維生素C對錦鯉生長性能、非特異性免疫及其組織中維生素C含量的影響

李志輝，楊志強(qiáng)*，李瀟軒，陳建清，朱 天，韓 飛，張翠林

(1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所，江蘇 南京 210017； 2.南京亞琦錦鯉有限公司，江蘇 南京 210000 )

維生素C是魚類生長所必需的微量營養(yǎng)元素，作為重要的機(jī)體生理代謝調(diào)節(jié)因子，在魚類生長發(fā)育、抗應(yīng)激、免疫等方面發(fā)揮作用。多數(shù)魚類體內(nèi)因缺乏L-2古洛內(nèi)酯氧化酶而不能自主合成維生素C，因此必須從食物中攝取，進(jìn)而滿足自身生長發(fā)育的需求[1-3]。魚類生長發(fā)育過程中若長期缺乏維生素C，將導(dǎo)致魚類出現(xiàn)厭食、肌肉組織出血、眼球突出、游動異常、骨質(zhì)畸形、骨膠原減少等維生素C缺乏癥狀，并減緩其生長發(fā)育[4-5]。尤其是在高密度養(yǎng)殖條件下，在飼料中添加適量的維生素C可以減緩應(yīng)激反應(yīng)，提升魚類生長速度和機(jī)體免疫能力[6]。

錦鯉(Cyprinuscarpio)作為我國重要的觀賞魚養(yǎng)殖品種之一，因其體型優(yōu)美、色彩艷麗、花紋多樣、游姿健碩，故譽(yù)之為 “會游泳的藝術(shù)品”[7]。對有關(guān)錦鯉營養(yǎng)及飼料需求的研究，主要集中在蛋白質(zhì)、脂肪、增色劑等成分對錦鯉的生長和體色的影響[8-10]。然而有關(guān)維生素C對錦鯉生長和非特異性免疫的影響研究尚未見報道。水生動物對維生素C的需求及穩(wěn)定性處理一直是水生動物營養(yǎng)研究領(lǐng)域的熱點問題。因此，本試驗選擇維生素C磷酸酯作為維生素C源，研究飼料中添加不同劑量的維生素C對錦鯉生長性能、非特異性免疫及其組織中維生素C含量的影響，以期為維生素C在錦鯉飼料中的研發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料與制備

參照孟素宣等研發(fā)的錦鯉飼料配方配制試驗基礎(chǔ)飼料[11]，基礎(chǔ)飼料成分及營養(yǎng)指標(biāo)如表1所示。以維生素C磷酸酯(維生素C有效含量為35%)作為飼料維生素C添加源，分別設(shè)置0、20、40、80、160、320 mg/kg等 6個維生素C添加水平，并分別配制成6組等氮等脂的試驗飼料。

表1 基礎(chǔ)飼料成分及營養(yǎng)指標(biāo)

1.2 試驗設(shè)計與管理

試驗錦鯉選自江蘇省淡水水產(chǎn)研究所祿口基地繁育的同一批錦鯉苗種。挑選健康活潑、規(guī)格一致的錦鯉苗種于室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖池中，投喂基礎(chǔ)飼料馴化10 d后，選擇大小一致、體質(zhì)量(10.21±0.02)g的錦鯉，隨機(jī)分為6組，每組40尾錦鯉，并且每組設(shè)置3個重復(fù)。每組分別投喂含有不同維生素C含量的配制飼料，投喂未添加維生素C的基礎(chǔ)飼料處理組為對照組，投喂添加維生素C飼料的處理組為試驗組。試驗在室內(nèi)循環(huán)水泥池(體積400 L)中進(jìn)行，飼養(yǎng)60 d。

養(yǎng)殖用水為曝氣后的自來水，試驗期間水溫(26.3±2.5)℃，pH(7.6±0.3)，溶氧量>5.2 mg/L，氨氮含量<0.5 mg/L。每天早晚(08∶00、18∶00)各投喂1次，日投喂量占魚總體質(zhì)量的5%，每天根據(jù)錦鯉攝食、活動水平適當(dāng)調(diào)整投喂量，并記錄錦鯉死亡數(shù)。

1.3 樣品的采集

試驗結(jié)束，經(jīng)饑餓處理24 h后再稱取每組魚體質(zhì)量。每組隨機(jī)抽取5尾錦鯉進(jìn)行靜脈取血，使用冷凍離心機(jī)于4℃條件下6 000 r/min離心10 min，收集血清于-20℃保存?zhèn)溆?。取其肌肉和肝臟組織，并迅速置于-20℃保存，備用。

1.4 樣品測定

1.4.1 組織中維生素C含量

錦鯉肌肉和肝臟中維生素C的含量測定采用2，4-二硝基苯肼法。

1.4.2 免疫指標(biāo)

非特異性免疫測定指標(biāo)主要包括溶菌酶(LZM)、堿性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)，酶活性測定試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.5 計算公式

增重率(WGR)=(末體質(zhì)量—初始體質(zhì)量)/初始體質(zhì)量×100%

特定生長(SGR)=(ln末體質(zhì)量—ln初始體質(zhì)量)/天數(shù)×100%

成活率(SR)=試驗結(jié)束魚尾數(shù)/試驗初始魚尾數(shù)×100%

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差)的方法表示，并采用 SPSS 16.0 軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果

2.1 飼料中不同水平維生素C對錦鯉生長性能的影響

飼料中不同水平維生素C對錦鯉生長性能的影響見表2。試驗組錦鯉的特定生長率增重率及成活率均顯著高于對照組(P<0.05)；試驗組錦鯉特定生長率和成活率隨維生素C添加量的增加呈上升趨勢，但試驗組之間無顯著差異(P>0.05)，錦鯉增重率則先升高后趨于平穩(wěn)(P<0.05)。

表2 飼料中不同水平維生素C對錦鯉生長性能的影響

注：同行數(shù)據(jù)肩注不同小寫字母表示差異性顯著(P<0.05)。下表同。

Notes：In the same row，values with different small letter superscripts meant significant difference(P<0.05).The same as below.

2.2 飼料中不同水平維生素C對肌肉和肝臟中維生素C含量的影響

飼料中不同水平維生素C對錦鯉肌肉和肝臟中維生素C含量的影響見表3。飼料中添加維生素C對錦鯉肌肉和肝臟中維生素C含量均有顯著影響(P<0.05)，且隨著維生素C添加量的升高，肌肉和肝臟中維生素C含量均呈先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢，肝臟的維生素C含量顯著高于肌肉(P<0.05)。

表3 飼料中不同水平維生素C對錦鯉肌肉及肝臟維生素C含量的影響

2.3 飼料中不同水平維生素C對錦鯉非特異性免疫指標(biāo)的影響

飼料中不同水平維生素C對錦鯉非特異性免疫指標(biāo)的影響見表4。飼料中添加維生素C對血清LZM沒有顯著影響(P>0.05)。20 mg/kg試驗組錦鯉血清SOD、CAT和AKP酶活性與對照組沒有顯著差異(P>0.05)；80、160、320 mg/kg試驗組錦鯉血清SOD、CAT和AKP酶活性均顯著高于對照組和20 mg/kg試驗組(P<0.05)。

表4 飼料中不同水平維生素C對錦鯉非特異性免疫指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 飼料中添加維生素C對錦鯉生長性能的影響

維生素C作為維持魚類正常生理功能的重要營養(yǎng)成分之一，在魚類飼料的研發(fā)應(yīng)用中受到廣泛關(guān)注。本試驗結(jié)果表明，維生素C對錦鯉的增重率影響顯著，試驗組錦鯉的特定生長率和成活率顯著高于對照組，但試驗組之間沒有顯著差異。陳建明等[12]研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加維生素C對翹嘴鲌魚種的增重率具有顯著影響，而添加維生素C組之間的成活率沒有顯著性差異，這與本試驗結(jié)果基本一致。本試驗以特定生長率和增重率為參考指標(biāo)，錦鯉在飼料維生素C含量160 mg/kg條件下生長最快，推測錦鯉對維生素C的需求量約為160 mg/kg。研究表明，羅非魚(Oreochromisspp)[13]、鯉魚(Cyprinuscarpio)[14]、斑點叉尾魚回(Ictaluruspunctatus)[15]、軍曹魚(Rachycentroncanadum)[16]、團(tuán)頭魴(Megalobramaamblycephala)[17]對維生素C的需求量分別為150、45、50、70、150 mg/kg。本試驗錦鯉對維生素C的需求量高于鯉魚、斑點叉尾魚回、軍曹魚等魚類，而與羅非魚、團(tuán)頭魴等魚類接近，說明不同魚類在生長過程中對維生素C的需求量存在較大差異，這可能是由于研究者使用的維生素C源、魚的種類、魚類生長階段及養(yǎng)殖環(huán)境的不同所導(dǎo)致。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)飼料中維生素C的添加量達(dá)到一定水平后，繼續(xù)加大添加量，魚的生長速度則保持相對穩(wěn)定[18]。本試驗中當(dāng)飼料中維生素C添加量高于80 mg/kg后，錦鯉增重率增長幅度趨于零。

3.2 飼料中添加維生素C對肌肉和肝臟維生素C含量的影響

飼料中維生素C的添加量直接影響魚體組織中維生素C的積累，且不同組織對維生素C的積累量存在一定的差異[19-20]。研究表明，維生素C在魚體組織中積累量由高到低的順序為卵、肝臟、肌肉[21]。本試驗結(jié)果表明，肝臟和肌肉組織中維生素C含量隨飼料中維生素C添加量的增加先升高后趨于平穩(wěn)，肝臟組織的維生素C的積累量高于肌肉組織，這與前人研究結(jié)果類似。本試驗中，當(dāng)飼料維生素C添加量高于160 mg/kg時，錦鯉肝臟和肌肉組織積累維生素C含量趨于平穩(wěn)，表明魚體各組織對維生素C的積累能力是有限的，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定限度后，機(jī)體會降低維生素C的吸收速率[22]。大量研究證明，肝臟維生素C的含量是推算魚類對維生素C需求量最可靠的指標(biāo)。本試驗中錦鯉肝臟維生素C在160 mg/kg時達(dá)到飽和狀態(tài)，進(jìn)一步推測錦鯉對維生素C的需求量約為160 mg/kg。

3.3 飼料中添加維生素C對錦鯉非特異性免疫指標(biāo)的影響

錦鯉作為較低等的脊椎動物，其特異性免疫機(jī)制尚不完善，而非特異性免疫機(jī)制作為第一道防御體系，在防御外來病原體過程中起著至關(guān)重要的作用[23-24]。研究表明，維生素C作為一種免疫增強(qiáng)劑，主要是通過清除細(xì)胞液中自由基、阻礙脂肪酸的過氧化及抑制組氨酸脫羧酶的活性等方式來提高魚類機(jī)體免疫能力[25]。SOD在機(jī)體的作用是將活性氧轉(zhuǎn)化為過氧化氫，CAT再將過氧化氫分解為水，從而消除機(jī)體內(nèi)多余的活性氧，發(fā)揮其抗氧化能力，避免脂質(zhì)過氧化造成細(xì)胞損傷。與黃顙魚[26]類似，本試驗錦鯉血液中SOD、CAT、AKP酶活性隨飼料中維生素C添加量的增加先升高后趨于平穩(wěn)，表明維生素C可一定程度上提高抗氧化能力。LZM作為吞噬細(xì)胞的一種堿性蛋白，主要是通過降解細(xì)胞壁中的黏多糖，達(dá)到消炎、抗菌的目的；AKP作為機(jī)體非特異性免疫因子之一，主要通過降解酸酯類物質(zhì)來破壞病原體結(jié)構(gòu)，從而消滅病原體，起到自我保護(hù)[27]作用。秦啟偉等[28]研究顯示，維生素C能夠顯著提升石斑魚(E.awoara)機(jī)體LZM酶活性。本試驗中，隨飼料中維生素C添加量的增加，LZM和AKP酶活性均具有隨之升高的趨勢，但對LZM酶活性影響不顯著，表明維生素C可一定程度上增強(qiáng)錦鯉機(jī)體非特異性免疫能力。由此可見，飼料中添加維生素C可增強(qiáng)錦鯉機(jī)體非特異性免疫能力，這可能是提高錦鯉生長性能和成活率的原因之一。

4 結(jié)論

飼料中添加維生素C 可提高錦鯉生長性能和非特異性免疫能力，建議錦鯉飼料中維生素C添加量控制在160 mg/kg左右為宜。