抗菌肽對大口黑鱸生長代謝的影響研究

宣雄智， 趙宇凡， 朱文婷， 范 勇， 趙永志， 郭益紅， 李文嘉

（1.蘇州農業職業技術學院，江蘇蘇州 215008；2.張家港市大新鎮農技推廣服務中心，江蘇張家港 215636；3.廣東海納川生物科技有限公司，廣東佛山 528515；4.河南省農業科學院畜牧研究所，河南鄭州 450002）

大口黑鱸是一種典型的肉食性經濟魚類，具有生長速度快，肉質鮮美，市場價值高等優點。隨著大口黑鱸人工配合飼料的技術突破和消費市場的拓展，其養殖區域與規模迅速擴大，2021 年，江蘇省大口黑鱸產量約為2.77 萬t，平均畝產0.9 t。 然而，大口黑鱸的高密度集約化養殖存在過量使用抗生素、殺蟲劑等問題（郭明瑜，2022），減抗和禁抗是保障大口黑鱸養殖業健康發展的必然舉措。

抗菌肽是一類自然界中廣泛存在的堿性多肽，具有廣譜抗菌、無殘留、不易產生耐藥性等特點，是動物非特異性免疫的重要組成部分（趙蕾等，2007）。 抗菌肽可以有效抑制多種細菌、真菌、寄生蟲等病原微生物（Chung 等，2020），在水產養殖中的應用研究主要集中在分離純化和抗菌活性方面（蘇博等，2022；王麗芳等，2022），作為飼料添加劑對肉食性魚類生長消化方面的研究較少。 張莉等（2021）發現，在加州鱸魚飼料中添加160 mg/kg 的抗菌肽能顯著提高加州鱸魚的增重率、餌料系數與存活率。 本試驗以大口黑鱸幼魚為研究對象， 研究不同水平抗菌肽對大口黑鱸生長代謝、體組成、消化吸收等方面的影響， 旨在評估抗菌肽對大口黑鱸的生長生理效應， 為抗菌肽在肉食性魚類配合飼料中的推廣應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 本試驗所用大口黑鱸購買于蘇州市吳江區某養殖場，抗菌肽（柞蠶代謝物抗菌肽，活性單位20000 U/g，分子質量約為4 kD）由廣東海納川生物科技有限公司提供，商品名富利泰。

1.2 飼料配方設計 飼料原料均以魚粉、 豆粕、菜籽粕為主，以抗菌肽為飼料添加劑，所有原料粉碎后過60 目篩， 微量組分采用逐級擴大混勻的方法加入，再加入適量的水（約飼料干重30%），混勻后制成直徑為1.5 mm 的顆粒飼料， 室溫風干，用真空包裝袋密封后放入-20 ℃冰箱備用，基礎飼料組成及營養水平如表1 所示。 試驗設計共分5 組，分別為基礎飼料組 （CK 組），50 mg/kg 抗菌肽組（D1 組）、100 mg/kg 抗菌肽組 （D2 組）、150 mg/kg抗菌肽組（D3 組）、200 mg/kg 抗菌肽組（D4 組）。

表1 基礎飼料組成及營養水平%

養殖試驗最后2 周， 給大口黑鱸投喂含1%Cr2O3的消化率試驗飼料，1 h 后用虹吸管及時從養殖箱底部收集糞便，用于飼料表觀消化率的測定。

1.4 樣品收集 養殖試驗結束后， 試驗魚饑餓24 h，用40 mg/L 丁香酚麻醉后將大口黑鱸全部撈出，計數并逐尾稱量體質量。每箱隨機挑取8 尾，其中3 尾麻醉致死，稱重后搗碎、烘干（105 ℃），然后放入-20 ℃冰箱中用于分析全魚成分。 其余的魚用注射器從尾靜脈采血，低溫離心（2000 r/min，10 min，4 ℃）分離取上層血清。收集到的血清分裝于0.5 mL離心管，置于超低溫冰箱（-80 ℃）保存備用。 將上述抽完血的試驗魚分離肝臟、前腸，分別稱內臟團和肝臟重量，用于分析形態學指標，所取各組織樣品裝袋后經液氮速凍保存于-80 ℃中用于測定各種酶活指標。

1.5 測定指標

1.5.1 常規生長及生化成分測定 飼料和全魚樣品的粗蛋白質、粗脂肪、粗灰分、水分含量均按國標方法測定。 全魚和飼料蛋白成分通過凱氏定氮儀測定，粗脂肪用索氏抽提法；使用馬弗爐在550℃下烘6 h 測定灰分； 使用烘箱105 ℃過夜測定樣品中的水分；肝臟和血清谷草轉氨酶（AST）、谷丙轉氨酶（ALT）、溶菌酶（LZM）活性，前腸胰蛋白酶、脂 肪 酶、淀 粉 酶、鈉 鉀ATP 酶（Na+，K+-ATPase）、堿性磷酸酶（ALP）活性，血清總蛋白（TP）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）的測定依照南京建成生物工程研究所試劑盒說明書進行。

試驗魚的增重率、飼料轉化率、成活率等指標計算方法如下：

增重率=（mt-m0）/m0；

飼料轉化率/%=（mt-m0+md）/I；

成活率/%= 末尾數/初尾數×100；

作為對自由主義的解釋論和說明論的多元主義被理解為解決代議制下公民不能夠直接參與政治決策而謀求的補救性進路，并訴求于公民和國家之間的社會組織。多元主義可分為規范多元主義和描述性多元主義，后者認為現代市民社會的現實就是一種多元主義的結構。［7］446-447互聯網的網絡約束力則屬于描述性多元主義，在規范多元主義的前提下，公民通過互聯網發揮對國家政權的監控和控制謀求。

肝體比/%=肝臟鮮質量/魚體鮮質量×100；

臟體比/%=內臟團鮮質量/魚體鮮質量×100；

肥滿度/%=試驗魚體質量/試驗魚體長3×100；

蛋白質效率/%=（mt-m0）/（I×Cp）×100；

式中：mt為試驗結束時魚體質量，g；m0為試驗初始魚體質量，g；t 為試驗時間，d；md為死亡魚體質量，g；I 為飼料干物質總投喂量，g；Cp為飼料中粗蛋白質含量。

1.5.2 表觀消化率測定 表觀消化率的測定參照Cho 和Kaushik（1990）所報道的方法，本研究以1%Cr2O3作為指示劑， 對所配制的試驗飼料組干物質、 粗蛋白質和粗脂肪的表觀消化率進行了測定。 具體計算如下：

表觀消化率/%＝[1-（A0/A×B/B0）]×100；

式中：A、A0分別為飼料中和糞便中的營養物質含量；B、B0分別為飼料和糞便中的Cr2O3含量。1.6 數據處理與分析 采用Excel 2016 和SPSS 22 軟件對試驗數據進行統計分析，采用單因素方差分析法（one-way ANOVA，LSD）和Duncan’s 多重比較法檢驗差異顯著性，結果均以“平均值±標準誤”表示，P ＜0.05 表示有顯著性差異。

2 結果

2.1 不同水平抗菌肽對大口黑鱸生長消化性能的影響 不同水平抗菌肽對大口黑鱸生長性能和飼料表觀消化率的影響分別見表2 和表3。 各試驗組增重率均高于對照組， 但差異不顯著 （P ＞0.05）。 與對照組相比，D4 組大口黑鱸干物質表觀消化率顯著升高6.58%（P ＜0.05），D3 和D4 組飼料轉化率分別顯著升高9.4%和10.8%（P ＜0.05），D3 和D4 組蛋白質效率分別顯著升高10.31%和10.82%（P ＜0.05）。

表2 不同添加水平抗菌肽飼料對大口黑鱸生長性能和飼料利用的影響

表3 不同添加水平抗菌肽飼料對大口黑鱸表觀消化率的影響%

2.2 不同水平抗菌肽對大口黑鱸體組成的影響不同水平抗菌肽對大口黑鱸體組成和形態學指標的影響見表4。 本試驗中各組全魚粗蛋白質、粗脂肪、粗灰分和水分含量均無顯著差異。隨著抗菌肽添加水平的提高， 試驗組全魚粗脂肪含量總體呈上升趨勢。 其中，D3 組臟體比比對照組顯著升高9.4%（P ＜0.05）。

表4 不同添加水平抗菌肽飼料對大口黑鱸體組成和形態學指標的影響%

2.3 不同水平抗菌肽對大口黑鱸消化吸收相關酶活性的影響 不同水平抗菌肽對大口黑鱸消化吸收和免疫相關酶活性的影響見表5。 各試驗組大口黑鱸前腸鈉鉀ATP 酶和堿性磷酸酶的活性均高于對照組，與對照組相比，D2 和D3 組前腸鈉鉀ATP酶活性分別顯著升高32.35%和39.04%（P ＜0.05），前腸堿性磷酸酶活性分別顯著升高12.09%和10.05%（P ＜0.05）， 肝臟溶菌酶活性分別顯著升高11.81%和10.9%（P ＜0.05），D3 組前腸脂肪酶活性顯著升高12.62%（P ＜0.05）。

表5 不同添加水平抗菌肽飼料對大口黑鱸消化免疫相關酶的影響

2.4 不同水平抗菌肽對大口黑鱸蛋白質代謝的影響 不同水平抗菌肽對大口黑鱸蛋白質代謝的影響見表6。與對照組相比，D3 和D4 組血清總蛋白含量分別顯著升高19.53%和18.7%（P ＜0.05），D4 組肝臟谷草轉氨酶活性顯著升高22.49%（P ＜0.05）， 各組血清谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性無顯著差異。

表6 不同添加水平抗菌肽飼料對大口黑鱸蛋白質代謝的影響

2.5 不同水平抗菌肽對大口黑鱸脂肪代謝的影響 不同水平抗菌肽對大口黑鱸脂肪代謝的影響見表7。隨著抗菌肽添加量添加水平的提高，大口黑鱸血清總膽固醇和血脂總體呈下降趨勢，D4 組血清總膽固醇含量比對照組顯著下降18.76%（P ＜0.05）。

表7 不同添加水平抗菌肽飼料對大口黑鱸血清脂肪代謝指標的影響mmol/L

3 討論

3.1 不同水平抗菌肽對大口黑鱸生長和飼料利用的影響 研究表明， 在飼料中添加適宜濃度的抗菌肽可提高加州鱸（張莉等，2021）、赤點石斑魚（蔡云川等，2017）、湘云鯽（王自蕊等，2014）和鯉魚（賈滔等，2015）等魚的生長性能和飼料利用率。目前，大多研究認為，抗菌肽應用于魚類表現出的促生長作用可能是因為抗菌肽能抑制腸道有害微生物， 促進腸道微生物菌群平衡或提高血清生長相關的激素水平（鄭宗林等，2016）。 本試驗中，各試驗組增重率均高于對照組，但差異均不顯著，這可能與抗菌肽添加量較低有關。 盡管對大口黑鱸生長性能沒有明顯的促進作用， 但當飼料中添加150 mg/kg 和200 mg/kg 抗菌肽時，大口黑鱸干物質消化率和飼料轉化率均顯著升高； 結合飼料中添加100 mg/kg 和150 mg/kg 抗菌肽時，大口黑鱸前腸鈉鉀ATP 酶和堿性磷酸酶活性顯著升高，推測大口黑鱸干物質消化率和飼料轉化率的提高可能與腸道吸收性能的提升有關。

3.2 不同水平抗菌肽對大口黑鱸體組成的影響體組成是評估水產動物生長發育狀態的重要指標。 本試驗中添加抗菌肽對大口黑鱸全魚粗蛋白質、粗脂肪和粗灰分均無顯著影響，但隨著抗菌肽添加水平的提高， 全魚粗脂肪含量總體呈上升趨勢。 形態學指數也廣泛應用于評估水產動物健康水平。張莉等（2021）研究表明，飼料中添加120 ～200 mg/kg 抗菌肽可以顯著提高加州鱸的肝體比和臟體比，但本試驗發現不同抗菌肽水平對大口黑鱸肝體比無顯著影響，當飼料中添加150 mg/kg 抗菌肽時，大口黑鱸臟體比顯著升高，結合該組全魚粗脂肪含量也高于其他各組，推測抗菌肽可以促進大口黑鱸脂肪積累，這與黃滄海等（2009）對羅非魚的研究結果類似；另有研究表明，在飼料中添加抗菌肽可以促進湘云鯽、赤點石斑魚的肌肉脂肪分解代謝， 降低臟體比和腸系膜脂肪比 （蔡云川等，2017；王自蕊等，2014），本試驗結果與其不一致，說明抗菌肽對養殖魚類脂肪代謝的影響可能與飼料組成、養殖魚的種類和養殖環境等多種因素有關。

3.3 不同水平抗菌肽對大口黑鱸消化吸收酶活性的影響 鈉鉀ATP 酶是細胞膜內存在的可以分解ATP 獲得能量，能對鈉和鉀兩種離子進行主動轉運，可促進魚體對小分子營養物質的吸收，在一定程度上可以反映動物對營養物質的吸收能力（宣雄智，2014）。堿性磷酸酶是磷代謝過程中的主要酶類之一，主要存在于肝臟、腸黏膜細胞中，能間接反映腸道健康狀況（王一娟等，2011）。本試驗中，在飼料里添加100 mg/kg 和150 mg/kg 可使前腸堿性磷酸酶和鈉鉀ATP 酶活性顯著升高，添加150 mg/kg 抗菌肽也顯著提高了前腸脂肪酶活性，這可能與抗菌肽發揮表面活性作用有關（孫秀文，2016），這些結果表明抗菌肽可能促進了大口黑鱸的腸道發育，改善了腸道的吸收性能。

對于水產動物而言， 非特異性免疫是機體基本的防御機制。溶菌酶在魚類非特異性免疫中發揮重要作用，該酶活性越高則其溶菌作用越強（黃俊，2022）。李曉穎等（2013）研究指出，添加10000 IU/kg抗菌肽能顯著提高羅非魚血清溶菌酶含量；翟少偉等（2015）研究表明，50 mg/kg 抗菌肽Surfactin 可以提高血清溶菌酶活性，增強吉富羅非魚非特異性免疫能力。 本試驗中，血清溶菌酶未受不同水平抗菌肽的影響， 但添加100 mg/kg 和150 mg/kg 抗菌肽可使肝臟溶菌酶活性顯著升高，這可能與抗菌肽的作用位點有關（王楠等，2016），同時也說明肝臟溶菌酶活性受抗菌肽的影響較為顯著。

3.4 不同水平抗菌肽對大口黑鱸蛋白質代謝的影響 蛋白質代謝是魚體生長發育的重要方面，血清總蛋白反映了魚體蛋白質代謝情況和營養水平（秦志清等，2022），肝臟谷草轉氨酶活性升高表明蛋白質合成代謝加強， 有利于氮在魚體內的蓄積；肝臟谷丙轉氨酶活性升高，則說明尿素生成加快，可以減少氨基酸代謝廢物對機體的損害（宣雄智，2014）。 本試驗中，添加200 mg/kg 抗菌肽，大口黑鱸蛋白質效率和肝臟谷草轉氨酶活性顯著升高；添加150 mg/kg 和200 mg/kg 抗菌肽后，血清總蛋白含量顯著升高，這與張莉等（2021）對加州鱸的研究結果一致， 表明適宜的抗菌肽添加量有助于氨基酸的消化吸收， 可以提高蛋白質在大口黑鱸體內的合成和積累。

血清轉氨酶在氨基酸代謝過程中發揮著重要的作用， 其中谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶是催化氨基轉移反應的兩種重要酶（王一娟等，2011），主要存在于細胞中，尤其是心肌細胞和肝細胞中，當肝組織受損時， 谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶從細胞轉到血清，使血清酶活升高（蘇保元，2017）。 本研究中抗菌肽對血清轉氨酶活性無顯著影響， 表明抗菌肽對大口黑鱸肝臟代謝不存在負面影響， 與翟少偉等（2015）對吉富羅非魚的研究結果一致。

3.5 不同水平抗菌肽對大口黑鱸脂肪代謝的影響 血漿中的中性脂肪和類脂總稱為血脂，血脂含量的變化可以反映魚類脂代謝狀況和健康水平（蘇保元，2017）。 甘油三酯是魚體重要的能量來源；膽固醇是魚體重要的固醇類物質，既是細胞膜的組成成分，也是體內一些激素、維生素及膽汁酸的合成原料（孟曉雪等，2021）。本試驗中，隨著抗菌肽添加水平的提高，大口黑鱸血清總膽固醇和血脂含量總體呈下降趨勢， 當抗菌肽添加量為200 mg/kg 時，血清總膽固醇含量顯著下降，這與蔡云川等（2017）對赤點石斑魚的研究結果類似，但本試驗中全魚粗脂肪含量隨抗菌肽添加水平的升高而呈上升趨勢，與張莉等（2021）對加州鱸的研究結果不同，結合本試驗中150 mg/kg 組前腸脂肪酶活性的顯著升高，表明抗菌肽有助于大口黑鱸對飼料脂肪的消化吸收，但同時也能促進魚體脂肪代謝。

4 結論

在飼料中添加抗菌肽可以提高大口黑鱸的飼料轉化率， 促進魚體對蛋白質和脂肪等營養物質的消化吸收， 并能在一定程度上提高魚體免疫性能。本試驗條件下，抗菌肽在大口黑鱸飼料中的適宜添加量為150 mg/kg。