饲料中添加微囊丁酸钠对高密度养殖条件下团头鲂生长性能、非特异性免疫力及肝功能的影响

2018-07-16易德玮杨坤明韩奇鹏曲湘勇

动物营养学报 2018年7期

罗　玲　易德玮　杨坤明　韩奇鹏　曲湘勇

(1.湖南正虹科技发展股份有限公司，岳阳 414418； 2.湖南省饲料工程技术研究中心，岳阳 414418；3.湖南农业大学动物科学技术学院，湖南畜禽安全生产协同创新中心，长沙 410128)

丁酸钠又称正丁酸钠盐，目前主要作为替代抗生素类添加剂在饲料中应用，其有效成分丁酸是一种短链挥发性脂肪酸，主要来自大肠中厌氧杆菌对糖类和蛋白质的酵解，是结肠能量的主要来源[1-2]。大量研究证实，丁酸钠可以刺激单胃动物肠道黏膜的生长和细胞增殖，抑制单胃动物消化道病原微生物和寄生虫增殖，缓解或预防多种原因造成的腹泻以及促进瘦素和胰高血糖素样肽2(GLP-2)的分泌等[3]，其在促进仔猪、肉仔鸡、幼鱼生长、消化和抗氧化方面都有明显效果[4-11]。在预混料、制粒条件下，经包被的微囊丁酸钠比粉剂的丁酸钠稳定性好、损失率小，而且在胃中的溶解度也有所降低，从而可以使丁酸钠在肠道逐渐释放来发挥其生理作用，且经猪、鸡的动物试验验证包被的微囊丁酸钠饲养效果较粉剂的丁酸钠更好[12-14]。团头鲂是我国淡水养殖的优良品种，其肉质鲜美、抗病强，随着现代渔业集约化养殖的发展，团头鲂的养殖密度增大，水中有机质、氨氮含量及微生物数量等增加，水中溶氧浓度降低，均给团头鲂带来了较大的应激。目前，关于微囊丁酸钠对团头鲂成鱼阶段生长性能、非特异性免疫力和肝功能的影响尚未见报道。因此，本研究以团头鲂成鱼为研究对象，通过在饲料中添加不同剂量的微囊丁酸钠，研究其对团头鲂生长、非特异性免疫力和肝功能的影响，以期为丁酸钠在团头鲂高密度养殖中的综合利用提供参考依据。

1　材料与方法

1.1　试验材料

微囊丁酸钠：由杭州康德权饲料有限公司提供，含30%丁酸钠。

1.2　试验设计与饲养管理

试验在岳阳某试验场的水泥池(规格：2.0 m×1.5 m×1.5 m)中进行。经2周暂养后，选择健康、规格相近[初始体重为(200.78±0.46) g]的团头鲂1 500尾，随机分为5个组，每组6个重复，每个重复50尾。对照组(Ⅰ组)饲喂基础饲料(基础饲料组成及营养水平见表1)，试验组(Ⅱ～Ⅴ组)分别饲喂在基础饲料基础上添加200、400、600、1 000 mg/kg微囊丁酸钠的试验饲料，试验期为60 d。所有饲料原料经粉碎过40目筛，采用国产环模式制粒机加工成直径为1.5 mm、长为2.0 mm的颗粒饲料。

养殖用水为地下井水，经过过滤、沉淀后流回蓄水池，再经过增氧、控温后由水泵送至鱼池，每天08:00、12:00、18:00定时投喂饲料，日投饵量为鱼体重的3.0%～3.5%，按水产养殖的常规程序定期换水和调水。试验期间水温为24～31 ℃，溶氧浓度>5.0 mg/L，pH为7.0～7.5，氨氮浓度<0.5 mg/L，亚硝酸盐浓度<0.05 mg/L。

1.3　取样及检测指标

试验期间每日记录团头鲂的投喂量和死亡数，养殖试验结束时，禁食24 h后进行计数和称重，并计算成活率(SR)、增重率(WGR)、饲料系数(FCR)和肥满度(CF)。每组随机抽取5尾，尾静脉采血，3 500 r/min离心15 min取上层血清，于4 ℃冰箱保存待测谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和溶菌酶(LSZ)活性；用滤纸将鱼体表面的水分吸干，用解剖刀从鱼体表面不同部位刮取黏液，称重后加入5倍体积的pH 7.4、0.02 mol/mL的磷酸盐缓冲液，用匀浆器匀浆，4 ℃、10 000 r/min离心20 min，取上清液，用液氮速冻后转至-40 ℃冰箱保存，待测T-SOD和LSZ活性；取新鲜肝胰脏，经称重后加入10倍体积的pH 7.4、0.02 mol/mL的磷酸盐缓冲液，用匀浆机匀浆，4 ℃、10 000 r/min离心20 min，取上清液，用液氮速冻后转至-40 ℃超低温冰箱保存，待测GPT、GOT和T-SOD活性。

表1　基础饲料组成及营养水平(风干基础)

1)每千克预混料含有 Contained the following per kg of premix：VA 9 00 000 IU，VB1320 mg，VB21 090 mg，VB65 000 mg，VB12116 mg，生物素 biotin 50 mg，叶酸 folic acid 165 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 1 000 mg，肌醇 inositol 15 000 mg，烟酸 nicotinic acid 2 500 mg，抗氧化剂 antioxidant 200 mg。

2)矿物质预混料为每千克饲料提供The mineral premix provided the following per kg of the diet：Cu (as copper methionine) 2 mg，Fe (as ferrous methionine) 106.5 mg，Mn (as manganese methionine) 5 mg，Zn (as zinc methionine) 15 mg，I (as potassium iodide) 1 mg，Se (as sodium selenite) 0.25 mg，Co (as cobalt chloride) 100 mg。

3)实测值 Measured values。

1.4　测定方法

生长性能指标的计算公式如下：

成活率(%)=100×(初始尾数-
终末尾数)/初始尾数；
增重率(%)=100×(终末体重-
初始体重)/初始体重；
饲料系数=投饲量/(终末体重-初始体重)；
肥满度(g/cm3)=体重/体长3。

血清、肝胰脏和黏液中T-SOD活性以及肝胰脏中GPT和GOT活性采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒，使用酶标仪(Multiskan GO)、离心机、恒温水浴箱、快速混匀器等仪器测定。

血清中GPT和GOT活性采用全自动生化分析仪(迈瑞BS-200)及配套试剂测定。

血清和黏液中LSZ活性按Hultmark等[15]的方法用UV-1600型紫外可见分光光度计(北京瑞利)测定，具体方法：用0.1 mol/L的磷酸钾缓冲液将溶壁微球菌配成悬液体[初始吸光度值(A0)≈0.3]，取悬液于试管内水浴30 min后取出，水浴10 min终止反应，测定终末吸光度值(A)。

LSZ活性=(A0-A)/A。

1.5　数据统计分析

试验数据采用SAS 9.2统计软件中的ANOVA过程进行单因素方差分析，组间差异显著性采用Duncan氏法进行多重比较，P<0.05为差异显著。试验数据用平均值±标准差表示。

2　结　果

2.1　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂生长性能的影响

由表2可知，与对照组相比，饲料中添加200、400、600和1 000 mg/kg的微囊丁酸钠对团头鲂的肥满度和成活率无显著影响(P>0.05)，但成活率随着微囊丁酸钠添加量的增加而升高；饲料中添加1 000 mg/kg的微囊丁酸钠显著增加了团头鲂的终末体重(P<0.05)；饲料中添加600、1 000 mg/kg的微囊丁酸钠显著提高了团头鲂的增重率(P<0.05)；饲料中添加1 000 mg/kg的微囊丁酸钠显著降低了团头鲂的饲料系数(P<0.05)，且随着微囊丁酸钠添加量的增加，团头鲂饲料系数呈先增大后减少的趋势。

表2　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂生长性能的影响

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂非特异性免疫指标的影响

由表3可知，与对照组相比，饲料中添加600、1 000 mg/kg的微囊丁酸钠显著提高了血清、黏液、肝胰脏中T-SOD活性和血清中LSZ活性(P<0.05)；饲料中添加400 mg/kg的微囊丁酸钠显著提高了肝胰脏中T-SOD活性和血清中LSZ活性(P<0.05)；饲料中添加1 000 mg/kg微囊丁酸钠显著提高了黏液中LSZ活性(P<0.05)。

2.3　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂肝功能的影响

由表4可知，与对照组相比，饲料中添加600、1 000 mg/kg的微囊丁酸钠显著提高了肝胰脏中GPT和GOT活性(P<0.05)。

表3　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂非特异性免疫指标的影响

表4　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂肝功能的影响

3　讨　论

3.1　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂生长性能的影响

丁酸钠对不同动物的促生长效果不尽相同，且最适添加量也存在很大差异。有研究报道丁酸钠可促进鱼类的生长，其在草鱼幼鱼饲料中的适宜添加量为0.1%～0.2%[9，16]，在鲫鱼幼鱼阶段[初始体重(6.02±0.16) g]饲料中的适宜添加量为0.25%[6]，在大菱鲆幼鱼阶段[初始体重(13.00±0.01) g]饲料中的适宜添加量为0.15%[5]，在匙吻鲟[初始体重(48.87±3.13) g]饲料中的适宜添加量为0.1%[7]，在美洲鳗鲡幼鱼饲料中的适宜添加量为1.0%[10]。也有研究发现在鲈鱼饲料中添加0.2%的丁酸钠对其增重率和特定生长率并没有显著影响，但会显著影响免疫相关基因的表达，增强鲈鱼的免疫机能[17]。贺姣[18]研究发现，饲料中添加500 mg/kg微囊丁酸钠可降低肉鸡的死亡率并改善其福利状况。本研究发现，在团头鲂成鱼阶段，饲料中添加600、1 000 mg/kg的微囊丁酸钠显著增加了增重率，饲料中添加1 000 mg/kg微囊丁酸钠显著降低了饲料系数，与Liu等[16]在草鱼幼鱼上的研究结果相似，而且团头鲂的成活率随着丁酸钠添加量的增加而升高，与贺姣[18]在肉鸡上的研究结果相似，说明饲料中添加适量的丁酸钠对促进团头鲂的消化吸收水平和健康水平均有积极作用。

3.2　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂非特异性免疫力的影响

已有研究发现，丁酸钠有利于促进仔猪[19]、鸡[20]免疫器官发育，提高机体黏膜免疫功能；改善鲤鱼肠道黏膜形态，提高非特异免疫力[21]；提高凡纳滨对虾血清非特异性免疫酶酚氧化酶(PO)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)活性[22]；提高围生期奶牛免疫力和抗氧能力[23]。鱼类属较低等的变温脊椎动物，其特异性免疫应答能力相对低下，非特异性免疫在其免疫防御中具有重要意义[24]，LSZ和超氧化物歧化酶(SOD)活性是衡量机体免疫能力的主要指标。LSZ又称胞壁质酶或N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种能水解致病菌中黏多糖的碱性酶[25]。SOD是超氧阴离子自由基(O2-·)的清除剂，是机体防御过氧化损害系统中的关键酶之一[26]。本研究发现饲料中添加600、1 000 mg/kg的微囊丁酸钠有利于提高团头鲂血清、黏液、肝胰脏中T-SOD活性和血清中LSZ活性，添加400 mg/kg的微囊丁酸钠提高了肝胰脏中T-SOD活性和血清中LSZ活性，添加1 000 mg/kg的微囊丁酸钠提高了黏液中LSZ活性，与上述报道相吻合。这说明在团头鲂成鱼饲料中添加适量的丁酸钠有利于提高其非特异性免疫力，可能是因为丁酸钠通过调节肠黏膜稳态来增强自身免疫反应水平的，从而提高团头鲂的非特异性免疫力。

3.3　饲料中添加微囊丁酸钠对团头鲂肝功能的影响

GPT和GOT是反映肝功能是否正常的重要指标[27]，也是反映机体氨基酸代谢情况的重要酶，主要存在肝细胞中，在机体蛋白质代谢中起着重要作用[28]。正常情况下血清中转氨酶活性低而且相对稳定[29]，当肝细胞受到外来物质的损伤时，细胞膜的通透性加大，大量GPT和GOT渗入血液，使血液中GPT和GOT活性升高且显著高于正常水平[30]。杨良辉等[31]研究发现，饲料中添加丁酸钠对尼罗罗非鱼无不良作用。魏朝青等[5]研究结果显示高植物蛋白质饲料中添加0.15%的丁酸钠能够提高大菱鲆幼鱼肝脏的抗氧化功能。本研究结果显示，饲料中添加200、400、600、1 000 mg/kg的微囊丁酸钠对团头鲂血清中GPT和GOT活性均无显著影响，添加600、1 000 mg/kg的微囊丁酸钠显著提高了肝脏中GPT和GOT活性，说明添加600、1 000 mg/kg微囊丁酸钠有利于增强肝脏的解毒功能，加快尿素的生成，从而减少氨基酸代谢产物对机体的毒害，其具体分子机理还有待进一步验证。