方攬月,鄧志剛,王 洋,徐杭忠,薛 洋,翟旭亮,李 虹,羅 莉*
(1.西南大學水產學院,淡水魚類資源與生殖發育教育部重點實驗室,重慶 400715;2.湖南德邦生物科技有限公司,湖南常寧 421500;3.重慶市水產技術推廣總站,重慶 400000)
大口黑鱸(Micropterus salmoides),又名加州鱸,是我國重要的淡水經濟魚類之一,現產量超過50萬t,占全國淡水魚總產量1.88%(國家特色淡水魚產業技術體系,2021)。近年來,由于大口黑鱸人工配合飼料的應用和消費市場的認可,大口黑鱸的養殖得到快速發展。目前配合飼料的營養配方、加工工藝和日常管理技術尚不完善,長期食用人工飼料易導致魚類出現肝臟腫大、組織損傷和其他不良問題(Chen等,2020),容易造成水產動物病害頻發。
為解決大口黑鱸魚生產中出現的脂肪肝(張露露,2015)、碳水利用率低(Yu,2020)等問題,可以通過在飼料中添加功能性添加劑來達到改善動物體質、預防肝損傷等動物疾病的效果。其中膽汁酸及其衍生物已被廣泛應用于醫藥行業中,已成為肝臟代謝異常、Ⅱ型糖尿病和肝臟相關疾病的治療藥物(Chiang John,2021),在水產養殖行業極具發展利用前景。相關研究表明,在水產動物飼料中添加膽汁酸可保護腸道健康(Staessen等,2020),增強腸道消化酶的活性(向梟,2021),提高飼料轉化率,調節脂質代謝減少機體脂肪沉積(Ding等,2020),提高魚類肌肉中的蛋白質含量和品質(朱龍,2017)。除此之外,一些研究在飼料中廣泛嘗試使用多種非抗生素類功能性飼料添加劑,如單獨添加一定量的稀土(鈰和鑭)殼糖胺螯合鹽(Cui等,2013)、單甘酯(薛永強等,2020)、L-肉堿(Yu等,2020)等物質到飼料中,對水產動物的生長、免疫和抗氧化性能等已產生了一定的促進作用。
近年來,膽汁酸對大口黑鱸的營養作用、生理調控作用已有報道,且主要集中在高脂日糧基礎上的添加試驗評價。至于在常規中等脂肪水平(10%)下膽汁酸的添加效果,以及膽汁酸與稀土等的其他添加劑復合添加的加成作用的相關研究鮮見報道。基于上述現狀,本試驗在大口黑鱸飼料中添加不同含量的膽汁酸、稀土及其復配物,通過大口黑鱸的生長指標、消化酶、血液生化指標,探究飼料中添加不同含量膽汁酸、稀土及其配合物對大口黑鱸生長及脂肪代謝的影響,為復合添加劑在大口黑鱸飼料中的應用提供一些理論依據。
1.1 試驗材料 大口黑鱸魚購自重慶市三峽漁業有限公司,稀土(鈰和鑭)螯合鹽等原料均由湖南德邦生物科技有限公司提供。L-肉堿由北京桑普生化技術有限公司提供,魚粉、豆粕等原料購自重慶新希望飼料有限公司。
1.2 試驗飼料 根據大口黑鱸的營養需求,以進口魚粉、雞肉粉為主要蛋白源,以魚油、大豆油為主要脂肪源,配制基礎飼料。對照組(D0)飼喂基礎飼料,其組成及營養水平見表1,在其基礎上分別添加組分不同的添加劑,配制成5種等氮等脂的試驗飼料,依次命名為D1、D2、D3、D4和D5,添加劑配方如表2。

表1 試驗飼料組成及主要營養水平%

表2 各處理組添加劑的組分
1.3 試驗動物與飼養管理 試驗選擇規格為(12.34±0.11)g的大口黑鱸450尾,隨機分成6組,每組3個重復,每個重復25尾,飼養于室內養殖系統,正式試驗周期56 d。每天早晚兩次近飽食投喂,日投喂量為體質量的3%~4%,根據攝食情況適當調整投喂量。飼養期間每缸水體保持在1 m3左右,水溫28~32℃,每天早晚對養殖水體溶解氧、pH、亞硝酸鹽、氨氮等指標進行檢測。
1.4 樣品采集 試驗開始前,隨機取5尾鱸魚,采集魚體的肝臟、腸道,用于固定制作組織切片,并觀察記錄初始魚常規指標。養殖試驗結束后禁食24 h,每組每個重復隨機選取6尾魚,參照劉長江等(2021)的方法進行處理后,用于血漿生化指標測定。每個重復隨機選取2尾大口黑鱸取部分肝臟、腸道組織,用4%多聚甲醛溶液浸泡固定后,用于組織切片的制作。
1.5 指標測定 根據徐杭忠等(2021)的方法測定生長指標,包括增重率(WGR)、特定生長率(SGR)、飼料系數(FCR)、存活率(SR)。
血漿中的總高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TAG)、膽固醇(TC)、谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)、丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)以及腸道組織勻漿中的胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和Na+-K+-ATP酶活性均采用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒測定。
肝臟粗脂肪(CL)含量采用索氏抽提法(GB/T 6433-1994)測定;肝臟組織的油紅O冰凍染色切片由武漢塞維爾生物科技有限公司代制。
1.6 數據處理 試驗結果用SPSS 22.0對數據進行單因素方差分析(One-Way ANOVA),用Duncan氏多重比較分析組間差異顯著性程度,數據用“平均值±標準差”形式表示,P<0.05表示差異顯著。
2.1 五種添加劑對大口黑鱸生長性能及飼料利用的影響 如表3所示,與D0組相比,各試驗組的WGR、SGR、FCR和SR均無顯著差異(P>0.05),但D1、D2、D4組的WGR與D0組及其他試驗組相比有上升趨勢;在各組中D2組的FCR為最低、PER為最高。

表3 五種添加劑對大口黑鱸生長性能及飼料利用的影響
2.2 五種添加劑對大口黑鱸腸道消化酶活性的影響 如表4所示,與D0組相比,D1組的胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性顯著上升(P<0.05),分別提高24.36%、47.86%、47.62%;D2組的胰蛋白酶、脂肪酶活性顯著上升(P<0.05),分別提高25.48%、39.31%,淀粉酶活性無顯著變化(P>0.05);D3組的脂肪酶、淀粉酶活性顯著上升(P<0.05),分別提高21.99%、23.81%,胰蛋白酶活性無顯著變化(P>0.05);D4組的脂肪酶、淀粉酶活性顯著上升 (P<0.05),分別提高25.49%、23.81%,胰蛋白酶活性無顯著變化(P>0.05);D5組的脂肪酶和淀粉酶活性顯著上升(P<0.05),分別提高28.85%、33.33%,胰蛋白酶活性無顯著變化(P>0.05)。與D0組相比,D1、D2、D3、D4和D5組的Na+-K+-ATP酶活性均降低,分別下降34.32%、27.68%、28.78%、55.35%、38.38%,D4組降低程度最顯著。

表4 五種添加劑對大口黑鱸腸道消化酶活性的影響U/mg prot
與D0組相比,D5組的腸道絨毛根數顯著下降(P<0.05),其他各組無顯著差異(P>0.05)。與D0組相比,各組的肌層厚度、絨毛長度、杯狀細胞密度、空腔率均無顯著差異(P>0.05)。

表5 五種添加劑對大口黑鱸腸道組織學結構的影響
2.3 五種添加劑對大口黑鱸血漿生化指標的影響 如表6所示,與D0組相比,D3組的TC含量顯著提高(P<0.05);D3組的TG含量顯著高于其他各組(P<0.05);D2、D4和D5組的HDL-C顯著高于D0組(P<0.05),其中D4組LDL-C顯著高于其他各組(P<0.05)。D0組的HDL-C/LDL-C顯著高于其他各組(P<0.05)。D1、D3、D4和D5組的血漿GSH-Px顯著升高(P<0.05),分別升高12.23%、9.89%、15.46%、9.63%,D2組的血漿GSH-Px有升高趨勢,但不顯著(P>0.05)。D1和D5組的血漿MDA顯著下降(P<0.05),分別下降11.90%、29.29%,D2和D4組有下降趨勢,但不顯著(P>0.05)。

表6 五種添加劑對大口黑鱸血漿生化指標的影響
2.4 五種添加劑對大口黑鱸肝臟功能及肝臟組織結構的影響 如表7所示,與對照組相比,各實驗組的血漿AST活性顯著下降(P<0.05),各組血漿AST分別下降32.37%、27.49%、17.07%、35.48%、10.86%。ALT活性無顯著變化 (P>0.05)。D2組的肝脂含量顯著小于D1組(P<0.05),此外雖與其他各組無顯著差異(P>0.05),但相比之下肝脂含量最小。

表7 五種添加劑對大口黑鱸肝功能指標的影響
3.1 五種添加劑對大口黑鱸生長性能和消化酶的影響 本試驗結果表明,D1組的增重率和特定生長率相對較高,D2組的飼料系數最低,D1和D2組的胰蛋白酶和脂肪酶活性顯著高于其他各組,D1組淀粉酶顯著高于其他各組。江振瑩等(2007)研究表明,在德黃雜交鯉魚飼料中添加200~300 mg/kg硝酸稀土可提高其腸道蛋白酶、脂肪酶的活性,從而提高其對營養物質的消化吸收率。劉軍等(2008)指出,在鯽魚飼料中添加不同水平(0.08%、0.16%、0.24%)的稀土殼糖胺螯合鹽,結果表明,其腸道淀粉酶活性增加37.7%~48.1%,脂肪酶活性增加121.5%~190.2%,蛋白酶活性增加362.1%~542.2%。可見本試驗中稀土(鈰和鑭)殼糖胺螯合鹽對于提高消化酶活性起到了重要作用,通過消化作用將攝入的營養物質消化分解成可被魚類吸收的小分子物質,再經過循環系統運輸到組織細胞里面,促進吸收營養物質,從而取得較好的生長性能表現。而各試驗組Na+-K+-ATPase均顯著低于D0組,說明吸收功能受到了影響,這可能是本次試驗在生長性能指標上沒有出現顯著差異的原因。消化酶活性提高,說明消化功能加強,但由于吸收能力下降,造成了各試驗組生長性能差異沒得到反映。但這幾種成分間是否有協同作用還需進一步研究。本試驗中消化酶和生長性能的表現相一致,D1和D2組促進消化的能力明顯增強,下一步可以配伍其他添加劑改善飼料配方,如復合微量元素(胡凱等,2019)、牛磺酸(曹曉莉等,2021)、谷氨酰胺前體物(趙志剛等,2017)等,這些添加劑均被證明可以增強Na+-K+-ATPase活性,從而提高魚類的吸收能力,達到更好的生長效果。
3.2 五種添加劑對大口黑鱸脂肪代謝的影響血液生化指標體現的是魚體生理代謝狀態,與營養狀況密切相關,血液生化指標的改變可以反映其機體代謝、營養狀況與疾病狀況(周玉香等,2012)。魚類在正常情況下血液中轉氨酶活性很低,當肝臟組織病變或受損程度較高時,細胞膜通透性增大,其中大量AST、ALT滲入血液,導致血液中AST、ALT活性持續增強(林偉華和陳華英,2005)。甘油三酯(TG)主要參與體內能量的產生與儲存,是重要的能源物質。膽固醇(TC)是合成膽汁酸、維生素D以及甾體激素的原料,也是細胞膜的構成成分之一。魚類的肝細胞遭到破壞或者功能性損傷,TG轉運受到阻礙和AST、ALT通透性增加,使血液中的TG相對減少和AST、ALT活性增大。
本試驗中,對照組的AST顯著大于其他各處理組,而血液中TG含量顯著小于其他各組。說明使用添加劑后,提高了大口黑鱸對脂肪代謝的能力,尤其是在D3處理組中,血液中TG和TC的含量顯著高于其他各組,D2組血液中TG和TC的含量也有提高的趨勢。說明在D3和D2組中的添加劑組分,可促進脂肪乳化分解。HDL各組織的CHO送回肝代謝,而LDL把CHO從肝運送到全身組織。本研究中結果顯示,與對照組相比,加入添加劑后,HDL-C、LDL-C及HDL-C/LDL-C部分升高,部分降低,大部分指標之間沒有顯著差異,這種不規律的變化趨勢,其原因或許是都處在大口黑鱸正常的生理指標水平。可能是本試驗所選用的魚較小,配方中的脂肪含量是較合適的添加水平,并沒有引起其脂肪代謝異常。
3.3 五種添加劑對大口黑鱸抗氧化能力的影響機體抗氧化系統功能與GSH-Px等指標密切相關,這些指標活性的高低直接反映著機體對于應激代償能力和清除自由基能力的強弱(方允中等,2003)。脂質過氧化反應的最終產物為MDA,其濃度間接反映機體細胞的損傷程度(豐程程等,2013)。本研究中,各試驗組均增強了大口黑鱸的抗氧化能力。
綜合來看,D1組提高生長性能上表現更加突出,而D2組不僅在生長還是脂肪代謝上都有較好表現。D1和D2組中都75 mg/kg的稀土(鈰和鑭)殼糖胺螯合鹽。D2比D1組使用了更多的膽汁酸。
在本試驗條件下,得出如下結論:(1)大口黑鱸飼料中添加膽汁酸、稀土及其復配物均具有促進腸道脂肪酶活性的作用,但對氨基酸和糖類等物質的吸收能力指標Na+-K+-ATPase活性均降低。(2)使用膽汁酸、稀土(鈰和鑭)殼糖胺螯合鹽與單甘酯或膽汁酸與稀土(鈰和鑭)殼糖胺螯合鹽或膽汁酸與肉堿的復配物,較高含量的單一膽汁酸添加劑對大口黑鱸消化酶活性提高、肝功能指標改善、促進脂代謝的效果更好,但最佳配比仍有必要進行下一步探究。(3)復合添加劑D2組合和D3組合能顯著提高大口黑鱸脂肪酶活性、血液中甘油三酯和總膽固醇含量,促進大口黑鱸對脂肪的消化和吸收。
綜上,相比較高含量的膽汁酸單一添加劑,復配上75 mg/kg稀土(鈰和鑭)殼糖胺螯合鹽的復合型添加劑D2組合,對促進脂肪代謝,提高生長性能起到更加明顯的效果。