間歇性饑餓對瓦氏黃顙魚生長及肝臟抗氧化功能的影響

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 楊嚴(yán)鷗 姚 峰

在魚類的規(guī)?；B(yǎng)殖中，飼料成本的節(jié)約是一個重要的問題，一方面可以通過改變飼料配方來節(jié)省成本，另一方面，還可以考慮利用補償生長原理，通過改變投喂策略來節(jié)省成本。

補償生長是指動物受到饑餓、營養(yǎng)不足或其他不良環(huán)境條件的脅迫后，在生理上發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)，當(dāng)環(huán)境條件恢復(fù)正常、脅迫消失后，這些動物的生長速度會超過未受脅迫的正常個體的現(xiàn)象（Dobson 和 Holmes，1984）。 瓦 氏 黃 顙 魚 （Pelteobagrus vachelli Richardson）屬鲇形目鲿科，是一種雜食偏肉食性的特種經(jīng)濟養(yǎng)殖魚類，生長速度比黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco Richardson）快，規(guī)格比黃顙魚大。目前，通過改變投喂方式來促使瓦氏黃顙魚補償生長的研究較少，本研究擬對此作一些探討，旨在為瓦氏黃顙魚的養(yǎng)殖方式的改變提供參考。

在采用饑餓脅迫產(chǎn)生補償生長的許多研究中，一般設(shè)定的饑餓時間較長（1周以上），連續(xù)饑餓后再連續(xù)投喂 （Zhu 等，2004；Tian and Qin，2003；Le-Francois等，1999；Paul等，1995）。這些試驗著重研究饑餓時間對魚類補償生長的影響，或著重研究魚類在補償生長中生長率改變的時間歷程。本試驗采用“饑餓—喂食—再饑餓—再喂食—……”的方式飼養(yǎng)瓦氏黃顙魚，饑餓時間固定為1 d，投喂時間不等，這種循環(huán)饑餓的方式在每次補償生長減弱時又重新將其激活，有利于不斷激發(fā)魚類的補償生長潛能，增加魚體補償生長的時間，對魚體的傷害也較小 （Mikko等，2009；Wang 等，2009）。

1 材料與方法

1.1 飼養(yǎng)設(shè)備 試驗在循環(huán)水養(yǎng)魚系統(tǒng)中進(jìn)行，系統(tǒng)主要包括12只體積為70 cm×55 cm×36 cm的塑料循環(huán)水水族箱，每只箱的循環(huán)水量為2.00 L/min， 溶氧 ＞6.2 mg/L，pH值為6.7～7.4，氨氮 ＜0.09 mg/L。 自然光照，水溫（25±1）℃，雙制式空調(diào)控制。

1.2 試驗魚的馴養(yǎng)及試驗餌料 試驗魚取自湖北荊州黃顙魚良種場，暫養(yǎng)及試驗期間均投喂新鮮水蚯蚓。水蚯蚓以微流水暫養(yǎng)，投喂前以聚維酮碘溶液消毒，沖洗干凈后再使用。試驗期間，每次稱量水蚯蚓前用濾紙吸干其水分。同時每天稱取部分水蚯蚓作為樣本冰凍保存。試驗結(jié)束后將所有樣本混合并烘干，測定其干物質(zhì)含量為18.50%，干物質(zhì)中粗蛋白質(zhì)含量為46.45%，能量為22.36 kJ/g，以代表整個試驗期間水蚯蚓的營養(yǎng)水平。

1.3 試驗設(shè)計 設(shè)4種投喂模式：第一種連續(xù)投喂水蚯蚓，整個試驗期間不間斷，為對照組，第二種投喂4 d后饑餓1 d、第三種連續(xù)投喂2 d后饑餓1 d、第四種連續(xù)投喂1 d后饑餓1 d，4種方式分別以R0、R1/4、R1/2和R1/1表示， 連續(xù)投喂是指每天9∶00投過量水蚯蚓，第二天9∶00回收殘餌，再投入新鮮的過量水蚯蚓，第三天9∶00再回收殘餌，如此循環(huán)往復(fù)。試驗持續(xù)45 d（S1/1組循環(huán)周期共44 d，在試驗開始時多喂1 d，保證試驗周期為45 d，與其他組一致），R0、R1/4、R1/2和 R1/1實際投喂天數(shù)分別為45、36、30 d和23 d。每一處理含3個平行箱（重復(fù)），試驗開始前，將魚饑餓24 h，然后隨機取樣稱重，每箱放入30尾，總初始體重見表1。另取樣30尾，分為3份，稱重后70℃烘干至恒重，用以分析初始軀體生化成分。

試驗結(jié)束時，將魚饑餓24 h，稱量每缸魚總重，再從每缸中隨機取10尾魚分別稱重、測體長及內(nèi)臟重，70℃烘干后測量干重，測定魚體生化成分。另每缸隨機再取10尾魚，冰浴取肝臟-70℃保存，用于測定抗氧化指標(biāo)。

試驗結(jié)束后將殘餌稱重，并根據(jù)溶失率校正整個試驗的殘餌量。測定溶失率時在3個無魚的水族箱中投放定量的水蚯蚓，24 h后回收稱重，計算溶失率。

1.4 指標(biāo)測定 測定魚樣及餌料樣品的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、脂肪和能量含量。測定干物質(zhì)時在105℃下干燥樣品至恒重；測粗蛋白質(zhì)時用元素分析儀（Perkin Elmer 2400，Perkin-Elmer Corporation，Connecticut，U.S.A.）測定含氮量，再乘以 6.25；脂肪采用索氏乙醚抽提法測定；能值采用Phillipson微量能量計（Phillipson microbomb calorimeter，Gentry Instruments Inc.，Aiken，U.S.A.）測定。

SOD用黃嘌呤氧化酶法測定，MDA采用脂質(zhì)過氧化物測試盒用比色法測定，試劑盒由南京建成生物工程研究所提供，相應(yīng)操作及計算公式參照說明書進(jìn)行。

1.5 結(jié)果計算

增重率=（Wt-Wo）/Wo；

成活率=100×（總尾數(shù)-死亡尾數(shù)）/總尾數(shù)；

干重特定生長率=100×（lnWdt-lnWdo）/t；

蛋白質(zhì)特定生長率=100×（lnWPt-lnWPo）/t；

脂肪特定生長率=100×（lnWLt-lnWLo）/t；

能量特定生長率=100×（lnEt-lnEo）/t；

內(nèi)臟指數(shù)=100×內(nèi)臟重/體重；

肥滿度=100×Wt/L3；

平均日攝食量=ITd/t×Wo；

實際日攝食量=ITd/T×Wo；

餌料系數(shù)=100×ITd/（Wt-Wo）；

平均蛋白質(zhì)攝食率=200×ITP/t（Wt+Wo）；

實際蛋白質(zhì)攝食率=200×ITP/T（Wt+Wo）；

蛋白質(zhì)儲積率=100×（WPt-WPo）/ITP；

蛋白質(zhì)效率比=（Wt-Wo）/ITP；

平均攝食能=200 ITE/t（Wt+Wo）；

實際攝食能=200 ITE/T （Wt+Wo）；

能量儲積率=100 （Et-Eo）/ITE；

式中 Wt為終末濕重，g；Wo為初始濕重，g；Wdt終末干重，g；Wdo初始干重，g；Lt為體長，cm。 WPt為終末體蛋白重量，g；WPo為初始體蛋白重量，g；WLt為終末體脂肪重量，g；WLo為初始體脂肪重量，g；Et為終末能值，kJ；Eo為初始能值，kJ；t為試驗周期，d；T為實際攝食天數(shù)，d；ITd為試驗期間的攝食量（干重，g），ITP為試驗期間的總蛋白質(zhì)消耗/g，ITE為試驗期間的總能量消耗，kJ。

1.6 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。平均數(shù)用Duncan’s法進(jìn)行組間差異的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同投喂模式對生長的影響 由表1知，4種處理之間的成活率、肥滿度和內(nèi)臟指數(shù)均無顯著差異（P＞0.05）。3個試驗組的終末體重和增重率均顯著高于對照組，出現(xiàn)超補償生長 （P＜0.05），其中R1/4組的超補償效果最為明顯，略高于R1/2組，顯著高于R1/1組和對照組。3個試驗組的蛋白質(zhì)、脂肪和能量特定生長率都顯著高于對照組 （P＜0.05），但3個組間無顯著差異 （P＞0.05），而4種處理間的干重特定生長率均無顯著差異（P ＞ 0.05）。

表1 不同投喂模式對瓦氏黃顙魚的生長、肥滿度及內(nèi)臟指數(shù)的影響

2.2 不同投喂模式對飼料利用的影響 由表2知，在整個試驗期，饑餓時間越長，平均日攝食量越低，實際日攝食量越高（P＜0.05），除處理組R1/4和R1/2實際日采食量差異不顯著外，各組間差異均顯著（P＞0.05）。隨著饑餓時間增加，飼料系數(shù)顯著下降（P ＜ 0.05）。

表2 不同投喂模式對瓦氏黃顙魚的飼料利用的影響

由表3知，在整個試驗期，饑餓時間越長，蛋白質(zhì)的平均攝食率越低，實際攝食率越高 （P＜0.05）。 3個試驗組的蛋白質(zhì)效率比和蛋白質(zhì)儲積率顯著高于對照組，其中最高的為R1/1組（P＜0.05）。3個試驗組中，R1/2組和R1/1組的蛋白質(zhì)利用效率要顯著高于R1/4組（P＜0.05），而兩者間差異不顯著（P＞0.05）。饑餓時間越長，平均攝食能越低，實際攝食能越高 （P＜0.05）。R1/2組和R1/1組的能量儲積率顯著高于R1/4組和對照組 （P＜0.05），而R1/4組和對照組差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同投喂模式對瓦氏黃顙魚的蛋白質(zhì)和能量利用的影響

2.3 不同投喂模式對抗氧化指標(biāo)的影響 由表4知，R1/2和R1/1組SOD酶活性顯著低于R1/4組和對照組（P＜0.05），后兩組之間無顯著差異；饑餓時間越長，MDA含量越高，其中R1/2組和R1/1組要顯著高于R1/4組和對照組（P＜0.05）。

表4 不同投喂模式下瓦氏黃顙魚的SOD酶活性及MD含量

3 討論

3.1 魚類在脅迫后的生長按程度可分為超補償生長、完全補償生長、部分補償生長和不能補償生長。本試驗中，R1/4、R1/2和R1/1組出現(xiàn)了超補償生長現(xiàn)象，其中R1/4組生長效果最好，同時3個試驗組的蛋白質(zhì)、脂肪和能量生長率也顯著高于對照組。陳穎（2003）發(fā)現(xiàn)，在連續(xù)饑餓 5、10、15 d 后再連續(xù)投喂，黃顙魚出現(xiàn)補償和部分補償生長現(xiàn)象，沒有出現(xiàn)超補償現(xiàn)象。補償程度不同，應(yīng)該與試驗設(shè)計不同有關(guān)，但都表明黃顙魚是具有補償生長能力的魚類。

3.2 魚類可通過3種方式獲得補償生長：（1）提高餌料轉(zhuǎn)化效率，如美國紅魚（Sciaenops ocellatus）（姜志強等，2002）；（2）提高攝食， 如虹鱒（Obcorhynchus mykiss）（Nikki等，2004）和異育銀鯽（崔正賀和王巖，2007）；（3）同時提高餌料轉(zhuǎn)化效率和攝食，如溝鯰（Ictalurus punctatus）（Kim 和Lovell，1995）、太平洋鮭（Oncorhynchus spp.）（馮健和覃志彪，2006）和千年笛鯛 （Lutjanus sebae）（區(qū)又君和劉澤偉，2007）。本試驗中，瓦氏黃顙魚通過同時提高每日的實際攝食量和餌料利用效率（包括蛋白質(zhì)和能量利用效率）獲得了超補償生長。不過，雖然3個試驗組的實際攝食量顯著提高，但按整個試驗周期（45 d）計算的平均攝食量仍然顯著低于對照組，試驗組的飼料用量還是比對照組少，飼料得到節(jié)約。對飼料利用效率的分析顯示，饑餓時間越長，飼料系數(shù)越低，蛋白質(zhì)和能量儲積率越高。已有研究顯示，補償強度與魚體受到的脅迫程度密切相關(guān)，在魚體的承受范圍內(nèi)，補償強度隨饑餓時間的增加而增加 （Jobling等，1994），本試驗結(jié)果與之一致。

3.3 氧自由基是機體在新陳代謝及殺傷異源物質(zhì)以及機體抗應(yīng)激時產(chǎn)生的一類重要物質(zhì)，機體本身在正常狀態(tài)下清除過剩的氧自由基的能力是評價機體健康的重要指標(biāo)。SOD是機體超氧化自由基的清除劑，能阻止并消除自由基的連鎖反應(yīng)，以保護機體免受損害（Demple，1999）。當(dāng)SOD酶比活力下降時，表明機體的免疫力下降（丁美麗和李光友，1997）。 本試驗顯示，R1/2組和 R1/1組的SOD酶比活力顯著低于對照組和R1/4組，這說明這兩種處理中魚體的機體免疫力受到損害。

丙二醛（MDA）是自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)的代謝產(chǎn)物，具有細(xì)胞毒性，MDA的高低間接反映了機體細(xì)胞受損傷的嚴(yán)重程度（Grundy 和 Storey，1998）。 在脅迫條件下，機體內(nèi)的丙二醛含量常出現(xiàn)上升現(xiàn)象。例如，溫水超過26℃，中華鱘血清的MDA含量顯著上升（李大鵬等，2008）；饑餓超過一定時間，方斑東風(fēng)螺肝臟MDA含量顯著上升（薛明等，2010）。本試驗中，隨饑餓時間增加，MDA含量顯著上升，其中R1/1和R1/1組顯著高于對照組，這反應(yīng)出試驗魚的機體細(xì)胞受到了損害。

4 小結(jié)

3個試驗組均達(dá)到了超補償生長效果，其中R1/4組增重率最高（P ＜ 0.05），R1/2和 R1/1組的飼料系數(shù)雖然低于R1/4組，但平均攝食量較低，因此生長效果差于R1/4組，而且，R1/2和R1/1組的的肝臟抗氧化功能受到損害，因此，綜合考慮，采用R1/4的方式可獲得好的養(yǎng)殖效果。

[1]陳穎.饑餓和再投喂對黃顆魚（Pelteobagrus fulvidraco Richardson）生長、耗氧率及生化組成的影響：[碩士學(xué)位論文][D].長春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2003.

[2]崔正賀，王巖.不同體重異育銀鯽 （Carassius auratus gibelio）的補償生長[J].海洋與湖沼，2007，38（1）：8 ～ 14.

[3]丁美麗，李光友.有機污染對中國對蝦體內(nèi)的外環(huán)境影響的研究進(jìn)展[J].海洋與湖沼，1997，28：17 ～ 21.

[4]馮健，覃志彪.淡水養(yǎng)殖太平洋鮭循環(huán)饑餓后補償性生長效果研究[J].水生生物學(xué)報，2006，30（5）：508 ～ 514.

[5]姜志強，賈澤梅，韓延波.美國紅魚繼饑餓后的補償生長及其機制[J].水產(chǎn)學(xué)報，2002，26（1）：67 ～ 72.

[6]李大鵬，劉松巖，謝從新，等.水溫對中華鱘血清活性氧含量及抗氧化防御系統(tǒng)的影響[J].水生生物學(xué)報，2008，32（3）：327 ～ 332.

[7]區(qū)又君，劉澤偉.千年笛鯛幼魚的饑餓和補償生長[J].水產(chǎn)學(xué)報，2007，（31）3： 323 ～ 328.

[8]薛明，柯才煥，王德祥，等.饑餓及恢復(fù)生長對方斑東風(fēng)螺抗氧化體系的影響[J].中國水產(chǎn)科學(xué)，2010，17（2）：281 ～ 288.

[9]Demple B.Radical ideas：genetic responses to oxidative stress[J].Clin Exp Pharm Physiol，1999，26：64 ～ 78.

[10]Dobson S H，Holmes R M.Compensatory growth in the rainbow trout，Saimo gairdneri Richardson[J].J Fish Biol，1984，25：649 ～ 659.

[11]Grundy J E，Storey K B.Antioxidant defenses and lipid peroxidation damage in estivating toads，Scaphiopus couchii[J].J Comp Physiol B，1998，168（2）：132 ～ 142.

[13]Jobling M，Meloy O H，Dos S J，et al.The compensatory growth response of the Atlantic cod：effects of nutritional history [J].Aquac Inlernationa ，1994，2：75～ 90.

[14]Le-Francois N R，Blier P U，Adambounou L T，et al.Exposures to lowlevel jonizing radiation；effects on biochemical and whole-body indices of growth in juvenile brook charr[J].J Exp zool，1999，283（3）：315 ～ 325.

[15]Mikko K，Juhani P.The effect of intermittent feeding on feed intake and compensatory growth ofwhitesh CoregonuslavaretusL[J].Aquaculture，2009，288：92 ～ 97.

[15]Nikki J，Pirhonen J，Jobling M，et al.Compensatory growth in juvenile rainbow trout，Oncorhynchus mykiss （Walbaum），held individually[J].Aquaculture，2004，235（1 ～ 4）：285 ～ 296.

[16]Paul A J，Paul A M，Smith R L.Compensatory growth in Alaska yellowfin sole，Pleuronectes asper，following food deprivation [J].J Fish Biol，1995，46：442 ～ 448.

[17]Russell N R，Wooton R J.Appetite and growth compensatory in European minnows （Phoxinus phoxinuds）following short periods of food restriction[J].Environ Biol Fish，1992，34：277 ～ 285.

[18]Tian X，Qin J.A single phase of food deprivation provoked compensatory growth in barramundi Lates calcarifer[J].Aquaculture，2003，224（1 ～ 4）：169～179.

[19]Wang Y，Li C，Qin J G，et al.Cyclical feed deprivation and refeeding fails to enhance compensatory growth in Nile tilapia，Oreochromis niloticus L[J].Aquaculture Research，2009，40（2）：204 ～ 210.

[20]Zhu X M，Xie S Q，Zou Z J，et al.Compensatory growth and food consumption in gibel carp，Carassius auratus gibelio，and Chinese longsnout catfish，Leiocassis longirostris，experiencing cycles of feed deprivation and refeeding[J].Aquaculture，2004，241（1 ～ 4）：235 ～ 247.