王思蘆,王紅明,趙艮勇,肖文淵,黃志秋
(西昌學(xué)院動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,四川西昌615013))
隨著水產(chǎn)動(dòng)物網(wǎng)箱養(yǎng)殖的出現(xiàn)和快速發(fā)展,高密度的養(yǎng)殖方式帶來高效益的同時(shí)也伴隨著許多問題,如造成魚類的應(yīng)激增強(qiáng)而引起免疫力下降,容易爆發(fā)傳染性疾病,長期使用化學(xué)藥物防治魚病容易引起水體中病原耐藥性增加和產(chǎn)生藥物殘留等生態(tài)問題。因此,開發(fā)利用具有多功能的天然無公害的藥物,實(shí)現(xiàn)促生長、提高動(dòng)物抗氧化和免疫能力,是現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)迫切需求。研究表明,多糖對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的免疫功能、抗氧化能力具有增強(qiáng)作用,如在異育銀鯽飼料中添加酵母細(xì)胞壁多糖,可提高其血清抗體效價(jià)以及血液中白細(xì)胞的吞噬能力[1],在羅非魚的飼料中添加黃芪多糖,可以顯著提高血漿中的CAT、SOD的含量[2]。前期研究表明,雞樅菌多糖具有顯著的免疫增強(qiáng)活性[3-4]和體外抗氧化活性[5-7],但其對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的體內(nèi)免疫活性及抗氧化作用國內(nèi)外尚未見報(bào)道。本研究旨在探討雞樅菌多糖(TAP)對(duì)鯽的肥滿度、體內(nèi)抗氧化能力及溶菌酶水平的影響,為研發(fā)新型安全高效的魚用保健品提供參考。
鯽和通威鯽飼料均購自市場(chǎng)、黃芪多糖(APS)和雞樅多糖(TAP)均由西昌學(xué)院動(dòng)物科學(xué)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備,丙二醛(MDA)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、溶菌酶(LZM)檢測(cè)試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。
1.2.1 含藥飼料的制備
將相應(yīng)添加量的APS或TAP溶解于適量蒸餾水,對(duì)各組日糧進(jìn)行充分浸泡,待藥液被完全吸收后,于40 ℃烘干裝入密封袋備用。
1.2.2 動(dòng)物分組與處理
選取(8±0.2)g的健康鯽175尾,隨機(jī)分成5組,每組35尾,分別為空白組、黃芪多糖對(duì)照組(APS添加量為日糧的1%)、TAP高、中、低劑量組(TAP添加量分別為日糧的1%、0.5%、0.1%),日糧按各組鯽總體重的3%分為早、晚兩次投喂。分別在給藥后的第7、14天各采樣一次,每次各組隨機(jī)選取15尾魚,稱量每尾魚的體重、體長,肝胰臟和頭腎組織重量,記錄結(jié)果。
1.2.3 TAP對(duì)鯽肥滿度和肝體比的影響
魚肥滿度是魚體重量與魚體體長立方數(shù)的比值,是反映魚類肥瘦程度和生長情況的重要指標(biāo)。分別將各組給藥后的第7、14天稱量魚的體重、體長和肝胰臟重量,按以下公式計(jì)算肥滿度(K)和肝體比(HIS)。
K=(W/L3)×100
HIS=G/W×100%
式中W為體重(g),L為體長(cm),G為肝胰臟重量(g)。
1.2.4 鯽肝胰臟勻漿的制備
使用球磨儀每秒振動(dòng)150次,研磨30 s,按組別分別將每一尾鯽的0.1 g肝胰臟以4 ℃ 0.65%生理鹽水制備成10%的勻漿液,將勻漿液以3 000 r/m離心10 min,取上清液于4 ℃保存待測(cè)。
1.2.5 TAP對(duì)鯽肝胰臟抗氧化性能的影響
取1.2.4制備的樣品按照檢測(cè)試劑盒使用說明分別進(jìn)行各組MDA、CAT、SOD的檢測(cè),方法參照試劑盒說明書進(jìn)行。
1.2.6 TAP對(duì)鯽免疫功能的影響
分別按以下公式計(jì)算給藥后第7和第14天各組鯽的頭腎體指數(shù)(HKBI)。HKBI=TS/W×100%,式中TS為頭腎重(g),W為體重(g)。
取1.2.4制備的樣品按照檢測(cè)試劑盒使用說明進(jìn)行各組LZM含量的檢測(cè)。
1.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
各組試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(SE)表示,并采用SPSS 20.0軟件中 ANOVA 模型進(jìn)行單因素方差分析,采用 LSD 方法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示組間差異顯著,P<0.01表示組間差異極顯著。
結(jié)果表明,APS及TAP各劑量組均可不同程度地提高鯽肥滿度。給藥7 d后,TAP高劑量組比空白組提高了69.2%;其余各組間差異不顯著。給藥14 d天后,各組間肥滿度差異均不顯著。結(jié)果反映了高劑量TAP在7 d內(nèi)可能對(duì)鯽有促進(jìn)生長的作用,效果優(yōu)于相同劑量的APS,結(jié)果見表1 。
表1 TAP對(duì)鯽肥滿度的影響Tab.1 Effect of TAP on fullness of C.auratus %
注:同一列上標(biāo)不同大寫字母表示差異極顯著,P<0.01;上標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著,P<0.05 。下表同。
肝胰臟是魚體最大的消化腺,具有分泌膽汁和消化酶功能。給藥7 d后各組肝體比均高于空白組,其中APS組的肝體比提高了21.77%,TAP中劑量組的肝體比提高了21.29%,但各組間無顯著差異;給藥14 d后,各組肝體比仍然高于空白組,其中APS組的肝體比最高,比空白組提高了13.06%,而TAP中劑量組則提高了10.4%。結(jié)果表明,APS和TAP對(duì)鯽的肝胰臟的代謝有一定的影響,但這種影響在試驗(yàn)期間不顯著,可能與給藥時(shí)間較短有關(guān),結(jié)果見表2。
表2 TAP對(duì)鯽肝體比的影響Tab.2 Effect of TAP on hepatopancreas index of C.auratus %
給藥7 d后,APS組鯽肝胰臟中的MDA含量比空白組降低了43.0%,TAP中劑量組MDA比空白組降低了35.9%,且二者相比差異不顯著;給藥14 d后,MDA含量在各組間差異均不顯著,但TAP中劑量組的MDA比空白組降低了23.6%。結(jié)果表明,1% APS與0.5% TAP給藥7 d后,可快速降低鯽肝胰臟內(nèi)MDA水平,但隨著繼續(xù)給藥,APS組MDA水平恢復(fù)正常水平,而TAP中劑量組MDA僅略有回升,仍然低于空白組,反映兩種多糖的抗氧化機(jī)制可能存在差異,結(jié)果見表3。
表3 TAP對(duì)鯽肝胰臟中MDA含量的影響Tab.3 Effect of TAP on MDA in hepatopancreas of C.auratus nmol/mg prot
用藥7天后,各組與空白組相比CAT含量均有不同程度提高,APS使肝胰臟的CAT含量提高了14.93%,TAP高、中、低劑量組則分別提高了21.24%、26.31%(P>0.05)、5.74%;用藥14 d后,APS組CAT含量提高了14.20%,TAP高、中劑量組則分別提高了34.61%、25.57%,高劑量TAP效果最好。結(jié)果表明,TAP的高、中濃度在給藥期間能持續(xù)的提高魚肝胰臟CAT水平,效果優(yōu)于APS,結(jié)果見表4 。
表4 TAP對(duì)鯽肝胰臟中CAT含量的影響Tab.4 Effect of TAP on CAT in hepatopancreas of C.auratus U/mgprot
給藥7 d后,各組與空白組相比,SOD含量均無顯著差異;TAP高劑量組的SOD含量比空白組提高了32.6%,同時(shí)比APS組提高了43.4%。給藥14 d后,APS組的SOD含量高于第7天時(shí)的水平,提高了33.3%;與空白組相比,APS組SOD含量提高了26.81%,而TAP高劑量組提高了10.05%。結(jié)果表明,APS與TAP對(duì)肝胰臟的SOD水平均有促進(jìn)其升高的趨勢(shì),但出現(xiàn)濃度高峰的時(shí)間不一致,提示二者對(duì)SOD的影響機(jī)制可能不同,結(jié)果見表5。
表5 TAP對(duì)鯽肝胰臟中SOD含量的影響Tab.5 Effect of TAP on SOD in hepatopancreas of C.auratus U/mgprot
魚類的頭腎既是造血器官也是免疫器官。給藥7 d后,各組HKBI均有不同程度的升高;與空白組相比,APS組HKBI升高了18.1%,而TAP中劑量組的HKBI升高了27.3%。給藥14 d后,APS組的HKBI比空白組升高了44.2%;TAP高、中、低劑量組HKBI則比空白組分別升高了19.4%、32.5%、38.8%。結(jié)果表明,連續(xù)給藥14 d后1% APS和0.5%、0.1% TAP均可顯著提高鯽的免疫器官指數(shù),且TAP的免疫增強(qiáng)效果優(yōu)于相同劑量APS,結(jié)果見表6。
表6 TAP對(duì)鯽HKBI的影響Tab.6 Effect of TAP on HKBI of C.auratus %
鯽肝胰臟中的LZM是其重要的非特異性免疫指標(biāo)。用藥7 d后,各組LZM水平均高于空白組;與空白組相比,APS組LZM提高了19.8%;而TAP高劑量組LZM水平提高58.1%;中劑量TAP組提高了34.9%;低劑量TAP組提高了11.1%。給藥14 d后,APS組的LZM含量與空白組仍然無顯著差異,TAP高劑量組則比空白組提高了27.5%;TAP的中、低劑量組LZM水平均高于空白組和APS組,但組間差異均不顯著。結(jié)果表明,1% APS對(duì)鯽肝胰臟的LZM含量沒有顯著影響,而0.5%~1% TAP對(duì)鯽非特異性免疫功能有持續(xù)的增強(qiáng)作用,結(jié)果見表7 。
表7 TAP對(duì)鯽肝胰臟中LZM含量的影響Tab.7 Effect of TAP on LZM in hepatopancreas of C.auratus μg/mL
據(jù)報(bào)道,APS能夠改善齊口裂腹魚[8]、羅非魚的生長性能[2];APS在低劑量時(shí)可延緩斑馬魚細(xì)胞的凋亡,而高劑量有抑制生長的作用[9];但也有研究表明,APS對(duì)黃顙魚的增重率、增長率、肌肉蛋白含量、餌料系數(shù)方面均無顯著影響[10]。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,1% 飼料添加量的APS對(duì)鯽的肥滿度無顯著影響,與上述結(jié)論相似;但相同劑量的TAP對(duì)鯽的肥滿度有短期提高作用,揭示TAP短期內(nèi)可能通過調(diào)節(jié)鯽的飼料利用率對(duì)鯽生長有一定促進(jìn)作用。
肝胰臟是魚類的可調(diào)節(jié)性貯脂器官,其重量反映出脂肪含量及營養(yǎng)狀態(tài),當(dāng)飼料中的營養(yǎng)因子和抗氧化因子的影響了脂肪的代謝,其肝體比就會(huì)產(chǎn)生變化。本試驗(yàn)結(jié)果表明,兩種多糖均對(duì)鯽的肝體比有提高的趨勢(shì),這可能與其能增強(qiáng)機(jī)體抗氧化作用有關(guān)。
魚類在新陳代謝的過程中,體內(nèi)活性氧自由基的產(chǎn)生和消除保持著一種動(dòng)態(tài)平衡,過多的自由基會(huì)引起脂質(zhì)過氧化反應(yīng),而MDA是脂過氧化的主要產(chǎn)物,具有細(xì)胞毒性。CAT和SOD組成的抗氧化酶系統(tǒng)可清除過多的自由基,減少脂質(zhì)過氧化造成的細(xì)胞損傷。據(jù)報(bào)道,在齊口裂腹魚的飼料中添加0.06%~0.08%的黃芪多糖,可使其血清中的 LZM、SOD活力顯著高于未添加組[8]。研究表明,長期投喂1.2 g/kg黃芪多糖可顯著提高黃顙魚肝胰臟中 LZM 和 CAT 的活力,顯著降低肝胰臟中NO的含量,但對(duì)肝胰臟中SOD的活力無顯著影響[11]??梢夾PS對(duì)不同魚類抗氧化酶的活性存在一定影響,這可能與APS的給藥劑量與時(shí)間有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,APS可降低鯽肝胰臟中的MDA水平,這可能與APS能提高其CAT、SOD活性有關(guān),且TAP的體內(nèi)抗氧化效果優(yōu)于相同劑量APS。
免疫器官指數(shù)可代表免疫器官的發(fā)育程度,與免疫力成正比關(guān)系,是反映免疫功能的重要指標(biāo)。魚類主要的免疫器官是由淋巴樣組織構(gòu)成的頭腎,是免疫細(xì)胞及抗體產(chǎn)生的主要場(chǎng)所,因此常以頭腎體指數(shù)來反映魚類的免疫器官指數(shù)。本試驗(yàn)結(jié)果表明兩種多糖均能顯著提高鯽的頭腎體指數(shù),因而對(duì)其免疫功能有促進(jìn)作用。
溶菌酶具有殺菌作用,是魚類非特異性免疫系統(tǒng)的重要組成部分。據(jù)報(bào)道,在羅非魚的基礎(chǔ)飼料中連續(xù)56 d添加0.1%的云芝多糖時(shí),其血清LZM的活性最高(P>0.05),添加量為0.25% 時(shí)則顯著低于對(duì)照組[12]。同樣的云芝多糖給藥56 d,添加0.1% 到銀鯽基礎(chǔ)飼料后僅在14~21 d時(shí)對(duì)血液白細(xì)胞吞噬能力、LZM活性均有顯著促進(jìn)作用[13]。以上研究表明多糖的免疫調(diào)節(jié)作用與給藥劑量和時(shí)間有關(guān),揭示多糖對(duì)健康魚類的非特異性免疫功能可能具有雙相調(diào)節(jié)作用或容易引起耐受。在本試驗(yàn)中,APS與TAP均可提高HKBI,但APS對(duì)LZM的影響不顯著,這可能與APS的給藥劑量和時(shí)間有關(guān);而1% TAP可使鯽肝胰臟中LZM水平在試驗(yàn)期間均顯著高于空白組,且LZM的濃度隨著給藥時(shí)間延長也出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。此外,有研究表明,免疫活性多糖的主要成分是β-葡聚糖,而從擔(dān)子菌中提取的β-葡聚糖大多是β-1,3葡聚糖結(jié)合而成,其側(cè)鏈和殘基的分布和數(shù)量可能影響其生物學(xué)[14]。TAP是從擔(dān)子菌門的雞樅菌提取出的多糖成分,其結(jié)構(gòu)與APS不同,這可能是兩種多糖對(duì)鯽肝臟LZM的影響存在較大差異的原因。
本研究結(jié)果表明,以TAP連續(xù)給藥14 d對(duì)鯽肥滿度和肝體比均無顯著影響,而對(duì)鯽抗氧化和免疫功能有顯著的促進(jìn)作用,效果優(yōu)于相同劑量的APS,具有開發(fā)成魚用保健品的潛力。