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圆斑星鲽幼鱼饲料中适宜的维生素C含量

2016-11-15王贞杰陈四清刘长琳胡建成严俊丽

动物营养学报 2016年10期
关键词:幼鱼活力肠道

王贞杰 陈四清 常 青 刘长琳 胡建成 严俊丽 卢 斌

(1.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;2.农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室,中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071)



圆斑星鲽幼鱼饲料中适宜的维生素C含量

王贞杰1,2陈四清2*常青2刘长琳2胡建成2严俊丽1,2卢斌1,2

(1.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;2.农业部海洋渔业资源可持续利用重点开放实验室,中国水产科学研究院黄海水产研究所,青岛266071)

本试验通过研究饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼生长及消化、吸收、抗氧化、免疫功能的影响,以期得到圆斑星鲽幼鱼饲料中适宜的维生素C含量。试验在(12.5±1.5) ℃的水温下进行,选择体重为(38.0±0.8) g的健康圆斑星鲽幼鱼,随机分为7组(每组3个重复,每个重复30尾),分别投喂维生素C含量为10.2、249.1、402.8、616.2、769.5、909.4和1 177.8 mg/kg的试验饲料。试验期为8周。结果表明:616.2 mg/kg维生素C组的增重率、饲料效率、摄食率均为最高,其增重率显著高于10.2和909.4 mg/kg维生素C组(P<0.05),饲料效率显著高于其他各组(P<0.05),摄食率显著高于除1 177.8 mg/kg维生素C组外的其他各组(P<0.05)。达到组织肝脏和肌肉最大维生素C积累量的饲料维生素C含量为769.5 mg/kg。616.2和769.5 mg/kg维生素C组的血清中丙二醛含量显著低于除402.8 mg/kg维生素C组外的其他各组(P<0.05);402.8 mg/kg维生素C组的血清中过氧化氢酶和溶菌酶活力最高,显著高于其他各组(P<0.05);402.8、616.2、769.4 mg/kg维生素C组血清中超氧化物歧化酶活力显著高于其他各组(P<0.05)。饲料维生素C含量为402.8、616.2或769.4 mg/kg时,胃和肠道蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶均处在较高水平。饲料中维生素C含量在249.1~616.2 mg/kg时可提高肠道皱襞高度,增加肠壁厚度,促进肠道黏膜生长。结果显示:饲料中维生素C含量在402.8~616.2 mg/kg时能有效满足圆斑星鲽幼鱼的生长需求,并可提高抗氧化能力、非特异性免疫力和消化吸收能力。

圆斑星鲽;维生素C;生长;免疫;抗氧化

维生素C(vitamin C),又称L-抗坏血酸,是动物机体生长、生产及维持正常生理机能必不可少的一种微量元素,具有调节血脂代谢,维持正常的心脏、中枢神经和造血功能的作用,同时对机体内众多激素的合成起重要作用。维生素C还可以促进鱼类生长,缓解环境等不良应激反应,提高自身免疫力[1]。由于缺乏合成维生素C所必需的L-古洛糖酸内酯氧化酶,多数鱼类不能自身合成维生素C而必须从食物中获取[2]。鱼类缺乏维生素C常出现脊柱和软骨变形、胶原物质损伤、皮肤和内脏出血症状等。

近年来关于维生素C对鱼类生理机能影响的报道很多,在饲料中添加高水平的维生素C可以增强鱼类的免疫力,加快创伤修复等。万金娟等[3]研究证明,饲料中添加高水平的维生素C可使团头鲂幼鱼免疫力显著提高。周立斌等[4]报道,当维生素C添加量达到396.4 mg/kg时,花鲈幼鱼的血清总补体含量和溶菌酶活力较高。宋学宏等[1]、Eo等[5]分别报道了维生素C对提高异育银鲫、东方红鳍豚对环境中污染物、刺激物的耐受力及对病菌的抗感染力以及非特异性免疫力有显著作用。近年来,研究人员广泛利用维生素C增强水产动物的抗病力,圆斑星鲽(Veraspervariegatus)作为重要的经济养殖鱼类,提高其抗氧化和免疫功能对养殖业有重要意义,但至今有关维生素C对圆斑星鲽幼鱼抗氧化和免疫功能影响的研究还未见报道。本研究通过对圆斑星鲽幼鱼投喂不同维生素C添加量的饲料8周后,通过检测圆斑星鲽幼鱼的生长性能、消化酶活力、血清生化指标、肠道形态结构以及组织维生素C积累量,以期得到促进生长、增强免疫力和抗氧化能力的圆斑星鲽幼鱼最佳维生素C需要量,为鱼类免疫学及营养需求研究积累资料,并为维生素C在鱼类养殖中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1试验饲料

本试验采用单因素试验设计,以鱼粉和酪蛋白为蛋白质源,鱼油和豆油为脂肪源,配制基础饲料,其组成及营养水平如表1所示。其中,鱼粉、豆粕、小麦粉、啤酒酵母和鱼油购自青岛七好生物科技有限公司,羧甲基纤维素、微晶纤维素购自临夏州华安生物制品有限责任公司,磷脂、预混料、胆碱、磷酸二氢钙购自青岛金海力水产科技有限公司。以维生素C多聚磷酸酯(购自青岛金海力水产科技有限公司,维生素C有效含量为35%)作为维生素C添加源,参照谢全森等[6]的报道,在基础饲料中分别添加0、1 500、3 000、4 500、6 000、7 500和9 000 mg/kg维生素C多聚磷酸酯,共配制7种试验饲料,试验饲料中维生素C含量实测值分别为10.2、249.1、402.8、616.2、769.5、909.4和1 177.8 mg/kg。将饲料原料粉碎后过60目筛,混匀并制成粒径为5 mm颗粒饲料,烘干后-20 ℃保存备用。

1.2试验动物与饲养管理

圆斑星鲽幼鱼来自烟台天源水产有限公司,选择体重为(38.0±0.8) g的同一批次健康幼鱼,随机分为7组,每组3个重复,每个重复30尾,组间初始体重差异不显著(P>0.05)。在直径为53 cm、高60 cm的圆柱型水槽内暂养1周,正式试验前停食24 h。由于冬季水温低,摄食率也较低,每天14:00饱食投喂试验饲料1次并记录摄食量,连续充气增氧,保证充足的氧气,安静环境,光照为自然光源。每天定时(08:00和15:00)换水。试验期间水温(12.5±1.5) ℃,pH 7.8±0.2,溶解氧含量6.0 mg/L以上。试验期8周。

表1 基础饲料组成及营养水平(风干基础)

1)维生素预混料为每千克饲粮提供The vitamin premix provided the following per kg of the diet:维生素A乙酸酯 VA acetate 9 000 IU,VD32 500 IU,维生素E乙酸酯 VE acetate 100 mg,VB125 mg,VB240 mg,VB620 mg,VB1250.1 mg,VK 11 mg,生物素 biotin 1.2 mg,肌醇 inositol 700 mg,叶酸 folic acid 20 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 500 mg,烟酸 niacin 1 500 mg。

2)矿物质预混料为每千克饲粮提供The mineral premix provided the following per kg of the diet:FeSO4·H2O 80 mg,CuSO4·5H2O 50 mg,MnSO4·H2O 45 mg,ZnSO4·H2O 50 mg,MgSO41 500 mg,KIO3(1%) 80 mg,Na2SO320 mg,CoCl250 mg,沸石粉 zeolite powder 3 165 mg。

1.3样品采集与指标测定

养殖试验起始和结束时分别对各桶中圆斑星鲽幼鱼进行记数、称重,计算生长指标。每桶随机抽取5尾鱼,从尾部静脉取血2 mL左右,用1%的肝素钠抗凝,低温放置4 h后4 000 r/min离心10 min,分离的血清于-20 ℃保存,用于测定血清过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶活力及丙二醛(MDA)含量;随后进行解剖,分离出胃、肠道用于蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶活力测定;最后取肌肉,进行肌肉营养成分分析。其中取1尾鱼的肠道用Bouin氏液固定,制作常规石蜡切片,切片厚度为6 μm,苏木精-伊红(HE)染色。用目视测微尺测定每段肠样中5个以上完整皱壁高度、黏膜厚度和肠壁厚度,并取平均值,显微观察并拍照(10×)。饲料及肌肉样品均在105 ℃烘箱中烘至恒重,测得干物质含量;采用失重法在马福炉中(550±20) ℃灼烧5 h测定粗灰分含量;采用凯氏定氮法(VELP,UDK142 Autom Atic Distillation Unit,意大利)测定粗蛋白质含量;以石油醚为抽提液,采用索氏抽提法(SOXTEC2050 FOSS脂肪测定仪,瑞典)测定粗脂肪含量;各种酶的活力采用南京建成生物工程研究生产的试剂盒进行测定。维生素C含量采用2,4-二硝基苯肼法测定。

1.4计算公式

增重率(WGR)=100×(试验末平均体重-

试验初平均体重)/试验初平均体重;

成活率(SR)=100×试验末鱼体尾数/

试验初鱼体尾数;

饲料效率(FER)=100×总增重/投饲总量;

特定生长率(SGR)=100×(ln试验末平均体重-

ln试验初平均体重)/养殖天数;

摄食率(FR)=100×投饲总量/[试验初鱼体

总重+试验末鱼体总重)/2×

养殖天数]。

1.5数据统计

试验结果以平均值±标准差表示,用SPSS 17.0软件的ANOVA过程进行单因素方差分析(one-way ANOVA),采用Duncan氏法进行多重比较检验,P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼生长性能的影响

饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼生长性能的影响见表2。经过56 d的养殖试验,圆斑星鲽幼鱼表现出较好的生长趋势,体重由38.8 g增长到84.6 g,增加了110%。各组间的特定生长率、成活率没有显著差异(P>0.05)。随着饲料中维生素C含量的增加,圆斑星鲽幼鱼摄食率、增重率、饲料效率先呈升高趋势;当维生素C含量达到或超过616.2 mg/kg时,出现生长平台期或受到抑制呈下降趋势。249.1、402.8、616.2、769.5和1 177.8 mg/kg维生素C组的增重率均显著高于10.2和909.4 mg/kg维生素C组(P<0.05),616.2 mg/kg维生素C组的饲料效率显著高于其他各组(P<0.05),616.2 mg/kg维生素C组的摄食率显著高于除1 177.8 mg/kg维生素C组外的其他各组(P<0.05)。由表2中数据可以得出,圆斑星鲽幼鱼达到最大生长时,饲料中维生素C含量为606.2 mg/kg。

表2 饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼生长性能的影响

同列数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

Values with different letter superscripts in the same row were significantly different (P<0.05). The same as below.

2.2饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肌肉营养成分的影响

饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肌肉营养成分的影响见表3。饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肌肉中水分含量的影响没有显著差异(P>0.05)。249.1和402.8 mg/kg维生素C组肌肉中粗灰分的含量显著高于除909.4 mg/kg维生素C组外的其他各组(P<0.05)。249.1、402.8、616.2、769.5 mg/kg维生素C组肌肉中粗蛋白质含量差异不显著(P>0.05),但均显著高于10.2、909.4、1 177.8 mg/kg维生素C组(P<0.05)。随着饲料中维生素C含量由10.2 mg/kg增加到402.8 mg/kg,肌肉中粗脂肪含量显著升高(P<0.05),再继续增加维生素C含量达到769.5 mg/kg后,肌肉中粗脂肪含量显著降低(P<0.05)。

表3 饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肌肉营养成分的影响

2.3饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼组织维生素C积累量的影响

由图1可知,肝脏、肌肉和血清中维生素C含量均随着饲料中维生素C含量的增加呈先显著上升(P<0.05)后趋于平稳的趋势。图1-A和图1-B显示当饲料中维生素C含量达到769.5 mg/kg时,肝脏和肌肉中维生素C的积累达到饱和,饲料中维生素C含量在1 177.8 mg/kg时肝脏维生素C含量有所下降但仍显著高于饲料中维生素C含量为10.2、249.1、402.8、616.2 mg/kg时(P<0.05)。血清中维生素C含量在饲料中维生素C含量达到909.4 mg/kg后出现平台期(图1-C)。综合以上结果得出,维生素C在组织中最大积累量出现在饲料维生素C含量为769.5 mg/kg时。

2.4饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼血清抗氧化系统及溶菌酶活力的影响

由图2-A可知,随着饲料中维生素C含量的增加,血清中MDA含量先降低,在饲料中维生素C含量为616.2和769.5 mg/kg时出现低谷,显著低于除402.8 mg/kg维生素C组外的其他各组(P<0.05);当饲料中维生素C含量高于769.5 mg/kg时,血清中MDA含量又开始升高。

由图2-B可知,血清中CAT活力在饲料中维生素C含量为402.8 mg/kg时达到最高(9.05 U/mL),显著高于其他各组(P<0.05);饲料中维生素C含量超过402.8 mg/kg后,血清中CAT活力受到抑制呈下降趋势,但仍显著高于10.2 mg/kg维生素C组(P<0.05)。

由图2-C可知,血清中SOD活力在饲料中维生素C含量为402.8、616.2、769.4 mg/kg时处在高峰并出现平台期;饲料中维生素C含量高于769.4 mg/kg后血清中SOD活力显著下降(P<0.05),但仍显著高于10.2 mg/kg维生素C组(P<0.05)。

由图2-D可知,血清中溶菌酶活力随着饲料中维生素C含量的增加出现先升高后下降的趋势,在饲料中维生素C含量为402.8 mg/kg时达到最高,显著高于其他各组(P<0.05),饲料中维生素C含量高于402.8 mg/kg后溶菌酶活力受到抑制呈下降趋势。

2.5饲料中维生素C对圆斑星鲽幼鱼消化酶活力的影响

饲料中维生素C对圆斑星鲽幼鱼淀粉酶和蛋白酶活力的影响见表4。胃和肠道蛋白酶活力随着饲料中维生素C含量的增加呈先升高后降低的趋势。胃蛋白酶活力在769.5 mg/kg维生素C组最高,显著高于10.2、249.1、402.8 mg/kg维生素C组(P<0.05);肠道蛋白酶活力在616.2 mg/kg维生素C组最高,显著高于除769.5 mg/kg维生素C组外的其他各组(P<0.05)。胃淀粉酶活力在饲料中维生素C含量为402.8 mg/kg时达到最高,继续增加维生素C含量后未发生显著变化(P>0.05),但在维生素C含量达到1 177.8 mg/kg时出现下降,但仍显著高于10.2 mg/kg维生素C组(P<0.05)。肠道淀粉酶活力随着饲料中维生素C含量的增加而呈先升高后下降趋势,在维生素C含量为616.2 mg/kg时达到最高。

图2 饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼血清抗氧化系统及溶菌酶活力的影响

饲料中维生素C对圆斑星鲽幼鱼脂肪酶活力的影响见表5。胃和肠道脂肪酶活力随着饲料中维生素C含量的增加呈先升高后降低的趋势。胃脂肪酶活力饲料中在维生素C含量为616.2 mg/kg时最高,与249.1、402.8、769.5 mg/kg维生素C组差异不显著(P>0.05);饲料中维生素C含量高于769.5 mg/kg后胃脂肪酶活力有所下降,与10.2 mg/kg维生素C组差异不显著(P>0.05)。肠道脂肪酶活力在402.8 mg/kg维生素C组最高,显著高于除616.2 mg/kg维生素C组外的其他各组(P<0.05)。

表5 饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼脂肪酶活力的影响

2.6饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肠道形态结构的影响

饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肠道显微结构指标的影响见表6。402.8、616.2、769.5 mg/kg维生素C组的皱襞高度与肠壁厚度均显著高于其他组(P<0.05),909.4、1 177.8 mg/kg维生素C组的皱襞高度虽较上述几组显著降低(P<0.05),但仍显著高于10.2 mg/kg维生素C组(P<0.05),而10.2、249.1、909.4、1 177.8 mg/kg维生素C组的肠壁厚度差异不显著(P>0.05)。随着饲料中维生素C含量的增加,黏膜厚度呈先增加后降低的趋势,616.2、769.5 mg/kg维生素C组显著高于其他各组(P<0.05),402.8、909.4、1 177.8 mg/kg维生素C组间无显著差异(P>0.05),但均显著高于10.2 mg/kg维生素C组(P<0.05)。

饲料中维生素C对圆斑星鲽肠道形态结构的影响(中肠)见图3。10.2 mg/kg维生素C组中肠壁厚度较薄,肠皱襞较粗,排列稀疏,绒毛黏膜厚度较薄(图3-Ⅰ);随着饲料中维生素C含量的逐渐增加,肠壁厚度开始增加,肠皱襞变得细长,排列紧密整齐,绒毛厚度增厚,上皮细胞保持完整(图3-Ⅱ、图3-Ⅲ、图3-Ⅳ、图3-Ⅴ);饲料中维生素C含量超过769.5 mg/kg后肠皱襞变得粗短稀疏,肠壁厚度变薄(图3-Ⅵ、图3-Ⅶ)。

表6 饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肠道显微结构指标的影响

IM:肠道黏膜 intestinal mucosa;IT:肠壁厚度 intestinal wall thickness;FH:皱襞高度 fold height。图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ分别表示10.2、249.1、402.8、616.2、769.5、909.4、1 177.8 mg/kg维生素C组 Figures Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ and Ⅶ represented 10.2, 249.1, 402.8, 616.2, 769.5, 909.4 and 1 177.8 mg/kg vitamin C groups, respectively.

图3饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肠道形态结构的影响(中肠)

Fig.3Effects of dietary vitamin C content on intestinal morphology of juvenile spotted halibut (mid-intestine, 10×)

3 讨 论

3.1饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼生长性能的影响

研究报道,在饲料中添加一定水平的维生素C可以有效加快鱼类的生长,但是过高水平的维生素C反而对鱼类的生长起到抑制作用[7],由于本试验在冬季进行,养殖水温较低,试验结果中最大增重率为110%,整体增重率和成活率相对工厂生产养殖较低,随着饲料中维生素C含量的增加,圆斑星鲽幼鱼的成活率没有显著影响,这一结果与张道波等[8]报道的饲料中添加维生素C对牙鲆的成活率影响不显著的研究结果相一致。随着饲料中维生素C含量的增加,圆斑星鲽幼鱼的特定生长率、增重率和饲料效率先呈升高趋势,当饲料中维生素C含量达到或超过616.2 mg/kg时,出现生长平台期或受到抑制呈下降趋势,该结果与在花鲈[9]、大口黑鲈[10]等的上的研究结果一致,证明在饲料中添加适量的维生素C可以提高海水鱼类的生长性能。数据显示圆斑星鲽幼鱼获得最大特定生长率、增重率和饲料效率的饲料维生素C含量为616.2 mg/kg,低于漠斑牙鲆[6]最适生长所需维生素C(0.1%~0.2%),但高于鲈[6]、翘嘴红鲌[11]等,其维生素C有效需求量分别为50.1和70.0 mg/kg,结果的差异可能是不同鱼类生理代谢维生素C的效率不同所致。

3.2饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肌肉营养成分的影响

由本试验结果可知,圆斑星鲽幼鱼肌肉中水分含量不受饲料维生素C含量的显著影响,粗灰分含量在249.1和402.8 mg/kg维生素C组较其他组升高。而肌肉粗蛋白质含量随维生素C含量增加先显著升高,在维生素C含量达到909.4 mg/kg后开始下降,这与在罗非鱼[9]、军曹鱼[12]上得出的肌肉中粗蛋白质、粗灰分含量不受饲料维生素C含量的影响的结果不同。维生素C是肉碱合成的辅助因子[13],而肉碱又与脂肪代谢有密切联系,缺乏维生素C时,机体还表现出胶原蛋白合成受阻,因此维生素C在某种程度上可以调控鱼体的成分。目前这些研究结果存在差异除了与试验对象和试验条件有关,还可能与维生素C的添加量有关。圆斑星鲽幼鱼肌肉中粗脂肪含量随维生素C含量的增加呈先升高后下降的趋势,这与周歧存等[7]在点带石斑鱼的研究中得出的饲料中缺乏维生素C或添加量过高均可使体脂含量下降的结果相同,其可能原因是维生素C参与体内脂肪的代谢,其作用机理还需进一步研究。

3.3饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼组织维生素C积累量的影响

肝脏、血清和肌肉中的维生素C含量通常作为评价鱼类维生素C营养状态的重要指标[9]。Dabrowski等[14]研究认为使组织中维生素C含量达到稳定时的饲料中维生素C含量即为最适需要量。本试验结果显示,随着饲料维生素C含量的增加,组织中维生素C含量先呈上升趋势,当饲料中维生素C含量达到769.5 mg/kg时肝脏和肌肉中维生素C的积累达到饱和状态。肝脏中维生素C含量明显高于肌肉和血清,说明肝脏是体内维生素C主要的积累和代谢场所。随着饲料维生素C含量的增加血清中维生素C含量持续上升,各组间差异较大,说明鱼体血清中维生素C含量取决于饲料中维生素C的含量,这与文杰[15]的研究报道一致。本试验结果得出圆斑星鲽幼鱼饲料中维生素C含量在769.5 mg/kg时组织维生素C积累量最大。

3.4饲料中维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼血清抗氧化系统及溶菌酶活力的影响

动物机体提高抗氧化能力,清除体内过多自由基的防御系统有酶系统和非酶系统。其中酶系统主要包括SOD和CAT等抗氧化酶。SOD和CAT可以有效清除体内自由基,从而使自由基处于形成与消除的平衡状态,避免机体产生过氧化损伤。但机体抗氧化酶活力不高时机体抗氧化能力下降,使机体不能及时有效地清除产生的氧自由基。氧自由基加快机体脂质过氧化,从而使脂质过氧化产物MDA的含量增加[16]。本试验结果显示,当饲料中维生素C含量达到402.8 mg/kg时,血清中SOD和CAT的活力最高,MDA含量最低,此时机体抗氧化能力增强。此结果表明通过外源添加维生素C可以中和或消除一定量的MDA,从而使机体油脂氧化减轻。当饲料中维生素C含量超过769.5 mg/kg时,血清中SOD和CAT活力下降,从而清除体内自由基的能力下降,使机体脂质过氧化产物增加,MDA含量上升。上述结果说明饲料中维生素C含量过高或过低都不利于圆斑星鲽幼鱼的抗氧化能力的发挥,这与周显青等[17]、明建华等[18]的研究结果一致。

溶菌酶是鱼类非特异性免疫系统中重要的水解酶。吞噬细胞之所以能吞噬有害物质,是因为溶菌酶水解革兰氏阳性菌细胞壁中黏肽的乙酰氨基多糖并使之裂解释放,消解入侵的有害细菌等,以防御机体受损[19-20]。本试验结果显示,在饲料中维生素C含量为402.8 mg/kg时溶菌酶活力达到最高,当维生素C含量超过402.8 mg/kg时开始下降,在凡纳滨对虾[21]、花鲈[4]、大菱鲆[22]等上也得到相似的结果。该结果表明圆斑星鲽幼鱼饲料中维生素C含量为402.8 mg/kg时非特异性免疫力最强。

3.5饲料维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼消化酶活力的影响

鱼类要依靠胃肠道消化吸收营养物质,反映胃肠道消化能力的重要指标是其消化酶的活力。当营养条件变化时,鱼类自身会调节酶的合成和分泌,以适应新的代谢。本试验结果显示,随着饲料中维生素C含量的增加,蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶的活力呈先升高后降低的趋势,消化酶活力与快速生长增重呈正相关。饲料中添加一定量的维生素C提高了圆斑星鲽的胃肠道消化酶活力,进而促进营养物质的消化吸收,这一结果与叶元土等[23]的研究结果相一致。当饲料中维生素C含量超过769.5 mg/kg时,胃和肠道蛋白酶和淀粉酶的活力下降,这与生长性能、血清抗氧化酶活力的下降节点一致,说明维生素C添加过量对圆斑星鲽幼鱼各项生理指标起抑制作用。据报道,幼健鲤对于泛酸[24]、烟酸[25]等营养物质的研究也得到这一规律。胃和肠道脂肪酶活力在维生素C含量为402.8 mg/kg时最高,维生素C含量高于402.8 mg/kg后脂肪酶活力与维生素C含量呈负相关,该结果与在杂食性的鲤鱼[26]上所得结果相反,可能原因是饲料中蛋白质水平较高,使其有充足的蛋白质用于供能和沉积,使机体对脂肪的需求减少。本试验得出促进圆斑星鲽幼鱼消化吸收的饲料维生素C最低含量为616.2 mg/kg。

3.6饲料维生素C含量对圆斑星鲽幼鱼肠道形态结构的影响

动物主要在肠道吸收营养物质,但水生动物的肠道一般没有肠绒毛只有皱璧,具有吸收营养物质功能的肠上皮细胞分布在皱襞上。研究表明,鱼类肠道皱璧高度可以反映肠道对营养物质的吸收能力[27]。皱襞高度越高、数量越多,小肠的吸收面积越大。肠壁厚度影响营养物质的吸收利用率[28],黏膜厚度反映肠道发育成熟程度[29]。从本试验对圆斑星鲽幼鱼肠道切片组织的观察可知,249.1、402.8和616.2 mg/kg维生素C组的皱襞高度、黏膜厚度与肠壁厚度均显著高于其他组,表明饲料中适宜含量的维生素C能有效促进鱼类肠道皱襞高度和黏膜厚度的增加;其他组皱襞高度较短,排列稀疏,黏膜及肠壁较薄,说明饲料中缺乏或过量的维生素C不利于鱼类肠道的生长发育及对营养物质的吸收。本试验中,促进圆斑星鲽幼鱼肠道生长发育,利于营养物质消化吸收的维生素C含量为249.1~616.2 mg/kg。目前关于添加维生素C对海水鱼肠道形态结构影响的研究较少,对幼建鲤[30-31]的研究较多,其研究结果与本试验结果一致。

4 结 论

① 由结果可知,促进圆斑星鲽幼鱼生长的饲料维生素C含量为616.2 mg/kg,达到组织最大维生素C积累量的饲料维生素C含量为769.5 mg/kg,使圆斑星鲽幼鱼具有最高抗氧化能力和非特异性免疫力的饲料维生素C含量为402.8 mg/kg,促进圆斑星鲽幼鱼营养物质消化的饲料维生素C含量为616.2 mg/kg,促进肠道生长发育、利于营养物质吸收的饲料维生素C含量为249.1~616.2 mg/kg。

② 从水产养殖的经济效益和病害方面考虑,建议圆斑星鲽幼鱼饲料中维生素C的实际含量在402.8~616.2 mg/kg。

[1]宋学宏,蔡春芳,潘新法,等.用生长和非特异性免疫力评定异育银鲫维生素C需要量[J].水产学报,2002,26(4):351-356.

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(责任编辑菅景颖)

Optimal Dietary Vitamin C Content for Juvenile Spotted Halibut (Veraspervariegates)

WANG Zhenjie1,2CHEN Siqing2*CHANG Qing2LIU Changlin2HU Jiancheng2YAN Junli1,2LU Bin1,2

(1. College of Fishers and Life Sciences, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China; 2. Key Laboratory for Sustainable Utilization of Marine Fisheries Resource, Yellow Sea Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China )

This experiment was conducted to study the effects of dietary vitamin C content on growth and the functions of digestion, absorption, antioxidant and immune of juvenile spotted halibut (Veraspervariegates), in order to get the optimal dietary vitamin C content for juvenile spotted halibut. Water temperature was maintained at (12.5±1.5) ℃ in this experiment. Juvenile spotted halibut with the body weight of (38.0±0.8) g were randomly assigned into 7 groups with 3 replicates per group and 30 fish per replicate, and fed 7 experimental diets with the vitamin C content were 10.2, 249.1, 402.8, 616.2, 769.5, 909.4 and 1 177.8 mg/kg, respectively. The experiment lasted for 8 weeks. The results showed as follows: the highest weight gain rate, feed efficiency ratio and feeding rate were found in 616.2 mg/kg vitamin C group. The weight gain rate of 616.2 mg/kg vitamin C group was significantly higher than that of 10.2 and 909.4 mg/kg vitamin C groups (P<0.05), the feed efficiency ratio of 616.2 mg/kg vitamin C group was significantly higher than that of other groups (P<0.05), and the feeding rate of 616.2 mg/kg vitamin C group was significantly higher than that of other groups except 1 177.8 mg/kg vitamin C group (P<0.05). The fish had the maximal liver and muscle vitamin C accumulation when dietary vitamin C content was 769.5 mg/kg. Serum malondialdehyde content of 616.2 and 769.5 mg/kg vitamin C groups was significantly lower than that of other groups except 402.8 mg/kg vitamin C group (P<0.05). The activities of serum catalase and lysozyme in 402.8 mg/kg vitamin C group had the highest values, which were significantly higher than those of other groups (P<0.05). Serum superoxide dismutase activity of 402.8, 616.2 and 769.4 mg/kg vitamin C groups was significantly higher than that of other groups (P<0.05). Protease, amylase and lipase activities in stomach and intestine were at a high level when dietary vitamin C content was 402.8, 616.2 or 769.4 mg/kg. Dietary vitamin C content within the scope of 249.1 to 616.2 mg/kg could promote the growth of the intestinal mucosa and increase the fold height and intestinal wall thickness. These results suggest that dietary vitamin C content within the scope of 402.8 to 616.2 mg/kg can effectively meet the need of growth, and improve the antioxidant capacity, non-specific immunity, digestion and absorption ability of juvenile spotted halibut.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(10):3134-3144]

juvenile spotted halibut (Veraspervariegates); vitamin C; growth; immunity; antioxidant

, professor, E-mail: chensq@ysfri.ac.cn

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.10.015

2016-04-24

山东省自主创新成果转化专项(2013ZHZX2A0803);鳌山科技创新计划(2015ASKJ02-03)

王贞杰(1990—),女,山东枣庄人,硕士研究生,从事水产养殖研究。E-mail: 1218370725@qq.com

陈四清,研究员,硕士生导师,E-mail: chensq@ysfri.ac.cn

S963

A

1006-267X(2016)10-3134-11

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