维生素C对锦鲤生长性能、非特异性免疫及其组织中维生素C含量的影响

2018-11-01李志辉杨志强李潇轩陈建清张翠林

渔业研究 2018年5期

李志辉，杨志强*，李潇轩，陈建清，朱天，韩飞，张翠林

(1.江苏省淡水水产研究所，江苏南京 210017； 2.南京亚琦锦鲤有限公司，江苏南京 210000 )

维生素C是鱼类生长所必需的微量营养元素，作为重要的机体生理代谢调节因子，在鱼类生长发育、抗应激、免疫等方面发挥作用。多数鱼类体内因缺乏L-2古洛内酯氧化酶而不能自主合成维生素C，因此必须从食物中摄取，进而满足自身生长发育的需求[1-3]。鱼类生长发育过程中若长期缺乏维生素C，将导致鱼类出现厌食、肌肉组织出血、眼球突出、游动异常、骨质畸形、骨胶原减少等维生素C缺乏症状，并减缓其生长发育[4-5]。尤其是在高密度养殖条件下，在饲料中添加适量的维生素C可以减缓应激反应，提升鱼类生长速度和机体免疫能力[6]。

锦鲤(Cyprinuscarpio)作为我国重要的观赏鱼养殖品种之一，因其体型优美、色彩艳丽、花纹多样、游姿健硕，故誉之为 “会游泳的艺术品”[7]。对有关锦鲤营养及饲料需求的研究，主要集中在蛋白质、脂肪、增色剂等成分对锦鲤的生长和体色的影响[8-10]。然而有关维生素C对锦鲤生长和非特异性免疫的影响研究尚未见报道。水生动物对维生素C的需求及稳定性处理一直是水生动物营养研究领域的热点问题。因此，本试验选择维生素C磷酸酯作为维生素C源，研究饲料中添加不同剂量的维生素C对锦鲤生长性能、非特异性免疫及其组织中维生素C含量的影响，以期为维生素C在锦鲤饲料中的研发应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料与制备

参照孟素宣等研发的锦鲤饲料配方配制试验基础饲料[11]，基础饲料成分及营养指标如表1所示。以维生素C磷酸酯(维生素C有效含量为35%)作为饲料维生素C添加源，分别设置0、20、40、80、160、320 mg/kg等 6个维生素C添加水平，并分别配制成6组等氮等脂的试验饲料。

表1 基础饲料成分及营养指标

1.2 试验设计与管理

试验锦鲤选自江苏省淡水水产研究所禄口基地繁育的同一批锦鲤苗种。挑选健康活泼、规格一致的锦鲤苗种于室内循环水养殖池中，投喂基础饲料驯化10 d后，选择大小一致、体质量(10.21±0.02)g的锦鲤，随机分为6组，每组40尾锦鲤，并且每组设置3个重复。每组分别投喂含有不同维生素C含量的配制饲料，投喂未添加维生素C的基础饲料处理组为对照组，投喂添加维生素C饲料的处理组为试验组。试验在室内循环水泥池(体积400 L)中进行，饲养60 d。

养殖用水为曝气后的自来水，试验期间水温(26.3±2.5)℃，pH(7.6±0.3)，溶氧量>5.2 mg/L，氨氮含量<0.5 mg/L。每天早晚(08∶00、18∶00)各投喂1次，日投喂量占鱼总体质量的5%，每天根据锦鲤摄食、活动水平适当调整投喂量，并记录锦鲤死亡数。

1.3 样品的采集

试验结束，经饥饿处理24 h后再称取每组鱼体质量。每组随机抽取5尾锦鲤进行静脉取血，使用冷冻离心机于4℃条件下6 000 r/min离心10 min，收集血清于-20℃保存备用。取其肌肉和肝脏组织，并迅速置于-20℃保存，备用。

1.4 样品测定

1.4.1 组织中维生素C含量

锦鲤肌肉和肝脏中维生素C的含量测定采用2，4-二硝基苯肼法。

1.4.2 免疫指标

非特异性免疫测定指标主要包括溶菌酶(LZM)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)，酶活性测定试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.5 计算公式

增重率(WGR)=(末体质量—初始体质量)/初始体质量×100%

特定生长(SGR)=(ln末体质量—ln初始体质量)/天数×100%

成活率(SR)=试验结束鱼尾数/试验初始鱼尾数×100%

1.6 数据统计与分析

试验数据采用(平均值±标准差)的方法表示，并采用 SPSS 16.0 软件进行方差分析。

2 结果

2.1 饲料中不同水平维生素C对锦鲤生长性能的影响

饲料中不同水平维生素C对锦鲤生长性能的影响见表2。试验组锦鲤的特定生长率增重率及成活率均显著高于对照组(P<0.05)；试验组锦鲤特定生长率和成活率随维生素C添加量的增加呈上升趋势，但试验组之间无显著差异(P>0.05)，锦鲤增重率则先升高后趋于平稳(P<0.05)。

表2 饲料中不同水平维生素C对锦鲤生长性能的影响

注：同行数据肩注不同小写字母表示差异性显著(P<0.05)。下表同。

Notes：In the same row，values with different small letter superscripts meant significant difference(P<0.05).The same as below.

2.2 饲料中不同水平维生素C对肌肉和肝脏中维生素C含量的影响

饲料中不同水平维生素C对锦鲤肌肉和肝脏中维生素C含量的影响见表3。饲料中添加维生素C对锦鲤肌肉和肝脏中维生素C含量均有显著影响(P<0.05)，且随着维生素C添加量的升高，肌肉和肝脏中维生素C含量均呈先升高后趋于平稳的趋势，肝脏的维生素C含量显著高于肌肉(P<0.05)。

表3 饲料中不同水平维生素C对锦鲤肌肉及肝脏维生素C含量的影响

2.3 饲料中不同水平维生素C对锦鲤非特异性免疫指标的影响

饲料中不同水平维生素C对锦鲤非特异性免疫指标的影响见表4。饲料中添加维生素C对血清LZM没有显著影响(P>0.05)。20 mg/kg试验组锦鲤血清SOD、CAT和AKP酶活性与对照组没有显著差异(P>0.05)；80、160、320 mg/kg试验组锦鲤血清SOD、CAT和AKP酶活性均显著高于对照组和20 mg/kg试验组(P<0.05)。

表4 饲料中不同水平维生素C对锦鲤非特异性免疫指标的影响

3 讨论

3.1 饲料中添加维生素C对锦鲤生长性能的影响

维生素C作为维持鱼类正常生理功能的重要营养成分之一，在鱼类饲料的研发应用中受到广泛关注。本试验结果表明，维生素C对锦鲤的增重率影响显著，试验组锦鲤的特定生长率和成活率显著高于对照组，但试验组之间没有显著差异。陈建明等[12]研究发现，饲料中添加维生素C对翘嘴鲌鱼种的增重率具有显著影响，而添加维生素C组之间的成活率没有显著性差异，这与本试验结果基本一致。本试验以特定生长率和增重率为参考指标，锦鲤在饲料维生素C含量160 mg/kg条件下生长最快，推测锦鲤对维生素C的需求量约为160 mg/kg。研究表明，罗非鱼(Oreochromisspp)[13]、鲤鱼(Cyprinuscarpio)[14]、斑点叉尾鱼回(Ictaluruspunctatus)[15]、军曹鱼(Rachycentroncanadum)[16]、团头鲂(Megalobramaamblycephala)[17]对维生素C的需求量分别为150、45、50、70、150 mg/kg。本试验锦鲤对维生素C的需求量高于鲤鱼、斑点叉尾鱼回、军曹鱼等鱼类，而与罗非鱼、团头鲂等鱼类接近，说明不同鱼类在生长过程中对维生素C的需求量存在较大差异，这可能是由于研究者使用的维生素C源、鱼的种类、鱼类生长阶段及养殖环境的不同所导致。研究发现当饲料中维生素C的添加量达到一定水平后，继续加大添加量，鱼的生长速度则保持相对稳定[18]。本试验中当饲料中维生素C添加量高于80 mg/kg后，锦鲤增重率增长幅度趋于零。

3.2 饲料中添加维生素C对肌肉和肝脏维生素C含量的影响

饲料中维生素C的添加量直接影响鱼体组织中维生素C的积累，且不同组织对维生素C的积累量存在一定的差异[19-20]。研究表明，维生素C在鱼体组织中积累量由高到低的顺序为卵、肝脏、肌肉[21]。本试验结果表明，肝脏和肌肉组织中维生素C含量随饲料中维生素C添加量的增加先升高后趋于平稳，肝脏组织的维生素C的积累量高于肌肉组织，这与前人研究结果类似。本试验中，当饲料维生素C添加量高于160 mg/kg时，锦鲤肝脏和肌肉组织积累维生素C含量趋于平稳，表明鱼体各组织对维生素C的积累能力是有限的，当到达一定限度后，机体会降低维生素C的吸收速率[22]。大量研究证明，肝脏维生素C的含量是推算鱼类对维生素C需求量最可靠的指标。本试验中锦鲤肝脏维生素C在160 mg/kg时达到饱和状态，进一步推测锦鲤对维生素C的需求量约为160 mg/kg。

3.3 饲料中添加维生素C对锦鲤非特异性免疫指标的影响

锦鲤作为较低等的脊椎动物，其特异性免疫机制尚不完善，而非特异性免疫机制作为第一道防御体系，在防御外来病原体过程中起着至关重要的作用[23-24]。研究表明，维生素C作为一种免疫增强剂，主要是通过清除细胞液中自由基、阻碍脂肪酸的过氧化及抑制组氨酸脱羧酶的活性等方式来提高鱼类机体免疫能力[25]。SOD在机体的作用是将活性氧转化为过氧化氢，CAT再将过氧化氢分解为水，从而消除机体内多余的活性氧，发挥其抗氧化能力，避免脂质过氧化造成细胞损伤。与黄颡鱼[26]类似，本试验锦鲤血液中SOD、CAT、AKP酶活性随饲料中维生素C添加量的增加先升高后趋于平稳，表明维生素C可一定程度上提高抗氧化能力。LZM作为吞噬细胞的一种碱性蛋白，主要是通过降解细胞壁中的黏多糖，达到消炎、抗菌的目的；AKP作为机体非特异性免疫因子之一，主要通过降解酸酯类物质来破坏病原体结构，从而消灭病原体，起到自我保护[27]作用。秦启伟等[28]研究显示，维生素C能够显著提升石斑鱼(E.awoara)机体LZM酶活性。本试验中，随饲料中维生素C添加量的增加，LZM和AKP酶活性均具有随之升高的趋势，但对LZM酶活性影响不显著，表明维生素C可一定程度上增强锦鲤机体非特异性免疫能力。由此可见，饲料中添加维生素C可增强锦鲤机体非特异性免疫能力，这可能是提高锦鲤生长性能和成活率的原因之一。