青苔和大葉藻對刺參生長性能及免疫指標的影響

路晶晶 郭 冉* 趙春龍 崔兆進 夏 輝 解 偉 王美雪 楊品賢

(1.河北農業(yè)大學海洋學院，秦皇島 066000；2.河北省海洋與水產科學研究院，河北省海洋生物資源與環(huán)境重點實驗室，秦皇島 066000)

青苔和大葉藻對刺參生長性能及免疫指標的影響

路晶晶1郭 冉1*趙春龍2崔兆進2夏 輝1解 偉1王美雪1楊品賢1

(1.河北農業(yè)大學海洋學院，秦皇島 066000；2.河北省海洋與水產科學研究院，河北省海洋生物資源與環(huán)境重點實驗室，秦皇島 066000)

本試驗旨在研究青苔和大葉藻對刺參生長性能及免疫指標的影響。試驗選取720頭平均質量為0.35 g的刺參，隨機分為3個組，每個組3個重復，每個重復80頭刺參。以青苔、大葉藻和海帶為主要藻類蛋白質源，分別制成3種不同配合飼料飼喂刺參，海帶組為對照組，青苔組及大葉藻組為試驗組。試驗期8周。通過評估刺參的生長性能、體壁營養(yǎng)成分、消化酶活性及非特異性免疫指標評價青苔和大葉藻對刺參健康生長的影響。結果表明：青苔組和大葉藻組增重率較對照組分別增加了29.15%和24.13%，飼料系數較對照組降低了10.39%和15.58%，但各組間無顯著差異(P>0.05)；青苔組和大葉藻組刺參臟壁比、腸重比顯著低于對照組(P<0.05)，體壁水分含量顯著高與對照組(P<0.05)；大葉藻組體壁粗灰分含量顯著高于青苔組和對照組(P<0.05)；青苔組和大葉藻組刺參腸道淀粉酶活性顯著低于對照組(P<0.05)；青苔組體腔液谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性顯著高于對照組和大葉藻組(P<0.05)，過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和酸性磷酸酶(ACP)活性均高于對照組和大葉藻組，但各組間無顯著差異(P>0.05)；大葉藻組體腔液堿性磷酸酶(ALP)活性顯著低于對照組(P<0.05)，與青苔組無顯著差異(P>0.05)。由此可見，在本試驗條件下，青苔和大葉藻作為飼料原料應用于刺參飼料中是可行的；以生長性能指標為基礎，結合抗氧化及非特異性免疫指標，刺參生長效果為青苔組>大葉藻組>海帶組。

刺參；青苔；大葉藻；生長性能；非特異性免疫

刺參(Apostichopusjaponicus)屬于棘皮動物門(Echinodermata)，海參綱(Holothurioider)，是我國主要食用海參之一，具有較高的營養(yǎng)和藥用價值，曾被譽為“海產八珍”之首。近年來，隨著人們生活水平的提高和市場消費需求的增長，刺參需求量不斷增加，極大刺激了海參養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。海參養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，促使海參飼料的研究廣受業(yè)內人士關注。飼料的優(yōu)劣直接影響了海參養(yǎng)殖生產的成敗。目前海參飼料需求量在不斷增加，但是人工配合飼料市場比較混雜，優(yōu)質原料資源短缺，缺少配方合理、營養(yǎng)全面的優(yōu)良飼料，這將成為制約海參養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的一大潛在因素。在刺參養(yǎng)殖中，作為刺參配合飼料的主要原料之一的海帶、鼠尾藻、馬尾藻等大型海藻需求量逐年攀升，但由于過度開采及水質污染一系列問題，這些優(yōu)質的海藻資源已經出現供不應求的現象，尋找合適的海藻替代原料成為亟待解決的關鍵問題之一。青苔，又稱青泥苔，是水綿、剛毛藻、雙星藻、水網藻等幾十種絲狀綠藻的總稱。池塘內大量的青苔會影響水體指標和水生動物的生長，因此青苔完全被當作池塘危害物對待，清除青苔的辦法有人工清除法、化學清除法及生物清除法等[5-6]。但青苔中含有多種有益藻類，其中海青苔多以軟紅藻、滸苔和扁滸苔組成，干物質中蛋白質含量在7%～8%，營養(yǎng)物質相對穩(wěn)定。目前海青苔在豬及部分魚飼料中的應用已有研究并取得了一定效果，其能否作為刺參配合飼料的藻類蛋白質源還有待研究。近年來，大型海藻作為飼料原料廣泛應用于水產養(yǎng)殖中，并取得了較不錯的效果。大葉藻，學名馬尾藻，具有極高的耐鹽性，含有磷脂酸膽堿、磷脂酸乙醇胺等成分。大葉藻提取液水相對仿刺參腐皮綜合征致病菌及病灶優(yōu)勢菌的研究發(fā)現，其有抑菌活性。唐薇等[10]研究發(fā)現，滸苔和大葉藻粉混合替代市售藻粉可作為更好的刺參飼料。本試驗旨在根據刺參營養(yǎng)水平需要，用廉價的原料青苔、大葉藻替代刺參飼料中高價的原料，設計出經濟實惠的飼料配方，以達到促進刺參生長，降低飼料成本的目的。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

海帶購買于秦皇島天橋海鮮市場，青苔源自紅鰭東方鲀養(yǎng)殖場海參養(yǎng)殖池(晾曬后粉碎)，大葉藻購自昌黎縣新開口魚需物資商店。將海帶、青苔、大葉藻等主要原料經粉碎機粉碎后，過60目篩，配制飼料，試驗飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。采用逐級混合法將各原料混合，再于攪拌機(HYJ-30，北京環(huán)亞天元機械技術有限公司)中充分混勻，并保存至-20 ℃冰箱中備用。

表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質基礎)

1.2 試驗設計及飼養(yǎng)管理

試驗刺參購于山東省安源水產有限公司。試驗前將刺參在水族玻璃缸中暫養(yǎng)2周，以適應養(yǎng)殖環(huán)境。隨后，隨機選取720頭(平均質量為0.35 g)大小均勻，體色相近、健康無病的刺參苗進行試驗，隨機分為3個組，每個組3個重復，每個重復80頭刺參，飼養(yǎng)在9個水族玻璃缸(0.4 m×0.5 m×0.6 m)中。試驗期間采用避光養(yǎng)殖形式，于每天10：00，按刺參體重量的3%～5%進行投喂。采用經沉淀、過濾后的渤海灣秦皇島港海域自然海水，水溫(17±1) ℃，鹽度在30.5～31.5，溶解氧含量保持在7 mg/L以上，pH 8.0±0.2。每天定時吸底換水，換水量為2/3～3/4。觀察海參的攝食情況及死亡情況，作好記錄。

1.3 樣品采集

試驗結束后對所有刺參禁食24 h，各組刺參進行計數和稱重。每重復取11頭刺參分別稱重、測體長后，用2.5 mL針管于刺參腹部1/3出抽取體腔液，解剖刺參取出完整的腸道，測量腸道長度，并分別稱量腸道和體壁的重量進行腸道指數和臟壁比的計算。刺參體腔液2 500×g離心，取上清液4 ℃保存用于免疫指標的測定；腸道和體壁在液氮中迅速冷凍，取出放于-80 ℃超低溫冰箱中保存，用于刺參腸道消化酶活性和體壁營養(yǎng)成分的分析。

1.4 指標測定

刺參的生長性能指標根據以下公式計算：

增重率(weight gain rate，WGR，%)=[(Wt-Wo)/Wo]×100；特定生長率(specificgrowthrate，SGR，%/d) =[(lnWt-lnWo)/t]×100；
蛋白質效率(proteinefficiencyratio，PER，%)=
[(Wt-Wo)/(F×P)]×100；
飼料系數(feed coefficient，FC)=
F/(Wt-Wo)；
臟壁比(viscera body wall ratio，%)=
(Wv/Wb)×100；
腸重比(ratio of intestine gut weight to body
weight)=Wv/Wt；
腸長比(ratio of intestine gut length to body
length)=Li/L。

式中：Wo為試驗開始時刺參體質量(g);Wt為試驗結束時刺參體質量(g);Wv為內臟質量(g);Wi為腸道質量(g);Wb為體壁質量(g);Li為刺參腸道長度(cm);L為刺參長度(cm);F為飼料攝食量(g);P為飼料中蛋白質含量(%);t為試驗天數(d)。

刺參體壁營養(yǎng)成分分析：水分含量測定采用105 ℃烘干恒重法獲取干物質；粗灰分含量測定采用馬弗爐灼燒法(550 ℃)；粗蛋白質含量測定采用凱氏定氮法；粗脂肪含量測定采用索氏抽提法。

刺參消化、免疫指標測定：淀粉酶(碘-淀粉比色法)、脂肪酶(比濁法)、胃蛋白酶(福林試劑比色法)、過氧化物酶(酚比色法)、谷胱甘肽過氧化物酶(二硫雙硝基苯甲酸法)、總超氧化物歧化酶(黃嘌呤氧化酶法)和磷酸酶活性(鐵氰化鉀法)的測定均采用南京建成生物工程研究所生產的試劑盒檢測。

1.5 數據統(tǒng)計

試驗結果采用平均值±標準差(mean±SD)表示，數據統(tǒng)計使用SPSS 17.0分析軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，差異顯著性水平為P<0.05。

2 結 果

2.1 不同飼料對刺參生長性能的影響

由表2可知，青苔組和大葉藻組的刺參增重率較對照組分別增加了29.15%和24.13%，但差異不顯著(P>0.05)；青苔組和大葉藻組的刺參特定生長率、攝食量、蛋白質效率也均高于對照組，但差異不顯著(P>0.05)；青苔組和大葉藻組的刺參飼料系數較對照組分別降低了10.39%和15.58%，但差異不顯著(P>0.05)；青苔組和大葉藻組的刺參臟壁比顯著低于對照組(P<0.05)。

表2 不同飼料對刺參生長性能的影響

同行數據肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 不同飼料對刺參體壁營養(yǎng)成分的影響

由表3可知，青苔組和大葉藻組的體壁水分含量顯著高于對照組(P<0.05)；青苔組的體壁粗灰分含量與對照組無顯著差異(P>0.05)，大葉藻組的體壁粗灰分含量顯著高于對照組和青苔組(P<0.05)；各組間的體壁粗蛋白質和粗脂肪含量無顯著差異(P>0.05)。

表3 不同飼料對刺參體壁營養(yǎng)成分的影響

2.3 不同飼料對刺參腸道指數的影響

由表4可知，青苔組和大葉藻組的腸重比顯著低于對照組(P<0.05)，但2組間無顯著差異(P>0.05)；各組間腸長比無顯著差異(P>0.05)。

表4 不同飼料對刺參腸道指數的影響

2.4 不同飼料對刺參腸道消化酶活性的影響

由表5可知，各組間腸道脂肪酶和蛋白酶活性無顯著差異(P>0.05)；青苔組腸道淀粉酶活性顯著低于對照組(P<0.05)，大葉藻組腸道淀粉酶活性顯著低于對照組和青苔組(P<0.05)。

表5 不同飼料對刺參腸道消化酶活性的影響

2.5 不同飼料對刺參抗氧化及非特異性免疫指標的影響

由表6可知，青苔組體腔液谷胱甘肽過氧化物酶活性顯著高于對照組和大葉藻組(P<0.05)；腸道過氧化物酶及體腔液過氧化物酶、總超氧化物歧化酶、酸性磷酸酶活性均高于對照組和大葉藻組，但差異不顯著(P>0.05)；大葉藻組體腔液堿性磷酸酶活性顯著低于對照組(P<0.05)，與青苔組無顯著差異(P>0.05)。

3 討 論

3.1 不同飼料對刺參生長性能的影響

飼料的營養(yǎng)成分、誘食性及適口性都是影響動物生長的關鍵因素[11-12]。朱偉等[13]研究表明，刺參的適宜蛋白質需要量為18.21%～24.18%，適宜脂肪需要量為5%。本試驗以海帶為對照，用青苔和大葉藻為主要原料設計蛋白質和脂肪水平在22%和5%左右的刺參試驗飼料。試驗結果表明，青苔組和大葉藻組的刺參不僅增重率和蛋白質效率均高于對照組，而且飼料系數略低于對照組，可證實分別以青苔和大葉藻為主要原料設計的刺參配方飼料是可行的；青苔組和大葉藻組刺參臟壁比顯著低于對照組，也說明青苔和大葉藻2種飼料原料更利于刺參體壁的增長。

表6 不同飼料對刺參抗氧化及非特異性免疫指標的影響

3.2 不同飼料對刺參體壁營養(yǎng)成分的影響

天然刺參主要攝食沉積物，能量分配模式與其他水產動物不同，排糞能較高，生長能偏低[14-15]。刺參攝食獲取能量，較高部分用于排糞能和其他活動，大部分用于各種生長的需求[16]。飼料中一定量的纖維可以促進胃和腸道的蠕動，有利于營養(yǎng)物質的吸收。本試驗研究結果表明，青苔組刺參攝食量要高于對照組和大葉藻組，刺參體壁粗蛋白質含量略高于對照組，體壁粗脂肪含量略低于對照組，可能因為青苔和大葉藻作為刺參飼料原料纖維含量適宜，適口性較好，蛋白質易吸收，可提高蛋白質的沉積率有關；大葉藻組刺參體壁粗灰分含量顯著高于對照組和青苔組，可能與大葉藻有促進機體礦物質沉積的作用有關，這還需進一步的試驗來驗證。

3.3 不同飼料對刺參腸道指數和消化酶活性的影響

腸重比可以檢測動物機體的攝食情況，一般攝食活躍個體比饑餓個體的腸重比要高，生長發(fā)育后期腸重比要比初期低[17]。本試驗結果表明，青苔組和大葉藻組刺參腸重比顯著低于對照組，結合增重率和特定生長率指標分析，說明青苔和大葉藻較海帶更有利于刺參生長發(fā)育。刺參的腸道是主要的消化場所，可分泌多種消化酶來促進營養(yǎng)物質的消化吸收[18]。Gangadhara等[19]認為飼料的種類和成分的改變會引起動物消化酶活性的變化。郭娜認為，刺參可以通過調節(jié)其腸道的生理功能和消化酶活性來適應不同來源的食物。本試驗結果表明，各組刺參腸道蛋白酶和脂肪酶活性無顯著差異，青苔組和大葉藻組腸道淀粉酶活性顯著低于對照組，與李旭等[11]用不同飼料原料對刺參生長效果試驗結果相似。

3.4 不同飼料對刺參非特異性免疫指標的影響

刺參屬于高等無脊椎動物，一般認為缺乏特異性免疫應答系統(tǒng)，免疫反應主要通過體腔液細胞的吞睡作用、呼吸爆發(fā)及多種免疫因子等相互協同作用來實現[20-21]。谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化物酶和超氧化物歧化酶是生物體內重要的抗氧化酶，可以分解過氧化物消除氧化氫、活性氧，清除自由基，起到抗氧化作用[22]。本試驗結果表明，各組間刺參體腔液過氧化物酶、總超氧化物歧化酶活性無顯著差異；但青苔組體腔液谷胱甘肽過氧化物酶活性顯著高于對照組和大葉藻組，能更快地分解有毒的過氧化物為無毒的羥基化合物，提高自身免疫力。堿性磷酸酶和酸性磷酸酶是溶酶體標志性酶，是機體重要的免疫因子，除了可以促進體內鈣磷代謝還可以間接反映動物體內組織損傷情況，評價動物體非特異性免疫的主要指標[23]。體腔液堿性磷酸酶活性的升高有生理和病理等方面原因，本試驗中大葉藻組體腔液堿性磷酸酶活性顯著低于對照組的原因尚不明確，各組體腔液酸性磷酸酶活性無顯著差異。

4 結 論

在本試驗條件下，青苔和大葉藻作為飼料原料應用于刺參飼料中是可行的；以生長性能指標為基礎，結合抗氧化及非特異性免疫指標，刺參生長效果為青苔組>大葉藻組>海帶組。

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EffectsofGreenAlgaeandSargassumonGrowthPerformanceandImmuneIndicesofSeaCucumber(Apostichopusjaponicas)

LU Jingjing1GUO Ran1*ZHAO Chunlong2CUI Zhaojin2XIA Hui1XIE Wei1WANG Meixue1YANG Pinxian1

(1.OceanCollegeofHebeiAgriculturalUniversity,Qinhuangdao066000,China; 2.KeylaboratoryofMarineLivingResourcesandEnvironmentinHebeiProvince,OceanandFisheriesScienceResearchInstituteofHebeiProvince,Qinhuangdao066000,China)

This experiment was conducted to study the effects of green algae andSargassumon growth performance and immune indices of sea cucumber (Apostichopusjaponicas). A total of 720 sea cucumber with average body weight of 0.35 g were randomly divided into 3 groups with 3 replicates per group and 80 sea cucumber per replicate. Use green algae,Sargassumand kelp as the main source of algae protein, made three different compound diets to feed the sea cucumber, including the control group (kelp group) and experiment groups (green algae group andSargassumgroup). The experiment lasted for 8 weeks. The effects of green algae andSargassumon the healthy growth of sea cucumber were evaluated by assessing the growth performance, body wall nutrient composition, digestive enzymes activities and nonspecific immune indices. The results showed that compared with the control group, the weight gain rate of green algae group andSargassumgroup increased by 29.15% and 24.13%, while the feed conversion ratio decreased by 10.39% and 15.58%, and there were no significant difference among all groups (P>0.05). The ratio of intestine gut weight to body weight and the ratio of viscera to body wall of green algae group andSargassumgroup were significantly lower than those of control group (P<0.05), but the body wall moisture content of green algae group andSargassumgroup were significantly higher than that of control group (P<0.05). The body wall crude ash content ofSargassumgroup was significantly higher than that of control group and green algae group (P<0.05). The intestinal tract amylase activity of green algae group andSargassumgroup was significantly lower than that of control group (P<0.05). The activity of glutathione peroxidase (GSH-Px) in coelomic fluid of green algae group was significantly higher than that of control group andSargassumgroup (P<0.05), while the activities of peroxidase activity (POD), superoxide dismutase (SOD), acid phosphatase (ACP) of green algae group were significantly higher than those of control group andSargassumgroup (P>0.05). The activity of alkaline phosphatase (ALP) in coelomic fluid was significantly lower than that of control group (P<0.05), but had no significantly difference with green algae group (P>0.05). In conclusion, under the experimental condition, the application of green algae andSargassumin diets of sea cucumber is feasible; based on the growth performance and takes into account antioxidant and non-specific immune index, the growth effect for sea cucumber is green algae group >Sargassumgroup > kelp group.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2017,29(12)：4632-4638]

sea cucumber; green algae;Sargassum; growth perform; non-specific immunity

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.12.046

S963.22+1

A

1006-267X(2017)12-4632-07

2017-06-14

河北省現代農業(yè)產業(yè)技術體系特種海產品創(chuàng)新團隊

路晶晶(1992—)，女，河北衡水人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料。E-mail: lujingjing928@sina.com

*通信作者：郭 冉，副教授，碩士生導師，E-mail: toguoran@163.com

*Corresponding author, associate professor, E-mail: toguoran@163.com

(責任編輯 武海龍)