飼料中添加不同含量的硒對黃河鯉魚幼魚生長性能和血液參數的影響

林帥超，白銀龍，熊建利

（河南科技大學動物科技學院，河南 洛陽 471023）

硒是維持生物正常生長所必需的微量元素之一，地殼中含量極少，自然界中多以無機硒和有機硒的形式存在［1］。早期硒常被誤認為有毒物質，隨著研究不斷深入，發現硒是谷胱甘肽過氧化物酶酶系的必需組成成分，在機體內發揮抗氧化、消除體內自由基、保護生物膜結構免受過氧化損傷等作用［2］。硒還具有提高機體免疫力、提高動物繁殖力、減弱重金屬毒性［3，4］、防止癌癥的發生［5，6］等功能。

維持并促進正常的生物生理機能所需的硒含量是極微的，硒缺乏和過量均會對生物體正常生命活動 產 生 不 利 影 響。Ferguson 等［7］指 出 大 西 洋 鮭（Salmo salar）硒缺乏會導致胰腺肌肉組織發生病變，肌氨酸激酶含量升高，血漿蛋白含量降低。Deforest 等［8］研究表明溫水性魚類飼料硒的臨界值為10 mg/g，冷水性魚類飼料中的硒臨界值為11 mg/g；飼料中硒含量在4.6～6.5 mg/kg 時，兩種魚類都會受到不同程度的負面影響。孫德文等［9］發現11.4 mg/kg的硒飼料會導致虹鱒的體重減輕、死亡率升高，病理學檢查發現近90%的虹鱒（Oncorhynchus mykiss）腎臟組織損傷，不溶性鈣鹽沉積導致腎鈣含量明顯增加。

近年來，硒對水產動物營養生理作用的影響已有諸多研究。在大西洋鮭［10］、尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）［11］、點帶石斑魚（Epinephelus coioides）［12］、虹鱒［13］、河鱸（Lates calcarifer）［14］、黑鯛（Acanthopagrus schlegelii）［15］等經濟價值較高的名優水產魚類的研究較多，對淡水大宗養殖魚類的研究較少。梁達智等［16］以特定生長率為評價指標確定斜帶石斑魚飼料中硒的最適需要量為0.98～1.01 mg/kg。Lin 等［17］以魚體增重和全魚硒含量的線性回歸為依據確定點帶石斑幼魚的最適硒需求量為0.70 mg/kg。Zhu等［18］以最佳生產性能和抗氧化能力綜合評估大口黑鱸日糧所需硒適宜添加量為1.60～1.85 mg/kg。而硒對水產魚類血液的影響僅見少量報道。Le 等［19］在黃尾金魚、Abdel 等［20］在非洲鯰魚的試驗中發現魚體血液中紅細胞數量和血紅蛋白含量隨著飼料中硒含量的增加而增加，表明日糧中添加硒可以顯著增強血液攜氧能力。黃河鯉魚（Cyprinus carpio）是主要分布在中國黃河流域的一種雜食性淡水魚類，生長周期較短、耐受力強，因其體型肥碩、肉質鮮美、營養豐富而成為中國主要養殖品種之一。本試驗以黃河鯉魚為研究對象，在基礎飼料中添加不同含量的硒，檢測其對黃河鯉魚血液參數的影響，為硒在鯉魚健康、綠色、高效養殖中的應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 飼料的制備

基礎飼料購自河南省洛陽孟津同創飼料廠，以進口魚粉為主要蛋白質源，以大豆、卵磷脂為主要脂肪源，詳細配方見表1。基礎飼料中亞硒酸鈉（購自Sigma-Aldrich 公司，濃度≥98%）的添加水平分別為0（對照組）、0.25、0.50、1.00 mg/kg。基礎飼料粉碎后過篩（80 目）后，將亞硒酸鈉采用逐級擴大法和基礎飼料混勻后，加水用制粒機制成（2.0 mm×2.0 mm）的硬性顆粒，60 ℃烘箱烘干后置于陰涼處密封保存。

表1 基礎飼料組成及營養水平（干物質基礎）

1.2 主要儀器

血紅蛋白計、血細胞計數板、瑞氏染色液（購自Solarbio 公司）、粉碎機（速爾SE-2000）、血液微量毛細吸管離心機（湖南湘儀實驗開發有限公司-TG12）、顯微鏡拍照系統（OLYMPUS CX31）、Biolife Std 顯微圖像分析軟件。

1.3 試驗設計與飼養管理

試驗用魚為洛陽黃河鯉魚養殖場提供的當年同批次健康黃河鯉魚幼魚，養殖試驗在河南科技大學動物科技學院實驗室進行。將240 尾體重（17.21±1.73）g、體長（11.11±0.46）cm 的幼鯉隨機分為4 個組，每組3 個重復，每個重復20 尾魚。先用基礎飼料飼喂1 周后，分別飼喂添加0、0.25、0.50、1.00 mg/kg亞硒酸鈉的飼料，試驗周期為8 周。每日更換1/3 的水，并清除水箱內的排泄物及殘餌；飼料的投放按照定時、定點和定量的原則，早8：00 和晚20：00 投喂，飼喂量為魚體重的3%。試驗期間采用水箱養殖（55 cm×40 cm×40 cm），增氧機24 h 充氧保證溶氧量大于5 mg/L，pH 為6.5～7.0，溫度控制在22～26 ℃，氨氮含量不超過0.5 mg/L，亞硝酸含量小于0.1 mg/L。試驗期間及時清理死魚。

1.4 樣品采集與指標測定

1.4.1 樣品采集 養殖試驗結束，黃河鯉魚幼魚禁食24 h 后，用100 mg/L 丁香酚輕微麻醉試驗魚，對每個養殖水箱中的魚稱重并記錄尾數，計算增重率（WGR）、特定生長率（SGR）、成活率（SR）、飼料系數（FCR）。每桶隨機抽取5 條魚，經100 mg/L 的丁香酚輕微麻醉后進行尾靜脈取血用于測定各項血液參數。

生長性能計算公式如下所示。

式中，N0試驗開始魚尾數；N1試驗結束魚尾數；W0試驗開始魚體重均重；W1試驗結束魚體重均重；d養殖試驗天數；F攝食飼料總量。

1.4.2 血液參數測定 紅細胞計數（RBC）采用紅細胞稀釋法測定；血紅蛋白濃度（Hb）采用沙力氏比色法測定；血細胞比容（HCT）采用離心法測定；并根據以上指標計算平均紅細胞體積（MCV）、平均紅細胞血紅蛋白含量（MCH）以及平均血紅蛋白濃度（MCHC）。

血液參數計算公式如下所示。

1.5 數據分析

試驗數據采用“平均值±標準誤”的形式表示，采用SPSS 22.0 軟件對試驗數據進行處理和統計學分析。對數據進行Kolmogorov-Smirnov 檢驗正態分布，對于不滿足正態分布的指標采用非參數檢驗來進行分析，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 飼料中添加不同硒含量對黃河鯉魚幼魚生長性能的影響

各試驗組黃河鯉魚幼魚的終末體重、增重率、特定生長率、飼料系數和成活率見表2。由表2 可以看出，基礎飼料添加不同含量的硒后，各添加組終末體重均高于對照組，且差異均顯著（P＜0.05），其中0.50 mg/kg 組終末體重達到最高。各添加組增重率均高于對照組，0.50 mg/kg 和1.00 mg/kg 組均顯著高于對照組（P＜0.05），且在0.50 mg/kg 組最高。特定生長率在0.50 mg/kg 組最高，顯著高于對照組和其他試驗組（P＜0.05）。餌料系數在0.50 mg/kg 組最低，顯著低于對照組和其他試驗組（P＜0.05）。飼料中硒含量對成活率無顯著影響（P＞0.05）。

表2 不同硒含量飼料對黃河鯉魚幼魚的生長性能影響

2.2 飼料中添加不同硒含量對黃河鯉魚幼魚血液參數的影響

各試驗組黃河鯉魚幼魚血液參數見表3。由表3 可知，紅細胞數量與飼料硒水平成正比，各試驗組中紅細胞數量均顯著高于對照組（P＜0.05）；其中1.00 mg/kg 組紅細胞數量最高，顯著高于其他試驗組（P＜0.05）。隨著硒含量的增加，血紅蛋白含量呈現先增高后降低的趨勢，其中0.50 mg/kg 組的血紅蛋白含量顯著高于對照組和其他試驗組（P＜0.05）。血細胞比容在對照組和各試驗組間差異不顯著（P＞0.05）。隨著飼料硒水平的增高，MCV 和MCH 水平降低，與飼料中硒含量成反比，其中1.00 mg/kg 組MCV 顯著低于對照組（P＜0.05），而MCH 顯著低于對照組和其他試驗組（P＜0.05）。MCHC 與飼料硒含量呈正比，在1.00 mg/kg 組達到最高，與對照組和0.25mg/kg 組差異顯著（P＜0.05）；與0.50 mg/kg 組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同硒含量飼料的黃河鯉魚幼魚的血液指標

3 討論

3.1 飼料中添加不同含量的硒對黃河鯉魚幼魚生長性能的影響

硒元素在生物機體內發揮著重要作用。研究表明，在魚類飼糧中添加硒可以促進魚體生長、降低死亡率、提高機體免疫力，反之會減緩魚體生長，增加患病幾率［21，22］；但如果攝入過量的硒，則會導致動物出現生長受損或者慢性中毒現象［23］。本研究中飼料中硒含量為0.50 mg/kg 時，黃河鯉魚幼魚的增重率和特定生長率最高，表明黃河鯉魚幼魚飼料中添加硒的最適量為0.50 mg/kg。該結果與在鱸魚（0.40～0.63 mg/kg）［24］、中國對蝦（0.44 mg/kg）［25］中的研究結果相似。Wang 等［15］從最佳生長率考慮測得黑鯛幼魚對硒的需要量為0.86 mg/kg（干飼料）；談楓［26］以最佳生長速率為判定依據得出中期鱸魚對硒的最適需要量為0.75 mg/kg；張清雯等［27］以增重率為評價指標通過二次曲線模型分析得出條紋鋸鮨對硒的需求量為0.62 mg/kg。不同魚類對硒的需要量有較大差異，原因可能是攝食習性、生理特點、養殖模式以及飼料加工工藝的差異造成的。此外黃河鯉魚幼魚的增重率和特定生長率隨著飼料中硒含量的增加不斷升高，但當硒含量達到1.00 mg/kg 濃度時，增重率和特定生長率則不同程度的下降，表明添加1.00 mg/kg 的硒對黃河鯉魚幼魚的生長產生了一定程度的抑制作用，這與金明昌［28］在鯉魚中的研究結果相似。Hilton 等［29］測得長期飼喂含3 mg/kg 硒干飼料會對虹鱒機體產生毒性，研究發現飼喂11.4 mg/kg 含硒飼料導致虹鱒腎臟不溶性鈣鹽沉積從而損傷腎臟組織。過高濃度的硒不但不會消除自由基，反而以產生自由基為主，同時高水平硒與硫化合物有較強的親和力，兩者形成硒-硫復合物在生物機體發揮毒性，可能是高水平硒飼糧使生產性能減弱的原因。

動物的生長發育過程受多種影響因素調控，其中神經內分泌系統合成和分泌的生物活性物質在該過程中起核心作用。研究表明，硒作為5′-脫碘酶的組成成分，使低活性的四碘甲腺原氨酸轉化為高活性的三碘甲腺原氨酸，促進生長激素的合成和分泌，從而加快動物的生長和蛋白質合成［30］；同時硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的重要組成成分，在機體內發揮抗氧化作用，保護細胞器膜結構，增強機體免疫能力，從而實現促生長作用［31］。Dawood等［32］研究發現飼料中添加1 mg/kg 納米硒顆粒顯著促進紅鯛的生長，增重率顯著高于對照組；楊原志等［33］研究分別以亞硒酸鈉和蛋氨酸硒為飼料硒源，當飼料硒水平為1.46 mg/kg 和1.29 mg/kg 時極顯著提高了軍曹魚的增重率和特定生長率；胡俊茹等［34］研究表明投喂含硒飼料可以顯著提高黃顙魚幼魚的飼料轉化率，添加量為0.23 mg/kg 時顯著提高黃顙魚幼魚的增重率，降低餌料系數。結果表明，當飼料中的硒添加量為0.50 mg/kg 時，黃河鯉魚幼魚的增重率和特定生長率處于最高水平，餌料系數顯著降低，可能與硒能夠促進生長激素的合成及分泌以及提高機體免疫能力有關。結果表明，當飼料中的硒添加量為0.50 mg/kg 時，黃河鯉魚幼魚的增重率和特定生長率處于最高水平，餌料系數顯著降低，這可能與硒能夠促進生長激素的合成及分泌以及提高機體免疫能力有關。

3.2 飼料中添加不同含量的硒對黃河鯉魚幼魚血液參數的影響

血液參數可用來評估魚類的健康生理狀況［35，36］。魚類血液與機體代謝、營養和疾病反應有著密切的關系，當機體受到來自外界因子的影響產生生理機能差異時，勢必會在血液參數中反映出來，因此血液學常用來評估魚類健康狀況、營養以及對環境的適應等指標。隨日糧硒水平的升高，RBC 數量呈現上升趨勢，Hb 含量呈現先升高后下降的趨勢；RBC 數量和Hb 含量可以提高血氧承載能力，對照組中RBC 數量顯著低于0.50 mg/kg 和1.00 mg/kg組（P＜0.05）。郝小鳳［37］在大鱗副泥鰍中發現隨飼料硒水平的升高，血液Hb 含量和RBC 數量呈先升高后降低的趨勢，在0.50 mg/kg 組達到最高水平；蘇傳福［38］指出日糧硒對草魚血液RBC 數量和Hb 含量有顯著影響，呈現隨硒含量先升高后降低的趨勢，與本試驗結果基本一致，表明飼料中添加硒間接促進了黃河鯉魚幼魚血液運輸氧氣的能力。硒是參與抗氧化酶系中谷胱甘肽過氧化物酶的重要組成成分，表明硒缺乏使血細胞膜表面的不飽和脂肪酸受到體內自由基攻擊，激發脂質過氧化反應，造成血細胞膜損傷，發生溶血，導致血細胞數量減少。此外1.00 mg/kg 組中Hb 含量低于對照組，這可能反映出此時的濃度對黃河鯉魚幼魚產生了低毒效應，機體為應對不良反應產生了更多的紅細胞，以此維持正常生理機能所必需的氧氣，這與硒對異育銀鯽［39］血液生化指標的結果相似。該研究中日糧硒水平對血液Hct 沒有顯著影響（P＞0.05），Rider 等［40］在虹鱒魚飼糧中分別加入亞硒酸鈉和酵母硒發現不同硒水平對虹鱒血液中的Hct 沒有顯著影響，與本研究結果一致。但也有部分研究證實日糧硒水平可以提高紅細胞比容。Ilham 等［41］在美洲肺魚中的高豆粕飼料中添加有機硒發現硒水平為2、3、4 mg/kg 組Hct 顯著高于對照組（P＜0.05）；Bell 等［42］在虹鱒魚的研究中發現硒和維生素E 對紅細胞比容有顯著交互作用，在缺乏這兩種營養物質的情況下，虹鱒魚的紅細胞比容顯著減少。這可能與硒添加水平和魚品種有關。飼料中添加硒導致MCV 和MCH 有不同程度的降低，其中1.00 mg/kg 與對照組的差異顯著（P＜0.05），表明隨著飼糧硒水平的不斷升高，紅細胞體積也不斷減小，從而改變單位體積中紅細胞數量，使血液與氧氣的總接觸面積增加，增強血液代謝，加快血細胞的氣體交換，進而間接促進黃河鯉魚幼魚的生理代謝，健康指數增加。血紅蛋白是紅細胞內運輸氧的特殊蛋白質，MCHC 水平隨飼料硒含量增加而不斷升高，直接增加了單位內氧氣的運輸量，有利于黃河鯉魚幼魚的生長。

4 結論

飼料中添加亞硒酸鈉能提高黃河鯉魚幼魚的增重率、特定生長率，降低餌料系數；增加單位體積內的紅細胞數量和血紅蛋白含量，使黃河鯉魚幼魚血液攜氧能力提高，代謝能力增強，代謝指數增加。黃河鯉魚幼魚飼料中亞硒酸鈉最適添加量為0.50 mg/kg。