凹凸棒石对杂交鲟抗氧化能力、非特异性免疫及消化酶的影响

郭慧玲　侯树旺　冯洪超　尤宏争　石洪玥　孙学亮

摘    要：為研究凹凸棒石对杂交鲟抗氧化能力、非特异性免疫能力及消化酶活性的影响，使用添加凹凸棒石的饲料连续投喂杂交鲟28 d，检测血液和组织等样本的相应指标。结果表明：杂交鲟肝脏内丙二醛（MDA）含量在试验第28天时达到最低，且显著低于0 d（P<0.05）。试验第0天杂交鲟肝脏内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性及总抗氧化能力（T-AOC）均显著高于14 d和28 d（P<0.05）。杂交鲟肝脏内碱性磷酸酶（AKP）活性在试验第14天和28天时显著高于0 d（P<0.05）。淀粉酶活性在试验第14天和28天时显著高于0 d（P<0.05）。杂交鲟血液中谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性在试验第14天时达到最低，且显著低于0 d和28 d（P<0.05）。在饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟非特异性免疫功能、肝功能和消化酶活性具有促进作用，但添加时间过长会损伤杂交鲟肝脏，同时对于杂交鲟的抗氧化能力具有一定的抑制作用。

关键词：凹凸棒石；杂交鲟；抗氧化能力；非特异性免疫；消化酶

中图分类号：S965.215        文献标识码：A            DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2023.S.012

Effects of Attapulgite on Antioxidant Capacity， Nonspecific Immunity and Digestive Enzymes of Hybrid Sturgeon

GUO Huiling1， HOU Shuwang2， FENG Hongchao3， YOU Hongzheng4， SHI Hongyue2， SUN Xueliang2

（1.Wushan County Animal Husbandry and Veterinary Affairs Service Center， Gansu，Tianshui 741300，China; 2. Tianjin Agricultural University ，Tianjin 300384，China; 3. Baodi District Agricultural Development Service Center， Tianjin 301800，China; 4. Tianjin Fisheries Research Institute， Tianjin 300202，China）

Abstract： To study the effects of palygorskite on the antioxidant capacity， non-specific immune ability， and digestive enzyme activity of hybrid sturgeon， the hybrid sturgeon was continuously fed with a feed containing palygorskite for 28 days， and the corresponding indicators of blood and tissue samples were tested.The results showed that the content of malondialdehyde（MDA） in the liver of hybrid sturgeon reached its lowest level on the 28th day of the experiment， and was significantly lower than 0 day（P<0.05）.The activities of superoxide dismutase （SOD）， catalase （CAT） and total antioxidant capacity （T-AOC） in the liver of hybrid sturgeon on day 0 were significantly higher than those on days 14 and 28（P<0.05）.The activity of alkaline phosphatase （AKP） in the liver of hybrid sturgeon was significantly higher than that of 0 day on the 14th and 28th days of the experiment （P<0.05）. The activity of amylase was significantly higher than that of 0 on the 14th and 28th days of the experiment （P<0.05）. The activities of glutamic oxaloacetic transaminase （GOT） and glutamic pyruvic transaminase （GPT） in the blood of hybrid sturgeon reached the lowest level on the 14th day of the test， and were significantly lower than those on the 0 and 28 days（P<0.05）. Adding palygorskite to the feed has a promoting effect on the non-specific immune function， liver function， and digestive enzyme activity of hybrid sturgeon， but adding it for too long can damage the liver of hybrid sturgeon， and at the same time， it has a certain inhibitory effect on the antioxidant capacity of hybrid sturgeon.

Key words： attapulgite; hybrid sturgeon; antioxidant capacity; non-specific immunity; digestive enzymes

鲟鱼是一种广受人们青睐的名贵特种淡水养殖鱼类，在我国分布广泛，2021年中国鲟鱼的产量为121 875 t[1]，随着养殖规模的日益增长，营养不良、抗病能力弱，以及肉质下降等问题逐渐显现，制约了鲟鱼养殖业的健康发展[2]。

凹凸棒石简称凹土（attapulgite），又名坡缕石（palygors-kite），是一种具有层链状结构的天然水合镁铝硅酸盐矿物，由硅氧四面体和镁氧八面体组成，层间通过氧连接成孔道式结构，形成棒状或纤维状单晶。凹凸棒石独特的晶体结构使其具有多种特殊的理化性质，包括吸附性能、胶体性能、阳离子交换性能和承载性能等，在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面应用广泛[3]。罗友文等[4]研究发现，通过在犬的饲粮中添加载锌凹凸棒石可以提高犬的免疫及抗氧化能力。韩凤禄等[5]通过在凡纳滨对虾幼虾饲料中添加凹凸棒石提高了其消化酶的活性。Chen等[6]研究表明，如果在日常饲料中添加10 g·kg-1的凹凸棒石，能够明显增肉鸡的免疫力。

目前，关于凹凸棒石在鲟鱼饲料中的应用研究还鲜见报道。本研究针对凹凸棒石对杂交鲟的抗氧化能力、非特异性免疫能力，以及消化酶活性的影响等方面做了简要探讨，旨在为鲟鱼饲料的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验鱼与养殖管理

本试验以杂交鲟为研究对象，母本是史氏鲟（Acipenser schrenckii），父本是西伯利亚鲟（Acipenser baeri），购自天津市蓟州区卧泉淡水鱼养殖场，体长为（12.20±2.00） cm，体质量为（62.56±4.00） g。选用规格一致、健康活泼的杂交鲟150尾，随机分为3个重复，每个重复50尾鱼。试验鱼消毒后暂养1周，然后随机进行分组，基础饲料训化1周后，开始正式试验，养殖周期为4周。养殖过程中，养殖水体氨氮含量为0.2～0.4 mg·L-1、亚硝酸盐含量为0.05～0.1 mg·L-1、pH值为8.4～8.6、溶氧为6～7 mg·L-1，养殖水温为22～25 ℃。饲料投喂时间为每日8：00与16：00，投饲量为杂交鲟体质量的2%。

1.2 试验饲料

试验用凹凸棒石净含量为85%，购自江苏神力特生物科技股份有限公司，晒干粉碎后过筛，置于干燥通风处备用。基础饵料由天津现代晨辉科技集团有限公司提供，在基础饵料中添加1%凹凸棒石混合均匀，制成试验饵料，见表1。

1.3 样本采集及指标测定

1.3.1 样本采集 于养殖试验第0天、14天、28天时分别取样，每个重复取10尾鱼，共30尾。血样采集方法为尾部采血，解剖后取肝脏、肠等组织，血液在冰浴条件下用离心机4 000 r·min-1离心15 min，取其上清液，所取样本于冰箱-20 ℃中冷冻保存。

1.3.2 指标测定 需测定总蛋白（TP，考马斯亮蓝法）、总抗氧化能力（T-AOC，比色法）、丙二醛（MDA，TBA法）含量、超氧化物歧化酶（SOD，羟胺法）、过氧化氢酶（CAT，钼酸铵法）、酸性磷酸酶（ACP，比色法）、碱性磷酸酶（AKP，比色法）、谷丙转氨酶（GPT，比色法）、谷草转氨酶（GOT，比色法）、淀粉酶（淀粉-碘比色法）、脂肪酶（比色法）以及胰蛋白酶（比色法）等活性。

血清室温融化后直接进行指标测定，指标测定严格按照南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书进行。

1.4 数据统计与分析

试验数据用Excel 2010及SPSS 16.0进行分析处理，对所有数据进行单因素方差分析（one-way ANOVA），试验结果以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 饲料中添加凹凸棒石对杂交鱘肝脏抗氧化能力的影响

用含有凹凸棒石的饲料饲喂杂交鲟，分别养殖0 d、14 d、28 d后测定其肝脏抗氧化能力。由表2可知：杂交鲟肝脏内MDA含量在试验第28天时达到最低，且显著低于0 d（P<0.05）。试验第0天杂交鲟肝脏内SOD、CAT活性及T-AOC均显著高于14 d和28 d（P<0.05）。

2.2 饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟非特异性免疫指标的影响

用含有凹凸棒石的的饲料饲喂杂交鲟，分别养殖0、14、28 d后测定其肝脏生理生化指标。由表3可知，杂交鲟肝脏内AKP活性在试验第14天和28天时显著高于0 d（P<0.05）；ACP活性在第28天时达到最高，且显著高于0 d和14 d（P<0.05）。杂交鲟血液中ACP及AKP活性在试验第28天时达到最高，且显著高于0 d和14 d（P<0.05）。

2.3饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟肝功能的影响

用含有凹凸棒石的的饲料饲喂杂交鲟，分别养殖0、14、28 d后测定其血液生理生化指标。由表4可知，杂交鲟血液中GOT和GPT活性在试验第14天时达到最低，且显著低于0 d和28 d（P<0.05）。

2.4 饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟肠道消化酶活性的影响

用含有凹凸棒石的的饲料饲喂杂交鲟，分别养殖0、14、28 d后测定其肠道消化酶指标。由表5可知，杂交鲟肠道内脂肪酶和胰蛋白酶活性在试验第28天时活性达到最高，且显著高于0 d和14 d（P<0.05）。淀粉酶活性在试验第14天和28天时显著高于0 d（P<0.05）。

3 讨论与结论

3.1 饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟肝脏抗氧化能力的影响

肝脏是鱼体重要的免疫器官，抗氧化指标是反映动物健康情况的重要指标，常见的抗氧化指标主要包括MDA、SOD、T-AOC和CAT等。MDA是脂质氧化过程的重要产物之一，具有生物毒性，其含量的高低可反映机体的抗氧化速率或能力，而CAT和SOD是重要的抗氧化酶，通過酶促反应清除自由基，使活性基团的生成与清除处于动态平衡，在细胞抵抗氧化应激的防御过程中具有至关重要的作用[7]。目前已有大量研究表明，凹凸棒石对于维护多个组织的氧化还原平衡具有积极的作用。王世祺等[8]报道，在饲粮添加1%常规凹凸棒石可以显著降低肉鸡胸肌中MDA含量。颜瑞[9]报道，在饲料中添加凹凸棒石复合物，可以显著提高肉仔鸡血清中T-AOC及CAT活性，改善肉仔鸡的抗氧化机能。董静等[10]报道，在鲟鱼饲料中添加5%～10%的凹凸棒石可以提高其机体免疫力，减少疾病的发生。王雨雨等[11]研究发现，在樱桃谷肉鸭的日粮中添加适量的凹凸棒石可以显著提高其胸肌及腿肌中的SOD活性。SU等[12]报道，在日粮中添加适量凹凸棒石可以显著降低蛋鸡空肠和回肠中的MDA含量。同样，罗丹等[13]研究发现，在蛋鸡日粮中分别添加0.25、0.5、1 g·kg-1凹凸棒石，试验组的SOD水平分别提高了8.63%、0.62%、10.14%，MDA 水平分别降低了4.91%、12.92%、13.93%。

本试验研究表明，在饲料中添加凹凸棒石可以降低杂交鲟肝脏内MDA含量，这与前人的研究一致，但T-AOC、SOD、CAT活性却显著下降，与上述结果不同，这可能与研究对象及试验条件不同有关。SOD 的作用是清除超氧阴离子自由基，保护细胞免受自由基损伤，CAT 可以起到预防性抗氧化的作用，减少过氧化氢并防止羟基自由基的产生，从而保护细胞成分免受氧化破坏[14]，原因可能是脂质过氧化造成了细胞氧化还原状态失衡，从而导致了SOD和CAT活性的降低。但MDA含量也显著降低，原因可能是凹凸棒石在肝脏组织中通过其他途径减轻了脂质氧化损伤。

3.2 饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟非特异性免疫指标的影响

ACP和AKP活性的高低与人和动物的病理状态密切相关，是衡量机体免疫能力的重要指标，同时2种酶都属于磷酸单脂酶，可以催化单脂的水解和磷酸的代谢过程，其中ACP具有重要的免疫和防御功能[15]。张瑞强等[16]研究发现，在日粮中添加载锌凹凸棒石，团头鲂的ACP活性显著高于对照组，免疫能力得到了显著提升。颜瑞[9]研究证明，固相载锌凹凸棒石黏土可以提高肉鸡的免疫机能。本试验研究表明，杂交鲟血液及肝脏中ACP和AKP的活性在试验第28 天时达到最高。以上研究结果均与本试验结果相似，说明在饲料中添加适量凹凸棒石可以提高杂交鲟的非特异性免疫能力，增强杂交鲟的免疫机能。

3.3 饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟肝功能的影响

GOT和GPT 2种酶活性的高低可以反映鱼体氨基酸代谢的情况，同时反映肝脏的功能。正常情况下，血浆中GOT和GPT的活性较低，但当肝脏受到损伤后，GOT和GPT的活性会升高，当肝脏受到实质性损伤时GOT与GPT的比值会小于1[17]。张瑞强等[16]研究发现，在日粮中添加载锌凹凸棒石，团头鲂的GOT活性显著低于对照组，说明凹凸棒石能够缓解肝脏的损伤。Lv等[18]研究发现，在仔猪的饲料中添加2 000 mg·kg-1凹凸棒石，可以显著降低奶仔猪血清中GPT的活性。本试验研究表明，在饲料中添加凹凸棒石，杂交鲟血液中GOT和GPT活性在试验第14天时达到最低，且显著低于0 d和28 d（P<0.05），与上述结果相似，证明凹凸棒石可以有效减少动物肝脏的损伤。但在试验第28天时，杂交鲟血液中GOT和GPT活性均显著升高，说明凹凸棒石应避免长时间连续使用，以避免给肝脏造成更大损伤。

3.4 饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟肠道消化酶指标的影响

肠道是鱼体主要的消化器官，脂肪酶、淀粉酶和胰蛋白酶是鱼体肠道内主要的消化酶，消化酶活性的强弱直接影响了养殖动物对营养物质的消化能力。张瑞强等[16]研究发现，在日粮中添加2%凹凸棒石显著提高了团头鲂肠道淀粉酶活性（P<0.05），同时凹凸棒石添加组脂肪酶活性提高了31.40%。陈跃平等[19]研究发现，在饲料中添加凹凸棒石，可以显著提高肉鸡胰腺和空肠食糜中脂肪酶活性以及空肠食糜中胰蛋白酶活性。Du等[20]报道，在肉鸡饲料中添加1%的超细粉碎凹凸棒石，可以显著提高肉鸡胰腺中淀粉酶的活性，促进对饲料中营养成分的消化利用。刘洋等[21]研究发现，给仔猪补充适量载锌凹凸棒石后，可以帮助促进胰腺组织中酶的合成，从而提升胰腺组织中胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性。本研究表明，在饲料中添加凹凸棒石可以显著提高杂交鲟肠道内消化酶的活性（P<0.05）。以上研究结果均与本试验结果相似，说明在饲料中添加适量凹凸棒石可以提高杂交鲟肠道内消化酶的活性，促进杂交鲟对于营养物质的消化利用，提高了杂交鲟的消化能力，对杂交鲟的生长具有促进作用。

通过本试验得出以下结论：在杂交鲟饲料中添加凹凸棒石对杂交鲟非特异性免疫功能、肝功能和消化酶活性具有促进作用，但添加时间过长会对杂交鲟的肝脏产生损伤，同时对于杂交鲟的抗氧化能力具有一定的抑制作用。

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收稿日期：2023-04-08

基金项目：天津市科技计划项目（22ZYCGSN00240）；甘肃省科技计划项目（22CX8NE208）；天津市淡水养殖产业技术体系创新团队建设项目（ITTFRS2021000）

作者简介：郭慧玲（1978—），女，甘肃天水人，高级畜牧师，主要从事全县冷水鱼特色产业发展技术推广、水产养殖“五大行动”示范推广及“三品一标”品牌创建等研究。

通讯作者简介：孙学亮（1984—），男，天津人，高级实验师，硕士，主要从事水产养殖研究。