水提五倍子對鳙魚消化機(jī)能的影響

劉 蕾， 耿昕穎， 陳 楊， 張鐵成， 王 巍， 高云航*

(1.吉林向海國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,吉林白城137215；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,吉林長春130118)

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水提五倍子對鳙魚消化機(jī)能的影響

劉 蕾1， 耿昕穎2， 陳 楊1， 張鐵成1， 王 巍2， 高云航2*

(1.吉林向海國家級自然保護(hù)區(qū)管理局,吉林白城137215；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,吉林長春130118)

[目的]探討水提五倍子對鳙魚腸道胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性及腸道發(fā)育的影響。[方法]在基礎(chǔ)飼料中分別添加0(對照組)、0.50%(試驗組 Ⅰ )、1.00%(試驗組 Ⅱ)、2.00%(試驗組 Ⅲ)的水提五倍子，研究不同濃度的水提五倍子對鳙魚腸道胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性及腸道絨毛與隱窩深度比值(V/C)的影響。 [結(jié)果] 15 d，試驗組 Ⅰ、試驗組 Ⅱ、試驗組 Ⅲ 胰蛋白酶活性較對照組均有所降低，但差異不顯著(P>0.05)；30 d，各試驗組胰蛋白酶活性均高于對照組，但差異不顯著(P>0.05)；45 d，各試驗組胰蛋白酶活性均有所升高，但差異不顯著(P>0.05)。15 d，試驗組 Ⅱ、試驗組 Ⅲ 脂肪酶活性與對照組、試驗組 Ⅰ差異顯著(P<0.05)；30 d，試驗組 Ⅱ 脂肪酶活性較15 d提高了11.11%，試驗組 Ⅲ 脂肪酶活性較對照組提高了16.04%；45 d，各試驗組脂肪酶活性均有所上升，試驗組 Ⅱ 脂肪酶活性最高。15 d，各試驗組淀粉酶活性均高于對照組，其中試驗組 Ⅱ 淀粉酶活性最高；30 d和45 d各試驗組淀粉酶活性與對照組差異不顯著(P>0.05)。45 d，試驗組 Ⅱ 前腸絨毛高度、后腸絨毛高度、 絨毛高度/隱窩深度比值均高于其他3組，但差異不顯著(P>0.05)。[結(jié)論] 在基礎(chǔ)飼料中添加水提五倍子，可以促進(jìn)鳙魚胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的分泌，改善腸道黏膜結(jié)構(gòu)，其最適添加量為1.00%。

水提；五倍子；鳙魚；消化機(jī)能

隨著淡水魚集約化養(yǎng)殖的發(fā)展，魚病控制成為首要問題?？股氐氖褂?，在很大程度上解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的疾病問題。然而，隨著抗生素的廣泛應(yīng)用，病菌的耐藥性和適應(yīng)能力也在不斷加強(qiáng)，且抗生素具有副作用強(qiáng)、殘留大等缺點。中草藥因其耐藥性低、毒性小等特點而被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中。研究表明，中藥五倍子具有抗菌、消炎、收斂、抗病毒等作用，其抗菌作用已經(jīng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中得到應(yīng)用。五倍子的也稱為木附子、百倉蟲、文哈、百藥煎等，是同翅目蚜蟲科的蛋蚜雌蟲或倍角倍蚜，寄生在漆樹科植物的葉柄或嫩葉，刺傷生成囊狀聚生物蟲癭。五倍子的產(chǎn)地主要集中在南方地區(qū)，如貴州、四川、湖南等[1-3]。五倍子的有效成分是鞣質(zhì)，又稱單寧酸或鞣酸，化學(xué)名為3,4,5-三羥基苯甲酸，其含量可達(dá)50%～70%，它是倍酰葡萄糖的混合物，為水解單寧[4-5]。五倍子中沒食子酸占2%～4%，此外還含有棕櫚酸、肉豆蔻酸、月桂酸、樹脂、淀粉和蠟質(zhì)等[6-8]。目前，五倍子已經(jīng)被應(yīng)用于水產(chǎn)動物的疾病防治。筆者在魚料中添加不同濃度水提五倍子，研究其對鳙魚消化酶和腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響，旨在為五倍子在魚料加工使用過程中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗魚及其飼養(yǎng)條件 試驗在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物養(yǎng)殖室內(nèi)進(jìn)行，選用360條體重(24±2) g的鳙魚魚種， 馴養(yǎng)30 d后隨機(jī)分成4組(試驗組 Ⅰ、試驗組 Ⅱ、試驗組 Ⅲ、對照組)，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)30條鳙魚。對照組、試驗組 Ⅰ、試驗組 Ⅱ、試驗組 Ⅲ分別在基礎(chǔ)飼料中添加0、0.50%、1.00%、2.00%的水提五倍子?；A(chǔ)日糧的營養(yǎng)水平如表1所示?；A(chǔ)日糧的營養(yǎng)水平如表1所示。采用相同的飼養(yǎng)桶飼養(yǎng)，水溫為(25±2) ℃，溶氧量在4 mg/L以上，每晚吸污1次，并且每天向池內(nèi)加注1/3新水。每天投喂2次，分別于09：00和17：00投喂，每次投餌量為體質(zhì)量的2%～3%。1.2 試驗飼料及藥品 五倍子(肚倍)，購自長春市百草大藥房；基礎(chǔ)飼料購自長春市通威飼料公司；胰蛋白酶測試盒、脂肪酶測試盒和淀粉酶測試盒均購自南京建成生物工程研究所。

表1 基礎(chǔ)日糧的營養(yǎng)水平

1.3 藥劑的制備 在基礎(chǔ)飼料上分別噴灑水提0.50%、1.00%、2.00%的五倍子，然后60 ℃烘干。水提五倍子的制備：用紗布包好，各取50 g倒入燒杯中，加入500 mL水，浸泡30 min后煎煮，邊煮邊攪拌，濾出煎液，煎3次，合并所得藥液，在鼓風(fēng)干燥機(jī)內(nèi)烘干，滅菌后置于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 樣品采集 分別在第15、30、45天采樣，將鳙魚饑餓24 h后每桶取10尾，麻醉后立即將鳙魚在冰盤上進(jìn)行解剖，5尾取前腸和后腸，用眼科剪刀剪開，用冰凍去離子水輕輕沖洗掉內(nèi)容物，置于福爾馬林固定液中，用封口膜封口，置于4 ℃冰箱內(nèi)保存，用于石蠟切片的制作；另取5尾鳙魚，收集整條魚的腸道內(nèi)容物，置于滅菌的1.5 mL離心管中，10 000 r/min離心15 min，取上清，置于-20 ℃冰箱內(nèi)，待測消化酶的活性。

1.5 消化機(jī)能的測定

1.5.1 腸道切片的制作。使用福爾馬林固定液固定24 h后，用梯度乙水脫水、二甲苯透明、石蠟包埋、切片機(jī)切片(厚度5 μm)、HE染色、拍照并測量絨毛長度和隱窩深度。

1.5.2 消化酶的測定。淀粉酶(AMS)活性的測定采用碘-淀粉比色法；胰蛋白酶活性的測定采用精氨酸乙酯法；脂肪酶活性的測定采用甘油三酯水解法。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 試驗數(shù)據(jù)使用 SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析，并對均值進(jìn)行LSD多重比較。試驗結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的五倍子對鳙魚胰蛋白酶(Trypsin)活性的影響 從表2可以看出，飼養(yǎng)15 d試驗組 Ⅰ、試驗組 Ⅱ、試驗組 Ⅲ Trypsin活性分別比對照組降低了1.23%、0.01%和4.17%，但各組間差異不顯著(P>0.05)；30 d，各試驗組Trypsin活性與對照組相比均有所上升，分別升高了1.05%、2.63%和1.17%，但各組間差異不顯著(P>0.05)；45 d，試驗組 Ⅰ、試驗組 Ⅱ、試驗組 Ⅲ Trypsin 活性比對照組分別升高了0.36%、1.06%和0.98%，但各組間差異不顯著(P>0.05)。

表2 不同濃度的五倍子對鳙魚胰蛋白酶活性的影響

Table 2 Effects of different concentrations of gallnut on trypsin activity ofA.nobilis

組別Group不同時間的胰蛋白酶活性Trypsinactivityatdifferenttime∥×103U/mg15d30d45d對照組Controlgroup35.71±1.9235.02±1.8235.76±1.49試驗組ⅠExperimentgroupⅠ35.27±3.3335.39±3.0435.89±3.50試驗組ⅡExperimentgroupⅡ35.69±3.8435.94±5.0936.14±1.58試驗組ⅢExperimentgroupⅢ34.22±1.9135.43±0.9936.11±0.98

2.2 不同濃度五倍子對鳙魚脂肪酶活性的影響 從表3可以看出,15 d隨著五倍子濃度的提高,各組脂肪酶活性逐漸降低。對照組、試驗組 Ⅰ、試驗組 Ⅱ、試驗組Ⅲ脂肪酶活性分別為26.06、26.07、23.58、21.95 U/mg，試驗組 Ⅱ 和試驗組 Ⅲ 脂肪酶活性與對照組和試驗組 Ⅰ差異顯著(P<0.05)；30 d，試驗組 Ⅱ脂肪酶活性較15 d提高了11.11%，試驗組Ⅲ脂肪酶活性較15 d時提高了16.04%試驗組 Ⅱ脂肪酶活性；45 d，隨著飼養(yǎng)時間的增加，試驗組 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ脂肪酶活性都有所上升，分別達(dá)到26.68、26.74、26.01 U/mg，但各組間差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同濃度的五倍子對鳙魚脂肪酶活性的影響

Table 3 Effects of different concentrations of gallnut on lipase activity ofA.nobilis

組別Group不同時間的脂肪酶活性Lipaseactivityatdifferenttime∥U/mg15d30d45d對照組Controlgroup26.06±4.45a26.34±1.9226.14±2.57試驗組ⅠExperimentgroupⅠ26.07±4.09a26.29±2.9126.68±2.16試驗組ⅡExperimentgroupⅡ23.58±3.27b26.20±3.6726.74±1.34試驗組ⅢExperimentgroupⅢ21.95±1.99b25.47±2.0126.01±2.82

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05).

Note:Different lowercases in the same column indicate significant difference(P<0.05).

2.3 不同濃度的五倍子對鳙魚淀粉酶活性的影響 由表4可知，15 d，各試驗組淀粉酶活性均高于對照組，其中試驗組 Ⅱ 淀粉酶活性最高；30 d和45 d各試驗組淀粉酶活性與對照組相比差異不顯著(P>0.05)，但都高于對照組。

表4 不同濃度的五倍子對鳙魚淀粉酶活性的影響

Table 4 Effects of different concentrations of gallnut on amylase activity ofA.nobilis

組別Group不同時間的淀粉酶活性Amylaseactivityatdifferenttime∥×102U/mg15d30d45d對照組Controlgroup13.19±0.8513.23±0.2813.32±0.87試驗組ⅠExperimentgroupⅠ13.64±0.5013.35±0.5613.46±0.78試驗組ⅡExperimentgroupⅡ14.03±0.3713.74±0.7513.72±0.56試驗組ⅢExperimentgroupⅢ13.57±0.8513.87±0.7913.70±0.78

2.4 不同濃度的五倍子對鳙魚腸道絨毛高度與隱窩深度比值(V/C)的影響 由表5可知，45 d，試驗組 Ⅱ 鳙魚前腸絨毛高度、后腸絨毛高度、 絨毛高度/隱窩深度比值(V/C)均高于對照組、試驗組 Ⅰ和試驗組 Ⅲ，但差異不顯著(P>0.05)。

表5 不同濃度的五倍子對鳙魚腸道絨毛高度與隱窩深度比值(V/C)的影響

3 討論

該試驗結(jié)果表明，15 d鳙魚胰蛋白酶和脂肪酶活性隨著五倍子濃度的增加而逐漸降低。這可能是由于五倍子的有效成分單寧對消化酶的抑制作用造成的。消化酶類的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)分子的苯環(huán)、雜環(huán)、碳?xì)滏湹仁杷鶊F(tuán)有些可以與單寧分子的苯環(huán)疏水基發(fā)生疏水結(jié)合形成絡(luò)合物，從而抑制消化酶的分泌[7-8]。王昕[9]研究了茶多酚、單寧酸和沒食子酸對胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)單寧酸和沒食子酸對以上3種酶類均有抑制作用，為競爭性抑制作用[9]。該試驗結(jié)果表明，30 d試驗組 Ⅱ、試驗組 Ⅰ 胰蛋白酶和脂肪酶活性的上升趨勢明顯，45 d試驗組 Ⅰ、試驗組 Ⅱ 酶活性均高于對照組，但差異不顯著(P>0.05)，說明一定程度上促進(jìn)了這2種消化酶的分泌；試驗組 Ⅲ 胰蛋白酶和脂肪酶活性沒有明顯上升或下降，始終低于其他試驗組，而淀粉酶活性始終高于對照組。丁平陽等[10]研究表明沒食子酸及其衍生物對α-淀粉酶有促進(jìn)作用是由于沒食子酸3個酚羥基共同與α-淀粉酶結(jié)合產(chǎn)生的。陳寶江等[11]研究單寧對消化酶和生產(chǎn)性能的影響，發(fā)現(xiàn)加入適量(1.5 kg/t)單寧可以明顯改善肉雞生產(chǎn)性能并提高消化酶的活性。李俊年等[12]采用食物平衡法研究單寧酸對根田鼠食物攝入量和蛋白質(zhì)消化率的作用，當(dāng)食物蛋白含量為10%時，第1～5天單寧酸對食物攝入量具有明顯的抑制作用，自第6天起抑制作用不明顯，試驗組較對照組食物蛋白消化率有明顯降低；在食物蛋白質(zhì)含量20%的條件下單寧酸對根田鼠的食物攝入量和蛋白質(zhì)消化率無顯著作用。這說明單寧對動物消化酶的抑制作用與單寧投喂時間及動物日糧結(jié)構(gòu)蛋白含量有很大關(guān)系，飼料中部分蛋白可以與單寧發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，這可以減輕對酶的抑制作用；單寧酸對酶的抑制作用會隨飼養(yǎng)時間的延長而有所降低，開始飼喂單寧酸對消化酶有抑制作用，抑制作用隨添加濃度的增加而增加，當(dāng)飼養(yǎng)一定階段后動物適應(yīng)一定濃度的單寧酸，可以恢復(fù)消化酶的分泌甚至促進(jìn)消化酶的分泌。

鳙魚的腸道是消化與吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要器官。腸絨毛是腸黏膜表面的上皮和固有層向腸腔內(nèi)的細(xì)小突起，絨毛高度增加，營養(yǎng)物質(zhì)吸收面積增加；隱窩是由絨毛基部腸上皮深入固有層形成的管狀結(jié)構(gòu)，隱窩淺說明腸上皮細(xì)胞成熟率上升，分泌增強(qiáng)；絨毛高度與隱窩深度比值越大，說明消化吸收能力越強(qiáng)，反之越差[13]。該試驗結(jié)果表明，試驗組 Ⅲ 鳙魚前腸絨毛高度、后腸絨毛高度、 絨毛高度/隱窩深度比值均高于對照組、 試驗組 Ⅰ 和試驗組 Ⅲ，但與其他組相比差異不顯著(P>0.05)。由于水產(chǎn)魚類在長期人工集約化養(yǎng)殖過程中，會使其產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)。過量氧自由基會攻擊腸道，使腸道對食物的消化和吸收受到影響，破壞物質(zhì)代謝和能量的平衡，還會降低機(jī)體免疫力，嚴(yán)重時還會誘發(fā)腸道疾病[14]。一定濃度的水提五倍子經(jīng)過一定時間飼喂后，其活性物質(zhì)單寧酸和沒食子酸可以有效抵抗腸道自由基，腸道適應(yīng)了較低濃度的水提五倍子，促進(jìn)了腸道發(fā)育。中草藥含有豐富的免疫活性物質(zhì)(如生物堿、黃酮類、多糖、揮發(fā)油類、有機(jī)酸和蒽類等)，可以通過促進(jìn)動物機(jī)體的免疫器官生長發(fā)育并提高其生產(chǎn)性能，調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)機(jī)體抗病力，進(jìn)而減少疾病發(fā)生。一般是通過多條途徑、多個方面對動物機(jī)體的免疫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高機(jī)體的非特異性免疫和特異性免疫[15-16]。

4 結(jié)論

飼料中添加適量的水提五倍子，可以提高鳙魚胰蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的分泌，改善腸道黏膜結(jié)構(gòu)，其最適添加量為1.00%。

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Effects of Gallnut Extracted by Water on the Digestion Function ofAristichthysnobilis

LIU Lei1, GENG Xin-ying2, CHEN Yang1, GAO Yun-hang2*et al

(1. Jilin Xianghai National Nature Reserve, Baicheng, Jilin 137215; 2.College of Animal Science and Technology, Jilin Agricultural University, Changchun, Jilin 130118)

[Objective] To discuss the effects of gallnut extracted by water on the activities of trypsin, lipase, amylase in the intestine ofA.nobilisand its intestinal development. [Method] 0, 0.50%, 1.00%, 2.00% gallnut extracted by water were added in the basal diets in control group, experiment group Ⅰ, experiment group Ⅱ and experiment group Ⅲ. The effects of different concentrations of gallnut extracted by water on the activities of trypsin, lipase, amylase in the intestine ofA.nobilisand the ratio of intestinal villus to crypt depth(V/C) were studied. [Result] On the 15thday, trypsin activity in experimental group Ⅰ, experiment group Ⅱ and experiment group Ⅲ were lower than that in control group, but there was no significant difference (P> 0.05). On the 30thday, trypsin activity in experimental groups were all higher than that in that in control group, but there was no significant1difference (P>0.05). On the 45thday, trypsin activity in experimental groups all increased without significant difference (P>0.05). On the 15thday, lipase activity in experiment group Ⅱ and experiment group Ⅲ had significant difference with that in control group and experiment group Ⅰ (P<0.05). On the 30th day, lipase activity in experiment group Ⅱ increased by 11.11% than that on the 15thday, and lipase activity in experiment group Ⅲ increased by 16.04% than that in control group. On the 45thday, lipase activity in experimental groups increased, and lipase activity in experiment group Ⅱ was the highest. On the 15thday, amylase activity in experimental groups were higher than that in control group, and amylase activity in experimental group Ⅱ was the highest. On the 30thand 40thday, amylase activity in experimental groups had no significant difference with that in control group (P>0.05). On the 45thday, villous height of foreguts, villous height of hindguts, the ratio of intestinal villous height to crypt depth (V/C) in experimental group Ⅱ were higher than those in other three groups, but there was no significant difference(P>0.05). [Conclusion] Adding gallnut extracted by water in the basal diet can promote the secretion of trypsin, lipase, amylase in the intestine ofA.nobilisand improve the mucosal structure of intestinal tracts, and its optimum addition amount was 1.00%.

Water extraction; Gallnut;Aristichthysnobilis; Digestion function

國家自然科學(xué)基金項目(31201927)；吉林省重點科技攻關(guān)項目(20150204065NY)。

劉蕾(1983- )，女，吉林吉林人，助理工程師，碩士，從事淡水魚病研究。*通訊作者，副教授，博士，從事動物疫病防治研究。

2016-09-23

S 965.114

A

0517-6611(2016)32-0106-03