高勝男 馬卉佳 徐 韜,2 陳擁軍,2 林仕梅,2* 黃先智
(1. 西南大學動物科技學院,重慶400716;2.西南大學淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點實驗室,重慶400716;3.西南大學蠶學與系統(tǒng)生物學研究所,重慶400716)
高脂飼料中添加發(fā)酵桑葉對雜交鱧生長性能、體組成及血清生化指標的影響
高勝男1馬卉佳1徐 韜1,2陳擁軍1,2林仕梅1,2*黃先智3
(1. 西南大學動物科技學院,重慶400716;2.西南大學淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點實驗室,重慶400716;3.西南大學蠶學與系統(tǒng)生物學研究所,重慶400716)
本試驗旨在研究高脂飼料中添加發(fā)酵桑葉對雜交鱧生長性能、體組成及血清生化指標的影響。選用體質健壯、平均體重為10 g的雜交鱧360尾,隨機分成3個組,每個組設4個重復,每個重復30尾。各組投喂在高脂飼料中分別添加0(對照組)、7.5%和15.0%發(fā)酵桑葉的試驗飼料。試驗期8周。結果表明:1)與對照組相比,15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的特定生長率(SGR)和蛋白質效率(PER)顯著降低(P<0.05),飼料系數(shù)(FCR)顯著增加(P<0.05);7.5%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的SGR、PER和FCR無顯著差異(P>0.05)。各組雜交鱧的攝食率(FR)無顯著差異(P>0.05)。2)與對照組相比,7.5%和15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的全魚粗脂肪含量以及肝體比、臟體比和腸脂比顯著降低(P<0.05),15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的肝臟脂肪含量顯著降低(P<0.05)。各組雜交鱧的全魚粗灰分、粗蛋白質以及肌肉脂肪含量均無顯著差異(P>0.05)。3)與對照組相比,15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的血清谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性以及總膽固醇、甘油三酯含量顯著降低(P<0.05);7.5%和15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的血液葡萄糖含量顯著降低(P<0.05)。各組雜交鱧的血清總蛋白含量均無顯著差異(P>0.05)。由此可見,高脂飼料中添加7.5%發(fā)酵桑葉不會影響雜交鱧的生長性能,而添加15.0%發(fā)酵桑葉會抑制雜交鱧的生長,但有利于肝臟健康,改善機體的糖脂代謝。
發(fā)酵桑葉;高脂飼料;雜交鱧;生長;代謝
雜交鱧是我國重要的淡水經(jīng)濟養(yǎng)殖魚類。目前,高密度集約化(一般每公頃產(chǎn)量為45 000~75 000 kg)養(yǎng)殖的雜交鱧商業(yè)飼料中脂肪含量通常在8%以上,易造成機體代謝失調,引起脂肪在肝臟沉積,繼而影響雜交鱧產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。如何通過營養(yǎng)學途徑來改善或調控養(yǎng)殖魚類的糖脂代謝紊亂,是營養(yǎng)學家致力于研究的方向。近年來,桑葉因富含多糖、黃酮、生物堿等生物活性成分[1],且資源豐富,引起營養(yǎng)研究者的廣泛關注。
迄今,關于桑葉對動物生長性能的影響盡管結果報道不一致,但均認同桑葉具有降糖、降脂功效[2]。本課題組前期研究也證實,桑葉可有效調節(jié)魚體的脂質代謝[3]。為進一步研究桑葉對脂肪代謝的調節(jié)作用,本試驗配制一種脂肪含量為14%的基礎飼料,研究在高脂飼料中添加發(fā)酵桑葉對雜交鱧生長性能、體組成及血清生化指標的影響,以期為桑葉的飼用開發(fā)積累資料,同時為優(yōu)化水產(chǎn)飼料配制技術提供新思路。
1.1試驗飼料
桑葉營養(yǎng)組成為:干物質含量31.2%,粗蛋白質含量21.5%,粗脂肪含量4.6%,可溶性糖含量18.6%,粗纖維含量21.8%。發(fā)酵桑葉由桑葉采用乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌和固氮菌進行固態(tài)發(fā)酵(發(fā)酵pH 7.0,溫度28 ℃,時間72 h)后制成,其營養(yǎng)組成為:干物質含量32.5%,粗蛋白質含量24.7%,粗脂肪含量10.3%,可溶性糖含量11.5%,粗纖維含量17.9%。
以魚粉、豆粕和棉籽蛋白為主要蛋白質源,以魚油和豆油為主要脂肪源,配制成高脂肪飼料(粗脂肪含量14%,粗蛋白質含量41%,總能19.5 MJ/kg),在高脂飼料中分別添加0(對照組)、7.5%和15.0%的發(fā)酵桑葉,配制成3種試驗飼料,其組成及營養(yǎng)水平見表1。各飼料原料粉碎過80目篩,采取逐級稀釋法混合均勻,制成粒徑為3.0 mm的膨化浮性顆粒飼料,風干后放入4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
預混料為每千克飼料提供 Premix provided the following per kg of diets:VA 18 mg,VD35 mg,VE 150 mg,VC 500 mg,VB116 mg,VB620 mg,VB126 mg,VK318 mg,核黃素 riboflavin 40 mg,肌醇 inositol 320 mg,泛酸鈣 calcium pantothenate 60 mg,煙酰胺 niacinamide 80 mg,葉酸 folic acid 5 mg,生物素 biotin 2 mg,Na 30 mg,K 50 mg,Mg 100 mg,Cu 4 mg,F(xiàn)e 25 mg,Zn 35 mg,Mn 12 mg,I 1.6 mg,Se 0.2 mg,Co 0.8 mg。
1.2試驗設計和飼養(yǎng)管理
試驗魚選用當年培育的體質健壯、規(guī)格整齊的雜交鱧(平均體重為10 g)360尾,隨機分成3個組,每個組設4個重復,每個重復30尾。在室內淡水養(yǎng)殖系統(tǒng)(水缸有效體積為260 L)中飼養(yǎng)8周,日投飼量為體重的3%~5%,每天08:00、12:30、17:00各投喂1次。養(yǎng)殖水源為曝氣自來水,試驗期間水溫為(24.5±2.5) ℃,pH為7.4±0.4,溶氧含量為6~7 mg/L,氨氮含量<0.10 mg/L,亞硝酸鹽氮含量為0.005~0.010 mg/L。
1.3樣品制備與分析
飼養(yǎng)結束后,禁食24 h后稱重,每重復隨機取3尾魚作為全魚樣品,用于體組成的測定;每重復隨機取3尾魚,用MS-222進行麻醉,分離出內臟、肝胰臟和腸系膜脂肪,用于形體指標的測定;每重復隨機取5尾魚用一次性醫(yī)用注射器尾靜脈取血,取出的血液一部分用于測定全血中葡萄糖含量,另一部分于4 000×g、4 ℃條件下離心10 min,收集血清,-20 ℃保存?zhèn)溆茫糜跍y定血清生化指標。
飼料原料及全魚樣品均在105 ℃烘干至恒重,然后采用凱氏定氮法測定粗蛋白質含量,采用索氏抽提法測定粗脂肪含量,采用高溫(550 ℃)灼燒法測定粗灰分含量,采用鉬黃分光光度法測定總磷含量,采用GR3500氧彈式熱量計測定飼料總能。
血清生化指標采用全自動分析儀(邁瑞,BC-3000)測定,包括谷草轉氨酶(aspartate transaminase,AST)、谷丙轉氨酶(alanine aminotransferase,ALT)活性及總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、總蛋白(total protein,TP)含量。血液中葡萄糖(glucose,GLU)含量采用上海強生血糖儀測定。
1.4計算公式
特定生長率(SGR,%/d)=100×[lnWt-lnW0]/t;蛋白質效率(PER)=(Wt-W0)/(F×Fp);飼料系數(shù)(FCR)=F/[Wt-W0];攝食率(FR,g/d)=F×2/[(Wt+W0)×t];成活率(SR,%)=100×Nt/N0;臟體指數(shù)(VSI,%)=100×Wv/Wt;腸脂比(IPF,%)=100×Wi/Wt;肝體比(HSI,%)=100×Wh/Wt。
式中:Wt為終末均重(g);W0為初始均重(g);t為飼養(yǎng)天數(shù)(d);F為總攝食飼料的干重(g);Fp為飼料的粗蛋白質含量(%);Nt為初始尾數(shù)(尾);N0為終末尾數(shù)(尾);Wv為內臟重量(g);Wi為腸道脂肪重量;Wh為肝臟重量(g)。
1.5數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 17.0對所得數(shù)據(jù)用單因素方差分析(one-way ANOVA)及Tukey氏法多重比較進行處理。除成活率外,所有試驗數(shù)據(jù)以平均值±標準誤表示,差異顯著水平為P<0.05。
2.1發(fā)酵桑葉對雜交鱧生長性能的影響
由表2可知,7.5%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的末重顯著高于15.0%發(fā)酵桑葉組和對照組(P<0.05)。7.5%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的特定生長率、蛋白質效率和飼料系數(shù)與對照組無顯著差異(P>0.05);而15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的特定生長率、蛋白質效率與對照組相比顯著降低(P<0.05),飼料系數(shù)顯著增加(P<0.05)。各組雜交鱧的攝食率無顯著差異(P>0.05),成活率均為100%。
表2 發(fā)酵桑葉對雜交鱧生長性能的影響
同行數(shù)據(jù)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發(fā)酵桑葉對雜交鱧形體指標和體組成的影響
由表3可知,與對照組相比,7.5%和15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的全魚粗脂肪含量以及肝體比、臟體比和腸脂比顯著降低(P<0.05),15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的肝臟脂肪含量顯著降低(P<0.05)。各組雜交鱧的全魚粗灰分、粗蛋白質以及肌肉脂肪含量均無顯著差異(P>0.05)。
表3 發(fā)酵桑葉對雜交鱧形體指標和體組成的影響(濕重基礎)
2.3發(fā)酵桑葉對雜交鱧血清生化指標和血液葡萄糖含量的影響
由表4可知,與對照組相比,15.0%發(fā)酵桑葉組雜交鱧的血清谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性以及總膽固醇、甘油三酯含量顯著降低(P<0.05)。隨發(fā)酵桑葉水平的增加,雜交鱧的血液葡萄糖含量顯著降低(P<0.05)。各組雜交鱧的血清總蛋白含量均無顯著差異(P>0.05)。
表4 發(fā)酵桑葉對雜交鱧血清生化指標和血液葡萄糖含量的影響
3.1發(fā)酵桑葉對雜交鱧生長性能的影響
從本試驗結果可以看出,高脂飼料中添加低水平的發(fā)酵桑葉不會影響雜交鱧的特定生長率、蛋白質效率和飼料系數(shù)。這與在印度囊鰓鯰(Heteropneustesfossilis)[4]、巴塔野鯪(Labeobata)[5]和南亞野鯪(Labeorohita)[6]上的研究結果一致,這些研究指出飼料中用發(fā)酵桑葉替代魚粉不會影響魚類的生長效果和飼料利用率。本試驗中也證實用發(fā)酵桑葉替代4%豆粕是可行的。當然,飼料中發(fā)酵桑葉的添加水平因動物種類、飼料配方不同而存在差異。本試驗結果顯示,飼料添加低水平發(fā)酵桑葉顯著增加雜交鱧末重,這表明適宜水平的發(fā)酵桑葉能夠促進魚體增重[7]。桑葉發(fā)酵后,可以改善適口性,提高蛋白質的利用率[8],這可能是低水平發(fā)酵桑葉能夠提高魚體增重的原因。然而,飼料添加高水平發(fā)酵桑葉會抑制雜交鱧的生長。本課題組前期研究也發(fā)現(xiàn),飼料中添加高水平桑葉會降低羅非魚的生長性能[9],同樣在蛋雞上也有一致的研究報道[10]。發(fā)酵工藝可以有效降低桑葉中抗營養(yǎng)因子的含量[11],但粗纖維含量仍然較高(17.9%),影響消化酶的活性,從而降低了飼料中營養(yǎng)成分的消化率[12]。本試驗中15.0%發(fā)酵桑葉的添加水平對肉食性的雜交鱧來說可能偏高,增加了粗纖維含量,導致營養(yǎng)物質的利用率降低,繼而影響魚類的生長,很遺憾本試驗未測定飼料的消化率。有關桑葉在魚類上的作用機制還需要深入研究。
飼料中添加植物性蛋白質源往往因其適口性差而影響動物的采食量,進而降低動物的生長性能[13]。本試驗中,飼料中添加發(fā)酵桑葉沒有影響雜交鱧的攝食量。這表明桑葉發(fā)酵后不會影響飼料的適口性。這與羅非魚[10]上的研究結果一致。這也證實了前面的推斷,消化率低是影響高水平發(fā)酵桑葉抑制雜交鱧生長的因素。
3.2發(fā)酵桑葉對雜交鱧脂質代謝的影響
大量研究結果表明,飼料中添加適宜的脂肪水平不僅能夠促進動物生長,還可以提高蛋白質的利用效率,實現(xiàn)節(jié)約蛋白質的作用[14-15]。然而,飼料脂肪水平過高,會抑制動物的生長[16],導致脂肪過度沉積[17],影響魚體健康[18]。本試驗結果顯示,高脂飼料中添加發(fā)酵桑葉顯著減少了體脂的沉積,降低了臟體比。這可能是桑葉發(fā)酵后,抗營養(yǎng)因子含量減少,活性成分含量增加,降糖降脂功效顯著增強所致[19-20]。本研究還發(fā)現(xiàn),發(fā)酵桑葉降低雜交鱧血清中總膽固醇和甘油三酯含量,并呈劑量依賴性,進一步證實發(fā)酵桑葉可以調節(jié)雜交鱧體脂的代謝和轉化。這與在羅非魚[10]和大口黑鱸[21]上的研究結果一致。這些研究結果表明,發(fā)酵桑葉在魚飼料中可以有效調節(jié)魚體的脂質代謝,改善脂質沉積。
本試驗結果發(fā)現(xiàn),高脂飼料中添加發(fā)酵桑葉顯著降低了雜交鱧肝臟脂肪含量,同時血清中谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性也顯著降低,進一步證實發(fā)酵桑葉可以有效保護高脂對雜交鱧肝細胞的傷害,進而改善肝臟健康。
本試驗結果顯示,發(fā)酵桑葉可降低雜交鱧的血液葡萄糖含量,且存在劑量依賴性。桑葉中所含的生物活性成分如生物堿、1-脫氧野尻霉素(1-de-oxynojirimycin,DNJ)以及多糖具有競爭性抑制小腸內α-糖苷酶的作用,延緩或抑制葡萄糖在腸道的吸收,從而實現(xiàn)降血糖的功效[22],也有研究認為,生物堿和黃酮類具有調控肝臟中糖代謝過程關鍵酶活性的作用,從而調控機體中糖、脂肪和蛋白質的代謝和轉化[20]。由此可見,桑葉中不同有效成分降血糖的機制不一,但都證明發(fā)酵桑葉在魚類上的降糖顯著。眾所周知,魚類對碳水化合物的利用能力較低,因此,提升魚類對飼料糖的耐受能力具有重要的實踐意義。
高脂飼料中添加7.5%發(fā)酵桑葉不會影響雜交鱧的飼料利用效率,還可以促進其生長;而添加15.0%發(fā)酵桑葉會顯著抑制雜交鱧的生長,但有利于肝臟健康,并隨發(fā)酵桑葉水平的增加,雜交鱧血清總膽固醇、甘油三酯及血液葡萄糖含量呈下降趨勢。
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*Corresponding author, associate professor, E-mail: linsm198@163.com
(責任編輯 武海龍)
Effects of High-Fat Diet Supplemented with Fermented Mulberry Leaves on Growth Performance, Body Composition and Serum Biochemical Indexes of Hybrid Snakehead
GAO Shengnan1MA Huijia1XU Tao1,2CHEN Yongjun1,2LIN Shimei1,2*HUANG Xianzhi3
(1. College of Animal Science and Technology, SouthwestUniversity, Chongqing 400716, China; 2. Key Laboratory of Freshwater Fish Reproduction and Development (Ministry of Education), Southwest University, Chongqing 400716, China; 3. Institute of Sericulture and Systems Biology, Southwest University, Chongqing 400716, China)
This experiment was conducted to study the effects of high-fat diet supplemented with fermented mulberry leaves on growth performance, body composition and serum biochemical indexes of hybrid snakehead. A total of 360 healthy hybrid snakehead with the average body weight of 10 g were randomly divided into 3 groups with 4 replicates per group and 30 fish per replicate. Fish in the 3 groups were fed the high-fat diet supplemented with 0 (control group), 7.5% and 15.0% fermented mulberry leaves, respectively. The experiment lasted for 8 weeks. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the specific growth rate (SGR) and protein efficiency rate (PER) of hybrid snakehead in 15.0% fermented mulberry leaves group were significantly decreased (P<0.05), but the feed conversion rate (FCR) was significantly increased (P<0.05); the SGR, PER and FCR of hybrid snakehead in 7.5% fermented mulberry leaves group had no significant difference (P>0.05). There was no significant difference in feeding rate (FR) of hybrid snakehead among all groups (P>0.05). 2)Compared with the control group, the lipid content of whole body, hepatosomatic index, viscerosomatic index and intraperitoneal fat ratio of hybrid snakehead in 7.5% and 15.0% fermented mulberry leaves groups were significantly decreased (P<0.05), and the liver lipid content of hybrid snakehead in 7.5% fermented mulberry leaves group was significantly decreased (P<0.05). There were no significant differences in the contents of whole body crude ash, whole body crude protein and muscle lipid of hybrid snakehead among all groups (P>0.05). 3) Compared with the control group, the glutamic-oxalacetic transaminase and glutamic-pyruvic transaminase activities and total cholesterol and triglyceride contents in serum of hybrid snakehead in 15.0% fermented mulberry leaves group were significantly decreased (P<0.05), and the blood glucose content of hybrid snakehead in 7.5% and 15.0% fermented mulberry leaves groups was significantly decreased (P<0.05). There was no significant difference in serum total protein content of hybrid snakehead among all groups (P>0.05). In conclusion, high-fat diet supplemented with 7.5% fermented mulberry leaves has no effects on growth performance of hybrid snakehead, while supplemented with 15.0% fermented mulberry leaves can decrease the growth of hybrid snakehead, but it is good for liver health, and can improve the body glucolipid metabolism.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2017,29(9):3422-3428]
fermented mulberry leaves; high-fat diet; hybrid snakehead; growth; metabolism
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.09.048
2017-03-28
公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303053);重慶市現(xiàn)代特色效益農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系
高勝男(1996—),女,吉林公主嶺人,本科生,水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)。E-mail: 1203410573@qq.com
*通信作者:林仕梅,副教授,碩士生導師,E-mail: linsm198@163.com
S963.16+2
:A
:1006-267X(2017)09-3422-07