中草药添加剂对施氏鲟生长及血液生化指标的影响
2016-02-07王荻廉超刘红柏
王荻,廉超,刘红柏
(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.即墨市海洋与渔业局,山东 青岛 266200)
中草药添加剂对施氏鲟生长及血液生化指标的影响
王荻1,廉超2,刘红柏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.即墨市海洋与渔业局,山东 青岛 266200)
在22℃下,采用口灌法研究当归、鱼腥草及自制中草药复方(方四)的水煎剂对1+龄施氏鲟Acipenser schrenckii生长及血清中酶活性及活性物质含量的影响。将施氏鲟饲养在循环水族箱中,每组两个平行,每个平行30尾鱼,按照当归、鱼腥草及方四分别为0.3g/kg、0.54g/kg、0.8g/kg体质量的给药剂量每日口灌给药1次,连续给药14d,以口灌蒸馏水为对照组。停药24h后,每组取半数鲟在高温30℃下热刺激2h,然后与常温组同时尾动(静)脉采血,测定血清中总胆红素、甘油三酯含量及谷丙转氨酶等酶的活性及鱼的体质量。结果表明:当归及鱼腥草不能有效促进鲟生长;高温热刺激加重了鲟肝肾的负担,损伤了肝功能;而方四显著提高了鲟的生长性能,在高温热刺激下,仍能显著降低鲟血液中尿素、肌酐等物质的含量,具有一定的保肝护肾功能,可作为鲟抗热应激中草药添加剂的备选方剂。
当归;鱼腥草;方四;施氏鲟
中草药富含生物碱、多糖、皂甙、蒽类、挥发油、有机酸等多种物质,可有效调节机体健康状况,改善机体免疫功能[1],具抗病和营养的双重作用。天然药用植物具有来源丰富、低毒、低残留、耐药性不显著等优点[2],在水产养殖中已广泛应用[3]。中草药种类繁多、配伍多样,可针对不同物种及作用目的采用多种单方或复方。
鲟是现存鱼类中最古老、最原始的种类之一,素有“活化石”之称[4],加之体态优美、营养丰富,更有“黑色黄金”美誉的鲟鱼籽酱,成为世界上利润较高的产业之一[5]。中国作为世界上最大的鲟养殖国,2011年养殖量占世界鲟养殖总产量的84.97%,2012年鲟鱼籽酱的产量高达28.88t[6]。
鱼类是变温动物,生理活动受水温影响较大[7],而目前养殖过程中环境污染、高温运输等不可避免的情况时有发生,故而筛选适用于鲟的中草药添加剂具有切实的应用价值和广阔的应用前景。当归Angelica sinensis为《神农本草经》记载的无毒上品药,富含苯酞类、酚酸类、多糖、黄酮等多种化学成分,具有补血调血、抗癌免疫功效[8]。鱼腥草Houttuynia cordata是中国药典收录的具有清热解毒、健胃消食等功效的草药[9]。现代药理实验表明,鱼腥草还具有抗菌、抗病毒、提高机体免疫力等作用。本文选取当归、鱼腥草及自制复方中草药方剂,采用口灌法研究这些中草药水煎剂对1+龄施氏鲟Acipenser schrenckii生长及血清中酶活性及活性物质含量的影响,以筛选适于鲟使用的饲料添加剂。
1 材料与方法
1.1 材料
健康非免疫状态的1+龄施氏鲟购自中国水产科学研究院鲟鱼繁育技术工程中心;实验用中草药购自哈药集团世一堂药店,烘干粉碎后备用。
1.2 方法
1.2.1 中药水煎剂的制备
准确计算、称取鱼腥草、当归及自制复方方四(以党参 Codonopsis pilosula、白术 Atractylodes macrocephala为主药,茯苓Poria cocos、当归等为辅药),放入砂锅中,加水浸泡30min,分别以45min和30min熬制两次,合并所得药汁后浓缩成100mL,1mL药液相当于1g药方(干物质),高压灭菌后存放于4℃冰箱中备用。
1.2.2 实验设计
每个受试组设两个平行,每个平行30尾鲟,于室内22℃循环水族箱中预饲两周,每天按鱼体质量的2.0%投喂全价基础饲料。
预饲结束后,按当归0.3g/kg、鱼腥草0.54g/kg、方四0.8g/kg体质量的剂量给鲟连续口灌14d,期间定期测定鲟体质量。给药结束时,取半数鲟于30℃控温水族箱中热刺激2h,尾动(静)脉采血,4℃4000r/min离心10min分离血清后,立即保存于-80℃冰箱中。
1.2.3 指标检测
用Beckman公司生产的CYNCHRON CH4PRO全自动生化分析仪检测鲟血清中相关活性物质含量及酶活性。检测指标包括:总蛋白、白蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、总胆红素、甘油三酯、总胆固醇、乳酸脱氢酶、尿素氮、肌酐、尿酸,及谷丙转氨酶和谷草转氨酶比值(谷丙∶谷草)、尿素氮和肌酐比值(尿素氮∶肌酐)。
1.2.4 数据处理
测定数据用SPSS软件最小显著差数法(LSD)进行处理;生化指标采用SPSS统计软件中的单因子方差分析进行统计,用邓肯氏法进行多重比较。
表1 受试鲟体质量的增加Tab.1 The increase in body weight of the experimental Amur sturgeon
2 结果与分析
2.1 受试鲟体质量变化情况
实验过程中,连续记录受试鲟的体质量(表1)。鲟的终末体质量和给药14d时增重率最大值均出现在方四组。初始体质量无显著性差异的4个实验组,经连续口灌给药14d后,终末体质量出现显著性变化,对照组和方四组鲟体质量显著高于当归组和鱼腥草组。方四组鲟7d时增重率显著低于对照组,10d时两组无显著性差异,14d时显著高于对照组。
2.2 受试鲟血清中酶活性变化
常温下,各组鲟血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶活性,及谷丙转氨酶和谷草转氨酶比值(谷丙∶谷草)的变化情况见表2。鲟血清中4种酶活性由高至低为:乳酸脱氢酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶和谷丙转氨酶。谷草转氨酶和乳酸脱氢酶的最高值均出现在方四组,谷丙转氨酶和碱性磷酸酶的最大值均出现在当归组,而各实验组鲟血清中所测酶的活性均未呈显著性差异。
高温热应激后,各组受试鲟血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶活性及谷丙转氨酶和谷草转氨酶比值(谷丙∶谷草)的变化情况见表3。高温热应激2h后,鲟血清中谷草转氨酶、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶活性均略有上升,而谷丙转氨酶活性则大幅下降,谷丙∶谷草值显著上升。当归组及鱼腥草组鲟血清中谷草转氨酶、乳酸脱氢酶均显著或极显著高于对照组,而碱性磷酸酶则显著低于对照组。方四组鲟4种酶活性均与对照组差异显著。
2.3 受试鲟血清中活性物质含量的变化
常温下,各组鲟血清中总胆红素、甘油三酯、总胆固醇、尿素氮、肌酐、尿酸含量,及尿素氮和肌酐比值(尿素氮∶肌酐)的变化情况见表4。方四组仅尿素氮含量显著低于对照组;当归组除尿素氮含量显著低于对照组外,总胆红素、尿酸含量均显著高于对照组;鱼腥草组甘油三酯、总胆固醇、肌酐含量均显著低于对照组。
表2 常温组受试鲟血清中酶活性变化Tab.2 The changes in enzyme activities in serum of experimental fish at normal temperature
表3 热应激组受试鲟血清中酶活性变化Tab.3 The changes in enzyme activities in serum of experimental fish at high temperature
表4 常温组受试鲟血清中活性物质含量变化Tab.4 The changes in active substance contents in serum of experimental fish at normal temperature
表5 热应激组受试鲟血清中活性物质含量变化Tab.5 The change of active substance contents in serum of experimental fish at high temperature
高温热应激后,各组鲟血清中总胆红素、甘油三酯、总胆固醇、尿素氮、肌酐、尿酸含量,及尿素氮和肌酐比值(尿素氮∶肌酐)的变化情况见表5。与常温条件下相比,对照组、方四组和鱼腥草组各项测定指标均有所上升;而当归组甘油三酯、肌酐和尿酸含量略有下降。由表5可知,方四组甘油三酯含量显著高于对照组,而尿素氮则显著低于对照组;当归组总胆红素含量显著高于对照组,而尿素氮和肌酐含量显著低于对照组;而鱼腥草组仅肌酐与对照组差异显著。
3 讨论
有学者认为“疾病是生物体内‘生物反应调节物’(BRM)被致病因素破坏,导致动态平衡失调而引起的,若使机体BRM恢复正常即可痊愈”,并提出可通过体外补充、吸收药物诱导或活化机体的BRM系统,使其恢复正常[10]。中草药富含多种有效活性成分,其补益性质以双向调节为主要特征,促进机体回复正常平衡[11]。
3.1 中草药添加剂对施氏鲟生长的影响
中草药添加剂含有多种营养成分和生物活性物质,可促消化,诱摄食,有效提高鱼类的生长[12,13];也可增加鱼类肌肉粗蛋白含量,提高鲜味氨基酸和脂肪酸含量,增加肌肉风味,改善肌肉品质[3,14,15],在水产养殖中使用广泛。
当归味甘、辛、微苦,鱼腥草有腥臭味,单味草药使用时,会影响鲟的摄食欲,因而2个实验组鲟的增重率一直显著或极显著低于对照组。这与刘红柏等[16]和宿斌等[17]报道的鱼腥草与当归对鱼类生长无显著促进作用相同。而复方制剂方四组中,鲟的增重率不断提升,7d时显著低于对照组,10d时持平,14d时已显著高于对照组。这表明鲟适应方四后,生长显著提高,但促生长机制还需进一步深入研究。
3.2 中草药添加剂对施氏鲟血清中酶活性的影响
常温下,3种中草药方剂均未显著影响鲟血清中各种酶的活性,维持了机体内环境的稳定。高温热刺激后,鲟各项指标受到中草药方剂的影响,尤其是当归组和鱼腥草组显著提高了鲟体内谷草转氨酶和乳酸脱氢酶活性,降低了碱性磷酸酶活性;而方四组则抑制了血清中2种转氨酶活性的上升。谷丙和谷草转氨酶活性及谷丙∶谷草值可作为肝损伤的指示物,鱼体受到急性应激时,肝脏受损,血清中酶活力显著上升,谷丙∶谷草值增大[18]。热刺激下,灌服当归、鱼腥草可能进一步加重肝的代谢负担,造成功能损伤,而方四在高温应激下具有一定的保肝、护肝功能。
3.3 中药方剂对施氏鲟血清中活性物质含量的影响
鱼类对温度变化有一定的适应能力,但过高或过低的温度刺激依然会引起水产动物血液生理生化指标的变化[19,20]。胆红素主要由衰老的红细胞在肝、脾和骨髓等网状内皮系统内破坏降解生成,通过肝肠循环排出体外。血液中总胆红素含量的变化可指示肝的受损情况[21]。尿素是蛋白质和氨基酸代谢的终产物,尿酸是嘌呤分解代谢产物,肌酐是肌肉组织中储能物质肌酸的代谢终产物,血液中尿素、尿酸和肌酐含量均可用于指示肾脏功能的受损情况[22]。本实验中,当归组和鱼腥草组未取得较好的保肝护肾效果,但方四组在常温条件下能显著降低鲟血清中尿素氮含量,高温热刺激下能有效抑制血清中尿素氮和肌酐含量的升高而保护肾脏。
综上所述,自制中草药复方四,能显著提高鲟生长性能,在高温刺激下,具有保肝护肾功能,可作为鲟抗热应激中草药添加剂的备选方剂。
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Effects of Chinese Herbal Additives on Growth and Serum Biochemical Parameters in Amur sturgeon(Acipenser schrenckii)
WANG Di1,LIN Chao2,LIU Hong-bai1
(1.Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China;2.Jimo Ocean and Fisheries Bureau,Qingdao 266200,China)
The effects of Chinese herbal additives including Angelica sinensis,Houttuynia cordata and prescription IV(PIV)on growth and serum biochemical parameters were investigated in 1+years old Amur sturgeon(Acipenser schrenckii)oral administration of the Chinese herbal decoction at water temperature of 22℃.The Amur sturgeon juveniles were reared in tanks at a rate of 30 fish per tank and orally administrated decoction of Angelica sinensis,Houttuynia cordata and PIV at a dosage of 0.3 g/kg,0.54 g/kg and 0.8 g/kg once a day with distilled water control group with duplication for 14 d.At the withdrawal of 24 h,half of fish in each group were thermally stimulated at 30℃for 2 h and then the blood samples were collected from caudal arteries(veins)together in the experimental groups at 22℃for detection of contents of total bilirubin and triglyceride in serum and the activities of glutamic-pyruvic transferase and other enzymes.The results showed that promoted growth was not observed in the experimental fish with oral administration of Angelica sinensis and Houttuynia cordata,and that disorder of liver and kidney function was found in the experimental fish under thermal stimulation.However,significantly good growth performance and lower contents of urea and creatinine in blood were observed in the fish with oral administration of PIV,indicating that the PIV led to protection of liver and kidney functions and could be used as the candidates of anti-thermal stress Chinese herbal additives.
Angelica sinensis;Houttuynia cordata;prescription IV;Amur sturgeon
S948
A
1005-3832(2016)03-0016-05
2016-03-22
公益性行业(农业)科研专项经费(201203085).
王荻(1980-),女,助研,博士研究生,从事鱼类病害及免疫研究.E-mail:wangdi_2014@163.com
刘红柏.E-mail:liuhongbai@sina.com