不同水温和饲料蛋白质水平对镜鲤血清生化指标的影响

唐玲,徐奇友,王常安,尹家胜

(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070;2.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306)

TANG Ling1,2,XU Qi-you1,WANG Chang-an1,YIN Jia-sheng1

(1.Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China; 2.Fisheries and Life Science College,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

不同水温和饲料蛋白质水平对镜鲤血清生化指标的影响

唐玲1、2,徐奇友1,王常安1,尹家胜1

(1.中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070;2.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306)

研究了不同水温和饲料蛋白质水平对镜鲤Cyprinus specularis血清生化指标的影响。试验中设3个温度梯度(18、22、26℃),每个温度下投喂5种含不同蛋白质水平(质量分数为29%、31%、34%、38%、40%)的饲料,共15组,每组设3个重复,每个重复放14尾鱼,共饲喂60 d。结果表明:镜鲤血清中的肌酐(CREA)浓度随饲养水温的升高而降低,在22、26℃下CREA浓度显著低于18℃下(P＜0.05);血清中总胆固醇(CHOL)浓度随水温的升高而升高,在22℃和26℃下CHOL浓度显著高于18℃下(P＜0.05);血清中甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDH)、谷草转氨酶(AST)浓度和AST/ALT在22℃下比18℃和26℃下有所降低,但无显著差异(P＞0.05)。各水温环境下,血糖(GLU)、总蛋白(TP)、球蛋白(GLB)、白蛋白(ALB)浓度随饲料中蛋白质水平的增加而升高;在18℃下,LDH浓度随蛋白质水平的增加而逐渐降低,其中38%蛋白质组显著高于29%蛋白质组(P＜0.05);在22℃下,CHOL浓度随蛋白质水平的增加而降低,其中40%蛋白质组显著低于其它蛋白质组(P＜0.05);在26℃下,40%蛋白质组的谷丙转氨酶(ALT)活性显著高于31%和34%蛋白质组(P＜0.05)。这表明22℃下比18、26℃下更有利于镜鲤的营养代谢,18、22、26℃下,饲料中蛋白质的质量分数分别为38%、40%、40%时,有利于改善镜鲤血清生化指标。

镜鲤;水温;蛋白质水平;血清生化指标

蛋白质作为动物摄食的主要营养成分,是构建机体肌肉、腺体、血液等组织的主要原料,是动物生命和代谢活动中起催化反应的酶、调节作用的激素及免疫和防御功能的抗体的主要成分,在维持机体的基本生命活动、促进机体的生长发育方面起着重要作用[1-2]。周秋白等[3]和王桂芹等[4]分别通过试验证明了适量蛋白质能促进黄颡鱼Pseudobagrus fulvidraco和翘嘴红鲌Etythroculter ilishaeformis的生长,提高其蛋白质效率。

水温作为水生动物生存的外界环境因素,对其体内营养物质的代谢产生很大影响。周遵春等[5]对中国对虾Penneropenaeus chinensis的研究结果表明,血清中的总蛋白、甘油三酯和血糖含量在水温适中时最高,水温偏高和偏低时都明显下降。杨严鸥等[6]对黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco的研究表明,随着温度的升高,血清中总脂和胆固醇的含量显著下降,总蛋白、白蛋白和球蛋白的含量显著上升。鱼类作为变温动物,在不同水温环境中其体内的代谢情况也不同,因此,有效地控制水温才能保证鱼机体内营养物质的正常代谢。

镜鲤Cyprinus specularis是从原西德引进的品种,该品种鳞片少、生长速度快、含肉率高、肉质好。经黑龙江水产研究所科研人员20多年的系统选育,已选育出适于中国大部分地区养殖的镜鲤选育系。目前已对镜鲤相关的疾病预防措施、高密度驯化养殖技术、无公害养殖技术[7-11]等进行了研究,但关于适合镜鲤营养需求的全价配合饲料的研究很少。为此,本研究中,作者在不同水温条件下,用含不同蛋白质水平的饲料饲喂镜鲤,通过测定镜鲤的血清生化指标,观察了水温和饲料蛋白质水平对镜鲤血清生化指标的影响,以期为不同水温

条件下镜鲤对蛋白质的适宜需求量提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 材料

镜鲤购自黑龙江水产研究所松浦试验站,体重为(165.24±8.07)g。饲料由黑龙江水产研究所旺水饲料厂生产,基础饲料配方及营养水平见表1。

表1 基础饲料配方及营养组成(干重)Tab.1 Ingredients and approximate composition in the basal diets(air-dry matter)w/%

1.2 方法

1.2.1 试验设计和饲养试验 试验设18、22、26℃3个水温,每个温度梯度下设5个饲料蛋白质水平,分别为29%、31%、34%、38%和40%,共15组。每组设3个重复,每个重复放14尾鱼,均为健康无畸形且体重相近的鱼。试验鱼预试验一周后开始正式试验。试验期间,按照鱼体重的2%～3%投喂饲料,每天分别于9:00和14:00投喂2次。试验在室内循环水族箱(95 cm×50 cm×45 cm)中进行,24 h不间断充气供氧,每周换水2/3。试验用水为经曝气处理的自来水,水中溶氧＞6.50 mg/L,总氨氮为0.02～0.025 mg/L,pH为6.5～7.5。每10 d称量一次鱼的体重。试验共进行60 d。

1.2.2 样品的采样和分析 试验结束24 h后采样,每一个处理组随机取9尾鱼,从尾部抽取静脉血,血浆用肝素钠抗凝,并以3500 r/m离心15 min,取其上清液即为血清。将血清保存于冰盒里送黑龙江省电力医院采用全自动生化分析仪(贝克曼ProCX4,德国)进行血清生化分析。血清生化分析指标包括:磷酸肌酸激酶(CK)、肝酐(CREA)、总胆固醇(CHOL)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、血糖(GLU)、谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白(LDH)。采用双缩脲法测定血清总蛋白,采用溴甲酚绿法测定白蛋白,采用总蛋白与白蛋白的差值法计算球蛋白,采用速率法计算谷草转氨酶和谷丙转氨酶,采用酶法测定甘油三酯和总胆固醇,采用直接分析法测定低密度脂蛋白。

1.3 数据处理

所有数据均用Excel和SPSS 11.5软件进行方差分析,用Duncan法进行组间多重比较。试验数

据用平均值±标准差表示,显著性水平设为0.05。

2 结果

2.1 不同水温对镜鲤血清生化指标的影响

从表2可见:镜鲤血清中GLU的浓度随着水温的升高而升高,26℃下GLU的浓度显著高于18℃和22℃下(P＜0.05);CHOL浓度随水温的升高而升高,在22℃和26℃下显著高于18℃下(P＜0.05);而CREA浓度着随水温的升高而降低, 22℃下CREA浓度显著低于18℃下(P＜0.05);其它生化指标在各水温条件下差异均不显著(P＞0.05)。

表2 不同水温对镜鲤血清中生化指标的影响Tab.2 Effects of different water temperature on blood biochemical indices in mirror common carp

2.2 不同水温下饲料蛋白质水平对镜鲤血清生化指标的影响

从表3可见:18℃下镜鲤血清中GLU浓度随饲料蛋白质水平的增加而升高,但各组间无显著差异(P＞0.05);TP、GLB、ALB浓度随蛋白质水平的增加而升高,其中38%和40%蛋白质组镜鲤血清中的TP、GLB浓度显著高于29%蛋白质组(P＜0.05),38%蛋白质组鱼的ALB浓度显著高于29%蛋白质组;血清中LDH浓度随蛋白质水平的增加而逐渐降低,38%和40%蛋白质组显著低于29%蛋白质组(P＜0.05);CREA浓度随蛋白质水平的增加而升高,40%蛋白质组极显著高于29%和31%蛋白质组(P＜0.01);其它生化指标各组之间均无显著差异(P＞0.05)。

22℃下镜鲤血清中GLU浓度随蛋白质水平的增加而升高,其中40%蛋白质组镜鲤血清中的GLU显著高于29%、34%蛋白质组(P＜0.05); 40%蛋白组的ALB浓度显著高于38%蛋白质组; CHOL浓度随蛋白质水平的增加而降低,40%蛋白质组显著低于29%、38%蛋白质组(P＜0.05);其它生化指标在各蛋白质组间均无显著差异(P＞0.05)。

26℃下各蛋白质水平组间的各项生化指标均无显著差异(P＞0.05)。

3 讨论

3.1 水温对血清生化指标的影响

血糖、甘油三酯、总蛋白质是三大营养物质被动物体消化吸收后在血液里的主要形式,反映了糖类、脂肪和蛋白质代谢的基本情况。血糖主要来自饲料在消化道内被消化吸收及体内肝糖元、肌糖元分解形成的葡萄糖。血糖是反映动物糖代谢和全身组织细胞功能状态以及内分泌机能的一个重要指标,同时也反映饵料中的营养是否适当,肝胰脏机能是否良好[12]。血清中的TG主要有两个来源:一是从小肠食物消化吸收而来,并以乳糜微粒的形式经淋巴管进入血液;二是肝胰脏利用葡萄糖和脂肪酸形成的TG,以极低密度脂蛋白质的形式从肝胰

脏释放至血液。乳糜微粒和极低密度脂蛋白质在外周组织蛋白质脂肪酶的催化下分解释放TG[13-14]。CHOL中70%由肝胰脏合成、贮存然后释放到血液中合成多种激素,它是细胞膜的主要组成成分,是维持细胞正常生理功能的必要条件。血清中TP、ALB和GLB的含量反映了机体对蛋白质的吸收和代谢状况[15]。血液中蛋白质的主要生理功能是维持胶体渗透压,具有运输、免疫、修补组织和缓冲等作用。血清中蛋白质含量的升高,有利于提高动物的代谢水平和免疫能力,促进蛋白质的合成和增加氮沉积[16]。周遵春等[5]对中国对虾Penneropenaeus chinensis的研究显示,血清中TP、TG和

GLU的含量在温度为25℃时最高,温度偏高和偏低时都明显下降。杨严鸥等[6]对黄颡鱼Pseudobagrus fulvidraco的研究表明,随着温度的升高,血清中TG和CHOL浓度增加,但TP、ALB、GLB减少。杨全明等[17]研究了温度对仔鸡血清生化指标的影响,结果表明,23℃和28℃下仔鸡血清中GLU浓度显著高于18℃下,TG和TP无显著变化。本试验中,血清中GLU浓度在26℃下显著高于18、22℃下,这与周遵春等[5]和杨全明等[17]的结果一致;而各温度下TG、TP无显著差异,这与杨全明等[17]的研究结果一致;CHOL浓度在22℃和26℃下显著高于18℃下,这与杨严鸥等[6]的研究结果一致。表明镜鲤血清中血糖和总胆固醇浓度随温度的升高而升高,而蛋白质和甘油三酯浓度不受温度的影响。

表3 18、22、26℃下不同蛋白质水平对镜鲤血清生化的影响Tab.3 Effects of different protein levels on blood biochemical indices in mirror common carp at 18,22,and 26℃

CK主要存在于肌肉组织中,是一种参与能量代谢的酶。当血液中CK的浓度升高时,表明肌肉细胞受损出现坏死等现象。血液中的CREA分为外源性和内源性两种:外源性肌酐是肉类食物在体内代谢后的产物;内源性肌酐是体内肌肉组织中肌酸代谢的产物,它们主要由肾小球滤过排出体外,不被肾小管重吸收或破坏。本试验中,22℃下CREA浓度显著低于18℃和26℃下,可能是22℃下更有利于保持鱼肌肉细胞的完整性,促进肌肉组织中的能量代谢,肾小球将体内肌肉组织代谢产生的废物顺利排出体外,从而使血清中的肌酐浓度降低。

3.2 不同水温条件下饲料蛋白质水平对镜鲤血清生化指标的影响

18℃下镜鲤血清中TP、ALB、GLB的浓度随饲料蛋白质水平的增加而不断增加。这可能是由于饲料中提供的蛋白质增多后被肠道吸收进入血液所引起的。当蛋白质水平达到38%时,TP、ALB、GLB浓度不再升高,表明在此温度下饲料中38%蛋白水平已满足鱼的需要。李彦明等[18]指出, LDH的主要功能是从肝胰脏携带胆固醇到周围血管,特别是到心脏上的血管,可造成过多的胆固醇在血管壁上存积,引起动脉粥样硬化,因此过高的LDH不利于动物健康。本试验中,LDH浓度随蛋白质水平的增加而降低,蛋白质达到38%、40%时,LDH浓度显著降低。这表明高蛋白质饲料有利于减少低密度脂蛋白,防止引起动脉粥样硬化。CHOL是血液中各种脂蛋白所含胆固醇的总和,低密度脂蛋白是其中一种脂蛋白形式,它减少的同时其它载脂蛋白有可能增加,因此各蛋白组CHOL无显著变化。

22℃下,血清中TP、GLU、GLB浓度随饲料中蛋白质水平的增加而增加。这可能是由于高蛋白质饲料被消化吸收后,提高了血清中蛋白质的含量,三大营养物质代谢旺盛,蛋白质在肝胰脏中进行糖元异生形成糖类,再分解成葡萄糖释放到血液,血清中GLU浓度也随之增加,从而为鱼体活动提供更多的能量。40%蛋白质组血清中CHOL浓度显著低于29%和38%组,表明饲料中的高蛋白质有利于降低血清中总胆固醇的含量,防止过多的胆固醇在血管壁上的存积,引起动脉粥样硬化。

26℃下,40%蛋白质组镜鲤血清中ALT的浓度显著大于31%、34%蛋白质组,这与其它报道一致。如Lupianez等[19]的研究表明,对虹鳟Salmo gairdneri投喂高蛋白质饲料,可以提高其血清中ALT活性;Gaye-Siessegger等[20]研究发现,高蛋白质饲料比低蛋白质饲料更有利于提高罗非鱼Oreochromis niloticus血清中ALT和AST的活性。本试验中,镜鲤血清中AST、ALT的活性均随蛋白质的增加而有所提高,其中仅ALT的活性显著提高。AST、ALT在肝胰脏中合成并在其中参与氨基酸代谢,由于其是反映食物蛋白质代谢利用率的重要指标,因此,饲料中40%的蛋白质水平有利于促进镜鲤机体肝胰脏的氨基酸代谢,提高蛋白质利用率。

综上所述,22℃下比18、26℃下更有利于镜鲤的营养代谢,18、22、26℃下,饲料中蛋白质的质量分数分别为38%、40%、40%时,有利于改善镜鲤血清生化指标。

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Effects of dietary protein levels on blood biochemical parameters in mirror common carp(Cyprinus specularis)at different temperatures

A feeding trial was conducted to study the effects of dietary protein levels(29%,31%,34%,38%,and 40%)on serum biochemical parameters in mirror common carp(Cyprinus specularis)with body weight of 165.24± 8.07 g at different temperature(18,22,and 26℃).The common carp were randomly assigned to 15 groups and fed different diets with triplication and 14 fish in each replicate for 8 weeks.The results showed creatinine (CREA)and creatine phosphokinase(CK)were found to decrease with increase in temperature,significantly lower at 22℃and 26℃than at 18℃(P＜0.05).There were no significant differences in triglyceride(TG),lowdensity lipoprotein(LDH),glutamate-oxaloacetate transaminase(AST),and AST/glutamate-pyruvate transaminase(ALT)levels at all temperature(P＞0.05),and total cholesterol(CHOL)level was found to decrease significantly at 22℃than at 18℃and 26℃(P＜0.05).The blood glucose(GLU),total protein(TP),globulin (GLB),and albumin(ALB)were found to increase with increase in dietary protein levels.At 18℃,LDH level was found to increase as the dietary protein gradually decreased,significantly higher in 38%protein group than that in 29%protein group(P＜0.05).At 22℃,CHOL was decreased as protein levels increased,significantly lower in 40%group than that in other protein groups(P＜0.05).At 26℃,ALT was significantly higher in 40%group than that in 34%and 38%groups(P＜0.05).It was concluded that common carp was considered to live better at 22℃than at 18℃and 26℃according to serum GLU,TP,LDH,CREA,CK,CHOL and ALT levels.The dietary protein of 38%,40%,and 40%was appropriate for serum biochemical parameters in common carp at 18,22,and 26℃.

mirror common carp;temperature;protein level;serum biochemical parameter

TANG Ling1,2,XU Qi-you1,WANG Chang-an1,YIN Jia-sheng1

(1.Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China; 2.Fisheries and Life Science College,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China)

2095-1388(2011)01-0041-06

S963.7

A

2010-03-19

现代农业产业技术体系建设专项(Nycytx-49-10);黑龙江水产研究所基本科研专项(2009HSYZX-YZ-01)

唐玲(1985-),女,硕士研究生。E-mail:tangling2008v@yahoo.cn

徐奇友(1969-),男,博士,副研究员。E-mail:xuqiyou@sina.com