黃芪多糖對齊口裂腹魚生長性能、體組成及免疫指標的影響

黃鼠尾是一種常見的補氣藥，含有許多生物活性物質，如糖、堿、胡蘿卜、氨基酸、黃酮類、甾醇、水楊酸、亞麻酸和養分。黃芪多糖(AstragalusPolysaccharides,APS)是從黃芪根部分離出的多糖組分,是黃芪的主要活性成分之一。由葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖等組成,具有廣泛的免疫增強和抗病作用,可作為免疫促進劑或調節劑,同時具有抗病毒、抗腫瘤、抗衰老、抗輻射、抗應激、抗氧化等藥理功效。并且具有價格低廉、來源豐富、毒性低、無耐藥性和藥物殘留等優點,能增強細胞代謝、調節DNA復制及RNA和蛋白質的合成。飼料中添加1%的黃芪,銀鯽的增重率較對照組可提高7.36%。飼料中分別添加了經過不同加工工藝處理的黃芪及黃芪多糖,刺參的特定生長率顯著提高,且臟壁比可有效降低;同時,飼料中添加適量的黃芪,對銀鯽血清溶菌酶活性、SOD酶活性具有顯著的促進作用;張偉妮等研究表明,飼料中添加黃芪多糖可不同程度地提高羅非魚的特異性免疫能力,能夠促進胃體和前腸部內增殖細胞核抗原陽性細胞數量的增加及誘導型一氧化氮合酶及生長抑素陽性細胞的減少;可提高羅非魚腸絨毛長度、隱窩深度和肌層厚度,增加腸道黏液細胞和上皮內淋巴細胞的數量。齊口裂腹魚(Schizothoraxprenanti)是一種底層冷水性魚類,肉質細嫩,味道鮮美,肌肉中含豐富的營養價值,是我國重要的經濟魚類。對于其對蛋白質、脂肪等營養素的需求已有一定的研究,但黃芪多糖在齊口裂腹魚生長過程中的應用還少有報道。本試驗旨在探討黃芪多糖對齊口裂腹魚的生長性能及免疫酶活性等的影響,為進一步推廣齊口裂腹魚的健康養殖積累資料。1材料和方法1.1尾魚尾重試驗用齊口裂腹魚購自四川峨眉冷水漁場,選用健康、無傷病的500尾魚作為試驗魚,每尾重(6.98±0.43)g;體長(9.11±0.25)cm,購回后用4%的食鹽水消毒后暫養備用。試驗用黃芪多糖由市場購得,其有效成分的質量分數為56.26%。1.2料原料及原料以魚粉、豆粕、菜粕為蛋白源,以食用菜油為脂肪源,設計齊口裂腹魚的基礎飼料配方(表1),飼料原料均過40目篩。在齊口裂腹魚基礎飼料中分別添加0、0.02、0.04、0.06、0.08%的黃芪多糖,配成5種等氮等能(蛋白質含量38.29%,能量15.73mJ/kg)的試驗飼料。經過充分混合后加工成1mm的硬顆粒飼料,干燥并密封保存于4℃條件下備用。1.3試驗魚的飼養與管理暫養7d后,選擇健康無傷病的齊口裂腹魚隨機分組,設1個對照組(C1組),4個黃芪多糖處理組(C2、C3、C4、C5組),每個處理組設3個平行組。每個處理組投放30尾魚,以重復為單位放養于1—15號體積為1m3試驗魚池(1m×1m×1m)中。試驗期間,C1、C2、C3、C4、C5組分別投喂添加了0、0.02、0.04、0.06、0.08%黃芪多糖的試驗飼料,養殖時間共50d。試驗期間平均水溫在15℃—20℃,每天按試驗魚體重的3%定點、定時、定質、定量投喂飼料,待試驗魚攝食結束后,升起食臺收集其上的殘餌,烘干并稱重;試驗期間保持微流水,各試驗池水體每天的交換量為30%。試驗結束時停食1d。試驗前后分別對各處理組中的試驗齊口裂腹魚進行常規測定,試驗結束后分別在各試驗組中隨機抽取8—10尾試驗魚,抽血測定免疫指標,并對試驗齊口裂腹魚全魚的營養成分進行測定。1.4血清的制備及測定魚體生長指標測定分析增重率(Weightgainratio,WGR,%)=(Wt-W0)×100/W0;特定生長率(Specificgrowthratio,SGR,%/d)=(LnWt-LnW0)×100/t;蛋白質效率(Proteinefficiencyratio,PER,%)=(Wt-W0)×100/F×P;餌料系數(Feedconversionratio,FCR)=F/(Wt-W0)。式中:W0-試驗開始時魚體重(g);Wt-試驗結束時魚體重(g);F-飼料攝入量(g);P-飼料粗蛋白質含量(%);t-養殖試驗天數(d)。魚體營養成分的測定魚體粗蛋白質采用凱氏定氮法測定(GB/T6432—1994);粗脂肪采用索氏抽提儀測定法(GB/T6433—1994);水分采用干燥法(105℃)測定(GB6435-1986);粗灰分采用馬福爐灼燒(550℃)法測定(GB/T6438—1992)。血清的制備試驗結束后分別在各試驗組中隨機抽取8—10尾試驗魚,采用尾靜脈抽血,取全血置于離心管中,在室溫下放置1h。并置于冰箱中(4℃)過夜,3500r/min離心15min制得血清,用于測定試驗齊口裂腹魚溶菌酶(LSZ)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(ALP)及超氧化物歧化酶(SOD)活力。免疫指標的測定溶菌酶(LSZ)活性采用南京建成試劑盒測定;酸性磷酸酶(ACP)和堿性磷酸酶(ALP)的測定采用磷酸苯二鈉法。ACP酶活性單位定義為以每100mL血清在37℃與底物作用60min,產生1mg酚者為一個酶活力單位,ALP酶活性單位定義為以每100mL血清在37℃與底物作用15min,產生1mg酚者為一個酶活力單位;超氧化物歧化酶(SOD)采用連苯三酚自氧化法測定,SOD酶活性單位定義為以每1mL反應液中,每1min抑制連苯三酚自氧化速率達50%的酶量定義為一個活力單位。1.5數據統計分析試驗數據以平均值±標準誤表示,采用SPSSStatistics17.0對數據進行單因素方差分析(One-wayANOVA),Tukey多重比較,差異顯著水平為P<0.05。分別以直線和二次多項式來擬合WGR、SGR、PER、FCR與黃芪多糖添加水平之間的相關關系。2結果2.1齊口裂腹魚的wgr、sgr、per的添加由表2可知,黃芪多糖對齊口裂腹魚生長影響較顯著(P<0.05)。當黃芪多糖添加水平從0增加到0.04%時,齊口裂腹魚的增重率(WGR)從(40.23±2.09)%增加到(110.31±6.48)%,特定生長率(SGR)從(0.84±0.04)%/d增加到(1.86±0.08)%/d,飼料蛋白質效率(PER)從(104.59±2.57)%增加到(182.07±5.11)%且差異顯著(P<0.05)。當黃芪多糖添加水平超過0.04%時,齊口裂腹魚的WGR、SGR、PER均有降低的趨勢,但差異不顯著(P>0.05)。分別以直線和拋物線回歸方程來估算齊口裂腹魚的WGR、SGR、PER最大時黃芪多糖的添加水平(圖1—3)。以拋物線回歸可知,齊口裂腹魚WGR、SGR、PER的回歸方程分別為:Y=-23711X2+2585.1X+41.29(R2=0.913);Y=-343.45X2+37.526X+0.8726(R2=0.9272);Y=-37831X2+3438.8X+98.713(R2=0.8723),則在拋物線的最高點分別獲得齊口裂腹魚WGR、SGR、PER的最大值,此時對應的黃芪多糖的添加水平分別為0.055%、0.055%和0.045%。由直線回歸可知,黃芪多糖添加水平在0—0.04%時,WGR、SGR、PER的直線回歸方程分別為:Y=1752.1X+43.286(R2=0.9367);Y=25.333X+0.9044(R2=0.9274);Y=1937X+102.98(R2=0.9712)。而黃芪多糖添加水平在0.04%—0.08%時(C3、C4、C5),的WGR、SGR、PER差異不顯著(P>0.05)。3組WGR、SGR、PER的平均值分別為104.75%、1.79%/d、161.43%。此時對應的黃芪多糖的適宜添加水平分別在0.072%、0.074%、0.066%。因此滿足齊口裂腹魚的WGR、SGR、PER最佳的黃芪多糖的添加水平為0.045%—0.074%。齊口裂腹魚的餌料系數(FCR)的變化趨勢同WGR、SGR、PER的變化相反(圖4)。在一定范圍內FCR隨黃芪多糖添加水平的增大而降低,當黃芪多糖添加水平為0.04%時(C3),FCR達到最低(1.44),除與黃芪多糖添加水平為0.06%時(C4)差異不顯著外(P>0.05),與其余各組差異顯著(P<0.05)。根據拋物線回歸模型可知,齊口裂腹魚FCR的回歸意方程為:Y=503.57X2-46.752X+2.5362(R2=0.9484)。則PER最小時黃芪多糖添加水平應為0.046%。2.2試驗總臟器強化情況各試驗組齊口裂腹魚體組織中粗蛋白粗脂肪、組灰分、水分的含量(表3)。由表3可知,試驗魚體粗蛋白含量在黃芪多糖添加水平為0.06%(C4)時最高(16.03±0.05%),較對照組(C1)提高了5.39%,除與黃芪多糖添加水平為0.04%(C3)時差異不顯著外(P>0.05),與其余各試驗組差異顯著(P<0.05);試驗魚體粗脂肪含量則在黃芪多糖添加水平為0.04%(C3)時最高(1.40±0.02%),較對照組(C1)提高了23.89%,與其余各試驗組差異顯著(P<0.05);各試驗組魚體組織中粗灰分和水分含量差異不顯著(P>0.05)。2.3齊口裂腹魚各多糖添加水平的差異黃芪多糖添加水平對齊口裂腹魚免疫指標的影響(表4)。從表4可知,對照組(C1)齊口裂腹魚的溶菌酶(LSZ)、超氧化歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(ALP)活性均最低,且與其余試驗組差異顯著(P<0.05)。在一定范圍內,齊口裂腹魚的LSZ、SOD、ACP、ALP活性均隨黃芪多糖添加水平的增加而升高。LSZ、SOD、ACP活性均在C4(黃芪多糖添加水平為0.06%)時達到最高,分別為(2.83±0.04)U/mL、(255.19±3.26)U/mL、(20.54±0.62)U/mg,除與和C5(黃芪多糖添加水平為0.08%)差異不顯著外(P>0.05),與其余試驗組差異顯著(P<0.05);ALP活性在C3(黃芪多糖添加水平為0.04%)最高[(13.10±0.18)U/mg],且與其余試驗組差異顯著(P<0.05)。3討論3.1對克氏原螯蝦的活性黃芪為豆科植物膜莫黃芪及蒙古黃芪的根,具有補氣升陽、固表止汗、托毒生肌、利水消腫等功效,是臨床上最常用的補氣藥物之一。黃芪多糖從黃芪根部提取的具有特殊生物活性的多糖,可促進細胞中的核糖核酸(RNA)、脫氧核糖核酸(DNA)、蛋白合成和細胞內環核苷酸(cGMP、cAMP)的含量等,飼料中分添加3.0%的黃芪微粉和0.5%的黃芪多糖養殖刺參,其蛋白酶和淀粉酶的活性顯著提高,試驗組的特定生長率與對照組相比,分別提高30.03%和20.94%。同時黃芪多糖能促進動物胃液分泌和對養分消化,參與養分在機體內的代謝過程,促進腸道內雙歧桿菌、乳酸桿菌等有益菌的增殖,增大消化酶的分泌數量,提高動物的成活率及對所吸收營養物質的消化能力;黃芪多糖中的活性物質可促進動物蛋白質的合成,使動物所吸收的營養物質合成其本身蛋白質能力增強,提高動物的生長速度。在本試驗中,黃芪多糖添加水平在0—0.08%時,齊口裂腹魚的WGR、SGR、PER均呈先升后降的趨勢,而FCR則成先降后升的趨勢。這說明黃芪多糖能明顯改善齊口裂腹魚的生長狀況和飼料轉化利用率。當黃芪多糖添加水平達到0.04%,WGR、SGR、PER達到最高,以后則逐漸下降,但下降差異不顯著(P>0.05);而此時FCR則達到最低,以后則逐漸增大。依據WGR、SGR、PER、FCR得到的齊口裂腹魚飼料中芪多糖適宜添加水平分別為0.045%—0.074%、0.045%—0.074%和0.046%。3.2對脂肪的代謝和代謝黃芪多糖除能增強機體免疫功能外,還具有促進細胞代謝,抗氧化,調節DNA、RNA、蛋白質的合成及脂肪細胞的分化的作用。王海燕等報道,黃芪等在富蛋白飲食基礎上可使蛋白質凈合成率(蛋白質合成率/蛋白質分解率)與血漿總蛋白/白蛋白水平均明顯增加(P<0.05),提高血漿蛋白水平,促進腎綜合癥鼠肌肉蛋白合成,增加整體蛋白儲備,改善機體狀況。同時黃芪多糖能增加脂肪細胞對葡萄糖的攝取和利用,促進脂肪細胞的分化,有改善胰島素抵抗和調節糖脂代謝的作用。在一定濃度范圍內,黃芪多糖能促進能PPARγ和C/EBPαmRNA與蛋白質表達,從而促進前脂肪細胞的增殖和分化,增加脂肪細胞分化過程中脂質的堆積。黃芪多糖具有清除脂類氫過氧化物(LPO)和抑制LPO形成的作用,從而降低了多不飽和脂肪酸的分解,增加肌肉脂肪的沉積。孫永欣等在飼料中添黃芪和黃芪多糖對刺參體壁中水分含量沒有顯著影響,對粗蛋白含量有一定影響;胡兵等證明,添加0.05%的黃芪多糖能夠提高異育銀鯽的可食性部分,雖對其肌肉中水分、粗蛋白和粗灰分無明顯影響,但可提高肌肉中脂肪的含量,改善異育銀鯽的肌肉品質。這說明黃芪多糖能增加動物生長過程中蛋白質的合成和脂肪的沉積能力,改善動物機體的營養成分。在本試驗中,黃芪多糖對齊口裂腹魚肌肉中粗灰分和水分的含量無顯著影響(P>0.05),但黃芪多糖添加水平為0.04%時,顯著提高齊口裂腹魚肌肉中粗蛋白的含量,肌肉中粗脂肪含量則在黃芪多糖添加水平為0.06%時顯著提高,說明黃芪多糖能有效改善齊口裂腹魚肌肉品質。3.3保肝作用的免疫活性黃芪多糖可促使脾內漿細胞增生,促進抗體的合成,增強體液免疫,促進未成熟T細胞轉化并提高其活性,刺激T淋巴細胞和B淋巴細胞的功能,顯著提高機體的非特異性免疫功能。黃芪多糖可增加羅非魚腸道黏液細胞和上皮內淋巴細胞的數量,注射殼聚糖后,史氏鱘血液中淋巴細胞α-醋酸萘酯酶(ANAE)活性和溶菌酶顯著提高,注射酵母多糖和脂多糖組的史氏鱘血清旁路補體途徑溶菌酶活性增強。.本試驗采用了LSZ、SOD、ACP、ALP等活性變化作為評價指標。溶菌酶在引發和維持機體防御免疫的過程中起著重要的作用,它在機體免疫過程中除了溶解細菌細胞壁外,還可誘導和調節其他免疫因子的合成與分泌。Marja,etal.認為,在一定程度上,血清中溶菌酶活性的變化與其循環系統中白細胞的數量變化呈正相關,超氧化物歧化酶在生物體內起到清除活性氧自由基的作用,可以增強吞噬細胞的吞噬能力和促進免疫蛋白的產生;ACP是巨噬細胞內溶酶體的標志酶,是溶酶體的重要組成部分,在甲殼動物血細胞進行吞噬和包圍化的免疫反應中,會伴隨有ACP的釋放。ALP是生物體內的一種重要的代謝調控酶,催化磷酸單酯水解的酶,直接參與磷酸基團的轉移,可加速物質的攝取和轉運,為ADP磷酸化形成ATP提供無機磷酸。對櫛孔扇貝注射0.1%的蟲草多糖或海藻多糖刺激后,血清中的ACP、ALP和SOD活性有顯著提高,血細胞中的ACP和SOD活性也有所增加。分別給對蝦注射0.1%的北蟲草多糖和海藻多糖48h后,對蝦血清中LSZ、ACP、ALP活性較對照組均顯著提高。飼料中添加一定量的黃芪多糖喂養異育銀鯽,其血清中LSZ、SOD活性顯著提高,且能夠提高試驗魚脾臟指數。這說明黃芪多糖能消除自由基,提高動物的免疫力的作用。本試驗中飼料中添加黃芪多糖能提高齊口裂腹魚LSZ、SOD、ACP、ALP的活性,且其活性在一定濃度范圍內均隨著黃芪多糖添加水平的升高而增強,LSZ、SOD、ACP活性在黃芪多糖添加水平超過0.04%后趨于穩定,ALP的活性在黃芪多糖添加水平超過0.06%后也無顯著變化。這說明黃芪多糖的對動物的免疫增強作用與其添加水平之間并不成直線關系,本試驗結果同張偉妮、胡兵等的結論相一致。3.4齊口裂腹魚的營養指標在本試驗中,分別以WGR、SGR、PER