還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)及血清生化指標(biāo)的影響

■李曉美 趙曼茜 吳立新 許亞琴 畢錚錚

（大連海洋大學(xué)遼寧省水生生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧大連116023）

谷胱甘肽是一種由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸通過(guò)肽鍵形成的廣泛存在于細(xì)胞中發(fā)揮重要作用的活性肽，在自然界主要存在于動(dòng)物肝胰腺、酵母、肌肉及血液中[1-2]。谷胱甘肽有還原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）兩種形式，所稱(chēng)谷胱甘肽通常指還原型谷胱甘肽[3]，為非蛋白質(zhì)低分子量的硫醇。在水產(chǎn)動(dòng)物配合飼料中添加還原型谷胱甘肽已有較多研究，但關(guān)于大菱鲆飼料中添加卻鮮有報(bào)道。目前，水產(chǎn)動(dòng)物飼料中添加還原型谷胱甘肽的相關(guān)研究表明：谷胱甘肽的添加對(duì)吉富羅非魚(yú)（GIFT Oreochromis niloticus）、草魚(yú)(Ctenopharyngodon idella)、凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）、虹鱒(Oncorhynchus mykiss)等具有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用[4-7]；還原型谷胱甘肽作為非酶性的抗氧化劑添加到凡納濱對(duì)蝦、牙鲆(Paralichthys oliveaceus)、皺紋盤(pán)鮑(Haliotis discus hannailna)飼料中對(duì)其抗氧化能力有顯著提高，能夠降低細(xì)胞的氧化損傷[8-10]；此外，董桂芳等[12]的研究證實(shí)了還原型谷胱甘肽的添加具有解毒和免疫的功能。

大菱鲆（Scophthalmus maximus）是我國(guó)北方沿海重要的海水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)，骨刺少肉質(zhì)鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，養(yǎng)殖范圍遍布?xì)W、亞、南美洲等十幾個(gè)國(guó)家。本研究以大菱鲆為試驗(yàn)對(duì)象，擬查明飼料中添加還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)、體成分及血液生化指標(biāo)的影響，為還原型谷胱甘肽在大菱鲆飼料中的應(yīng)用及其健康養(yǎng)殖提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料

以魚(yú)粉、豆粕為主要蛋白源，以高筋小麥粉為主要糖源，以魚(yú)油、大豆磷脂為主要脂肪源配制等氮等能的基礎(chǔ)飼料?；A(chǔ)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。在基礎(chǔ)飼料中分別添加0、100、200、400、600 mg/kg還原型谷胱甘肽（還原型谷胱甘肽，購(gòu)于Solarbio 公司，純度＞98%），配制5種試驗(yàn)飼料。

各原料粉碎后過(guò)60 目篩，按試驗(yàn)配比逐級(jí)擴(kuò)大混合均勻，用制粒機(jī)擠壓成粒徑為2 mm的顆粒飼料，自然風(fēng)干至水分約10%放入自封袋，置于-20 ℃凍存?zhèn)溆谩?/p>

表1 基礎(chǔ)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)，%）

1.2 飼養(yǎng)與管理

大菱鲆幼魚(yú)購(gòu)于大連天正實(shí)業(yè)有限公司，投喂基礎(chǔ)飼料馴養(yǎng)兩周，待其適應(yīng)飼料和養(yǎng)殖環(huán)境后選用無(wú)病害無(wú)外傷，初始質(zhì)量為（23.08±0.09）g 個(gè)體隨機(jī)分組進(jìn)行試驗(yàn)。

試驗(yàn)使用15個(gè)60 cm×45 cm×40 cm水族箱（實(shí)際用水量90 L），每個(gè)水族箱為1個(gè)養(yǎng)殖單位，共設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)組，每個(gè)重復(fù)放養(yǎng)14尾魚(yú)，養(yǎng)殖試驗(yàn)持續(xù)56 d。試驗(yàn)期間采用自然光照，每天投喂2 次（08:00 和18:00），投喂30 min 后收集殘餌。每日換水一次，換水量為1/3～1/2，試驗(yàn)期間水溫14～18.5 ℃，溶氧＞6 mg/l。

1.3 樣品采集測(cè)定

試驗(yàn)結(jié)束前，將大菱鲆禁食24 h，每箱分別稱(chēng)重計(jì)數(shù)。每個(gè)水族箱隨機(jī)取5 尾魚(yú)，稱(chēng)其體重，用2 ml注射器于魚(yú)尾部靜脈采集血液，靜置2 h 后置于低溫離心機(jī)（3 000 r/min，4 ℃）離心15 min，送至大連市慈銘體檢中心檢測(cè)分析。

攝食率(%)=m3/[t×（m1+m2）/2]×100

飼料系數(shù)=m3/（m2-m1）

特定生長(zhǎng)率(%/d)=（Ln m2-Ln m1）/t×100

蛋白質(zhì)效率=（m2-m1）/（m3×Cp）

式中：m1——初始質(zhì)量（g）；

m2——終末質(zhì)量（g）；

m3——攝入飼料干質(zhì)量（g）；

Cp——飼料蛋白質(zhì)含量（%）；

t——養(yǎng)殖天數(shù)（d）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（X±S.D）”表示。采用SPSS21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）。如差異顯著（P＜0.05）時(shí)，用Duncan's 法多重比較檢驗(yàn)組間差異。

2 結(jié)果

2.1 還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)及體成分的影響(見(jiàn)表2、表3)

表2 飼料中還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)的影響（n=3）

表3 飼料中還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆體成分的影響（n=3，%）

飼料中添加還原型谷胱甘肽能不同程度提高大菱鲆的特定生長(zhǎng)率，200 mg/kg 試驗(yàn)組顯著高于其他組（P＜0.05）。還原型谷胱甘肽的添加對(duì)大菱鲆的攝食率、飼料系數(shù)、蛋白質(zhì)無(wú)顯著影響（P＞0.05），飼料系數(shù)呈現(xiàn)先降后升趨勢(shì)，200 mg/kg 和400 mg/kg 試驗(yàn)組低于其他組，蛋白質(zhì)效率呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)，在200 mg/kg試驗(yàn)組達(dá)到最大值（表2）。

還原型谷胱甘肽添加量為200 mg/kg和400 mg/kg的試驗(yàn)組全魚(yú)粗蛋白質(zhì)顯著高于其他組（P＜0.05）。飼料中添加還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆全魚(yú)水分、粗脂肪、灰分沒(méi)有顯著影響（P＞0.05）。其中添加還原型谷胱甘肽的試驗(yàn)組中全魚(yú)水分低于對(duì)照組，全魚(yú)粗脂肪高于對(duì)照組。全魚(yú)灰分在還原型谷胱甘肽添加量為200 mg/kg試驗(yàn)組達(dá)到最低值（表3）。

2.2 還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆血清生化指標(biāo)的影響（見(jiàn)表4）

表4 飼料中還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆血清生化指標(biāo)的影響（n=3）

由表4 可知，飼料中添加還原型谷胱甘肽，對(duì)大菱鲆血清生化指標(biāo)包括谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶、總蛋白、血糖、甘油三酯、總膽固醇各組間均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。大菱鲆血清中甘油三酯、總膽固醇含量呈先降后升的趨勢(shì)，400 mg/kg 和600 mg/kg試驗(yàn)組中血清總膽固醇水平均高于其他組。

3 討論

3.1 飼料中添加還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆生長(zhǎng)性能和體成分的影響

本試驗(yàn)在基礎(chǔ)飼料配方中添加不同濃度梯度的還原型谷胱甘肽，結(jié)果顯示在大菱鲆飼料中添加還原型谷胱甘肽能顯著促進(jìn)大菱鲆的生長(zhǎng)，投喂添加還原型谷胱甘肽飼料的試驗(yàn)組中大菱鲆的特定生長(zhǎng)率高于未添加還原型谷胱甘肽的對(duì)照組，并在還原型谷胱甘肽添加量為200 mg/kg時(shí)達(dá)到顯著水平。部分研究表明飼料中添加谷胱甘肽會(huì)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)性能產(chǎn)生積極的影響，可促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)[3]，且作用機(jī)制為多方面系統(tǒng)協(xié)調(diào)的結(jié)果，這些結(jié)論與本研究結(jié)論相似，且在吉富羅非魚(yú)[4]、草魚(yú)[5]、虹鱒[7]、凡納濱對(duì)蝦[8]、牙鲆[9]、黃顙魚(yú)(Pelteobagrus fulvidraco)[13]和奧尼羅非魚(yú)(Oreochromis niloticus×O.aureus)[14]等試驗(yàn)中得到證實(shí)。

還原型谷胱甘肽通過(guò)功能基團(tuán)巰基參與細(xì)胞的氧化還原作用，清除自由基，保護(hù)某些蛋白質(zhì)活性巰基不被氧化，維持蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能。周艷玲等[13]和周婷婷等[15]的研究表明，飼料中添加適量的還原型谷胱甘肽可顯著影響全魚(yú)粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量。趙紅霞等[16]的研究結(jié)果則顯示，在日糧中適量添加還原型谷胱甘肽可顯著提高草魚(yú)全魚(yú)粗蛋白質(zhì)，對(duì)其他體成分無(wú)顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果顯示飼料中添加還原型谷胱甘肽影響全魚(yú)粗蛋白質(zhì)，而對(duì)水分、粗脂肪、灰分無(wú)顯著影響，與趙紅霞等[16]的研究結(jié)果相同。而梁春梅[17]在奧尼羅非魚(yú)的飼料中添加還原型谷胱甘肽對(duì)其體成分沒(méi)有影響。關(guān)于還原型谷胱甘肽對(duì)全魚(yú)體成分的影響，可能與魚(yú)的種類(lèi)有關(guān)，不同種類(lèi)造成的影響不同，具體機(jī)制還有待繼續(xù)研究。

3.2 飼料中添加還原型谷胱甘肽對(duì)大菱鲆血清生化指標(biāo)的影響

血液生化指標(biāo)（包括血清、血漿生化指標(biāo)）是魚(yú)類(lèi)重要的生理生化指標(biāo)[18]，正常的血液指標(biāo)值可以反映物種的屬性和其魚(yú)體的正常生理狀態(tài)，魚(yú)類(lèi)的健康狀況、營(yíng)養(yǎng)狀況及對(duì)環(huán)境的適應(yīng)狀況都可通過(guò)血液指標(biāo)間接反映出來(lái)[19]。

血清生化指標(biāo)可以通過(guò)指示值的變化來(lái)反映魚(yú)體蛋白質(zhì)、糖類(lèi)和脂類(lèi)等物質(zhì)代謝功能[20]。本試驗(yàn)飼料中添加還原型谷胱甘肽的試驗(yàn)組大菱鲆血清總蛋白均高于對(duì)照組，但無(wú)顯著差異。吉富羅非魚(yú)[15]、草魚(yú)[16]的相關(guān)研究表明，血液中總蛋白值的變化反映了魚(yú)體蛋白質(zhì)吸收代謝，總蛋白水平升高表明魚(yú)體蛋白質(zhì)合成效率增強(qiáng)，另外其研究中利用血清中尿膽素含量的降低進(jìn)一步證明了飼料中還原型谷胱甘肽的添加促進(jìn)了魚(yú)體的蛋白質(zhì)合成效率，減弱了蛋白質(zhì)的分解。本試驗(yàn)雖未對(duì)尿膽素進(jìn)行測(cè)定，但表2的蛋白質(zhì)效率也直接證實(shí)了這一點(diǎn)，還原型谷胱甘肽添加組的蛋白質(zhì)效率高于未添加還原型谷胱甘肽的對(duì)照組。碳水化合物是支持魚(yú)體代謝供能的重要物質(zhì)[21]，碳水化合物經(jīng)魚(yú)體消化吸收進(jìn)入血液以葡萄糖的形式（血糖）經(jīng)血液循環(huán)被運(yùn)送到各組織器官進(jìn)行利用，為全身供能[22]。本試驗(yàn)中添加還原型谷胱甘肽的試驗(yàn)組血清中血糖含量與對(duì)照組無(wú)顯著差異，這一試驗(yàn)結(jié)果與黃顙魚(yú)[13]、草魚(yú)[16]相同。本試驗(yàn)還原型谷胱甘肽添加組血清中的甘油三酯與對(duì)照組無(wú)顯著差異，可能是由于谷胱甘肽通過(guò)半胱胺對(duì)魚(yú)體內(nèi)的脂質(zhì)代謝進(jìn)行了調(diào)節(jié)，這與李永杰[23]的研究結(jié)果相似，其研究結(jié)果顯示在高脂飼料的喂養(yǎng)下半胱胺在維持血清甘油三酯穩(wěn)態(tài)、降低總膽固醇具有良好的效果。本研究中血清的總膽固醇含量呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)，400 mg/kg和600 mg/kg 還原型谷胱甘肽添加組高于對(duì)照組，可能由于還原型谷胱甘肽雖然作為機(jī)體內(nèi)清除自由基的重要物質(zhì)，過(guò)多積累也會(huì)具有促氧化劑的作用[24-25]，增強(qiáng)脂肪酸的氧化，使血清中膽固醇的含量升高，這一結(jié)果與趙紅霞等[16]的研究結(jié)果相似。

堿性磷酸酶通常作為免疫指標(biāo)，本研究中各試驗(yàn)組的堿性磷酸酶無(wú)顯著差異，這與曹俊明等[11]和周婷婷等[15]研究結(jié)果略有不同，這可能與物種不同有關(guān)，還原型谷胱甘肽提高機(jī)體的抗氧化能力與激發(fā)機(jī)體的非特性免疫能力是否有相關(guān)聯(lián)系還需要進(jìn)一步研究。血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶是反映肝臟損傷重要指標(biāo)[26]。正常情況下，谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶存在于肝臟細(xì)胞中，血液中含量很少，當(dāng)肝臟受到損傷時(shí)，由于細(xì)胞膜通透性的改變，谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶進(jìn)入血液中，導(dǎo)致血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶含量升高[27-29]。本研究中還原型谷胱甘肽添加組血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶與對(duì)照組無(wú)顯著差異，且均低于對(duì)照組，說(shuō)明大菱鲆飼料中適當(dāng)添加還原型谷胱甘肽對(duì)肝臟并無(wú)損傷。本試驗(yàn)結(jié)果與周艷玲等[13]的研究結(jié)果類(lèi)似，與趙紅霞等[16]的研究結(jié)果略有不同，其在飼料中添加還原型谷胱甘肽，草魚(yú)血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶升高，這可能與不同魚(yú)的種類(lèi)還原型谷胱甘肽適合的添加量不同有關(guān)。所以，還原型谷胱甘肽在水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的安全使用還需要繼續(xù)深入研究。

4 結(jié)論

大菱鲆飼料中添加適量的還原型谷胱甘肽能促進(jìn)大菱鲆的生長(zhǎng)，提高全魚(yú)蛋白質(zhì)含量，對(duì)大菱鲆的健康和營(yíng)養(yǎng)水平無(wú)負(fù)面影響。