大蒜素对黄鳝生长和非特异性免疫影响的研究
2024-12-31程静李丰顾永豪
摘要 为研究大蒜素对黄鳝生长和非特异性免疫的影响,以体重20.25±0.71 g的黄鳝为研究对象,将0(S1)、25(S2)、50(S3)和100(S4) mg/kg不同浓度的大蒜素添加到黄鳝基础饲料中,网箱饲养60 d,测定其生长性能和血清中的非特异性免疫指标。结果显示,随着大蒜素添加量的增加,试验组增重率和特定生长率均高于对照组,其中添加量为50和100 mg/kg时效果较好。随着时间的推移,试验组相关免疫酶活性与对照组的差异开始逐渐显现,饲喂时间越长,差异相对越明显;第60天,试验组S3和S4血清中的T-AOC、SOD、CAT和LSZ活性均明显高于S1组(Plt;0.05)。这表明饲料中添加一定浓度的大蒜素可促进黄鳝生长,提高机体免疫力,以添加量在50~100 mg/kg为宜,为寻求新型、无毒害的黄鳝饲料添加剂提供参考。
关键词 大蒜素;黄鳝;生长性能;非特异性免疫;药食同源
中图分类号 S966.4" " 文献标识码 A" " 文章编号 1007-7731(2024)16-0096-05
DOI号 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.16.023
Effects of allicin on the growth and non-specific immunity of Monopterus albus
CHENG Jing1" " LI Feng1" " GU Yonghao2
(1Shanghai Vocationl College of Agriculture and Forestry, Shanghai 201600, China;
2Shanghai Tengda Rabbit Professional Cooperative, Shanghai 201415, China)
Abstract In order to study the effects of allicin on the growth and non-specific immunity of Monopterus albus, with a weight of 20.25±0.71g was used as the research object, and different concentrations of allicin (0, 25, 50, and 100 mg/kg respectivly) were added to the Monopterus albus base feed (grouped as S1, S2, S3 and S4, respectivly), and fed in cages for 60 days. Growth performance and serum immune indexes were measured. The results showed that with the increase of allicin supplemental level, the weight gain rate and specific growth rate of experimental groups were higher than those of control group, and the supplementation of 50 and 100 mg/kg had the better effects. As time goes on, the difference of related immunoenzyme activity between the experimental groups and the control group began to gradually appear, and the longer the feeding time, the more obvious the difference was. On day 60, the activities of T-AOC, SOD, CAT and LSZ in serum of S3 and S4 of test groups were significantly higher than those of S1 group (Plt;0.05). These indicated that adding a certain concentration of allicin in the diet could promote the growth of Monopterus albus and improve the body immunity, and the appropriate dosage of 50 to 100 mg/kg. It provided theoretical references for seeking new and non-toxic feed additives for Monopterus albus.
Keywords allicin; Monopterus albus; growth performance; non-specific immunity; homology of medicine and food
大蒜素的有效成分是大蒜油,大蒜油是通过水蒸气蒸馏、有机溶剂提取等方法从大蒜中获得或人工合成的物质。经测定,大蒜油活性成分为多种含硫化合物。因大蒜油为液态,不宜直接加入饲料中,故常将其吸附于载体当中制成固态的添加剂,即大蒜素。大蒜素是大蒜中的主要活性成分,具有抗氧化、抗菌和抗炎等多种生物学功能,可作为诱食剂、杀菌剂使用,具有防病、促生长和提高水产品品质等作用[1-2],具有成本低、作用广泛和无残留等特点[3]。
大蒜素在水产动物生长及免疫力方面已有研究。李婵等[4]研究几种饲料添加剂对虹鳟免疫活性和抗氧化能力的影响,结果表明,添加不同饲料添加剂,能提高虹鳟的免疫活性和抗氧化能力,从而提高其对疾病的抵抗能力。宋文华等[5]研究了大蒜素、枸杞多糖对草鱼血清非特异性免疫指标的影响,结果表明,添加一定剂量的大蒜素组草鱼血清白细胞吞噬活性得到明显提高,对其生长起到一定促进作用。吕富等[6]研究大蒜渣对异育银鲫生长、消化酶活性及免疫功能的影响,结果表明,饲料中添加适量的大蒜渣可明显促进异育银鲫生长,降低饲料系数,提高蛋白酶、淀粉酶、溶菌酶和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性,降低丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量,而大蒜素在黄鳝方面的研究相对较少。本文旨在研究大蒜素在促进黄鳝生长,提高其免疫力中发挥的作用,为寻求新型、无毒害的黄鳝饲料添加剂提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
鳝苗来源于上海市奉贤区当地捕捞物,选取健康无伤、平均体重(20.25±0.71) g的个体用于试验。
1.2 试验设计
以饲料中不添加大蒜素为对照组(S1),在饲料中分别添加25、50和100 mg/kg作为试验组S2、S3和S4,每组3个平行,每个平行放养50尾,饲养60 d。
1.3 饲养管理
该试验在上海某合作社循环水系统内进行。鳝苗引进网箱2 d后开始驯化。首次投喂少量的蚯蚓和鲜鱼浆混合物,依照摄食情况逐渐调整投喂量以及鲜鱼浆和蚯蚓的比例,直到鳝苗摄食全鲜鱼浆;然后开始添加试验饲料,并逐渐增加试验饲料与鲜鱼浆的比例,直至鳝苗稳定摄食全试验饲料;饥饿24 h,挑选身体健康、规格均匀的黄鳝随机分成4组,每组设3个重复,每个重复投放鳝苗50尾。养殖试验在同一水循环系统的网箱内进行,网箱规格2.0 m×1.5 m×1.0 m,试验鳝苗初始平均重20.25±0.71 g,投喂量为鱼体重的3%~5%,10 min内食完为宜,日投喂1次(18:00—19:00),雨天停止投喂,每7 d调整一次投喂量,养殖试验持续60 d。
1.4 样品采集和指标测定
1.4.1 生长性能指标测定" 试验初始和结束时分别对各网箱进行计数,然后从每个网箱中随机抽取5尾黄鳝计算增重率、特定生长率和脏体比,并计算每个网箱黄鳝的成活率,如式(1)~(4)。
增重率(%)=(末均重-初均重)/初均重×100 (1)
特定生长率(%)=[In(末均重)-In(初均重)]/试验天数×100 (2)
成活率(%)=末鱼尾数/初鱼尾数×100 (3)
脏体比(%)=内脏重/体重×100 (4)
1.4.2 免疫指标测定" 分别在试验第20、40和60天从每个网箱中随机捕捞5尾黄鳝,尾静脉取血置于无菌离心管中,4 ℃静置过夜,以4 000 r/min离心10 min,取上层血清置于-80 ℃冰箱内保存。总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,T-AOC)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、CAT、MDA和溶菌酶(lysozyme,LSZ)均采用南京建成生物试剂盒测定。
1.5 数据分析
数据采用Excel软件统计整理,采用SPSS 25.0对试验数据做单因素方差分析,用Duncan’s法进行多重检验,试验结果用“平均值±标准误”表示。
2 结果与分析
2.1 大蒜素对黄鳝生长性能的影响
由表1可知,各试验组黄鳝成活率稍高于对照组,差异不具有统计学意义(Pgt;0.05);增重率和特定生长率随着试验组中大蒜素添加量的增加而逐渐提高,以S3、S4试验组效果较好,增重率和特定生长率均明显高于S1组,差异具有统计学意义(Plt;0.05);脏体比呈现逐渐下降趋势,S3和S4试验组间差异不具有统计学意义(Pgt;0.05),但都明显低于S1组(Plt;0.05)。表明大蒜素对黄鳝生长有一定的促进作用。
2.2 对黄鳝血清非特异性免疫相关酶活性的影响
由表2可知,在第20天,CAT活性随着大蒜素添加量的增加而逐渐提高,S3和S4试验组明显高于S1组,差异具有统计学意义(Plt;0.05);MDA活性逐渐下降,S3和S4试验组明显低于S1组,差异具有统计学意义(Plt;0.05)。其余试验组的酶活性在组间差异不具有统计学意义(Pgt;0.05)。
由表3可知,在第40天,T-AOC、SOD和CAT活性均随着大蒜素添加量的增加而逐渐提高,S4试验组效果最好,明显高于S1组,差异具有统计学意义(Plt;0.05);MDA活性随着大蒜素添加量的增加而逐渐下降,S3和S4试验组明显低于S1组,差异具有统计学意义(Plt;0.05)。
由表4可知,在第60天,T-AOC、SOD、CAT和LSZ活性均随着大蒜素添加量的增加而逐渐提高,S3和S4试验组效果较好,明显高于S1组,差异具有统计学意义(Plt;0.05);MDA活性随着大蒜素添加量的增加而逐渐下降,S3和S4试验组明显低于S1组,差异具有统计学意义(Plt;0.05)。
3 结论与讨论
3.1 大蒜素对黄鳝生长性能的影响
大蒜素的生物活性成分是大蒜油,富含多种含硫化合物,具有独特的气味,可作为诱食剂增强动物的食欲,从而提高摄食量[7-8];可作为杀虫杀菌剂、品质改良剂,应用于动物生产和绿色食品中[9]。近年来,许多学者利用大蒜素作为饲料添加剂在鲤鱼[10]、鲫鱼[11]、罗非鱼[12]、杂交鲟[13-14]、中华绒螯蟹[15]和大菱鲆幼鱼[16]等水产动物上做了大量试验,结果表明大蒜素对水产动物生长有促进作用。
本次试验结果表明,试验组与对照组成活率的差异不明显,添加一定量的大蒜素可以明显提高黄鳝的特定生长率和增重率,以添加50和100 mg/kg效果较佳。这与何磊[14]探究大蒜素对杂交鲟鱼幼鱼生长影响的试验结果相似。原因可能是大蒜素具有诱食性,可引诱黄鳝摄食,进而增加摄食量。陈璟怡等[17]研究表明,大蒜素可以促进动物体内有益菌的生长,提高消化道内消化酶的活性,进而提高营养物质的消化率。此外,大蒜素的抑菌、增强免疫力等作用为黄鳝身体健康、活动性强以及良好的食欲和消化能力起到一定的辅助作用[18]。
3.2 大蒜素对黄鳝非特异性免疫的影响
鱼类作为低等脊椎动物,由抗氧化系统、溶菌酶等组成的非特异性免疫在其免疫系统中扮演非常重要的角色[16,19]。SOD、CAT是抗氧化酶系统中的重要酶,能清除体内超氧阴离子自由基、羟自由基和过氧化氢等成分,保护动物机体[20];MDA是脂质过氧化反应链终止阶段产生的小分子物质,其变化趋势可以间接反映动物机体的抗氧化能力强弱[21];T-AOC是机体抗氧化能力的重要指标,其活性与机体氧自由基代谢情况和对外来刺激的代偿能力有关[22];LSZ具有抗菌活性,广泛存在于水产动物的血清、黏液和吞噬细胞的溶酶体颗粒中,能水解革兰氏阳性菌的细胞壁,进而起到杀菌作用,其活性高低在一定程度上可以反映水产动物非特异性免疫能力的强弱[23-24]。
本次试验研究发现,随着时间的推移以及大蒜素添加量的增加,与对照组相比,各试验组T-AOC、SOD、CAT和LSZ活性逐渐提高,差异越来越明显。第60天,添加50和100 mg/kg大蒜素试验组血清中T-AOC、SOD、CAT和LSZ的活性均明显高于对照组,MDA活性明显低于对照组。这表明饲料中添加50和100 mg/kg大蒜素能明显提高黄鳝非特异性免疫力,这与陈见春[25]、刘英杰[26]和康淑媛[27]的试验结果相似。目前,大蒜素已被报道通过多种机制在免疫系统中发挥积极作用。相关研究表明,大蒜素的有效成分二硫醚、三硫醚能够穿过致病菌细胞膜与含有巯基的酶相互作用,不可逆地抑制巯基蛋白酶的活性,影响细菌正常的生物代谢,降低细菌分泌物生成和黏附能力;大蒜素可以攻击不同细菌,破坏细菌必要生存结构,抑制细菌代谢途径,发挥不同程度的抑菌作用;摄入适量大蒜素可增加内源性抗氧化剂合成量,或减少氧化剂的合成量,来增强内部抗氧化能力[28-29]。此外,大蒜素还可以上调有关抗氧化酶和解毒因子的表达,通过Nrf2-ARE抗氧化反应通路缓解氧化应激。
本文通过在黄鳝基础饲料中添加不同含量的大蒜素,研究大蒜素对黄鳝生长和非特异性免疫方面的影响,结果表明,大蒜素对黄鳝生长和非特异性免疫有正向影响,建议添加量以50~100 mg/kg为宜。
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(责任编辑:杨 欢)