◎ 文/魏凱 馬龍 李小龍 劉鑫
通過在飼料中添加不同硒源,研究其對細鱗鮭幼魚生長性能、血清生化指標(biāo)和肝臟抗氧化能力的影響,結(jié)果顯示,在飼料中添加適量硒元素后,細鱗鮭幼魚的生長性能和肝臟抗氧化性能有顯著提升,并對其脂肪代謝有一定促進作用。這對降低細鱗鮭幼魚階段死亡率、發(fā)展細鱗鮭生態(tài)健康養(yǎng)殖模式、加快恢復(fù)其野外種群規(guī)模具有一定參考價值。
細鱗鮭(Brachymystax lenok),屬鮭形目,鮭科,細鱗鮭屬,在我國主要分布于黑龍江流域、綏芬河、圖們江、潮河、灤河、額爾齊斯河,以及秦嶺山區(qū)渭河及其支流上游、漢水支流湑水河和太白河等。由于環(huán)境變化和人類活動干擾等原因,細鱗鮭的自然資源量急劇下降,分布區(qū)域縮小,目前已被列入《國家重點保護野生動物名錄》。細鱗鮭是我國名貴的冷水性魚類,其肉質(zhì)營養(yǎng)價值高,具有重要的經(jīng)濟價值,國內(nèi)很早就開展了相關(guān)人工繁育技術(shù)研究。但由于細鱗鮭在人工養(yǎng)殖開口期存活率偏低,生長速度較慢,影響了其規(guī)?;a(chǎn)。
硒(Selenium,Se)在1817年被瑞典化學(xué)家Berzlius發(fā)現(xiàn),作為魚類必需的微量元素之一,在適量的范圍內(nèi)添加可以提高魚體抗氧化功能,增強機體免疫力,調(diào)節(jié)機體代謝,還具有一定的解毒功能。目前,國內(nèi)學(xué)者開展了一些在飼料中添加不同硒源對魚類生長和免疫水平的研究。本實驗將12000尾細鱗鮭幼魚隨機分為4組,分別投喂3種等氮等能飼料和一款商品化開口料,每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)1000尾魚,開展了不同硒源對細鱗鮭幼魚生長性能、血清生化指標(biāo)和肝臟抗氧化性影響的研究。
細鱗鮭幼魚是由吉林省延邊朝鮮族自治州琿春市細鱗水產(chǎn)良種場進行細鱗鮭親魚人工繁育后,將受精卵運回至北京市水生野生動植物救護中心進行培育后得到。實驗魚均選取無病無傷、體質(zhì)健壯的個體,平均體長(2.303±0.116)cm,平均體重(0.055±0.011)g。本實驗分4組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)1000尾魚,置于長1.5m、寬0.5m、深0.8m的玻璃鋼水槽內(nèi),流水養(yǎng)殖,養(yǎng)殖周期30d。實驗采用曝氣后的地下水,水溫(12.2±1.1)℃,溶解氧(7.8±0.5)mg/L,pH值7.5~7.8。
本實驗設(shè)計3種等氮等能飼料,分別為基礎(chǔ)料對照組(命名為G1-NON)、酵母硒組(命名為G2-SeY)和無機硒組(命名為G3-SeI),3種飼料均做成微膠囊顆粒(0.4mm),保存于-20℃環(huán)境中備用,飼料組成及營養(yǎng)成分見表1,并添加一組正規(guī)飼料廠家生產(chǎn)的商品化開口料(命名為G4)進行對比。
表1 實驗飼料組成及營養(yǎng)水平(%)
生長實驗結(jié)束后,分別統(tǒng)計各組實驗魚存活數(shù),每組隨機取30尾魚,測量體長、體重、內(nèi)臟重等指標(biāo)。
各指標(biāo)計算公式如下:
增重率(WGR %)=(Wf-Wi)/Wi×100
特定生長率(S G R %/d)=(lnWf-lnWi)/t×100
存活率(SR %)=Nf/Ni×100
肥滿度(CF g/cm3)=W/L3×100
臟體比(VSI %)=Wv/W×100
式中Nf代表試驗終末魚尾數(shù),Ni代表實驗初始魚尾數(shù),Wf代表末體重(g),Wi代表初體重(g),t為試驗天數(shù)(d),Wv為魚體內(nèi)臟質(zhì)量(g),W代表魚體體重(g),L代表魚體體長(cm)。
每組隨機取10尾魚,麻醉(MS-222)后在超凈臺內(nèi)使用1mL注射器采集尾靜脈血液,采集的血樣于4℃下靜置2h,于3000r/min離心15min(4℃),取上層血清分裝后放入-80℃冰箱保存,用于分析血清生化指標(biāo)。血清樣品中的總膽固醇(Total Cholesterol,TC)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白膽固醇(High Density Lipoprotein Cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(Low Density Lipoprotein Choles terol,LDL-C)、葡萄糖(Glucose,GLU)、總蛋白(Total Protein,TP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Alanine Transaminase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate Transaminase,AST)活性均按照試劑盒說明書測定。
每組再隨機取10尾魚,取出肝臟后保存于-80℃冰箱中。待測抗氧化指標(biāo)有丙二醛(Malonaldehyde,MDA)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(Glutathione Peroxidase,GPX)等。
所有實驗數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示,采用Excel2007進行數(shù)據(jù)處理,SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析,采用Duncan氏多重比較分析組間的差異顯著性,顯著水平為P<0.05。圖形由GraphPad Prism9.0繪制。
由表2可知,G2-SeY組和G3-SeI組細鱗鮭的終末體長和終末體重均顯著高于其他兩組(P<0.05),而G2-SeY組細鱗鮭終末體長顯著高于G3-SeI組,終末體重差異不明顯。在細鱗鮭幼魚存活率方面,G3-SeI和G4組的細鱗鮭幼魚開口期存活率顯著低于其他兩組(P<0.05),與G3-SeI組相比,G2-SeY組細鱗鮭存活率可以提高約5%。細鱗鮭幼魚的增重率在G2-SeY組和G3-SeI組顯著高于G1-NON組和G4組(P<0.05)(見圖1),特定生長率在G2-SeY組和G3-SeI組顯著高于G1-NON組,且G2-SeY組顯著高于G4組(P<0.05)(見圖2),肥滿度在G3-SeI組最高,顯著高于G1-NON組和G2-SeY組(P<0.05),與G4組無顯著差異(P>0.05)(見圖3),而臟體比在G1-NON組顯著高于G3-SeI組和G4組(P<0.05),與G2-SeY組無顯著差異(P>0.05)(見圖4)。
圖1 各組細鱗鮭增重率的差異
圖2 各組細鱗鮭特定生長率的差異
圖3 各組細鱗鮭肥滿度的差異
圖4 各組細鱗鮭臟體比的差異
表2 不同硒元素組細鱗鮭的生長性能指標(biāo)
由表3可知,G2-SeY組的TC、TG、HDL/C、TPRO顯著高于G1-NON組(P<0.05),略高于G3-SeI和G4組;LDL/C、GLU、ALT、AST在各組中無顯著差異(P>0.05)。
由表4可知,G2-SeY組的SOD、CAT、GPX顯著高于G1-NON組(P<0.05),G3-SeI和G4組之間無顯著差異,略高于G1-NON組。G2-SeY組的MDA顯著低于其他三組,G3-SeI和G4組之間無顯著差異(P>0.05),略低于G1-NON組。
表4 不同硒源對細鱗鮭幼魚肝臟抗氧化能力的影響
1957年,美國人Schwarz和Flotz首次證明動物需要硒元素營養(yǎng),世界衛(wèi)生組織也已確認硒是動物必需的營養(yǎng)元素。目前,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中多以飼料添加劑形式添加不同形態(tài)硒,主要包括無機硒、有機硒、納米硒等。硒元素對維持魚體正常生長發(fā)育至關(guān)重要,是一種生長所需的微量元素,長期缺硒會導(dǎo)致魚體生長緩慢,機體抗氧化性能下降,死亡率上升。因此,國內(nèi)外學(xué)者開展了很多對飼料中添加適量的硒,從而來判斷其是否會提高魚類生長性能的研究。
本實驗中,酵母硒的添加能顯著提高細鱗鮭幼魚的增重率和特定生長率,這與很多學(xué)者的研究結(jié)果一致,例如廣西大學(xué)水產(chǎn)科學(xué)研究所許友卿等研究表明,0.6mg/kg的酵母硒能顯著提高鳡魚的增重率和特定生長率,提高飼料轉(zhuǎn)化效率;上海海洋大學(xué)王亭亭等研究發(fā)現(xiàn)0.5mg/kg的酵母硒對鱉的生長性能具有顯著促進作用;中國海洋大學(xué)梁萌青等發(fā)現(xiàn)飼料中硒的水平達到0.4mg/kg時,鱸魚的生長性能達到最大。西南大學(xué)動物科技學(xué)院水產(chǎn)系蘇傳福等研究發(fā)現(xiàn),日糧中硒含量0.66mg/kg能顯著提高草魚的增重率、特定生長率、飼料效率、蛋白質(zhì)效率和飼料蛋白沉積效率,降低飼料系數(shù)。
魚類的血清生化指標(biāo)可以在一定程度上反映魚類的營養(yǎng)水平、代謝能力和疾病情況,是衡量魚體健康狀況的重要依據(jù)。血清中的總蛋白(TPRO)不僅反映了飼料中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)水平,還體現(xiàn)了機體蛋白質(zhì)合成與代謝的強弱程度。由本實驗結(jié)果可知,飼料中添加不同硒源均能夠顯著提高TPRO,說明硒元素的添加對魚體生長中蛋白質(zhì)的組織沉積有促進作用,有助于提升生長性能??偰懝檀迹═C)和甘油三酯(TG)反映了動物體內(nèi)脂類的吸收與代謝狀況,而高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)的作用促進了膽固醇進行代謝。
本實驗中,添加不同硒源的各組在TC、TG、HDL-C含量方面均有不同程度的上升,但TC和TG仍處于參考范圍內(nèi),HDL-C含量的增加說明適量的添加硒元素能改善細鱗鮭幼魚血液中脂肪的轉(zhuǎn)運和代謝,有利于維持魚體健康狀態(tài),這與在其它動物中的得出的結(jié)果相似。谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)與谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)是動物體內(nèi)發(fā)揮氨基酸轉(zhuǎn)運功能的兩種重要的氨基酸轉(zhuǎn)移酶,在肝臟中含量較高,能夠衡量肝細胞是否正常,血清轉(zhuǎn)氨酶升高表明肝細胞有損傷。本實驗中各組的ALT和AST均無顯著差異,說明在飼料中適當(dāng)添加硒元素不會造成魚體肝臟受損。
血清中葡萄糖(GLU)水平直接關(guān)系著魚類的生長速度,可作為機體營養(yǎng)狀況的衡量指標(biāo)。GLU含量高,則魚類攝食積極,蛋白質(zhì)合成代謝旺盛,魚體生長迅速,健康狀況良好。本實驗中各組細鱗鮭幼魚血清中的GLU水平無顯著差異。綜上所述,硒元素確實能夠調(diào)節(jié)細鱗鮭機體脂肪代謝并改善其血清生化指標(biāo),但最適宜的硒元素添加量還沒有明確,有待于今后進一步研究。
超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)是動物體內(nèi)主要的抗氧化酶,而丙二醛(MDA)含量被認為是脂類和蛋白質(zhì)氧化損傷的生物標(biāo)志物。本實驗中,通過添加不同硒源,均可以使細鱗鮭幼魚肝臟的SOD、CAT、GPX活性升高,而MDA含量下降,說明硒元素的適量添加提高了肝臟的抗氧化能力,可保護肝臟免受損傷,這與在其它動物中的試驗得出的結(jié)果相似。綜上所述,飼料中添加硒元素可以改善細鱗鮭幼魚機體的抗氧化能力,也是提高器官抗氧化能力的有效方法,但最適宜的硒元素添加量還沒有明確,有待于今后進一步研究。
飼料中添加酵母硒(硒元素含量1.92mg/kg)可以提高細鱗鮭幼魚的生長性能。
本實驗條件下,通過測定血清中總蛋白、總膽固醇、甘油三酯等指標(biāo),可證明在飼料中添加硒元素對細鱗鮭幼魚具有一定的脂肪代謝促進作用,并可以改善其血清生化指標(biāo)。
本實驗條件下,通過測定肝臟中的抗氧化酶活性發(fā)現(xiàn),硒元素的添加提高了SOD、CAT、GPX的活力,降低了MDA含量,說明硒元素對肝臟的抗氧化性也有明顯的改善作用。