蘆薈粉對紅白錦鯉生長、消化及抗氧化能力的影響

劉 芳， 朱浩然， 楊 廣， 曾祥茜， 王 洋，朱國霞， 張寶龍， 高微微， 吳 旋， 白東清*

（1.天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院 天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津西青 300384；2.天津渤海水產(chǎn)研究所，天津渤海300457；3.天津現(xiàn)代晨輝科技集團(tuán)有限公司 天津市水族動物功能性飼料企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津?qū)氎?301800；4.天津市靜海區(qū)畜牧水產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津靜海 301600）

錦鯉（Cyprinus carpio var.koi L）逐漸成為主要觀賞品種之一，養(yǎng)殖面積和規(guī)模不斷增加，加上錦鯉系近親繁殖，自身免疫力差，疾病成為限制這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題。蘆薈屬于百合科（Lilinceae）草本植物，目前被測知的化學(xué)成分已超過160種，其中100多種組分具有藥理活性和生物活性（陳國和等，2002）。其主要成分為多糖和蒽醌類（崔梔等，2007），還含有多種微量元素（馬洪波等，2001），具有抗癌、消炎、抗菌、增強(qiáng)免疫力等功效（王俊振等，2001）。近年來，蘆薈粉在藥品（師海波等，1991）、化妝品和保健品（戴必勝等，2001）等方面已得到應(yīng)用。但在水產(chǎn)上僅見血鸚鵡（夏蘇東等，2016）和西伯利亞鱘（王常安等，2011）有零星報(bào)道。基于此，本研究通過在飼料中添加不同水平的蘆薈粉，探討其對紅白錦鯉生長，消化及抗氧化能力的影響，為水族動物開發(fā)免疫增強(qiáng)劑提供新的途徑，為紅白錦鯉健康養(yǎng)殖提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)飼料 試驗(yàn)用配合飼料購自天津市晨輝飼料有限公司，飼料營養(yǎng)成分為：粗蛋白質(zhì)40.11%、粗脂肪11.15%、粗灰分9.67%、水分5.79%、鈣2.57%、磷0.29%。

蘆薈粉購自山東優(yōu)索化工科技有限公司 （乙酰化多糖8%）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)分組及管理 試驗(yàn)用紅白錦鯉購自天津市金水族水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司，系自行繁育的同批次健康且規(guī)格一致的幼魚540尾，初始體重為（8.21±0.52）g，初始體長為（7.92±0.16）cm。錦鯉在養(yǎng)殖池中暫養(yǎng)1周后進(jìn)行分組，隨機(jī)分配到18個(gè)網(wǎng)箱（1 m×1 m×1 m）中，每 6個(gè)網(wǎng)箱放置于一個(gè)養(yǎng)殖池（2.25 m×2.25 m×0.7 m），每組 3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù) 30 尾魚，每日投喂兩次（8：00、16∶00），每日換水量為水體總體積的1/5，投飼率為3%，根據(jù)魚體增重情況進(jìn)行適量調(diào)整。

1.2.2 飼料配制及成分測定 在基礎(chǔ)飼料中分別添加 0.00%、0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%不同水平的蘆薈粉，并分別標(biāo)記為 L1，L2，L3，L4，L5，L6號飼料。飼料粉末用80目篩進(jìn)行過篩，混合均勻，用飼料顆粒機(jī)將混合好的飼料制成粒徑大約為2.00 mm的沉性顆粒飼料，放在通風(fēng)、陰涼處晾干。

飼料中水分含量測定采用常壓恒溫烘干法（GB/T50093-2010）；粗蛋白質(zhì)含量采用杜馬斯灼燒法 （GB/T24318-2009）（ThermoFisher scientific FLASH2000全自動蛋白測定儀測定）；粗脂肪含量采用索氏抽提法 （GB/T5009.6-2010）（Gerhardf SOX416德國索氏浸提系統(tǒng)）；粗灰分含量采用550℃高溫灼燒法（GB/T5009.4-2010）；鈣含量采用高錳酸鉀法（GB/T6436-2002）；磷含量采用分光光度法（GB/T64375-2010）。

1.2.3 樣本采集 養(yǎng)殖30 d后，禁食48 h，測量各組魚的體重、體長，計(jì)算增重率、特定生長率、蛋白質(zhì)效率及餌料系數(shù)。在冰浴條件下解剖紅白錦鯉，收集肝胰臟、脾、頭腎、中腎、腦、鰓等組織于自封袋，凍存于-80℃冰箱。測定前用勻漿機(jī)在冰浴條件下研磨腸道，用生理鹽水制成20%的組織勻漿液，其余組織制成10%勻漿液，于4℃、3500 r/min離心10 min后，取上清液轉(zhuǎn)移到新離心管中，用于指標(biāo)的測定。

1.2.4 生長指標(biāo)測定 生長試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)，測量各組魚的體重、體長，計(jì)算增重率、特定生長率、餌料系數(shù)及蛋白質(zhì)效率。

增重率/%=（Wt-W0）/W0×100；

特定生長率/（%/d）=[ln（Wt）-ln（W0）]/t×100；

蛋白質(zhì)效率=（Wt-W0）/（Id×Pd）；

飼料系數(shù)=Id/（Wt-W0）。

式中：Wt為終末魚體質(zhì)量，g；W0為初始魚體質(zhì)量，g；L 為試驗(yàn)?zāi)~體長，cm；Id為攝食總量，g；Pd為飼料中蛋白質(zhì)含量；t為飼養(yǎng)時(shí)間，d。

1.2.5 抗氧化指標(biāo)的測定 抗氧化指標(biāo)的測定均采用南京建成生物公司的試劑盒。

1.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)處理后，使用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用多重比較法進(jìn)行組間差異顯著性分析，顯著水平為0.05。本試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)用 “平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉生長性能及飼料利用率的影響 投喂不同水平的蘆薈粉后，紅白錦鯉生長性能及飼料利用率結(jié)果見表1。從表1可見，L2、L3和L6組紅白錦鯉末重顯著高于對照組（P＜0.05），最高值出現(xiàn)在L3組，較對照組提高了23%（P＜0.05）。各組的增重率、特定生長率同對照組相比差別不大（P＞0.05）。各組的蛋白質(zhì)效率隨著蘆薈粉水平的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，其中L3和L4組分別較對照組升高了42%、33%（P＜0.05）。餌料系數(shù)隨著蘆薈粉水平的增加呈先下降后上升的趨勢，添加組均低于L1組，L3和L4組分別較對照組降低了 31%、36%（P ＜ 0.05）。

表1 不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉生長指標(biāo)及飼料利用率的影響

2.2 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉腸道消化酶活性的影響

2.2.1 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉腸道蛋白酶活性的影響 紅白錦鯉腸道中蛋白酶活性高低順序?yàn)橹心c＞后腸＞前腸（表2）。添加蘆薈粉組前腸蛋白酶活性顯著高于L1組，其中最高值出現(xiàn)在L4組，較L1組提高了49%（P＜0.05）；L3組中腸蛋白酶活性顯著高于其他各組，比L1組提高了7%（P＜0.05）；飼料中添加蘆薈粉對后腸蛋白酶活性影響不大（P＞0.05）。

表2 蘆薈粉對紅白錦鯉腸道蛋白酶活性的影響U/g·prot

2.2.2 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉腸道淀粉酶活性的影響 從整體上看，消化道淀粉酶活性順序?yàn)楹竽c＞中腸＞前腸。添加蘆薈粉能顯著影響紅白錦鯉腸道淀粉酶活性，隨著添加水平的提高，腸道淀粉酶活性呈先上升后下降的趨勢（表3）。蘆薈粉組前腸淀粉酶活性均顯著高于L1，其中最大值為L5組，顯著高于其余各組，較對照組升高了242%（P＜0.05）。L4～L6蘆薈粉組中腸淀粉酶活性明顯高于對照組，其中最大值出現(xiàn)在L4組，比L1組提高了596%（P＜0.05）。后腸中淀粉酶活性表現(xiàn)出L3～L5組酶活性明顯提升，其中最高值出現(xiàn)在L4組，較L1組提高了139%（P＜0.05）。

2.2.3 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉腸道脂肪酶活性的影響 飼料中添加蘆薈粉對腸道脂肪酶活性的影響與腸道部位有關(guān)。試驗(yàn)組前腸、中腸、后腸的脂肪酶活力隨著蘆薈粉添加水平的提高呈先上升后下降的趨勢，其中對照組脂肪酶活性順序?yàn)榍澳c＞中腸＞后腸（表4）。飼料中添加蘆薈粉對紅白錦鯉前腸和后腸脂肪酶活性影響均不大（P＞0.05），中腸脂肪酶活性最大值是L4組，比L1組提高了206%（P＜0.05）。

表3 蘆薈粉對紅白錦鯉腸道淀粉酶活性的影響U/g·prot

表4 蘆薈粉對紅白錦鯉腸道脂肪酶活性的影響U/g·prot

2.3 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉抗氧化能力的影響

2.3.1 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉組織中SOD活性的影響 紅白錦鯉體內(nèi)各組織中SOD活性順序?yàn)橹心I＞肝胰臟＞鰓＞腦＞頭腎＞脾臟 （表5），各組織中酶活性基本隨著蘆薈粉添加水平增加呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢。L3組鰓中SOD活性顯著高于其他組，比L1組提高了127%（P＜0.05）。L4組肝胰臟、脾臟、中腎中SOD活性最高，分別較對照組提高了 170%、26%、47%（P＜0.05）。L5組頭腎、腦中SOD活性分別較對照組升高了 91%、495%（P＜0.05）。

2.3.2 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉組織中CAT活性的影響 紅白錦鯉體內(nèi)各組織中CAT活性順序?yàn)楦我扰K＞頭腎＞中腎＞鰓＞腦＞脾臟 （表6）。隨著蘆薈粉添加水平的增加，不同組織中CAT活性變化表現(xiàn)不同。與對照組相比，L3組肝胰臟和腦中CAT活性分別提高了96%、455%（P＜0.05）；L4組肝胰臟、脾臟、腦和鰓中CAT活性分別較對照組提高了144%、251%、455%、268%（P＜0.05）；L5組腦和鰓中CAT活性分別提高了537%、191%（P＜0.05）；頭腎和中腎中CAT活性變化不明顯（P＞0.05）。

表5 蘆薈粉對紅白錦鯉體內(nèi)SOD活性的影響U/·gprot

2.3.3 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉組織中GSH含量的影響 紅白錦鯉體內(nèi)各組織中GSH含量順序?yàn)楦我扰K＞腦＞鰓＞中腎＞頭腎＞脾臟 （表7）。蘆薈粉對紅白錦鯉體內(nèi)GSH含量的影響具有組織的差異性。L4組肝胰臟、腦中GSH含量分別較對照組提高了240%、773%（P＜0.05）；L5組頭腎中GSH含量較L1組升高了377%（P＜0.05）；各蘆薈粉添加組脾臟、中腎和鰓中GSH含量雖低于對照組，但均無顯著差異（P＞0.05）。

2.3.4 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉組織中GSH-Px活性的影響 紅白錦鯉體內(nèi)各組織中GSH-Px活性順序?yàn)楦我扰K＞頭腎＞中腎＞脾臟＞腦＞鰓（表8）。蘆薈粉對紅白錦鯉體內(nèi)GSH-Px活性的影響存在組織差異性和水平差異性。L3～L6組肝胰臟、頭腎活力顯著提高，其中肝胰臟L4組最高，較對照組提高了221%（P＜0.05），L3組頭腎較對照組提高了64%（P＜0.05）；L3～L5組脾臟GSH-Px活性分別較對照組提高了33%、30%、23%（P＜0.05）；L3～L5組腦活性顯著升高，其中L5組達(dá)到最大值，較L1組提高了614%（P＜0.05）；L4～L5組鰓中酶活性分別較對照組提高了361%、250%（P＜0.05）；蘆薈粉對中腎 GSH-Px活性影響不顯著（P＞0.05）。

2.3.5 飼料中不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉組織中MDA含量的影響 紅白錦鯉各組織中MDA含量均有不同程度的降低。與對照組相比，L3～L6組肝胰臟中MDA含量明顯低于對照組，其中最低值出現(xiàn)在L4組，降低了71%（P＜0.05）。L3～L5組頭腎中MDA含量明顯低于對照組，分別下降了28%、29%、20%（P＜0.05）。 L3和 L4組中腎中MDA含量較對照組降低了30%、36%（P＜0.05）。L3組腦中MDA含量比L1組下降了52%（P＜0.05）。脾臟和鰓中MDA含量雖有下降，但與對照組相比，變化不大（P ＞0.05）。

表6 蘆薈粉對紅白錦鯉體內(nèi)CAT活性的影響U/g·prot

表7 蘆薈粉對紅白錦鯉體內(nèi)GSH含量的影響 μmol/g·prot

表8 蘆薈粉對紅白錦鯉體內(nèi)GSH-Px活性的影響 μmol/g·prot

3 討論

3.1 蘆薈粉對紅白錦鯉生長指標(biāo)的影響 張敏等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，蘆薈粉具有很好的營養(yǎng)和藥用雙重價(jià)值，口服可促進(jìn)動物生長。飼料中添加蘆薈粉能顯著地提高肉雞的日增重和飼料效率（P＜0.01）。王長康等（2007）發(fā)現(xiàn)，提取方式不同，對肉雞的使用效果有差異，正如在飼料中添加蘆薈粉、水提取物、醇提取物和提取混合組，發(fā)現(xiàn)水提取物能最有效提高肉雞的生長性能。劉昊等（2007）發(fā)現(xiàn)飼料中添加蘆薈粉能增強(qiáng)幼仔雞的免疫機(jī)制并且提高其生長性能。戴必勝等（2009）認(rèn)為，飼料中添加中草藥和蘆薈多糖能促進(jìn)肉仔雞腸道健康微生物菌組的形成，顯著提高其日增重率。其原因可能是蘆薈粉改善了腸道內(nèi)環(huán)境，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，同時(shí)增強(qiáng)了機(jī)體免疫力，使生長速度加快（蔣林等，2005）。除了在雞上的應(yīng)用外，在水產(chǎn)領(lǐng)域也有少許報(bào)道。夏蘇東等（2016）發(fā)現(xiàn)飼料中蘆薈粉水平低于0.75%時(shí)，血鸚鵡的特定生長率未提高；最高水平組（1%）餌料系數(shù)卻顯著升高。在本試驗(yàn)中，飼料中添加不同水平蘆薈粉對紅白錦鯉的增重率、特定生長率影響不大（P＞0.05），但飼料中添加0.50%、0.75%蘆薈粉能顯著提高紅白錦鯉的蛋白質(zhì)效率（P＜0.05），餌料系數(shù)顯著降低（P＜0.05）。紅白錦鯉同其他魚類出現(xiàn)差異的原因可能是不同魚類對蘆薈粉促生長成分的吸收程度不同。

3.2 蘆薈粉對紅白錦鯉腸道消化酶的影響 蘆薈中含有的活性物質(zhì)能促進(jìn)動物的消化吸收。如蒽醌類化合物有通便、健胃的功效；蘆薈大黃素還可以促進(jìn)小腸液分泌，增強(qiáng)脂肪酶活力，促進(jìn)消化（張敏等，2006）。 林子洪等（2005）得出，口服一定量的蘆薈，能促進(jìn)小鼠腸道蠕動，減少腸壁吸收水分且作用溫和，具有潤腸通便的功效。夏蘇東等（2016）發(fā)現(xiàn)，對于血鸚鵡幼魚而言，飼料中添加蘆薈粉對該魚體內(nèi)消化酶和免疫力影響不大 （P＞0.05）。在本試驗(yàn)中，蘆薈粉對紅白錦鯉消化酶具有促進(jìn)作用，且腸道不同部分消化酶活力與不同添加水平有關(guān)。飼料中添加0.50%～0.75%蘆薈粉能顯著提高紅白錦鯉中腸的脂肪酶和淀粉酶活性（P＜0.05），1.00%蘆薈粉可有效提高前腸淀粉酶和蛋白酶活性 （P＜0.05）。表明不同蘆薈添加水平投喂不同試驗(yàn)動物，其體內(nèi)指標(biāo)變化存在差異。何秋霞等（2015）得出高于一定劑量的蘆薈大黃素對斑馬魚的胚胎發(fā)育有致死和畸形的作用。李軍生等（2009）通過光譜試驗(yàn)揭示了蘆薈多種蒽醌衍生物與DNA分子具有顯著的結(jié)合作用，蘆薈大黃素甙能刺激機(jī)體，引起消化道一系列的毒性反應(yīng)。因此蘆薈最佳添加水平和對動物的毒性效應(yīng)有待深入研究。

3.3 蘆薈粉對紅白錦鯉抗氧化能力的影響 蘆薈在小鼠上研究報(bào)道較多。蘆薈可清除自由基，降低膽固醇，調(diào)節(jié)衰老小鼠的免疫機(jī)制（鄧陽勇等，2008）；田兵等（2004）發(fā)現(xiàn)蘆薈多糖能通過清除老齡鼠體內(nèi)的自由基，顯著降低脂質(zhì)過氧化水平并提高抗氧化酶的活性。王慧容等（2007）結(jié)果表明，蘆薈多糖在畜禽上主要通過激活巨噬細(xì)胞的活性，起到免疫調(diào)節(jié)作用。陳偉等（2005）得出，庫拉索蘆薈多糖可顯著誘導(dǎo)小鼠腹腔巨噬細(xì)胞表達(dá)TNF-α和IL-1，具有激活巨噬細(xì)胞的作用；苗明三等（2003）發(fā)現(xiàn)，蘆薈多糖可顯著增強(qiáng)正常小鼠機(jī)體的免疫功能，提高正常小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬能力。蘆薈及其提取物還可提高小鼠的免疫器官指數(shù)，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能（陳丹等，2005；吳廣楓等，2002；王莉等，1999）。 此外王學(xué)梅等（2008）得出，蘆薈多糖可提高肉仔雞免疫器官指數(shù)。馮元璋等（2016）認(rèn)為，蘆薈凝膠干粉可促進(jìn)肉雞免疫器官的生長發(fā)育，提高肉雞體液免疫。在水產(chǎn)上，夏蘇東等（2016）發(fā)現(xiàn)，飼料中添加0.5%的蘆薈粉可提高血鸚鵡肝胰臟超氧化物歧化酶活力。而王常安等（2011）得出，飼料中蘆薈粉對西伯利亞鱘的抗氧化能力并未呈現(xiàn)明顯的量效關(guān)系。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，飼料中添加0.50%～1.00%蘆薈粉，紅白錦鯉各組織內(nèi)的抗氧化酶活性均有顯著提高 （P＜0.05），但各組織之間存在著差異。由此說明飼料中適宜水平的蘆薈粉可有效提高動物的抗氧化力。

表9 蘆薈粉對紅白錦鯉體內(nèi)MDA活性的影響 nmol/g·prot

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，投喂適宜水平蘆薈粉可以有效提高錦鯉腸道中消化酶活性，促進(jìn)其生長性能，降低餌料系數(shù)有效提高錦鯉的抗氧化能力。綜合生長、消化和抗氧化指標(biāo)，在錦鯉飼料中添加0.75%的蘆薈粉效果為宜。