饲料中添加板蓝根复方对吉富罗非鱼生长性能及抗病力的影响
2022-12-10佟延南郭忠宝李志鸿韩丽娜赵光军李忠琴
佟延南, 肖 蕊, 郭忠宝, 李志鸿, 韩丽娜, 赵光军, 朱 海, 李忠琴
(1.海南省海洋与渔业科学院,海南海口 570203; 2.集美大学水产学院,福建厦门 361021; 3.广西水产科学研究院,广西南宁 530021)
罗非鱼原产于非洲,是世界上最重要的淡水养殖品种,养殖范围已涉及全世界100多个国家和地区,并被评为未来动物蛋白质的主要提供品种之一[1],经过数十年发展,我国已成为世界罗非鱼第一生产国和出口国,每年罗非鱼产量以8.38%速度递增[2-3]。近年,罗非鱼爆发性疾病不断发生,尤其是罗非鱼链球菌病,该病发病率达20%~80%,死亡率达90%以上,直接经济损失20亿元[4-5]。感染链球菌可导致罗非鱼出现肠道症状,如肠道内出现黄色黏液、肠胃空透易破裂,进而影响胃肠道的消化功能,导致罗非鱼生长缓慢,严重的还会导致死亡[6-7]。目前,防控罗非鱼链球菌病的药物仍以抗生素药物为主,然而该类药物存在药物残留、病原耐药性和环境污染等问题,对罗非鱼产品质量安全和人类健康造成危害[8]。因此,研究中草药等天然药物、开发安全高效绿色新药是必然趋势,也是提高罗非鱼的免疫力、促进生长的重要环节。
本试验选取的中草药——板蓝根具有清热解毒、抗癌和提高免疫力等功能[9],比对投喂板蓝根复方药的罗非鱼与不投药罗非鱼生长指标,肠道中淀粉酶、脂肪酶数据,血清与肝脏中谷草转氨酶与谷丙转氨酶的数据,分析板蓝根复方药添加在饲料中对罗非鱼的安全性,为防治无乳链球菌引起的罗非鱼链球菌病提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验用板蓝根复方(15 g/袋)由广西万寿堂药业有限公司生产,批号国药准字Z45022145。基础饵料采购于百洋集团罗非鱼402号颗粒饲料,该饲料含30.0%粗蛋白、3.0%粗脂肪、10.0%粗纤维、13.0%粗灰分、12.0%水分、1.4%赖氨酸、0.5%~2.5%钙、0.6%~2.0%总磷和0.3%~1.5%氯化钠;试验组基础饵料中分别添加了5%、10%、15%、30%的水提板蓝根复方,喷洒均匀,备用。本试验选用平均体质量100 g的罗非鱼,购自厦门蛮宗鱼苗场,为吉富罗非鱼。
淀粉酶(AMS)测试盒、谷丙转氨酶(ALT/GPT)测试盒、糜蛋白酶测试盒、脂肪酶(LPS)测试盒、谷草转氨酶(AST/GOT)测试盒、Bradford蛋白浓度测定试剂盒,均在南京建成生物工程研究所购买。主要仪器设备包括全自动样品快速研磨仪、小型高速离心机、电热恒温水浴锅、生化培养箱、全波长酶标仪。
1.2 方法
1.2.1 急性毒性试验 试验开始前15 d将试验鱼养殖在水产学院养殖基地塑料桶(体积为1 m3)中,自来水经曝气后作为养殖水养殖试验鱼。由表1可知,筛选规格一致的罗非鱼100 尾,分为对照组、5%试验组、10%试验组、15%试验组和30%试验组,每组20尾鱼,对照组试验鱼投喂未处理的基础饲料。试验期间,每天投喂2次,早、晚各1次,每天按试验鱼鱼体质量的2%进行投喂。同时,根据每天摄食情况进行适当增减,避免残饵污染养殖水体;水温控制在(28±2) ℃,24 h曝气增氧,每天换水1次并清除粪便和残饵,每天对试验鱼临床症状进行观察,及时记录死亡情况。试验持续7 d,7 d后测定罗非鱼质量增加率和特定生长率。
表1 急性毒性试验分组
1.2.2 罗非鱼28 d喂养试验 选择5%剂量浓度的板蓝根复方为试验组,不添加中草药复方为对照组,每组饲喂46尾罗非鱼,暂养7 d后开始试验,投喂2次/d,投喂的饲料量是鱼体质量的2%,连续喂养28 d,每7 d采样1次,每次采集6尾,两两混样,分析养殖罗非鱼的生长情况、血液生化指标、肝脏指标及肠道各消化酶生化指标,进而判断板蓝根复方中草药对罗非鱼养殖的影响。
1.2.3 样品采集 试验结束采样前24 h停喂试验鱼,各组进行称量计数、计算质量增加率。每组随机抽取6尾鱼,测量体质量、体长后用于抽血,检测脂肪酶、淀粉酶等各项指标。另外剪取试验鱼(6尾)的前肠1.0 cm,去除肠容物,两两混样,用于消化酶的测定。解剖并摘取0.5 cm3肝脏,两两混样,用于肝脏转氨酶测定。
尾静脉取血,每尾取1 mL,两两混样,置于4 ℃冰箱静释4 h后,使用离心机离心,转速为 3 500 r/min,时间10 min,分离出血清后在-80 ℃冰箱中保存备用,作为血清生化指标和各种酶的测定。
1.2.4 生长性能指标的测定 参照文献[10]的方法对吉富罗非鱼生长性能进行测定。
质量增加率=(终末体质量 - 初始体质量)/初始体质量×100%;
特定生长率=(ln试验鱼末质量-ln试验鱼初质量)/养殖天数×100%;
饵料系数=总投饵量/鱼总增质量。
1.2.5 血清与肝脏转氨酶的测定 主要对血清与肝脏中谷草转氨酶、谷丙转氨酶进行含量测定,根据购买的相关试剂盒说明书进行测定。
1.2.6 肠道生化指标的测定 进行肠道糜蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性检测,根据购买的相关试剂盒说明书进行测定。
1.3 试验时间、地点
试验于2019年在集美大学水产学院进行。
2 结果与分析
2.1 急性毒性试验结果
首先,选取浓度为5%、10%、15%、30% 4个梯度的板蓝根浓度进行预试验,观察进食情况。由表2可知,高浓度的板蓝根复方因气味浓郁等原因,影响罗非鱼的进食。选取5%、10%、15% 这3个浓度梯度的板蓝根浓度继续进行急性毒性试验。
表2 添加不同浓度板蓝根复方饲料罗非鱼进食情况
由表3可知,5%组和10%组随添加浓度的提高,质量增加率、特定生长率均有所提高,其中,5%试验组的特定生长率和质量增加率显著高于对照组、10%试验组和对照组的组间特定生长率和质量增加率差异不显著、15%试验组的特定生长率和质量增加率显著低于其他各组(P<0.05)。其中,5%试验组饲料系数极显著低于对照组、10%试验组和15%试验组(P<0.01),但对照组和10%试验组组间饲料系数差异不显著。同时,急性毒性试验后,罗非鱼成活率5%组的最高,成活率可达82.71%,10%组成活率次之,可达77.18%,其次分别是15%组和对照组,成活率分别为57.12%和42.86%。
2.2 板蓝根复方饲喂28 d对罗非鱼生长代谢的影响
表3 不同浓度板蓝根复方饲料对罗非鱼质量增加率、特定生长率及饵料系数的影响
知,投喂板蓝根复方的试验组质量增加率和特定生长率均高于对照组,但在14 d前,与对照组无明显差异;21 d质量增加率和特定生长率达最大值,与对照组差异显著(P<0.05);28 d较21 d时质量增加率和特定生长率均有所下降,但与对照组仍差异显著(P<0.05),说明在投喂板蓝根复方时,应注意投喂期限,根据试验结果建议每次连续投喂21 d后,停止投喂。由图3可知,试验组的饵料系数随喂养时间逐渐下降,21 d时下降效果最明显,28 d时饵料系数又有所升高,表明5%浓度的板蓝根复方在养殖21 d增质量最多且饲料转化率最大,效果最佳;28 d后效果开始下降。
2.2.2 对罗非鱼肠道消化酶的影响 由图4可知,试验组罗非鱼肠道的脂肪酶相比对照组,试验组在14 d有显著差异(P<0.05),从21 d开始试验组与对照组无明显差别,说明在饲料中添加5%板蓝根复方可在喂养14 d内提高罗非鱼肠道脂肪酶的活力。由图5可知,在养殖28 d内,罗非鱼肠道淀粉酶活力在试验组与对照组间差异显著,其中,7 d板蓝根复方试验组的淀粉酶活性略高于对照组,而14~28 d板蓝根复方试验组对比对照组淀粉酶活力略有减少,板蓝根试验组淀粉酶活力整体上随饲养时间增加而降低。说明饲料中添5%板蓝根复方在短期内对于提高罗非鱼肠道淀粉酶活力良好。
2.2.3 对罗非鱼血清转氨酶活力的影响 由图6可知,试验组罗非鱼血清中谷丙转氨酶含量从14 d开始,比对照组均有下降,且在14、21 d时效果显著(P<0.05),说明5%浓度的板蓝根复方具保护肝脏的能力在14 d开始发挥,并在21 d有更显著提高(P<0.05)。由图7可知,试验28 d内罗非鱼血清中谷草转氨酶含量变化均有显著差异(P<0.05),板蓝根试验组谷草转氨酶的含量在14 d与21 d有显著下降(P<0.05),但在28 d时又显著升高(P<0.05)。
2.2.4 对罗非鱼肝脏指标的影响 由图8、图9和表4可知,相比对照组,试验组罗非鱼肝脏中谷丙转氨酶与谷草转氨酶的含量整体均降低,且28 d表现差异显著(P<0.05),表明5%浓度板蓝根具有高效保护肝脏的功能。随饲养时间推移,罗非鱼的肝质量比数值在增高,试验组与对照组均有升高趋势,但试验组与对照组间差异不显著。
3 讨论
罗非鱼自引进我国后,经过遗传选育,现已拥有品质优良、饵料系数低、生长快的品系[11]。罗非鱼2015年的产量已达我国水产品总产量的1/10以上,出口量已达到我国水产品出口量的1/5,在我国水产养殖业中地位十分重要。随着罗非鱼养殖规模的不断扩大,降低饵料系数、增强免疫力的研究日趋热门[12]。
中草药作为纯天然药物,是含有抗病毒、抗菌、抗应激、增强食欲和增强免疫等多重功效的活性化合物,具有价格低、残留少、毒副作用小、易于代谢消除等特点, 这些均是化学药品无法比拟的。且中草药既可以直接作用于动物体补给营养,促进机体新陈代谢;又可以补充营养成分添加到饲料中[13-15]。中草药在现代水产病害防控中具有广泛发展前景,有研究结果显示,发酵中草药在现代水产中具有明显应用优势[16],中草药作为添加剂可提高水产品生长性能,减少水质的化学污染[17-18]。在水产养殖中,大黄、穿心莲、板蓝根和金银花常用于鱼病防治[19];在罗非鱼人工配合饲料中添加金银花、黄芩等多种中草药,可提高幼鱼的生长性能[20];牙鲆使用以金银花为主要成分的复方中草药后血清中溶菌酶的活力得到提高,显著增强了免疫效果[21]。总之,中草药具有来源丰富、对水质污染小等优点,且连翘、黄连、黄芪对于动物体质的增强作用早已有论证[22]。
表4 不同饲养天数罗非鱼肝脏质量和体质量的比值
中药复方作为饲料添加剂,具有改善生长性能、提高肉质及食品安全性等优点,在水产养殖中的应用已较为广泛。单味中药在水产养殖中的研究,主要集中在生长免疫相关领域。生长性能、饲料利用率是评价水产养殖效果的重要标准,对养殖规模及经济效益有直接影响。已有大量研究结果表明,在基础饲料中添加天然药物制剂可促进动物生长发育[23],同时可提高机体提高抗病能力[24]。然而,将板蓝根复方应用于鱼类饲料的研究报道尚未出现。
单味中药在用于提高牙鲆、吉富罗非鱼的生长率、免疫功能的研究很多,黄芪、连翘、板蓝根等在水产饲料添加剂领域的研究已有不少成果[25]。将板蓝根复方应用于饲料添加剂的研究成果已有不少,吴志新等的研究结果显示,板蓝根、大黄和金银花的复方制剂对银鲫的免疫功能有促进作用[26]。有研究结果表明,以甘草、板蓝根等为主要成分的复方中草药,对牙鲆的非特异免疫有增强作用,其中,4%饲料添加浓度效果最为显著[27]。大量研究结果表明,板蓝根在饲料添加及水产养殖方面的研究非常广泛,但关于板蓝根作为饲料添加剂对吉富罗非鱼的免疫功能和生长性能的研究鲜有报道。
谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)是指示肝细胞是否受损的最可靠指标,一般用以评价药物的毒副作用。有研究结果表明,在饲料中分别添加蒲公英、金银花等中草药复方对鲤鱼血清ALT、AST活性的影响并不显著,提示中草药的对试验鱼无毒副作用[27]。本研究在罗非鱼饲料中添加板蓝根复方,结果表明板蓝根不会使ALT、AST水平显著上调,这与前人研究结果一致。肠道是鱼类摄食后进行营养吸收的主要场所,保持鱼类肠道的微生态平衡对鱼类生长发育有重要影响。目前,还没有关于板蓝根复方对鱼类肠道消化功能影响的报道,不过其他动物的相关研究已有不少。张鹏等在饲料中添加发酵板蓝根,结果显示可显著提高仔猪质量增加率、提高饲料利用率及改善仔猪腹泻情况[28]。张婷婷等研究板蓝根多糖对断奶仔鼠小肠发育的影响,证明断奶仔鼠使用板蓝根多糖后吸收功能和形态发育得到促进[29]。吉红等用含中草药饲料投喂泥鳅,泥鳅肠道淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性均显著升高,加快消化吸收营养物质,进而泥鳅生长性能提高[30]。本研究发现,5%浓度的板蓝根添加日粮,在喂养14 d内提高罗非鱼肠道脂肪酶的活力(P<0.05),这与相关研究结果保持一致。本研究发现,板蓝根作为饲料添加剂能有效提高罗非鱼的特定生长率、质量增加率和降低饵料系数。其主要原因可能是板蓝根复方提高了试验鱼肠道消化酶的活性,优化肠道微生态环境并改善消化功能,进而促进其生长发育。
4 结论
在罗非鱼基础饲料中添加板蓝根复方,有效促进罗非鱼生长、改善消化功能。板蓝根复方对试验鱼的生长性能、肠道消化酶、血清及肝脏谷丙转氨酶和谷草转氨酶等指标改善作用较明显,能够促进试验鱼的生长、提高免疫力。