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饲料中添加五倍子对奥尼罗非鱼生长及血液生化指标的影响

2016-02-08龚庆芳吴颖瑞昌运标高丽梅

广东农业科学 2016年12期
关键词:五倍子罗非鱼红细胞

龚庆芳,吴颖瑞,昌运标,方 宏,高丽梅

(1.中国科学院广西壮族自治区广西植物研究所/广西植物功能物质研究与开发利用重点实验室,广西 桂林 541006;

2.广西水产畜牧学校,广西 南宁 530021)

饲料中添加五倍子对奥尼罗非鱼生长及血液生化指标的影响

龚庆芳1,吴颖瑞1,昌运标2,方 宏1,高丽梅1

(1.中国科学院广西壮族自治区广西植物研究所/广西植物功能物质研究与开发利用重点实验室,广西 桂林 541006;

2.广西水产畜牧学校,广西 南宁 530021)

对奥尼罗非鱼鱼种投喂添加五倍子乙醇提取物0.0%(CK)、0.02%、0.04%、0.10%、0.16%(W/W)的饲料。8周的饲养结果表明,五倍子对罗非鱼的生长影响较显著,饲料中五倍子添加量为0.04%时,罗非鱼的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)最高,饲料系数(FC)最低。试验组的肝体比差异较大,随添加浓度增大先减少而后增大,总体水平较对照组低,0.04%组肝体比(HSI)为1.53,差异较明显;白细胞随药物浓度增加,呈现先降低后增的趋势,总体水平显著低于对照组;血液中红细胞数、血红蛋白浓度和红细胞压积随药物浓度增加而呈现降低趋势,总体水平高于对照组。碱性磷酸酶和谷丙转氨酶随药物浓度增加呈现先升高后降低的趋势,总体水平稍低于对照组。血糖和胆固醇浓度随药物浓度增加先升高后下降,0.04%组浓度最高,试验组间与对照组间存在显著差异,药物组总体水平较对照组高;尿素氮呈现逐渐降低的趋势,试验组间及与对照组之间差异不明显。罗非鱼饲料中五倍子醇提物最适添加量大约为0.05%。

五倍子;罗非鱼;生长性能;血液生化指标

目前,我国为罗非鱼养殖的主要国家,养殖产量占世界罗非鱼总产量的50%以上,养殖方式基本依靠药物预防和病害治疗,而抗生素、化学药物不仅使水生生物病原菌产生耐药性,耐药基因还会通过食物链传递给人类的病原菌[1-2]。2002年农业部启动了“无公害食品行动计划”,要求养殖的任何环节不能对环境造成任何污染,养殖产品无药物残留,对人的生命、身体健康和环境无损害,因此使用药用植物作为治疗水产病害的药物或作为饲料添加剂,成为降低水产养殖风险、预防病害的有效措施之一[3]。

五倍子(Chinese Gall)是我国传统的中药,其有效成分能够凝固微生物体内的原生质及多种酶,具有抗菌、抗病毒、清除自由基和抗氧化等作用[4],在水产养殖中可防治鲤[5]、草鱼[6]细菌性败血症,提高鲫、鳙非特异性免疫能力和抗嗜水气单胞菌感染[7-8],对鳗弧菌有很强的抑制作用[9]。在我们前期研究中,五倍子对罗非鱼链球菌病的主要致病菌海豚链球菌和无乳链球菌具有明显的抑制活性[10],对感染链球菌的罗非鱼相对保护率达到了50%以上[11]。一般认为,五倍子对动物具有很强的抗营养吸收作用,通过研究五倍子对罗非鱼的生长性能、血液生理生化指标的影响,为五倍子在生产中应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1试验鱼和饲养条件 试验用奥尼罗非鱼购自国家级广西南宁罗非鱼良种场,在水泥池(5 000 L)暂养2周后,将鱼随机分为5组,每组3个重复,每个重复20尾,平均体质量40.0(±0.5)g ,分别饲养在15个容积为170 L的养殖缸中,连续充气,自然光照;每天清洗养殖缸并用地下水更换缸内1/3的水;每天按体质量的2%早晚定时投喂两次,每周根据体重调整1次投喂量,连续投喂8周。试验期间水温28(±2.6)℃,溶氧5.0 mg /L以上。

1.1.2试验药物 五倍子500 g,购自中药店,粉碎后过孔径74 μm筛,在回流的状态下,使用95%的食用酒精热提3次,每次3 h,过滤后减压浓缩得到浸膏状提取物,使用石油醚萃取小极性部分,中大极性部分得率为27.5%,作为试验用药物。使用时按照需要的浓度计算用量,用适量的酒精溶解后,均匀地喷在饲料表面,晾干,在45℃的烘箱中烘干后,4℃条件下保存,使用时用明胶水溶液包裹,防止投喂时药物溶出。

1.1.3试验饲料 以鱼粉、花生粕、豆粕、菜粕为蛋白源,玉米粉、微晶纤维素、棕榈油等为主要原料配制成基础饲料(表1)。在基础饲料中分别添加0% (对照) 、0.02%、0.04%、0.1%、0.16%的五倍子提取物,做成等脂等蛋白的饲料。饲料制作时,先将原料粉碎成不大于420 μm的粉末,按配方比例称取各原料置于盆内混合均匀,药物也用适量的食用酒精溶解,与饲料的原料粉末混匀,然后加入适量的水,用绞肉机制成直径约为1.2 mm的面条状饲料,室温风干后制成颗粒,在45℃烘箱中烘干,在4℃下保存备用。

表1 基础饲料配方及成分分析

1.2 试验方法

1.2.1样品采集、制备 试验结束时,禁食24 h,称重,然后随机从每个重复中取10尾鱼测定肝体比;随机选取5尾,用150 mg/L间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐(MS222)麻醉后,用纱布擦干尾部,尾静脉采血,放于冰箱中过夜,4000 r /min、4℃离心10 min,提取血清,-80℃保存,用于血液生化指标碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、尿素氮、血糖和胆固醇的测定;使用EDTA为抗凝剂,采血0.5 mL用于检测血样的白细胞、红细胞、血红蛋白浓度。

1.2.2生长性能指标计算 增重率(weight gain rate,WGR,%) = 100 × (末体质量- 初体质量)/初体质量

特定生长率(specific growth rate,SGR,% /d)= 100 ×〔Ln(末体质量) - Ln(初体质量) 〕/饲养天数

饲料系数(feed coefficient,FC) = 摄食质量/(末体质量-初体质量)

肝体比(hepatosomatic index,HSI,%) =(肝脏质量/体质量) × 100

肥满度(condition factor,CF,g /cm3) = 100 × 鱼体质量/鱼体长3

1.2.3血常规与血清的生理生化指标测定 血清葡萄糖用邻甲苯胺法测定[12],胆固醇使用邻苯二醛法测定[13],血清中谷丙转氨酶用赖氏法测定[14]。根据文献描述的方法测定尿素氮[15[16]。使用自动血液分析仪分析(Sysmex XE-2100,日本,Sysmex公司)测定血常规指标。

1.3 数据处理

试验数据用平均值±标准差(means± SD) 表示。采用SPSS20.0软件进行数据分析和统计,先对数据作单因子方差分析(One-Way ANOVA),若处理间有显著差异,再作Duncan多重比较,显著性水平为0.05。

2 结果与分析

2.1 五倍子对罗非鱼生长的影响

五倍子对罗非鱼的生长影响较显著。从表2可以看出,随着饲料中五倍子添加量的增加,罗非鱼的增重率、特定生长率呈现先升高后降低的趋势,当添加水平增加到0.04% 时,罗非鱼的增重率从91.01%增加到120.36%,特定生长率从1.156增加到1.41,显著高于对照组,饲料系数显著降低,0.04%组的肥满度较其他药物组大,但是与对照组比较,差别不明显。实验组的肝体比差别较大,随添加浓度增大先降低后升高,但低于对照组。以一元二次折线模型来估算罗非鱼的的增重率,以增重率为评价指标,得出罗非鱼增重率和五倍子醇提物添加量之间的一元二次回归方程为:y = 1.22×102-1.24 ×104(0.05-x)2(x<0.05)-168.84(0.05-x)(x>0.05),在模拟曲线的最高点(图1)获得罗非鱼增重率的最大值,此时对应的五倍子醇提物的添加量约为0.05%。

表2 五倍子对罗非鱼生长的影响

图1 饲料中添加五倍子提取物对奥尼罗非鱼增重率的影响

2.2 五倍子对罗非鱼血液生理生化指标的影响

各组罗非鱼血液中红细胞数、白细胞数、血红蛋白和红细胞压积等的变化情况如表3所示。随饲料中五倍子含量增加,白细胞数呈现先降低后增加的趋势,但添加组中罗非鱼白细胞数目总体上较对照组低,且差异显著;当添加量为0.04%时,白细胞数量最低;添加组中红细胞数、血红蛋白含量和红细胞压积随饲料中五倍子含量呈现先增加后下降的趋势(P<0.05),但总体水平较对照组高。

在2.1罗非鱼生长试验中,罗非鱼的增重率、特定生长率呈现先升高后降低的趋势,与红细胞、血红蛋白量、红细胞压积的变化趋势基本一致,而与白细胞变化的趋势相反,在添加量为0.04%时出现一个拐点,表明罗非鱼血液生理生化指标与生长受添加量的影响大体一致。

从表4可以看出,随饲料中五倍子含量增加,尿素氮呈现逐渐降低的趋势,但各组间差异不明显;碱性磷酸酶和谷丙转氨酶,呈现先升高、后降低的趋势,各给药组之间差异不显著。血糖和胆固醇含量也是先升高、后降低,差异显著。

表3 五倍子对罗非鱼血液生理指标的影响

表4 五倍子对罗非鱼血清生化指标的影响

3 讨论

五倍子可以明显改善罗非鱼的生长状况和饲料转化利用率,饲粮中添加浓度为0.02%~0.16%的五倍子醇提物,可以改善人工配合饲料对罗非鱼的血液生理生化指标,对罗非鱼生长具有一定的促进的作用,添加浓度为0.04%时,对罗非鱼的生长影响较为明显。

五倍子影响动物生长性能的主要成分是单宁。一般认为,单宁是一种重要的抗营养因子,具有抑制消化系统消化酶的作用,但在生产应用中,研究结果不尽相同。单宁酸可以抑制根田鼠对蛋白消化的作用[17]。在肉仔鸡日粮中添加单宁,实验前期肉仔鸡的生长受到显著的抑制作用,但对后期的生长速度和饲料报酬有显著的改善作用,并且明显地提高了肉仔鸡的淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性的活力[18]。梅花鹿日粮中添加单宁,表观消化率及平均日增重均高于对照组,腮腺唾液的组氨酸和脯氨酸浓度随着饲料中单宁浓度的增加而升高[19]。罗非鱼在投喂五倍子的前期,消化酶中脂肪酶和蛋白酶受到抑制,而后期可以促进这两种酶恢复到正常水平,而淀粉酶随着五倍子的浓度增加和投喂时间的延长先上升,到后期可以恢复原来水平并保持平稳[20]。在本研究中,五倍子提取物添加水平在0.02%~0.16%时,罗非鱼的增重率、特定增长率、肥满度等指标都表现出先上升后下降、饲料系数则呈先降后升的趋势,当添加水平达到0.04%,增重率、特定增长率和肥满度达到最大,此时饲料系数、肝体比较低;罗非鱼的红细胞,红细胞压积和血红蛋白浓度随着五倍子浓度增加而增加,白细胞与对照组相比明显下降。对罗非鱼的血液研究发现,罗非鱼的体重与白细胞的数量呈现负相关,而红细胞数与体重,红细胞与血红蛋白,红细胞与红细胞压积呈现正相关[21]。在生长实验中,药物组的增重率(104%~120%)和特定增长率(1.27%~1.41% /d)都比对照组高,血细胞与体重间的关系呈现出明显的变化规律,研究结果与文献报道的基本一致。

鱼类血液指标被广泛运用于评价鱼体健康状况、营养状况及对环境的应激反应,是一种有效的生理、病理和毒理学指标[22-23],长期投喂人工配合饲料容易引起鱼类的肝脏、肾脏组织的损伤,导致鱼类肝细胞受损伤、病变,细胞的通透性增加,胞内酶逸出[24]。复方中草药制剂可以修复肝、肾脏组织的病变和免疫系统的破坏[25]。在试验中,白细胞数受五倍子的影响较明显,随药物浓度增加,白细胞数量先减少而后缓慢增加,整体上较对照组低,存在明显的差异,当添加浓度为0.04%时,白细胞数量最低。中华倒刺鲃幼鱼用五倍子灌胃后,白细胞数升高[26],这与我们的研究结果不一致。在郭海燕等的研究中,采用的是单次灌药,观察时间短,实验结果可能与机体抗应激防御机能有关[27]。五倍子具有免疫调节作用,可以促进鱼类 AKP、SOD、LSZ 酶的活力,参与体内毒素解毒[7],还具有清除自由基和抗氧化的作用,维护细胞膜的流动和蛋白质的构象,对自由基诱发的生物大分子损伤起到保护[28]。药物组的碱性磷酸酶与谷丙转氨都随药物浓度增加呈现一个先增加后减少的趋势,但较对照组都有不同程度的降低,说明五倍子造成的罗非鱼的肝脏损伤具有一定修复作用。研究中药物组与实验组的尿素氮对比有下降趋势,但不显著,推测五倍子对饲料中蛋白质的吸收影响较少,实验组中胆固醇和血糖浓度明显较对照组高,可能与罗非鱼消化系统中的淀粉酶、脂肪酶活力增加,促进了脂肪、碳水化合物的吸收与消化能力有关[20]。

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(责任编辑 崔建勋)

Effects of dietary Chinese gall on growth performance and serum biochemical indices of tilapia

GONG Qing-fang1,WU Ying-rui1,CHANG Yun-biao2,FANG Hong1,GAO Li-mei1

(1.Guangxi Institute of Botany,the Chinese Academy of Sciences/Guangxi Key Laboratory of Functional Photochemical Research and Utilization,Guilin 541006,China;

2.Guangxi Aquatic Animal Husbandry School,Nanning 530021,China)

This experiment investigated the effects of dietary Galla Chinese (CG) on growth performance and serum biochemical indices of tilapia.A basal diet without adding CG extract and four test diets containing 0.02%,0.04%,0.10 %,and 0.16 % (w/w) of CG were prepared to feed five groups of fish in triplicate with an initial average body weight of (40.0±0.5) g respectively.The feeding experiment was conducted in 15 re-circulating tank systems(170 L each) for eight weeks.With the increase of CG content in feed,the weight gain rate (WGR),specific growth rate (SGR) and condition factor (CF) showed the similar trend with GC supplement in the feed.Compared to that of control group,WGR in the group 0.04% increased from 91.01% to 120.36%,and SGR from 1.16 to 141significantly (P<0.05) with the feed coefficient (FC) 1.39 ( 1.66 in the control group),but CF showed no significant difference,hepatosomatic index(HSI) was the lowest among experiment groups and control groups (P<0.05),white blood cells(WBC)was significantly lower than that of the control and other experiment groups (P<0.05),Changes of hemoglobin content and hematocrit were consistent with the changes in number of erythrocytes.In the group adding 0.04% of CG,the values of serum glucose,total cholesterol were higher than those of the other treatments(P<0.05) ,both the glutamic pyruvate transaminase value and alkaline phosphatase value declined .There was no significant difference in the blood urea nitrogen of fish among all groups.The study suggested that CG could stabilize liver cellular membrane,eliminate the adverse hepatic detriment from the artificial feed and 0.05% extracts supplemented in basal diet had the potential to promote the growth of tilapia.

Chinese gall;tilapia;growth performance;blood biochemical index

S963.73+6

A

1004-874X(2016)12-0096-06

10.16768/j.issn.1004-874X.2016.12.017

2016-08-23

广西科技攻关计划项目(桂科功1355010-13);广西植物研究所基本业务费项目(GXIB, CAS, 13003);广西植物功能物质开发与利用重点实验室主任基金(2012-4, 2015-4)

龚庆芳(1980-),女,博士,副研究员,E-mail:qingfang_gong@126.com

吴颖瑞(1966-),男,博士,研究员,E-mail:wyrui@yahoo.com

龚庆芳,吴颖瑞,昌运标,等.饲料中添加五倍子对奥尼罗非鱼生长及血液生化指标的影响[J].广东农业科学,2016,43(12):96-101.

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