堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化率和非特異性免疫的影響

鄧奇志，王 樂

(1.河南省南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南南陽 473000；2.河南華牧生物科技有限公司，河南南陽 473000)

經(jīng)過了過去幾十年的發(fā)展，目前我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中的占比在不斷增加，但由于在有限的養(yǎng)殖系統(tǒng)中追求最大的生產(chǎn)力，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)采取了高密度飼養(yǎng)策略，密集的水產(chǎn)養(yǎng)殖引發(fā)了更高的疾病易感性和水產(chǎn)養(yǎng)殖的重大損失，保護(hù)養(yǎng)殖魚類不受各種疾病的影響是提高產(chǎn)量和進(jìn)一步發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的先決條件（鄧岳松和陳權(quán)軍，2010）。過去廣泛使用抗菌化合物治療水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)的感染性細(xì)菌疾病，但由于抗生素有一些有害的副作用，如病原體抗生素耐藥菌株的發(fā)展及環(huán)境和食品安全中抗生素殘留問題，因此，抗生素在我國(guó)飼料中已被禁用（張書劍，2007）。Ardo等（2008）報(bào)道，通過刺激免疫系統(tǒng)預(yù)防魚病被認(rèn)為是可持續(xù)水產(chǎn)養(yǎng)殖的一種有前景的方法，因?yàn)槊庖叽碳┩ㄟ^刺激非特異性免疫反應(yīng)，增強(qiáng)對(duì)病原體的整體抗性，其在感染初始階段的免疫中起關(guān)鍵作用。Yoo等（2001）報(bào)道了一種陰離子堿礦化合物的免疫刺激潛在作用，其免疫調(diào)節(jié)活性已通過增殖和激活豬免疫細(xì)胞，特別是CD4+、CD8+雙陽性T淋巴細(xì)胞在外周血和次級(jí)淋巴器官中得到證實(shí)。但目前關(guān)于堿性化合物對(duì)魚類的有益作用信息有限。因此，本試驗(yàn)旨在評(píng)估一種復(fù)合堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分消化利用及非特異性免疫的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料及分組 試驗(yàn)選擇平均初始體重為（144.06±0.17）g的比目魚900條，隨機(jī)分為3組，每組5個(gè)水族箱，每個(gè)水族箱飼養(yǎng)60條。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，處理組分別在基礎(chǔ)日糧中添加2和4 mg/kg堿性礦物質(zhì)，試驗(yàn)持續(xù)105 d。試驗(yàn)基礎(chǔ)原料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1，堿性礦物質(zhì)購自某生物科技公司，主要由硅酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈉、硼酸鈉、葡萄糖、硝酸銀、食鹽、亞硫酸鈉組成。

1.2 飼養(yǎng)試驗(yàn)及樣品收集 比目魚在水族箱中飼養(yǎng)，水流量為4 L/min，并進(jìn)行曝氣以保持足夠的溶解氧。每天飼喂2次，飼喂30 min后將未食用的食物虹吸出，稱重以確定采食量。每3周測(cè)量一次魚的生長(zhǎng)情況。在稱重或采血前24 h停止飼養(yǎng)，以減少對(duì)魚的應(yīng)激。在飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，對(duì)每個(gè)魚缸中所有魚進(jìn)行稱重、計(jì)數(shù)，并測(cè)量其總長(zhǎng)度，計(jì)算生長(zhǎng)參數(shù)和存活率。此外，每個(gè)水族箱隨機(jī)選擇3條魚，用2-苯氧乙醇溶液麻醉，用肝素化注射器從尾靜脈采集血樣，分離血清，免疫球蛋白水平、溶菌酶、髓過氧化物酶（MPO）和超氧化物歧化酶活力（SOD）（試劑盒法）。參考Anderson和Siwicki（1995）的方法分析硝基藍(lán)四氮唑（NBT）。采血后將魚進(jìn)行屠宰，收集小腸，參考王永翠（2012）的顯微鏡檢方法分析杯狀細(xì)胞個(gè)數(shù)。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.3 養(yǎng)分消化 將1%三氧化二鉻作為惰性指示劑添加到飼料中，將相同組的魚用手喂食其中一種試驗(yàn)飼料，使其達(dá)到明顯的飽足狀態(tài)。喂養(yǎng)1 h后將飼養(yǎng)槽刷除，以清除未食用的飼料和糞便殘留物，收集糞便。糞便樣本冷凍干燥24 h，并保存在-20℃，用于分析干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量，根據(jù)飼料中養(yǎng)分含量計(jì)算表觀消化率。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件單因素方差分析模型，采用Turkey法進(jìn)行多重比較，同時(shí)用正交多項(xiàng)式研究因素水平對(duì)指標(biāo)的線性和二次曲線效應(yīng)，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚生長(zhǎng)性能和器官指數(shù)的影響 由表2可知，基礎(chǔ)日糧添加堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚的初重、末重、相對(duì)增重、特定生長(zhǎng)率和外型指數(shù)的影響均無顯著線性或二次曲線效應(yīng)（P＞0.05）。隨著日糧堿性礦物質(zhì)添加水平的升高，比目魚的料重比表現(xiàn)為顯著線性和二次趨勢(shì)降低（P＜0.05），蛋白效率和杯狀細(xì)胞數(shù)量表現(xiàn)為顯著線性和二次曲線升高（P＜0.05）。2和4 mg/kg堿性礦物質(zhì)組比目魚的存活率較對(duì)照組分別提高28.95%和33.91%（P＜0.05），肝臟指數(shù)分別提高21.11%和29.44%（P＜0.05），腸道相對(duì)長(zhǎng)度分別提高28.36%和27.57%（P＜0.05）。

表2 堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚生長(zhǎng)性能和器官指數(shù)的影響

2.2 堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚養(yǎng)分消化的影響 由表3可知，日糧添加不同水平的堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚的有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪表觀消化率均無顯著影響（P＞0.05）。2 mg/kg堿性礦物質(zhì)組比目魚的干物質(zhì)表觀消化率分別較對(duì)照組和4 mg/kg堿性礦物質(zhì)組顯著提高5.76%和4.68%（P＜0.05）。

表3 堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚養(yǎng)分消化的影響 %

2.3 堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚非特異性免疫的影響 由表4可知，在基礎(chǔ)日糧中添加不同水平的堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚血清NBT活性、IgA、IgG、IgM濃度及抗蛋白酶活性均無顯著影響（P＞0.05）。2和4 mg/kg堿性礦物質(zhì)組比目魚血清MPO活性及SOD活性顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），2 mg/kg堿性礦物質(zhì)組比目魚血清溶解酶活性較對(duì)照組和4 mg/kg堿性礦物質(zhì)組分別顯著提高76.01%和61.39%（P＜0.05）。

表4 堿性礦物質(zhì)對(duì)比目魚非特異性免疫的影響

3 討論

本研究結(jié)果表明，在日糧中添加堿性礦物質(zhì)可以輕微改善比目魚生長(zhǎng)性能，顯著提高飼料利用效率。目前，關(guān)于堿性礦物質(zhì)對(duì)魚類影響的研究報(bào)道有限。堿性礦物質(zhì)是硅鋁酸鹽和一些金屬鹽在堿性溶液中的混合物，其中硅鋁酸鹽占60%，其對(duì)動(dòng)物影響的潛在機(jī)制尚不清楚。由于消化酶的活性很大程度上受到pH影響。事實(shí)上，消化過程是在中堿性條件下進(jìn)行的（Munilla-Moran和Saborido-Rey，1996），因此，根據(jù)本研究飼料利用率的提高，暗示這可能是由于消化酶活性增強(qiáng)的原因，因?yàn)閴A性礦物質(zhì)是一種堿性溶液，有助于更好的酶消化。

本研究的消化率試驗(yàn)結(jié)果為添加堿性礦物質(zhì)對(duì)魚飼料利用的積極影響提供了更多的證據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧添加2 mg/kg堿性礦物質(zhì)顯著改善了干物質(zhì)消化率，而堿性礦物質(zhì)處理組粗蛋白質(zhì)表觀消化率較對(duì)照組略有升高，這種消化率的提高可能是由于堿性礦物質(zhì)對(duì)消化酶活性的促進(jìn)作用，特別是蛋白水解酶。另一方面，堿性礦物質(zhì)是礦物質(zhì)的補(bǔ)充來源，礦物質(zhì)用于維持骨骼形成和膠體系統(tǒng)，酸堿平衡，并用于生物重要化合物（如激素和酶）的合成。此外，Olsson等（2007）報(bào)道，禁食、飼料攝入量增加和日糧組成的變化會(huì)影響腸道形態(tài)學(xué)參數(shù)。腸道長(zhǎng)度是影響營(yíng)養(yǎng)吸收的重要因素之一。Lavin等（2008）報(bào)道，腸道長(zhǎng)度變化會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和同化。在本研究中，日糧添加堿性礦物質(zhì)可以顯著提高比目魚的腸道相對(duì)長(zhǎng)度，這種腸道長(zhǎng)度的增加可以通過表面積、體積、絨毛面積等相關(guān)特征的增加，對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收產(chǎn)生積極影響。

堿性礦物質(zhì)處理組杯狀細(xì)胞數(shù)量顯著高于對(duì)照組，由于杯狀細(xì)胞分布在整個(gè)胃腸道，通過分泌黏液保護(hù)機(jī)體免受化學(xué)物質(zhì)和消化酶的損傷，同時(shí)它們還負(fù)責(zé)生產(chǎn)粘蛋白的高分子量糖蛋白化合物，粘蛋白是腸黏液層的主要成分（Kim和Khan，2013）。在本研究日糧中添加堿性礦物質(zhì)可增加小腸杯狀細(xì)胞的數(shù)量，這與飼料利用率和消化的結(jié)果一致。日糧添加2和4 mg/kg堿性礦物質(zhì)顯著提高M(jìn)PO和SOD活性，提升堿性礦物質(zhì)可上調(diào)比目魚的非特異免疫應(yīng)答，并顯著提高溶菌酶，但對(duì)其免疫參數(shù)沒有顯著影響，這可能與魚的先天免疫系統(tǒng)（包括幾種體液和細(xì)胞因子）對(duì)免疫刺激劑有不同的反應(yīng)有關(guān)（Secombes，1996）。

4 結(jié)論

日糧添加堿性礦物質(zhì)可以改善比目魚的飼料利用率和干物質(zhì)消化率，對(duì)消化道組織學(xué)和非特異性免疫、抗氧化有積極影響，其中2 mg/kg的添加水平最適宜。