■林春榕 左紹遠 張翠香
(大理學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,云南大理 671000)
鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis,SP)是藍藻門、藍藻綱、斷增藻目、顫藻科中的螺旋藻屬低等水生植物。SP是種微藻,體長約200~500 μm,寬僅為5~10 μm,因藻體呈螺旋狀而得名。螺旋藻的蛋白質(zhì)含量十分豐富,高達干重的60%~70%,含有人類和動物所必需的全部營養(yǎng)必需氨基酸[1-2]。螺旋藻藻體細胞壁主要由粗蛋白組成,缺少纖維素,無需任何加工即可被動物消化吸收,消化率高達70%以上,生物學(xué)價值為79.5%~87.7%。研究表明,除豐富的蛋白質(zhì)、多種微量元素、維生素外,SP尚含有螺旋藻多糖、藍藻蛋白、β-胡蘿卜素、γ-亞麻酸、肌醇等有益健康的生物活性物質(zhì),這些活性物質(zhì)具有提高機體免疫力、抗氧化、抗病毒等多種功效[3-5]。隨著我國畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,飼料資源日益緊張,而螺旋藻富含各種營養(yǎng)成分且其營養(yǎng)成分非常接近動物機體的需要標(biāo)準(zhǔn),因此,SP有可能成為一種優(yōu)質(zhì)、高效、綠色的營養(yǎng)性飼料添加劑來源。本試驗以SP為營養(yǎng)性飼料添加劑,觀察了SP對斷奶至3月齡新西蘭兔生產(chǎn)性能、免疫功能、抗氧化作用及部分血液生化指標(biāo)的影響,以期為SP在肉兔生產(chǎn)中的實際應(yīng)用提供依據(jù)。
選擇斷奶日齡35 d,體重為(980±80)g、健康狀況良好的新西蘭兔80只,公母各半,采用單因子完全隨機分組設(shè)計,隨機分為4個處理組:對照組、試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)5只兔。組間體重?zé)o顯著差異(P>0.05)。進兔前將兔舍、兔籠消毒,4層籠養(yǎng)。其中對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別飼喂添加0.75%、1.5%、3%螺旋藻的基礎(chǔ)日糧。螺旋藻粉由云南永勝程海藍寶股份有限責(zé)任公司提供(批號:20110912)。試驗期間日喂食3次,時間分別為08:00、12:00、18:30,并根據(jù)喂料后兔的采食情況增減喂料量(以下次投料前料槽略有余料為宜),使其處于自由采食狀態(tài),自由飲水,兔舍自然通風(fēng),自然采光,每3~5 d消毒兔舍1次。預(yù)試期7 d,正試期30 d。
基礎(chǔ)日糧(對照組)參照NRC(1977)家兔飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制而成,基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。用制粒機將日糧壓制成直徑約4~6 mm的顆粒飼料,儲存在通風(fēng)干燥避光處備用。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
1.3.1 生長性能指標(biāo)測定
于正式試驗期開始當(dāng)天晨飼前空腹12 h稱重作為試驗兔始重,試驗結(jié)束后空腹稱重作為試驗兔末重,兩者相減即為增重,計算出平均日增重。正式試驗期內(nèi)每天準(zhǔn)確記錄采食量,用于計算平均日采食量。日均采食量與平均日增重之比即為料重比。
1.3.2 檢測樣品采集與制備
在試驗開始后的第30 d早晨空腹稱重后,每組隨機抽取4只體重接近平均體重的兔子,心臟采血8 ml,取0.5 ml測血糖,其余緩慢注入潔凈離心管中,室溫避光靜置30 min后,3 000 r/min離心10 min,分離血清,置于-20℃下冰箱保存,用于免疫指標(biāo)與生化指標(biāo)檢測。隨即將兔頸椎錯位法致死,屠宰后取脾臟和胸腺,并剔除脂肪組織,迅速稱取已剔去脂肪的脾臟和胸腺的鮮重,并計算脾臟和胸腺指數(shù)。
免疫器官指數(shù)(g/kg)=免疫器官重(g)/宰前活重(kg)。
免疫球蛋白IgG、IgA、IgM測定試劑盒為北京利德曼生化技術(shù)有限公司產(chǎn)品,按試劑盒說明書進行測定,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、總蛋白、白蛋白、總膽固醇、甘油三酯測定試劑盒為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品,按試劑盒說明書進行測定。
試驗結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±S)”表示。用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進行方差分析,Duncan's法多重比較,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
表2 螺旋藻對肉兔生產(chǎn)性能的影響
由表2可知,從平均日采食量來看,對照組和各試驗組日均采食量差異不顯著(P>0.05),而試驗Ⅱ、Ⅲ組兔平均日增重則顯著高于對照組(P<0.05)。試驗Ⅰ組平均日增重比對照組提高了12.90%,但差異不顯著(P>0.05);試驗Ⅱ、Ⅲ組料重比顯著低于對照組(P<0.05),其中Ⅲ組料重比最低,與對照組相比降低了20.88%。
表3 螺旋藻對肉兔免疫器官指數(shù)的影響(g/kg)
由表3可以看出,添加螺旋藻后,各組肉兔脾臟指數(shù)均提高,但無明顯差異(P>0.05),而添加螺旋藻對胸腺指數(shù)影響明顯,與對照組相比,各試驗組肉兔胸腺指數(shù)均顯著升高(P<0.05),以 3%螺旋藻添加水平組的胸腺指數(shù)達到最大值,比對照組提高了30.37%,但各試驗組間相比差異不顯著,表明添加不同水平的螺旋藻對肉兔胸腺指數(shù)的影響無劑量效應(yīng)關(guān)系。
表4 螺旋藻對肉兔血清免疫球蛋白含量的影響(g/l)
由表4可知,與對照組相比,螺旋藻處理Ⅰ組對肉兔血清IgG無顯著影響(P<0.05),但螺旋藻處理Ⅱ、Ⅲ組對血清IgG有顯著影響(P<0.05),且隨著螺旋藻添加量的增加,IgG呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,其中以3%添加組效果最明顯。但各處理組間無明顯差異(P>0.05)。而螺旋藻對血清IgA與IgM 則無明顯的影響(P>0.05)。
表5 螺旋藻對肉兔血清SOD、GSH-Px活性及MDA含量的影響
表5結(jié)果表明,與對照組相比,添加螺旋藻后,各處理血清SOD活性明顯升高(P<0.05),分別比對照組提高了23.94%、29.78%、44.13%;1.5%、3%添加水平可使GSH-Px活性顯著升高(P<0.05),但0.75%的螺旋藻添加水平對GSH-Px活性無明顯影響(P>0.05);0.75%、1.5%、3%的螺旋藻添加水平還使血清MDA含量顯著降低(P<0.05),但各試驗組間無明顯差異(P>0.05)。
表6 螺旋藻對肉兔血清生化指標(biāo)的影響
從表6結(jié)果可看出,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,血清總蛋白含量呈逐漸升高的趨勢。與對照組相比,1.5%、3%的螺旋藻添加水平可使血清總蛋白含量明顯升高(P<0.05),分別升高16.00%、19.31%。但0.75%螺旋藻添加水平對總蛋白含量無明顯影響。另外,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,可明顯降低血清膽固醇含量(P<0.05),與對照組相比,分別降低18.22%、21.50%、30.84%。而日糧中添加螺旋藻對血清白蛋白、甘油三酯含量無明顯影響。
目前,有關(guān)螺旋藻作為飼料添加劑在魚、蝦類養(yǎng)殖中的應(yīng)用已有研究報道[6-11],但在肉兔的養(yǎng)殖中少見報道。螺旋藻是一種富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的微藻,其細胞壁非常薄,極易被動物消化為氨基酸而吸收。而當(dāng)必需氨基酸數(shù)量與種類滿足動物需要時,動物的生長性能才能達到最佳水平。動物機體對蛋白質(zhì)的需要從本質(zhì)上來說是對氨基酸的需要。螺旋藻中含有18種以上氨基酸,且含量豐富、組成均衡,可有效地補充動物對氨基酸的需求。本試驗研究結(jié)果表明,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,對照組和各試驗組日均采食量并無明顯差異,而添加1.5%、3%的螺旋藻組肉兔平均日增重顯著高于對照組,料重比則顯著低于對照組,但添加0.75%的螺旋藻對肉兔平均日增重及料重比則無明顯影響(P>0.05)。
脾臟和胸腺是動物最為重要的免疫器官,胸腺在淋巴細胞的形成、分導(dǎo)、分化過程中起著重要的作用;脾臟是動物的外周免疫器官,是T、B淋巴細胞定居和對抗原刺激進行免疫應(yīng)答的場所。免疫器官指數(shù)是免疫器官重與活體重的比值,它是衡量動物機體免疫水平的重要指標(biāo)之一。免疫器官指數(shù)越大,表明動物的免疫功能越強。而血清IgG、IgA、IgM 3種免疫球蛋白是參與體液免疫的主要抗體,三者在血清中的含量可以代表機體的體液免疫水平[12]。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,可顯著提高肉兔胸腺指數(shù)(P<0.05),添加1.5%、3%的螺旋藻可促進血清IgG水平升高(P<0.05),表明螺旋藻具有促進動物機體免疫功能的作用,提高動物抵抗疾病的能力,其機制可能與螺旋藻的活性成分螺旋藻多糖有關(guān)[13]。
自由基是機體正常或異常生化反應(yīng)的產(chǎn)物,它的生成會對包括免疫細胞在內(nèi)的所有細胞造成嚴(yán)重毒害,不僅損害細胞膜的結(jié)構(gòu),而且影響蛋白質(zhì)功能、DNA結(jié)構(gòu)和細胞內(nèi)能量代謝[14]。而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)是體內(nèi)最重要的抗氧化酶類之一,在機體抗氧化、抗自由基損傷中起著重要作用,能有效地清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基,從而維持體內(nèi)自由基產(chǎn)生和清除的動態(tài)平衡,對機體具有較好的保護作用。MDA是體內(nèi)自由基反應(yīng)的終末產(chǎn)物,其含量可間接反映體內(nèi)自由基的多少及反應(yīng)的強度。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加螺旋藻,可使SOD活性顯著提高,同時1.5%、3%的添加水平還可使GSH-Px活性顯著提高(P<0.05)。另外,0.75%、1.5%、3%的螺旋藻添加水平還使血清MDA濃度明顯降低,與對照組相比,差異顯著(P<0.05)。表明螺旋藻具有較好的清除自由基能力,保護機體免受過氧化損傷。
血清總蛋白和白蛋白水平是判斷動物營養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)之一,同時也可反映日糧蛋白質(zhì)的營養(yǎng)水平、動物對蛋白質(zhì)的消化吸收程度。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加1.5%、3%的螺旋藻,可使肉兔血清總蛋白的含量顯著升高(P<0.05)。表明添加螺旋藻后,氨基酸的種類和數(shù)量基本平衡,肉兔對蛋白質(zhì)的消化以及對氨基酸的吸收、利用得到進一步改善。
膽固醇與甘油三酯是血脂的主要成分。尤其是膽固醇,是動脈粥樣硬化形成的主要原因,血液中長期過高的膽固醇及血管壁上過多的脂類容易被自由基氧化,形成脂質(zhì)過氧化物,在血管壁上沉積,從而導(dǎo)致動脈粥樣硬化。動脈粥樣硬化可導(dǎo)致動物心、腦血管疾病。已有研究表明,螺旋藻可降低高脂血癥大鼠血脂[15]。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,可明顯降低血清膽固醇含量(P<0.05),與對照組相比,分別降低18.22%、21.50%、30.84%。但螺旋藻對甘油三酯含量無明顯影響。因此,日糧中添加螺旋藻可預(yù)防肉兔動脈粥樣硬化的形成。
綜上所述,日糧中添加螺旋藻,可促進肉兔生長、降低料重比,提高肉兔機體免疫力及抗氧化能力,降低肉兔血清膽固醇含量。其中以1.5%、3%的添加水平效果較好。