸隨機(jī)取3尾試驗魚，尾靜脈抽血，4 ℃離心制備血清以測血液生理生化指標(biāo)。另取3尾試驗魚測量體長和體質(zhì)量，解剖取內(nèi)臟團(tuán)和肝臟，并分別稱量質(zhì)量。

試驗飼料和魚體的水分、蛋白質(zhì)、脂肪及灰分含量采用AOAC(1997)的方法[18]進(jìn)行分析。65 ℃常壓干燥法測定水分含量；凱氏定氮法測定粗蛋白含量；用石油醚為溶劑，索氏抽提法測定肝臟和魚體粗脂肪含量；在電爐上碳化后再用電阻爐550 ℃灼燒法測定粗灰分含量。

血清丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定。血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、甘油三酯和膽固醇由北戴河281軍區(qū)醫(yī)院采用貝克曼AU640生化自動分析儀測定。

1.4 指標(biāo)計算

攝食率/%·d-1=mt/[t×(m0+mt)/2]×100%

體質(zhì)量相對增加率/%=(mt-m0)/m0×100%

特定生長率/%·d-1=(lnmt-lnm0)/t×100%

飼料系數(shù)=mt/(mt-m0)

肥滿度=100×m/L3

肝體比/%=mh/m×100%

臟體比/%=ms/m×100%

式中，mt為終末體質(zhì)量(g)，m0為初始體質(zhì)量(g)，t為試驗時間(d)，mt為攝入干飼料質(zhì)量(g)，m為體質(zhì)量(g)，L為體長(cm)，mh為肝臟質(zhì)量(g)，ms為內(nèi)臟團(tuán)質(zhì)量(g)。

1.5 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Statistica 10.0軟件包進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著后進(jìn)行Duncan氏多重比較，P<0.05表示為差異性顯著。

2 結(jié) 果

2.1 對大菱鲆攝食生長和飼料轉(zhuǎn)化性能的影響

各處理組大菱鲆的存活率均為100%(表2)。各組大菱鲆的攝食率無顯著差別(P>0.05)，但體質(zhì)量相對增加率、特定生長率和飼料系數(shù)均存在顯著差異(P<0.05)。與白魚粉飼料組相比，紅魚粉飼料組大菱鲆的體質(zhì)量相對增加率和特定生長率顯著降低，而飼料系數(shù)顯著升高(P<0.05)；在紅魚粉飼料中添加150 mg/kg膽汁酸后，大菱鲆的體質(zhì)量相對增加率和特定生長率均顯著高于未添加膽汁酸組(P<0.05)，其他組間無顯著差異(P>0.05)。

2.2 對大菱鲆體組成的影響

方差分析結(jié)果表明，4種試驗飼料對大菱鲆體組成的影響均未達(dá)到顯著差異水平(P>0.05)(表3)。

2.3 對大菱鲆形體指標(biāo)的影響

各組間肝體比和臟體比均無顯著差異(P>0.05)，紅魚粉飼料組大菱鲆肥滿度顯著低于其他3組(P<0.05)，其他3組間無顯著差異(P>0.05)(表4)。

2.4 對大菱鲆血清生理生化指標(biāo)的影響

膽汁酸300 mg/kg試驗組大菱鲆血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于白魚粉飼料組和紅魚粉飼料組(P<0.05)，與膽汁酸150 mg/kg試驗組無顯著差異(P>0.05)。膽汁酸300 mg/kg試驗組大菱鲆血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性在4組中最低，但與各組間差異不顯著(P>0.05)。白魚粉飼料組堿性磷酸酶活性顯著高于其他3組(P<0.05)。紅魚粉飼料組和白魚粉飼料組甘油三酯顯著高于膽汁酸150、300 mg/kg試驗組(P<0.05)。白魚粉飼料組膽固醇顯著高于其他3組(P<0.05)(表5)。

2.5 對大菱鲆血清抗氧化指標(biāo)的影響

各試驗組大菱鲆血清中的超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量均差異不顯著(P>0.05)(表6)。

表2 飼料中添加膽汁酸對大菱鲆的攝食生長、存活率及飼料利用的影響

注：表中同行上標(biāo)無字母或字母相同表示數(shù)值間差異不顯著(P>0.05)，不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同.

表3 紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆體組成的影響 %

表4 紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆形體指標(biāo)的影響

表5 紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆血清生理生化指標(biāo)的影響

表6 紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆血清抗氧化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆生長性能和飼料利用率的影響

本試驗結(jié)果表明，紅魚粉組的特定生長率顯著低于白魚粉組，而飼料系數(shù)卻顯著高于白魚粉組，這與張瑞玲等[5]的研究結(jié)果完全一致，同樣的結(jié)果在中華鱉[3]的研究中也有發(fā)現(xiàn)。其原因可能在于紅魚粉中含有組胺和腐胺等，會導(dǎo)致動物腸道內(nèi)菌群改變，引起腸道病變從而降低動物的攝食生長和飼料利用[19]。研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加組胺和腐胺會顯著降低虹鱒的生長性能[20]。本試驗也進(jìn)一步證實，對于大菱鲆，紅魚粉的營養(yǎng)價值遠(yuǎn)低于白魚粉。本試驗在紅魚粉飼料中添加膽汁酸150 mg/kg后大菱鲆的特定生長率得到了顯著提高，這與膽汁酸應(yīng)用在齊口裂腹魚、虹鱒、鯉魚、草魚和軍曹魚上的結(jié)果相一致[9-13]。其促進(jìn)魚類生長的機(jī)制可能在于：膽汁酸促進(jìn)了脂肪及脂溶性維生素的消化吸收；緩解了肝臟的負(fù)擔(dān)，節(jié)約能量用于提高飼料的轉(zhuǎn)化效率；同時利用其抑菌殺菌作用，維護(hù)腸道菌群健康。

3.2 紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆血清生理生化及抗氧化指標(biāo)的影響

動物血清的生化指標(biāo)與機(jī)體代謝、疾病等密切相關(guān)，可以反映動物機(jī)體的健康狀況。正常情況下魚體血清中轉(zhuǎn)氨酶活性很低，只有當(dāng)動物機(jī)體肝臟和心肌細(xì)胞病變壞死或細(xì)胞膜通透性增加時，細(xì)胞內(nèi)的酶才會被釋放到血清中去，造成血清轉(zhuǎn)氨酶活性升高。普遍認(rèn)為紅魚粉中含有組胺及其他一些毒素會對動物機(jī)體肝臟造成直接損害。在本試驗中發(fā)現(xiàn)，紅魚粉組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶均高于白魚粉組，且谷草轉(zhuǎn)氨酶顯著上升，這說明紅魚粉對大菱鲆肝臟功能造成了一定損傷。在紅魚粉飼料中添加膽汁酸后發(fā)現(xiàn)，谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶均有不同程度降低，膽汁酸300 mg/kg試驗組的谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶均達(dá)到白魚粉組的水平，這與不同脂肪水平下添加膽汁酸降低大菱鲆谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性的結(jié)果[16,21]相似。張玲等[11]的研究也證實，飼料中添加膽汁酸顯著降低了鯉魚血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性。綜上表明，紅魚粉飼料中添膽汁酸能夠改善大菱鲆的肝臟功能。

血清中膽固醇和甘油三酯的含量可以反映魚類脂類代謝狀況，血清超氧化物歧化酶活性和丙二醛的含量代表了魚體的抗氧化水平。本試驗中膽汁酸300 mg/kg的添加，顯著降低了大菱鲆幼魚血清中甘油三脂的含量，這與其生長性能相吻合，與孫建珍等[16,21]在大菱鲆上的研究結(jié)果相一致。膽汁酸作為一種天然乳化劑，調(diào)控著機(jī)體內(nèi)的脂質(zhì)代謝[6]，外源膽汁酸的添加可能提高了魚體中極低密度脂蛋白核受體、載脂蛋白C-Ⅱ和載脂蛋白A-V的表達(dá)，促進(jìn)了甘油三脂的水解，從而降低了血清中甘油三酯的含量[22]；但在軍曹魚的研究中發(fā)現(xiàn)，膽汁酸提高了血清中膽固醇和甘油三酯的含量[13]。此外，本試驗中各飼料組間的超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量均差異不顯著，說明膽汁酸的添加并未影響大菱鲆的抗氧化功能；但在牛蛙和草魚的飼料中添加膽汁酸，能顯著提高機(jī)體的抗氧化能力[8,12]。不同動物自身產(chǎn)生的膽汁酸種類及組成比例存在著一定的差別，其生理作用也會有些許差異。目前的膽汁酸添加劑多來源于豬，其膽汁酸的種類及組成比例可能有別于不同的魚類，因此，不同魚類的研究結(jié)果出現(xiàn)差異的原因可能與所用膽汁酸的種類和自身不同有關(guān)，也可能與魚的品種、食性和生長階段等相關(guān)，這有待今后的進(jìn)一步研究。

3.3 紅魚粉型飼料中添加膽汁酸對大菱鲆體組成及形體指標(biāo)的影響

本試驗中紅魚粉和膽汁酸對大菱鲆魚體組成影響均未達(dá)顯著水平，這與以往大菱鲆[16]的研究結(jié)果類似。而與羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)[23]和異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)[24]的研究結(jié)果相異，其主要原因在于動物品種、飼料原料組成和營養(yǎng)水平存在差異。肝體比、臟體比和肥滿度反映著魚體肝臟和機(jī)體代謝的健康狀況。研究發(fā)現(xiàn)，長期投喂高脂飼料會導(dǎo)致大菱鲆的肝體比和臟體比升高[25]，這是由于脂肪氧化會造成動物體肝臟腫大；脂肪堆積在肝臟中影響到肝體比和臟體比[26-27]。另外，紅魚粉中所含有的生物胺及其他毒素也會引起肝臟的腫脹，造成動物機(jī)體肝臟的病變[28]。本試驗結(jié)果表明，紅魚粉并未影響大菱鲆的肝體比和臟體比，添加膽汁酸也未對大菱鲆的肝體比和臟體比產(chǎn)生影響，這進(jìn)一步說明本試驗中大菱鲆的抗氧化狀態(tài)未受影響，與血清超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量的結(jié)果相吻合。鄭宗林等[9]研究發(fā)現(xiàn)，膽汁酸降低了齊口裂腹魚的肝體比和臟體比；胡田恩等[8]研究結(jié)果表明，膽汁酸也顯著降低了牛蛙的臟體比，但對肝體比無顯著影響；周書耘等[13]證實，膽汁酸顯著提高了軍曹魚的肝體比和臟體比。這些結(jié)果存在著較大的差異，具體原因還需進(jìn)一步的研究。本試驗中紅魚粉替代白魚粉后顯著降低了大菱鲆的肥滿度，這與其生長情況相吻合；膽汁酸添加后顯著提高了大菱鲆的肥滿度，這與齊口裂腹魚[9]和軍曹魚[13]的研究結(jié)果基本一致。添加膽汁酸后促進(jìn)了大菱鲆的生長，改善了營養(yǎng)狀況，提高了肥滿度。

綜上所述，紅魚粉替代白魚粉后大菱鲆的生長性能和肥滿度顯著下降，血清谷草轉(zhuǎn)氨酶顯著上升；紅魚粉飼料中添加膽汁酸150 mg/kg顯著提高了大菱鲆的生長和肥滿度，添加膽汁酸300 mg/kg顯著降低了血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性，起到保護(hù)大菱鲆肝臟功能的作用。