间断性投喂三种复方中草药对施氏鲟生长及免疫功能的影响
2020-04-16陆绍霞栾学斌王荻刘红柏
陆绍霞,栾学斌,王荻,刘红柏
(中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江 哈尔滨 150070)
中草药具有天然、低毒副作用、资源丰富及不易产生耐药性等优点,在水产动物增强机体免疫力、调节机体新陈代谢、增强抗应激能力、促生长等多方面应用越来越广泛[1-4]。
施氏鲟Acipenser schrenckii Brandt 是分布在黑龙江流域的一种优质珍稀鱼类,目前已成为中国最受欢迎的养殖鱼类之一[5]。随着鲟规模化和集约化养殖的发展,病害防控面临严峻考验,各种病害已成为阻滞鲟养殖业健康快速发展的重要因素之一[6]。近年来,中草药添加剂在施氏鲟的养殖中得以广泛应用,包括提高施氏鲟免疫、抗氧化能力及抗热应激等方面。然而,中草药在应用中也不可避免的出现一些问题,如见效慢,对急性传染性疾病治疗效果不明显等[7]。因此,中草药主要在预防水产动物疾病、提高免疫力等方面发挥巨大的优势。
中草药的使用效果与使用量呈倒置钟型,即任何中草药的有效剂量都存在上限和下限,在一定范围内使用效果随使用量的增加而增强,超过一定范围,其使用效果随使用量增加而减弱[8]。因此,只有在保证投喂量和投喂方法都正确的前提下,中草药的免疫增强剂作用才能正常发挥。本研究通过探索3 组经过适当删减的传统复方中草药在间断性给药的方式下对施氏鲟生长及免疫机能的影响,在提高中草药防治疾病效率的同时,降低养殖成本。
1 材料及方法
1.1 材料
试验用健康、非免疫状态施氏鲟选自中国水产科学研究院鲟鱼繁育技术工程中心,平均体质量为(115±4)g。试验用中草药购自哈尔滨宝丰药店。鲟基础饲料购自中山统一企业有限公司。酶活性测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.2 方法
1.2.1 药饵制备
复方一由刺五加、藿香、党参、五味子组成(添加量0.4g/kg);复方二由茵陈、大黄、黄芩等组成(0.75g/kg);复方三由贯众、大青叶、板蓝根、紫草根等组成(1.86g/kg)。按配比称取中草药,参照线婷等[9]的方法制备中草药水煎剂,冷却后进行拌饲,阴凉通风处风干备用。
1.2.2 实验设计
随机取施氏鲟240 尾,预饲2 周。实验设3 个复方中草药组和1 个对照组,每组3 个重复,每个重复20 尾,饲养于室内半径为1m 圆形水泥池,以充分曝气地下水为水源,水温为(15.5±1)℃,溶氧>8.0mg/L。
实验分为3 个阶段,第一、二阶段各30d,采用间断性投喂药饵方式,即中草药组每阶段前15d 投喂药饵,后15d 投喂基础饲料,第三阶段15d 只投喂药饵,对照组全程投喂基础饲料,日投喂量为鲟体质量的2%,并于试验第16d、46d、76d 测定鱼体质量,采集供试鲟尾静脉血液室温静置30min,4 000r/min 离心15min,收集上层血清,-20℃保存备用,肝脏、脾脏及头肾进行酶活性测定,每次采样前,供试鲟饥饿24h。
1.2.3 指标测定及公式
酶活性参照试剂盒说明书给定的方法进行测定。
按下式计算鱼的绝对增重量和增重率:
增重率(%)=(每尾末体质量-每尾初始体质量/初始体质量)×100%。
1.3 数据处理及分析
所有数据输入SPSS19.0 进行处理,用单因素方差分析差异显著性(P=0.05)。
2 结果及分析
2.1 复方中草药对施氏鲟生长的影响
由表1 可知,试验第16d,与对照组比,复方I和复方II 促进了施氏鲟体质量的增长,但与对照组无显著性差异(P<0.05);复方III 组施氏鲟的绝对增重量、增重率均无升高趋势。试验第46d,3 组复方中草药组施氏鲟体质量及增重率均高于对照组,其中复方II 组各指标均显著高于其他3 组(P<0.05)。试验第76d,3 组复方中草药组施氏的鲟体质量及增重率均大于对照组,复方II 组末体质量和增重率均显著高于对照组(P<0.05),复方I、III 组与对照组及复方II 组差异均不显著(P>0.05)。
2.2 复方中草药对施氏鲟血清、肝脏、脾脏及头肾中免疫酶活性的影响
由表2 可知,实验第16d,中草药组施氏鲟血清和肝脏中溶菌酶(LZM)活性均高于对照组,但差异不显著(P>0.05),其中复方I 组血清、复方II 组肝脏中LZM 含量最高;复方II 组脾脏中LZM 活性显著高于其他3 组(P<0.05);复方III 组头肾中LZM 活性显著高于其他3 组(P<0.05)。实验第46d,复方I组血清、肝脏、脾脏及头肾中LZM 活性最高,各组间差异不显著(P>0.05),肝脏中LZM 活性与对照组和复方II 组差异不显著(P>0.05),而显著高于复方III组(P<0.05),脾脏和头肾中LZM 活性显著高于其他3 组(P<0.05)。实验第76d,复方I 组血清和肝脏中LZM 活性最高,肝脏中LZM 活性显著高于对照组(P <0.05),而肝脏中4 组间LZM 活性差异不显著;复方II 组脾脏和头肾中LZM 活性均显著高于对照组(P<0.05)。
由表3 可知,实验第16d,3 组复方中草药组施氏鲟血清和肝脏中碱性磷酸酶(AKP)的活性与对照组差异不显著(P>0.05),复方III 组脾脏和头肾中AKP 的活性显著高于其他3 组(P<0.05),复方I 组头肾中AKP 活性显著高于对照组和复方II 组(P<0.05)。试验第46d,各组施氏鲟肝脏中AKP 活性差异不显著(P<0.05),复方I 组和复方III 组血清中AKP 活性显著高于对照组,而与复方II 组无显著性差异(P<0.05);复方I 组脾脏中AKP 活性显著高于复方III 组与对照组(P<0.05),与复方II 组无显著差异(P>0.05),复方III 组头肾中AKP 活性显著高于其余各组(P<0.05)。试验第76d,复方中草药组血清中AKP 活性高于对照组,但差异不显著(P>0.05);复方I 组肝脏中AKP 活性显著高于对照组和复方II 组(P<0.05);复方II 组和复方III 组脾脏和头肾中AKP 活性显著高于对照组和复方I 组(P<0.05),复方I 组脾脏和头肾中AKP 活性显著高于对照组(P<0.05)。
表1 复方中草药对施氏鲟生长的影响Tab.1 Effects of compound Chinese herbal medicines on growth of Amur sturgeon
由表4 可知,实验第16d,复方III 组施氏鲟血清中过氧化氢酶(CAT)活性最高,显著高于对照组(P<0.05),各组间差异不显著(P>0.05),中草药组含量均高于对照组;复方II 组脾脏中CAT 活性显著高于其他3 组(P<0.05);复方III 组头肾中CAT 含量显著高于其他3 组(P<0.05)。实验第46d,各组之间血清和肝脏中CAT 活性无显著差异(P>0.05),但中草药组血清中CAT 活性均高于对照组,复方I 组肝脏中CAT 活性最高;复方I 组脾脏中CAT 活性显著高于对照组和复方II 组(P0.05),头肾中CAT活性显著高于其他3 组(P<0.05)。实验第76d,中草药组血清和肝脏中CAT 含量无显著差异(P>0.05),复方I 组和复方II 组脾脏CAT 活性显著高于对照组(P<0.05),3 组复方中草药组头肾中CAT 活性均显著高于对照组(P<0.05),其中复方II 组最高。
3 讨论
3.1 复方中草药对施氏鲟生长的影响
中草药富含多种营养元素和生物活性物质,既能提高水产动物抗氧化和免疫力,又能促进生长[10,11]。张洪玉等[12]研究发现,在饲料中添加2%甘草显著提高了鲟的终末体质量;由紫草、桑叶等组成的中药复方按照1.1g/kg 体质量的剂量每日口灌给药1次,连续给药7d,可有效促进了施氏鲟的生长[13];彭晓珍等[14]研究表明,饲料中添加0.5%由茯苓、白芍、鱼腥草及大黄组成的中药复方可显著提高施氏鲟增重率、特定生长率及蛋白质表观消化率(P<0.05);熟地、山药、山茱萸等组成的复方和紫草、桑叶、甘草等组成的复方也可较好地促进施氏鲟的生长[15]。本研究中,复方II 组中草药可显著提高施氏鲟体质量增重率,复方III 组中草药促生长作用效果不理想,但中草药的使用均不同程度促进了施氏鲟的生长。这与上述结果一致,说明在间断性给药方式下,中草药仍可促进施氏鲟体质量增长,降低了养殖成本,提高了经济效益。复方III 组对施氏鲟体质量增长效果较差,可能与该复方中添加了大剂量贯众、大青叶等有苦味的中草药有关,鱼类的味觉化学感受器极其灵敏,其味觉神经对一些促味剂有厌恶的反应,如斑马鱼Diano rerio 进食含苦味剂苦精的食物要明显少于不含苦精的食物[16],含苦味剂奎宁盐酸盐的食物颗粒被金鱼Carassius auratus 吞进嘴里然后吐出来[17],具有苦味的食物降低了饲料的适口性,影响了鱼类的摄食欲。
表3 复方中草药对施氏鲟血清、肝脏、脾脏及头肾中碱性磷酸酶活性的影响Tab.3 Effects of compound Chinese herbal medicines on AKP activities in serum,liver,spleen and head kidney of Amur sturgeon
表4 复方中草药对施氏鲟血清、肝脏、脾脏及头肾中氧化氢酶活性的影响Tab.4 Effects of compound Chinese herbal medicines on CAT activities in serum,liver,spleen and head kidney of Amur sturgeon
3.2 复方中草药对施氏鲟血清、肝脏、脾脏及头肾中免疫酶活性的影响
LZM 广泛存在于动物机体内各组织器官,具有抑制外源微生物生长、消化分解细菌、增强机体免疫力的作用[18]。血清和组织中溶菌酶的活性,可反映鱼类非特异性免疫的能力[19]。孙裔雷等[20]用紫草、金银花等组成的中药复方投喂施氏鲟35d 显著提高了血清中溶菌酶活性(P<0.05),对提高肝脏和脾脏中溶菌酶的活性有一定作用,但不显著。线婷等[21]发现,施氏鲟摄食含黄芪、甘草、茯苓的饲料时,血清中LZM 的活性均高于对照组,但差异不显著。本试验中,短期内中草药提高施氏鲟血清中LZM 活性的效果不显著,但随着投喂周期延长,血清和脾脏中LZM 的活性显著提高,肝脏中LZM 活性随着投喂周期的增长,呈现下降趋势,中草药组施氏鲟头肾中LZM 的活性在整个投喂过程中均显著高于对照组。上述结果说明,3 组中草药在间断性给药的方式下仍可不同程度地提高施氏鲟血清和脏器中LZM 含量,显著增强头肾中LZM 活性,但由于各组中草药成分存在差异,功效和产生效用时间不同,其作用的组织和时间有所不同,但3 组中草药均对提高施氏鲟体内LZM 活性的作用程度不同。综合来看,复方II 组16d 和76d 可较好地提高施氏鲟组织中LZM 含量,投喂复方I 组中草药46d 对提高施氏鲟血清和组织中LZM 含量效果较好。
AKP 是动物体内一种重要的代谢调控酶,以维持机体内钙磷比的平衡、参与蛋白质合成及体内磷酸基团的代谢和转移[22],是动物体内水解的关键酶,对机体免疫功能具有积极影响[23]。以熟地、山药、山茱萸等组成的药饵投喂施氏鲟8 周,可显著提高施氏鲟血清中AKP 含量[24]。本实验中3 组中草药均不同程度地提高了施氏鲟血清中AKP 活性。中草药对施氏鲟肝脏中AKP 活性的影响较小,而脾脏和头肾中AKP 活性随着投喂时间的增长普遍升高。在间断性给药方式下,虽然中草药提高施氏鲟肝脏中AKP 活性的效果较差,但从总体来看,3 组中草药均能较好地提高施氏鲟血清、脾脏和头肾中AKP 活性,说明间断性给药方式在节约了养殖成本的同时也可较好地提高施氏鲟体内AKP 的活性。相比较而言,投喂复方III 组16d 和46d 可较全面地提高施氏鲟血清和组织中AKP 活性,投喂复方II组76d 有效提高了施氏鲟血清和头肾中AKP 活性。
CAT 是一类末端氧化酶,能催化细胞内过氧化氢分解,防止细胞膜脂过氧化,是生物防御系统的关键酶[25-27]。饲料中添加不同剂量的板蓝根饲喂施氏鲟4 周可提高血清中CAT 含量,但各组间差异不显著[28]。本实验中,中草药可提高施氏鲟血清中和肝脏中CAT 活性,但随着投喂时间的增长,各组间施氏鲟肝脏和血清中CAT 活性差异不显著(P<0.05)。中草药对施氏鲟脾脏中CAT 活性的影响较小,但实验全程,3 组中草药均可显著提高施氏鲟头肾中CAT 含量(P<0.05)。上述结果表明,在间断性给药方式下,3 组中草药可提高施氏鲟体内CAT活性,特别是头肾中CAT 活性。综合比较,投喂复方III 组16d 可有效提高血清、肝脏及头肾中CAT 活性。投喂复方I 组和46d 和76d 可较好地提高施氏鲟血清和脏器中CAT 活性。
3.3 小结
间断性给药方式下,3 组中草药均能促进施氏鲟的生长和提高免疫能力,可提高经济效益,降低养殖成本,其中复方II 组的作用效果更好。