武 迪,管婷婷,張思雨,趙興文
( 大連海洋大學(xué),遼寧 大連 116023 )
維生素C對(duì)泥鰍幼魚生長(zhǎng)和免疫的影響
武 迪,管婷婷,張思雨,趙興文
( 大連海洋大學(xué),遼寧 大連 116023 )
水溫21~26 ℃下,分別在基礎(chǔ)飼料中添加不同含量的維生素C(以抗壞血酸多聚磷酸酯為維生素C源,添加量分別為0、50、120、240、360、500 mg/kg),研究維生素C對(duì)(1.996±0.176) g泥鰍幼魚的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著維生素C添加量的增加,泥鰍幼魚的特定生長(zhǎng)率呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì),并在添加量為132.2 mg/kg時(shí)達(dá)到最高值,顯著高于其他幾個(gè)試驗(yàn)組(P<0.05)。組織和肌肉中的維生素C積累量隨著飼料中維生素C添加量的增加呈先升后降趨勢(shì),在132.2 mg/kg時(shí)和248.8 mg/kg時(shí)分別達(dá)到最高。隨著飼料中維生素C含量的增加,溶菌酶活性也呈現(xiàn)出先升后降趨勢(shì),在362.6 mg/kg時(shí)達(dá)到最高,顯著高于其他組(P<0.05);血清總抗氧化能力呈上升趨勢(shì),以特定生長(zhǎng)率和血清溶菌酶含量為指標(biāo),做折線模型回歸分析最終求得泥鰍幼魚飼料中維生素C的最適添加量分別為95 mg/kg和423.3 mg/kg。
泥鰍幼魚;維生素C;肝臟和肌肉積累量;非特異性免疫
維生素C,亦稱L-抗壞血酸,是一種六碳多羥基的不飽和酸性化合物,是魚類組織膠原蛋白合成過程中脯氨酸羥基化的必需物質(zhì),具有增強(qiáng)免疫力、提高抗應(yīng)激能力等重要作用[1-2]。當(dāng)魚類缺乏維生素C時(shí),一般表現(xiàn)為生長(zhǎng)緩慢、厭食、脊椎彎曲或組織出血等綜合癥狀。且大多數(shù)魚類不能自身合成維生素C,必須從食物中獲得[3]。關(guān)于魚類維生素C需要量的研究已有不少報(bào)道,但研究結(jié)果常因魚的種類不同及維生素C劑型不同而差異巨大[4]。
泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)屬鯉形目、鰍科、泥鰍屬,是一種分布廣泛的底棲雜食小型魚類,具有生長(zhǎng)快、耐低氧、產(chǎn)量高等特點(diǎn);其肉質(zhì)細(xì)嫩,營(yíng)養(yǎng)豐富,有“天上斑鳩,地上泥鰍”的美稱,被稱為“水中人參”[5]。但配合飼料研發(fā)的滯后卻限制了泥鰍人工養(yǎng)殖的進(jìn)一步發(fā)展,而目前大多數(shù)的飼料研究主要集中在蛋白質(zhì)、氨基酸等主要營(yíng)養(yǎng)因子上,對(duì)維生素、礦物質(zhì)等微量元素需要量尚無報(bào)道[6]。本試驗(yàn)以抗壞血酸多聚磷酸酯為維生素C源,研究飼料中維生素C添加水平對(duì)泥鰍幼魚生長(zhǎng)、肝臟和肌肉中維生素C的積累量及對(duì)其非特異性免疫功能的影響,為泥鰍飼料生產(chǎn)和養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。
以魚粉、豆粕、棉粕、菜粕和面粉為原料配制基礎(chǔ)飼料(表1)。分別在每千克基礎(chǔ)飼料中添加抗壞血酸多聚磷酸酯含量為0、50、120、240、360、500 mg/kg的維生素C配制成6種等氮等能飼料。飼料中所有原料及抗壞血酸多聚磷酸酯均由沈陽圣運(yùn)飼料有限公司提供,維生素C含量為32%。各飼料原料過60目篩,按飼料配比混勻,粉碎后制成粒徑3 mm的顆粒飼料,于陰涼通風(fēng)處自然風(fēng)干12 h,置于冰箱-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 基礎(chǔ)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)成分 %
試驗(yàn)在遼陽縣水產(chǎn)良種場(chǎng)室內(nèi)車間進(jìn)行。試驗(yàn)魚來自遼陽縣當(dāng)?shù)禺?dāng)年繁殖的泥鰍幼魚,體質(zhì)量(1.996±0.176) g,在85 cm×55 cm×50 cm的玻璃缸中用基礎(chǔ)飼料馴化2周。試驗(yàn)開始前將魚全部禁食24 h,隨機(jī)分成6組,每組設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30尾。每日分別于8:00及20:00投喂,投喂量為初始體質(zhì)量的3%,并根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整投喂量。試驗(yàn)期間水溫21~26 ℃,pH 7.2~7.6,氨氮<0.1 mg/L,亞硝酸鹽<0.02 mg/L,溶解氧>4 mg/L,試驗(yàn)自6月10日開始,共進(jìn)行10周。
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),將魚饑餓24 h后稱量體質(zhì)量,計(jì)算特定生長(zhǎng)率、質(zhì)量增加率等指標(biāo)。然后再取15尾魚斷尾取血,制備血清樣品,同時(shí)解剖取出肝臟和肌肉用于測(cè)定維生素C含量。
基礎(chǔ)飼料粗蛋白含量的測(cè)量采用凱氏自動(dòng)定氮儀測(cè)定,粗脂肪含量采用索氏抽提儀測(cè)定,粗灰分含量采用馬福爐灼燒24 h后測(cè)定,水分含量采用飼料水分測(cè)定儀測(cè)定。
肝臟和肌肉中維生素C含量,總抗氧化力、溶菌酶和超氧化物歧化酶活性使用南京建成生物研究所提供的試劑盒進(jìn)行測(cè)定和計(jì)算。
存活率/%=(n2-n1)×100%
質(zhì)量增加率/%=(m2-m1)/m1×100%
特定生長(zhǎng)率/%·d-1=(lnm2-lnm1)/t×100%
式中,n2為試驗(yàn)魚終末尾數(shù),n1為初始尾數(shù),m2為終末體質(zhì)量,m1為初始體質(zhì)量,t為試驗(yàn)天數(shù)。
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 17.0進(jìn)行單因子方差分析,所得數(shù)據(jù)均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(n=3)。顯著性水平設(shè)置為0.05.
試驗(yàn)結(jié)束時(shí),各試驗(yàn)組泥鰍的生長(zhǎng)指標(biāo)見表2。由表2可知,隨著飼料中維生素C含量的增加,泥鰍幼魚的特定生長(zhǎng)率有一個(gè)逐漸增加的趨勢(shì),達(dá)到最高值后開始下降,且差異顯著(P<0.05)。當(dāng)飼料中維生素C的添加量達(dá)132.2 mg/kg時(shí),特定生長(zhǎng)率達(dá)最大值,此后,隨著維生素C添加量的增加,特定生長(zhǎng)率反而出現(xiàn)大幅下降的趨勢(shì)。
運(yùn)用折線方程,分別以維生素C添加量和特定生長(zhǎng)率為指標(biāo)做回歸直線,兩條直線的交點(diǎn)值即為特定生長(zhǎng)率最大時(shí)的維生素C最適添加量95 mg/kg。成活率指標(biāo)各組間差異不顯著(P>0.05)。
表2 飼料中維生素C水平對(duì)泥鰍幼魚特定生長(zhǎng)率和存活率的影響
注:同一數(shù)據(jù)中不同上標(biāo)英文字母表示有顯著差異(P<0.05),下同.
圖1 維生素C對(duì)泥鰍幼魚特定生長(zhǎng)率的影響
肝臟和肌肉中的維生素C積累量隨維生素C添加量的增加而逐漸升高,對(duì)照組含量最低。維生素C添加量在0~132.2 mg/kg時(shí),肝臟中維生素C積累量顯著提高,并達(dá)到峰值,此后隨著添加量的增加而逐漸下降。肌肉中的積累量在添加量248.8 mg/kg時(shí)達(dá)到峰值,此后亦呈下降趨勢(shì),且各組間差異不顯著(P>0.05)(表3)。
以維生素C添加量和組織中的積累量做回歸方程,通過折線方程得出達(dá)到肝臟中達(dá)到最大積累量時(shí)的維生素C添加量為175.2 mg/kg ,肌肉中達(dá)到最大積累量時(shí)維生素C添加量為296 mg/kg。
肝臟中只有總抗氧化力在添加量為56.5 mg/kg時(shí)達(dá)到最大值,溶菌酶活力和超氧化物歧化酶均在添加量為362.6 mg/kg時(shí)達(dá)到最大值,且溶菌酶活力在添加量為0~132.2 mg/kg時(shí)各組間差異不大,超氧化物歧化酶各組間差異也不顯著(P>0.05)(表4)。
血清中總抗氧化力、溶菌酶活力和超氧化物歧化酶達(dá)到最大值時(shí)維生素C的添加量分別為248.8、248.8 mg/kg和132.2 mg/kg。
表3 飼料維生素C水平對(duì)泥鰍幼魚肝臟和肌肉中抗壞血酸含量的影響
表4 維生素C添加量對(duì)泥鰍幼魚肝臟和血清總抗氧化力、溶菌酶活力及超氧化物歧化酶的影響
周歧存等[7]的研究表明,維生素C對(duì)點(diǎn)帶石斑魚(Epinepheluscoioides)的生長(zhǎng)性能有明顯的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)結(jié)果與其相似,在飼料中添加適量的維生素C對(duì)泥鰍幼魚生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)添加量超過132.2 mg/kg時(shí),其特定生長(zhǎng)率呈下降趨勢(shì),但差異不顯著。這一變化趨勢(shì)與部分同類研究結(jié)果一致[8-10]。以特定生長(zhǎng)率為指標(biāo),得出泥鰍幼魚飼料中維生素C最適添加量為 95 mg/kg。在整個(gè)飼養(yǎng)過程中,未發(fā)現(xiàn)各組典型的維生素C缺乏癥魚出現(xiàn)。這可能與泥鰍個(gè)體較小,且代謝率和特定生長(zhǎng)率偏低,影響其對(duì)維生素C的需求量有關(guān)[11],也可能是飼養(yǎng)時(shí)間偏短所致。相關(guān)研究表明,許氏平鲉(Sebastesschlegelii)在攝食未含維生素C的飼料12周以上才會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的缺乏癥[12]。在本試驗(yàn)中,各組泥鰍的特定生長(zhǎng)率普遍偏低,其原因可能與環(huán)境條件有關(guān),玻璃缸與池塘相比,有機(jī)質(zhì)、底泥等含量不足,對(duì)泥鰍的生長(zhǎng)有一定影響。
維生素C在組織中的積累量常被用作衡量維生素C需要量的重要指標(biāo)[13]。有研究表明,魚體維生素C積累量依次是腦>鰓>肝臟和肌肉[14]。本試驗(yàn)中,泥鰍幼魚肌肉中的積累量略高于肝臟,且各組間差異不大。但是Alexis等[15]對(duì)歐洲尖吻鱸(Dicentrarchuslabrax)的研究結(jié)果顯示,肌肉中維生素C的含量要低于肝臟中維生素C的含量。這一結(jié)果可能是因?yàn)轸~的種類、生活環(huán)境以及維生素C源不同等因素所致。隨著維生素C添加量的逐漸增加,肌肉和肝臟中的維生素C積累量呈先升后降的趨勢(shì)。
溶菌酶是一種來源于吞噬細(xì)胞的堿性蛋白,具有消炎、抗菌、抗病毒的作用。秦啟偉等[16]的研究表明,在飼料中添加維生素C能顯著提高青石斑魚(E.awoara)血清中溶菌酶活性。還有研究表明,當(dāng)維生素C添加量達(dá)到250 mg/kg時(shí)異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio♀×Cyprinuscarpio♂)的血清溶菌酶活力達(dá)到最高值[17],而大菱鲆(Scophthalmusmaximus)則在300 mg/kg時(shí)達(dá)到最高值[18]。本試驗(yàn)中,隨著飼料中維生素C添加量的增加,肝臟和血清中的溶菌酶活力均呈緩慢上升趨勢(shì),在達(dá)到峰值后逐漸下降。這表明維生素C確實(shí)具有一定的激活溶菌酶活力的作用,而過高的添加量則起到了抑制溶菌酶活力的作用。
總抗氧化力是阻止自由基的形成和清除以及其他潛在毒性氧化物的能力。維生素C作為一種天然抗氧化劑而被廣泛用于水產(chǎn)動(dòng)物的飼料中。在本試驗(yàn)中,肝臟的總抗氧化力呈現(xiàn)出不規(guī)則的變化,而在血清中卻正相反,并在維生素C添加量為248.8 mg/kg時(shí)達(dá)到最大值,此后呈逐漸降低趨勢(shì)。
超氧化物歧化酶是生物體內(nèi)重要的抗氧化酶,具有清除自由基和有害物質(zhì)的作用,還是發(fā)生歧化反應(yīng)的必需物質(zhì),是反映魚類免疫的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中,肝臟和血清中超氧化物歧化酶各組間相互之間差異不大,且均呈先緩慢增加,再逐漸下降的趨勢(shì),這表明維生素C具有增強(qiáng)超氧化物歧化酶活性的作用。
確定魚類飼料中維生素C的最適需要量需要綜合衡量生長(zhǎng)指標(biāo)和免疫指標(biāo)等相關(guān)指標(biāo)。通常認(rèn)為,當(dāng)魚類生長(zhǎng)速度達(dá)到最快、免疫力最強(qiáng)時(shí)的添加量即為最適添加量[15]。但在現(xiàn)實(shí)條件下,二者往往有一定差異。以生長(zhǎng)指標(biāo)為主要考慮對(duì)象時(shí),有研究表明,花鱸(Lateolabraxjaponicus)在維生素C添加量為98.9 mg/kg[19]時(shí),其生長(zhǎng)性能達(dá)到最佳。以免疫指標(biāo)為主要考慮對(duì)象時(shí),當(dāng)維生素C添加量達(dá)到396.4 mg/kg時(shí)花鱸幼魚抗病力最強(qiáng),二者差異較大。本試驗(yàn)中,在飼料中添加適量的維生素C能促進(jìn)泥鰍幼魚的生長(zhǎng),并提高肝臟、肌肉中的積累量,增強(qiáng)其免疫力。這與魏萬權(quán)等[20]研究水產(chǎn)動(dòng)物維生素C和維生素E的需求結(jié)果一致。以特定生長(zhǎng)率和相關(guān)酶活力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),可知泥鰍幼魚飼料中生長(zhǎng)性能最佳時(shí)添加量為95 mg/kg,免疫力較強(qiáng)時(shí)的添加量為423.3mg/kg。
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EffectofDietaryVitaminConGrowthandImmunityofJuvenileLoach
WU Di, GUAN Tingting,ZHANG Siyu,ZHAO Xingwen
( Dalian Ocean University,Dalian 116023,China )
The basal diet were supplemented with 0,50,120,240,360,500 mg/kg vitamin C(L-ascorbyl-2-polyphosphate),and fed loach (Misgurnusanguillicaudatus) with initial body weight of (1.996±0.176) g twice (8:00 and 20:00) a day for ten weeks in 18 grass jars (85 cm×55 cm×50 cm) containing 30 fish to investigate the effect of dietary vitamin C on growth performance(survival, specific growth rate),immunity(total antioxidant capacity and activities of lysozyme and superoxide dismutase)and the tissue concentration in juvenile loach .The results showed that with the extension to the vitamin C accumulation,the specific growth rate (SGR) of juvenile loach increased obviously from 0 mg/kg to 132.2 mg/kg,significantly better than the other groups(P<0.05).With the increase in the vitamin C content, the concentration in hepatopancreas and muscle was first increased,and then fell down with the maximum value of 132.2 mg/kg and 248.8 mg/kg.So did the lysozyme,with the maximum level of 362.6 mg/kg(P<0.05), and increase in total antioxidant capacity.We used the specific growth rate and lysozyme activity to draw the Broken Line Equation to describe the best suitable supplement of vitamin C, at the optimal dose of 95 mg/kg and 423.3 mg/kg.
Misgurnusanguillicaudatus; vitamin C; tissue concentration; nonspecific immunity
10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.06.009
S965.199
A
1003-1111(2016)06-0658-05
2015-12-31;
2016-03-09.
武迪(1989—),男,碩士研究生;研究方向:動(dòng)物遺傳育種.E-mail:306521444@qq.com.通訊作者:趙興文(1958—),男,副教授;研究方向:動(dòng)物遺傳育種.E-mail:zhaoxingwen1958@qq.com.