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硒源对凡纳滨对虾生长、体组成和抗氧化能力的影响

2016-12-20李小霞付京花曹俊明

水产科学 2016年3期
关键词:凡纳滨蛋氨酸对虾

李小霞,陈 锋,潘 庆,王 玲,冯 田,甘 炼,付京花,曹俊明

( 1.华南农业大学 动物科学学院,广东 广州 510642; 2.广东省农业科学院 动物科学研究所,广东 广州 510640 )

硒源对凡纳滨对虾生长、体组成和抗氧化能力的影响

李小霞1,陈 锋1,潘 庆1,王 玲1,冯 田1,甘 炼1,付京花1,曹俊明2

( 1.华南农业大学 动物科学学院,广东 广州 510642; 2.广东省农业科学院 动物科学研究所,广东 广州 510640 )

水温(29.0±1.3) ℃,将初始体质量(0.41±0.01) g的凡纳滨对虾随机分为4组,每组3个重复,饲养在室内循环水养殖系统中,投喂基础饲料(对照组)及在此饲料中分别添加硒含量相等(0.30 mg/kg)的亚硒酸钠、酵母硒和蛋氨酸硒的4种饲料,养殖56 d,比较了不同硒源对凡纳滨对虾生长、体组成和抗氧化能力的影响。试验结果表明,蛋氨酸硒组对虾的生长性能显著高于对照组和亚硒酸钠组(P<0.05)。外源硒可显著影响对虾体蛋白和脂肪含量 (P<0.05),蛋氨酸硒组对虾机体营养成分显著优于其他组(P<0.05)。添加外源硒组对虾的血清总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶活性显著高于对照组(P<0.05)。蛋氨酸硒组对虾血清丙二醛含量显著低于其他组(P<0.05)。由此得出,饲料添加0.3 mg/kg的硒能在一定程度上提高凡纳滨对虾的生长和抗氧化能力,蛋氨酸硒优于酵母硒和亚硒酸钠。

凡纳滨对虾;硒;生长性能;抗氧化能力

硒是动物生长发育所必需的微量营养元素之一,是谷胱甘肽过氧化物酶和含硒转移核糖核酸的组成成分,对动物体的免疫和抗氧化机能有重要作用,在动物营养中已有研究与应用[1-2]。研究证实,在饲料中添加适量硒,能显著增强机体免疫力,提高养殖动物的生长性能、成活率和抗氧化酶活性[3-7]。常用的饲料硒源有无机硒和有机硒两种形式。目前,水产饲料中广泛使用的是无机硒—亚硒酸钠,但其吸收率低、毒性较强,并具有氧化作用,对动物和环境有潜存风险,限制了其在饲料中的应用[1,8]。近年来,不同硒源在水产动物养殖上的研究日益增多,但在凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei) 生产中的应用研究较少。笔者以亚硒酸钠为无机硒源,酵母硒和蛋氨酸硒为有机硒源,探讨了这3种硒源对凡纳滨对虾生长、体组成和抗氧化能力的影响,为其在对虾养殖中合理应用提供参考。

1.材料与方法

1.1 试验饲料

根据凡纳滨对虾的营养需求[9],以鱼粉、酪蛋白和明胶为主要蛋白源,鱼油和大豆磷脂为脂肪源配制基础饲料,所用饲料原料均符合国家饲料卫生标准。饲料配方及营养组成见表1。对照组饲喂不加硒的基础饲料,试验组在基础饲料中分别添加硒含量为0.30 mg/kg的亚硒酸钠(饲料级,黄骅津骅添加剂有限公司,纯度≥98.7%)、酵母硒(广东海大集团股份有限公司,硒含量为1600 mg/kg)和蛋氨酸硒(Sigma-Aldrich Co. LLC., 纯度≥98%),配制成4种试验饲料,实测硒含量分别为0.25、0.50、0.56、0.50 mg/kg。饲料原料经粉碎过60目筛后混合均匀,用SLX-80型双螺杆挤压机制成直径为1.0 mm的颗粒饲料,在50 ℃烘箱中烘干至水分含量<10%,自然冷却后放入塑料密封袋中,冰箱中-20 ℃保存备用。

1.2 试验用虾及饲养管理

试验用凡纳滨对虾购自正大集团珠海虾苗厂,为当年虾苗。养殖试验在华南农业大学动物科学学院室内循环水养殖系统中进行。正式试验前先将虾苗在室外水泥池驯养15 d,期间投喂对照组饲料。试验开始前凡纳滨对虾禁食24 h后,选取规格一致、体格健壮的初始体质量为(0.41±0.01) g的幼虾480尾,随机放入12个养殖桶中(约350 L),每桶40尾虾,每试验组设3个重复,养殖试验持续56 d,每日于08:30、14:30、20:00饱食投喂,投喂0.5~1 h后吸取残饵,根据摄食情况及时调整投喂量。试验水源为经沙滤、消毒后的淡化海水,盐度3.5~5.5。饲养期间24 h连续充气,水温(29.0±1.3) ℃,溶解氧>5.0 mg/L,氨氮<0.2 mg/L,亚硝酸氮<0.1 mg/L,pH 7.6~8.0,每3 d排污1次,每7 d换水1/4~1/3。

表1 试验饲料组成及营养水平

注:1.矿物质预混料由广州海因特生物技术有限公司提供(g/kg):NaCl, 59.34; KCl, 114.54; MgSO4·7H2O, 146.08; CuSO4·5H2O, 0.84; FeSO4·5H2O, 4.95; ZnSO4·7H2O, 3.67; MnSO4·H2O, 19.35; Ca(IO3)2, 0.04; CoSO4·7H2O, 0.50; 沸石粉, 397.76; 磷酸二氢钙, 252.93; 2. 维生素预混料由广州飞禧特水产科技有限公司提供(g/kg): VA, 3 200 000 IU; VD, 1 600 000 IU; VE, 16; VK, 4; VB1, 4; VB2, 8; VB6, 4.8; VB12, 16 mg; 烟酸, 28; 泛酸钙, 16; 叶酸, 1.28; 生物素, 64 mg; 肌醇, 140; 米糠, 777.84; 3.实测值.

1.3 样品采集及分析

养殖试验结束后,对所有试验对虾禁食24 h,计数、称每桶总质量,计算生长指标。每桶随机取10尾虾,装入密封袋中于冰箱-20 ℃保存备用,用于分析全虾体成分;另外,每桶随机取15尾虾,用1 mL一次性无菌注射器从围心窦采血,将血样在冰箱中4 ℃静置过夜后,4 ℃,8000 r/min离心20 min,取上清液分装于冰箱中-80 ℃保存待测。

1.4 指标测定与方法

1.4.1 生长性能指标测定

试验开始和结束时,记录每桶对虾的尾数和总质量,采样前禁食24 h,按下式计算对虾生长性能指标:

质量增加率/%=(mt-m0)/m0×100%

特定生长率/%·d-1=(lnmt-lnm0)/t×100%

饲料系数=m1/(mt-m0)

蛋白质效率= (mt-m0)/ (m1×P)

成活率/% =Nt/N0×100%

式中,mt、m0分别为对虾终末和初始体质量(g);t为试验天数(d);m1为摄入的干饲料质量(g);P为饲料蛋白质含量(%);Nt为试验结束时对虾的尾数;N0为试验开始时对虾的尾数。

1.4.2 体成分和血清抗氧化指标测定

采用美国分析化学家协会规定的方法测定饲料和全虾的常规营养成分[10]。其中,水分采用105 ℃烘箱常压干燥恒重法测定;粗蛋白用凯氏定氮法测定(瑞典TECATOR公司1030型蛋白质自动分析仪);粗脂肪采用索氏抽提法测定;粗灰分用箱式马弗炉550 ℃灼烧法(4 h)测定。采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定对虾血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量。

1.5 数据统计与分析

试验数据用平均值±标准差表示,采用SPSS 20.0进行统计分析,先对数据作单因素方差分析,若组间差异显著,再用多重检验进行比较,显著性水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 不同硒源对凡纳滨对虾生长性能的影响

试验结果显示,亚硒酸钠组对虾成活率最低,与对照组相比降低了4.51%,但硒源对凡纳滨对虾成活率无显著性影响(P>0.05)(表2)。蛋氨酸硒组对虾的终末体质量、质量增加率、特定生长率和蛋白质效率均显著高于对照组和亚硒酸钠组(P<0.05),其他组间均无显著差异(P>0.05)。蛋氨酸硒组对虾饲料系数显著低于对照组和亚硒酸钠组(P<0.05),其他组间均无显著差异(P>0.05)。

2.2 不同硒源对凡纳滨对虾体成分的影响

饲料中添加不同硒源对凡纳滨对虾全虾水分含量无显著性影响(P>0.05)(表3),而对虾体蛋白和脂肪含量有显著性影响(P<0.05)。蛋氨酸硒组对虾体蛋白含量显著高于其他组(P<0.05);对照组和酵母硒组对虾体蛋白含量差异不显著(P>0.05),但显著高于亚硒酸钠组(P<0.05)。与对照组相比,添加不同硒源可显著降低对虾体脂肪含量(P<0.05),其中,有机硒组对虾体脂肪含量显著低于无机硒和对照组(P<0.05),而蛋氨酸硒组对虾体脂肪含量最低,显著低于其他组(P<0.05)。

2.3 不同硒源对凡纳滨对虾血清抗氧化指标的影响

添加硒组对虾血清总抗氧化能力、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性均高于对照组(表4),其中,血清总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶活性显著高于对照组(P<0.05)。蛋氨酸硒组对虾血清丙二醛含量显著低于其他组(P<0.05),其他组间均无显著差异(P>0.05)。

表2 不同硒源对凡纳滨对虾生长性能的影响

注:同一行数据中上标不同字母的平均值间差异显著(P<0.05) (n=3),下同.

表3 不同硒源对凡纳滨对虾体成分的影响 (% 湿质量)

表4 不同硒源对凡纳滨对虾血清抗氧化指标的影响

3 讨 论

3.1 饲料中添加不同硒源对凡纳滨对虾生长性能的影响

硒是鱼类生长和繁殖所必需的微量元素。饲料硒含量不足或过高都会影响鱼类的健康和生长[11-13]。有研究指出,影响营养素作用效果的关键因素是吸收,不同来源的硒在肠道内的吸收率不同[14];一般来说,养殖动物对有机硒的生物利用率比无机硒高,有机硒具有较好的肠道吸收率[15]。本试验结果表明,饲料中添加外源硒明显地促进了凡纳滨对虾的生长,有机硒的促生长效果优于无机硒。Nugroho等[16]研究发现,饲料中添加0.2 mg/kg的有机硒,有效提高了红螯螯虾(Cheraxcainii)终末体质量、特定生长率、质量增加率和成活率。在斑点叉尾(Ictaluruspunctatus)[4]和黄尾(Seriolalalandi)[17]的养殖研究中发现,添加外源硒可提高养殖斑点叉尾和黄尾的终末体质量及质量增加率,且有机硒的生物学效果优于无机硒。添加外源硒可促进异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)的生长,无机硒的生物学效果与有机硒相似[3,18]。这种差异可能是由于不同动物对不同形式硒的吸收、利用能力不同。本试验还发现,蛋氨酸硒组对虾生长性能优于其他试验组,表明凡纳滨对虾饲料中蛋氨酸硒的生物学效应最好,可完整地被吸收、运输到组织中,有较高的肠道吸收能力。

3.2 饲料中添加不同硒源对凡纳滨对虾体成分的影响

目前,有关饲料硒含量对动物体成分影响的研究较少。本试验研究得知,除亚硒酸钠外,添加外源硒可增强虾体对饲料蛋白的利用率,提高机体粗蛋白质含量,降低虾体粗脂肪含量。相似的研究结果在鲈鱼(Lateolabraxjaponicus)[12-13]和草鱼(Ctenopharyngodonidellus)[19]的研究中均有报道。王吉桥等[20]研究指出,饲料添加蛋氨酸硒,可显著提高仿刺参(Apostichopusjaponicus)幼参体壁的粗蛋白含量,但对体壁粗脂肪含量无显著影响。在饲料中添加亚硒酸钠可显著提高方格星虫(Sipunculusnudus)的粗脂肪含量,但对虫体蛋白质含量无显著影响[21]。在饲料中添加酵母硒,对凡纳滨对虾[22]和鳡鱼(Elopichthysbambusa)幼鱼[23]体蛋白脂肪含量没有显著影响。饲料硒源对养殖动物体营养成分的影响不同,原因可能与动物种类、发育阶段、硒来源等有关,但其影响机制还需进一步研究。

3.3 饲料中添加不同硒源对凡纳滨对虾血清抗氧化指标的影响

谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶和总抗氧化能力是动物机体的主要抗氧化酶,其活性影响丙二醛的含量[24]。硒是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心,是抗氧化体系重要的组成部分,对动物的正常生长发育有重要的生物学作用[1, 25]。本试验结果表明,饲料中添加外源硒,提高了养殖对虾总抗氧化能力和谷胱甘肽过氧化物酶的活性,降低机体自由基和脂质过氧化物的积聚,有效抵抗氧化损伤。Wang等[4]发现,添加蛋氨酸硒、酵母硒和亚硒酸钠,可显著提高斑点叉尾血液和肝组织谷胱甘肽过氧化物酶活性,有机硒的作用效果优于无机硒,蛋氨酸硒的效果优于酵母硒,在异育银鲫[18]的研究中亦有相似的研究结果。

本试验结果表明,饲料中添加0.30 mg/kg的硒对凡纳滨对虾生长性能改善有一定的促进作用,同时提高机体的抗氧化能力。蛋氨酸硒提高凡纳滨对虾生长和抗氧化能力的效果优于酵母硒和亚硒酸钠。

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EffectsofDietarySeleniumSourcesonGrowth,BodyCompositionandAntioxidantPerformanceofJuvenilePacificWhiteLegShrimpLitopenaeusvannamei

LI Xiaoxia1, CHEN Feng1, PAN Qing1, WANG Ling1, FENG Tian1, GAN Lian1, FU Jinghua1, CAO Junming2

( 1. College of Animal Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2. Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China )

A feeding trail was conducted to evaluate the effects of dietary selenium sources on growth, body composition and antioxidant capacity of juvenile Pacific white leg shrimpLitopenaeusvannamei. The healthy shrimp with initial body weight of (0.41±0.01) g were randomly divided into 4 groups with 3 replicates per treatment and fed a basal diet (control group) and the diets supplemented with 0.30 mg/kg selenium from sodium selenite (Na2SeO3), selenium yeast (Se-Y) and selenomethionine (Se-M) with selenium levels of 0.25, 0.50, 0.56, and 0.50 mg/kg, respectively, at water temperature of (29.0±1.3) ℃ for 56 days. There was significantly higher growth performance in the shrimp fed Se-M diet than the shrimp fed the control diet and Na2SeO3diet (P<0.05). The shrimp fed the diet supplemented with selenium showed higher body protein content compared to the animals fed the control diet, while the fat content in the shrimp showed the opposite trend (P<0.05). The serum total antioxidative capacity and glutathione peroxidase capacity were found to be significantly increased in the shrimp fed the diets containing selenium supplements compared with the shrimp in the control group (P<0.05), without significant differences among test groups (P>0.05). The shrimp fed Se-M diet had the maximal serum malondialdehyde content among these treatments (P<0.05). The findings indicate that supplementation of 0.30 mg/kg selenium can improve growth and antioxidant performance of juvenile Pacific white leg shrimp, more effective in selenomethionine than in selenium yeast and sodium selenite.

Litopenaeusvannamei; selenium; growth; antioxidant capacity

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.03.001

S968.22

A

1003-1111(2016)03-0199-05

2015-09-07;

2015-10-23.

广东省自然科学基金团队项目(10351064001000000).

李小霞(1985-),女,博士研究生;研究方向:水产动物营养与饲料. E-mail:xiaoxljaney@163.com. 通讯作者:潘庆(1969-),女,教授,博士生导师;研究方向:水产经济动物营养与饲料. E-mail:qpan@scau.edu.cn.

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