姜黃素對雜交鱘機體抗氧化功能的影響

摘 要：試驗探究姜黃素對雜交鱘機體抗氧化功能的影響，從而確定在雜交鱘養殖過程中的姜黃素最適宜添加水平。選擇480尾體重相近、健康的雜交鱘，遵循單因素試驗設計原則，將其分為4個處理組，每組重復3次，每個重復用40尾雜交鱘。其中，對照組飼喂基礎飼料，試驗1～3組分別飼喂含有25 mg/kg、50 mg/kg和100 mg/kg姜黃素的試驗飼料。試驗前，先對所有雜交鱘馴養14 d，再進行正式試驗（試驗時間為30 d）。試驗結束后，檢測各組雜交鱘血清抗氧化功能的各項指標。試驗結果表明，與對照組相比，試驗2組和試驗3組中雜交鱘的血清總抗氧化能力、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性顯著增加（Plt;0.05），試驗1～3組中雜交鱘的血清中丙二醛含量均降低（Plt;0.05），且試驗2組和試驗3組雜交鱘血清中丙二醛含量低于試驗1組（Plt;0.05）。試驗結果表明，添加適量的姜黃素能增強雜交鱘機體的抗氧化功能，且以50 mg/kg添加量的效果較好。

關鍵詞：姜黃素；雜交鱘；抗氧化

中圖分類號：S965.211 文獻標志碼：B 文章編號：1674-7909（2024）8-105-3

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.08.024

0 引言

近年來，我國鱘魚養殖規模逐漸擴大。隨著規模化、集約化養殖，鱘魚養殖過程中出現較多問題，如鱘魚免疫力下降、營養不良、肉品質不佳等，嚴重制約鱘魚養殖業的健康發展［1-3］。為了解決上述問題，相關學者開展研究。研究發現，在魚飼料中添加適量植物提取物能增強魚類機體的免疫力和抗氧化性能，提高其抗病能力［4-5］。姜黃素是一種從姜黃根莖中提取的色素，具有抗氧化、抗炎、降血脂、抑制腫瘤等功效［6-7］。方珍珍等［8］研究姜黃素對草金魚生長、消化酶活性、脂質代謝及機體抗氧化功能的影響，發現適量姜黃素能顯著降低草金魚血清中膽固醇和甘油三酯的含量，改善肝胰臟的功能狀態，提高機體抗氧化性能。張美彥等［9］研究發現，添加60 mg/kg的姜黃素能顯著提高大口黑鱸特定生長率，降低飼料系數和血清中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶的活性，提高肝臟抗氧化性能力。

雜交鱘是一種具有重要經濟價值的水產動物，但受養殖環境、飼料等因素的影響，可能會出現氧化應激現象，從而對其生長性能和健康產生不利影響。目前，姜黃素在水產生物養殖中的應用研究相對較少，在鱘魚養殖中的應用研究更少。筆者通過試驗，評估姜黃素對雜交鱘抗氧化酶活性、氧化應激標志物及相關基因表達的影響，為姜黃素在水產動物健康養殖中的潛在應用及開發新型天然抗氧化劑提供理論支持，從而減少化學合成抗氧化劑的使用，促進綠色養殖和可持續發展。

1 試驗材料和試驗方法

1.1 試驗材料

試驗用的姜黃素純度大于95%，購自西安飛達生物科技有限公司。

1.2 試驗方法

于龍陵縣金晨漁業有限責任公司開展試驗。選取480尾體重相近、健康的雜交鱘，遵循單因素試驗設計原則，分為4個處理組，每組重復3次，即每個重復用40尾雜交鱘。試驗分組及處理見表1。試驗前先對雜交鱘馴養14 d，正式試驗期為30 d。試驗結束后，檢測各組雜交鱘血清抗氧化指標。

1.3 基礎飼料

試驗用的基礎飼料具體原料組成及比例見表2。將原料粉碎后按比例逐級混勻，在加入適量的水后制成直徑為3 mm的顆粒飼料。其中，粗蛋白含量為44.96%，粗脂肪含量為10.53%，粗灰分含量為11.69%。在將飼料晾干后，用塑封袋在-20 ℃冰箱中保存，備用。

1.4 雜交鱘養殖管理

先對雜交鱘馴養14 d，再進行正式試驗。將不同重復的雜交鱘分別放入直徑為0.8 m、高為0.4 m的圓形聚乙烯養殖桶中（共12個）。每日投喂3次飼料，投喂量約為雜交鱘體重的3.5%。每3 d換1次水，每次換水量約為養殖水的1/3，所換水為曝氣自來水，水溫約為22 ℃，溶氧濃度大于6 mg/L，氨氮濃度低于0.1 mg/L，pH值約為7.7。

1.5 抗氧化指標測定方法

在試驗的最后1 d，每個重復均隨機選擇3尾雜交鱘采集尾靜脈血液，并將采集到的血液放入離心機中，以3 500 r/min轉速離心處理5 min，收集血清，檢測血清總抗氧化能力及丙二醛、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶的含量。檢測方法參考試劑盒中的說明書。

1.6 數據分析

用SPSS 27軟件對相關數據進行單因素方差分析，從而評估不同組別間血清抗氧化指標的差異是否具有統計學意義。當分析結果存在顯著性差異（Plt;0.05）時，用鄧肯氏法進行組間的多重比較，以確定哪些組別之間的差異是顯著的。

數據分析結果通常以各組的平均值和總標準誤差來呈現。其中，Plt;0.05表示數據具有顯著性差異，Pgt;0.05表示數據不具有顯著性差異。

2 試驗結果

由表3可知，與對照組相比，試驗2組和試驗3組中雜交鱘的血清總抗氧化能力、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性均顯著增加，試驗1～3組雜交鱘血清中的丙二醛含量均降低，且試驗2組和試驗3組雜交鱘血清中的丙二醛含量均低于試驗1組。這是因為姜黃素對雜交鱘血清中谷胱甘肽過氧化物酶活性無顯著影響。試驗結果表明，添加適量的姜黃素能增強雜交鱘機體的抗氧化能力，且以50 mg/kg添加量的效果較好。

3 討論與分析

姜黃素能直接與自由基發生反應，從而降低血清中自由基的濃度。這種直接的抗氧化作用有助于保護血清中的生物大分子（如蛋白質和脂質），避免其遭受氧化損傷。魚類機體中的氧化與抗氧化保持動態平衡，當機體受到不利因素影響時，會導致機體發生氧化應激，進而影響機體健康及生長性能。在該研究試驗中，與對照組相比，試驗2組和試驗3組雜交鱘血清的總抗氧化能力、超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性均顯著增加，試驗1～3組雜交鱘血清的丙二醛水平均降低。這表明添加適量的姜黃素能增強雜交鱘機體的抗氧化功能，且以50 mg/kg的添加量效果較好。

董凱玥等［10］研究發現，添加適量的姜黃素能降低雜交鱘血清中丙二醛的含量，提高過氧化氫酶活性，能顯著降低肝臟中丙二醛含量，且姜黃素的最適添加量為0.025～0.050 g/kg。孟瑞媛等［11］研究發現，姜黃素能調節血脂代謝、抗氧化功能及能量代謝通路，能修復肝臟功能，即姜黃素具有改善機體抗氧化功能的作用。綜上所述，添加適量的姜黃素能改善魚類機體的抗氧化功能，但目前姜黃素在魚類養殖中的應用研究不多，未來要進行大量試驗來研究姜黃素改善魚類機體抗氧化功能的作用機制。

姜黃素能通過上調抗氧化酶（如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶和過氧化氫酶）的表達，從而增強雜交鱘的抗氧化能力。這些酶能催化自由基的分解，減輕血清中的氧化壓力。姜黃素具有抗炎功效，能有效抑制炎癥介質的產生，如腫瘤壞死因子α（TNF-α）和白細胞介素1β（IL-1β）。炎癥反應與氧化應激密切相關，姜黃素的抗炎作用能間接減輕血清中的氧化損傷。姜黃素通過影響細胞內的信號傳導途徑，如核因子E2相關因子2（Nrf2）/抗氧化應激元件（ARE）途徑，來促進抗氧化酶基因的表達。這種調節作用能增強細胞的抗氧化能力，提高血清的抗氧化水平。血清中的脂質過氧化是導致氧化損傷的一個重要因素。姜黃素能抑制脂質的過氧化反應，減少丙二醛（MDA）等有害物的生成，從而保護細胞膜的完整性。姜黃素含有酚羥基，能與金屬離子形成穩定的復合物，減少金屬離子催化的自由基生成，能有效降低血清中的氧化應激。姜黃素通過表觀遺傳學機制（如DNA甲基化和組蛋白修飾）來調控抗氧化相關基因的表達，從而影響血清中抗氧化酶的活性和表達水平。姜黃素還能調節免疫系統，增強機體對氧化應激的抵抗力。例如，姜黃素能增強免疫細胞功能，提高血清中免疫因子的含量，從而間接提高機體的抗氧化功能。

綜上所述，姜黃素對雜交鱘血清抗氧化功能的影響可能是多方面的，涉及自由基清除、抗氧化酶系統激活、抗炎作用、細胞信號通路調節、脂質過氧化抑制、金屬離子螯合、基因表達調控及免疫調節等。這些機制共同作用，能提高雜交鱘血清的抗氧化能力，保護其免受氧化應激傷損害。未來，可進一步探索姜黃素在雜交鱘血清抗氧化中的具體作用機制及其在水產養殖業中的應用潛力。

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［9］張美彥，楊星，姜再勝，等.姜黃素對大口黑鱸生長性能和非特異性免疫的影響［J］.水產科學，2023（3）：386-394.

［10］董凱玥，王藝，陳細華，等.飼料中添加姜黃素對雜交鱘幼魚代謝酶、抗氧化和腸道結構的影響［J］.中國水產科學，2023（1）：37-47.

［11］孟瑞媛，卯明彩，宋曉，等.姜黃素對黃曲霉毒素B1誘導的斑馬魚肝損傷的修復作用［J］.農產品質量與安全，2023（2）：33-39，51.

作者簡介：楊枝曉（1971—），女，本科，高級農藝師，研究方向：水產養殖及水產技術。