贵州大学动物科学学院水产养殖 熊 达 张小雪*刘 学
广东省微生物研究所
省部共建重点实验室示范基地 许国焕 吴月嫦 张 丽
鱼类由于生活在水中,环境较为复杂,体内的活性氧水平常因水中溶解氧、温度以及毒素等环境因子的异常变化而升高,超过自身抗氧化能力,过量的活性氧簇(ROS)引起蛋白质、脂肪、核酸等生物大分子氧化,进而导致细胞损伤。硫辛酸(LA)不仅能够清除氧自由基、螯合重金属离子,还具有修复氧化损伤的作用(José,2008)。茴三硫(ATT)具有促进肝细胞活性、保护肝细胞及利胆作用,同时,它能促进体内醇类物质快速代谢而清除,从而降低血中胆固醇含量(王小虎,1999)。茴三硫药理作用是能明显增强肝脏谷胱甘肽(GSH)、谷氨半胱氨酸合成酶(GCS)、谷胱甘肽还原酶 (GSSG-R)和谷胱甘肽硫转移酶 (GSHSTx)活性,降低谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)活性从而显著增强肝细胞活力。本研究以奥尼罗非鱼幼鱼作为试验对象,通过添加茴三硫、硫辛酸两种抗氧化剂来评价其对奥尼罗非鱼生长性能和抗氧化能力的影响。
1.1 试验用鱼、抗氧化剂及主要试剂 试验用奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus×O.aureus)鱼苗为当年培育,取自广州市花都区花东镇鱼种场。鱼苗运回实验室后,3%食盐水浸泡消毒10~15 min,放入预先消毒的暂养池中。暂养驯化15 d后,挑选体质健康,初始体重(6.43 ± 0.03)g,体长(5.74±0.06)cm的试验鱼,经3%的食盐浸泡后随机分为4组,每组设3个重复,每个重复30尾鱼。随机放入已经消毒的室内圆形水族箱(直径100 cm,高75 cm)中进行饲养,试验期56 d。
茴三硫纯度为93.0%,硫辛酸纯度为85.3%,均由广东碧德生物科技有限公司提供。茴三硫和茴三硫标准品均购自Sigma,纯度均为98%。茴三硫和硫辛酸纯度用HPLC法进行检测确定。
1.2 日粮组成及试验设计 在基础饲料中添加750 mg/kg茴三硫 (参照《中国药典》,按人体正常剂量换算成按每千克饲料添加量;下同)和硫辛酸600 mg/kg,以未添加抗氧化物质的基础饲料为空白对照。饲料原料逐级扩大混合均匀后,加适量蒸馏水冷制粒,40℃烘干后4℃保存备用。试验日粮组成及营养水平见表1。
表1 试验日粮组成及营养水平%
1.3 饲养管理 试验鱼采用微流水养殖系统,24 h充气增氧,每天投喂 2次,时间为 7∶30和 17∶00,投喂率为体重的3%~4%(每2周进行一次调整),试验期间水温为28~31℃,溶解氧为4.0~6.0 mg/L,pH 7.0 ~ 7.5,氨氮小于 0.2 mg/L,光照周期为12 h光照和12 h黑暗。
1.4 样品采集 试验结束后,禁食24 h,各缸鱼称重,再从各试验缸分别随机取6尾鱼,测定体长、体重后从尾静脉采血,并在冰盘上解剖鱼体,取肝脏,置于-80℃保存备用。将采集的血液4℃静置 24 h,10000 r/min,低温离心 10 min,取上清液(血清),-20℃保存,备用。
1.5 测定指标和方法
1.5.1 生长性能测定 试验饲料样品在105℃烘干至恒重,采用凯氏定氮法测定样品的总氮含量,计算粗蛋白含量;粗脂肪含量采用索氏抽提法;粗灰分含量采用高温(550℃)灰化法测定(AOAC,1995)。于试验开始和结束当天早晨分别空腹称量每箱鱼的总重,记录每天每组饲料摄食量,计算总增重和饵料系数等生长指标。计算公式如下:
增重率 (WGR,%)=[(试验末鱼均重-试验初鱼均重)/试验初鱼均重]×100;
特定生长率 (SGR,%/d)=(in试验末鱼均重-in试验初鱼均重)/试验天数×100;
饲料系数 (FCR)=摄取的饲料总重量/(试验末鱼总体重-试验初鱼总体重);
蛋白质效率 (PER)=(试验末鱼总体重-试验初鱼总体重)/投喂饲料总量(g)×饲料中的蛋白质质量分数(%)。
1.5.2 血液生化指标的测定 超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)均用南京建成试剂盒,测定方法根据试剂盒提高的方法进行。
1.6 数据统计分析 试验数据均为 “平均值±标准差”,采用统计软件SPSS13.0中的单因素方差分析(ONE-WAY ANOVA)进行统计分析,均值的多重比较采用Duncan’s法进行,显著水平为0.05。
2.1 茴三硫和硫辛酸对奥尼罗非鱼生长性能及饲料利用率的影响 由表2可见,饲养56 d后,抗氧化剂茴三硫和硫辛酸组鱼体增重率、特定生长率、蛋白质效率显著高于对照组(P<0.05),分别比对照组提高 15.80%、7.48%、25.15%和10.57%、5.12%、15.57%。茴三硫组FCR显著低于其他各试验组(P<0.05),分别比对照组和硫辛酸组降低了18.33%和9.17%。
表2 茴三硫和硫辛酸对奥尼罗非鱼生长性能及饲料利用率的影响
2.2 茴三硫和硫辛酸奥尼罗非鱼抗氧化能力的影响 由表3可见,与对照组相比,添加抗氧化剂茴三硫和硫辛酸可显著提高鱼体血清SOD和TAOC水平 (P<0.05),分别比对照组提高了98.77%和45.97%,90.59%和41.17%。抗氧化剂硫辛酸组GSH-Px水平显著高于其他各试验组(P<0.05),分别比茴三硫组和对照组提高了14.44%和14.96%。添加抗氧化剂茴三硫和硫辛酸可显著降低鱼体血清MDA水平(P<0.05),比对照组降低了47.91%和28.43%(P<0.05)。
表3 茴三硫和硫辛酸对奥尼罗非鱼血清生化指标影响
3.1 茴三硫和硫辛酸对奥尼罗非鱼生长性能及饲料利用率的影响 目前,有关茴三硫对鱼类生长性能影响的研究报道较少。吴聪(2010)研究表明,在高脂饲料中添加1%的硫辛酸饲喂6周龄小鼠8周,高脂日粮空白组体重显著高于空白对照组(P<0.05),添加1%的硫辛酸高脂日粮组体重显著高于高脂日粮空白组(P<0.05),与空白对照组差异不显著(P>0.05)。本研究结果也表明,茴三硫和硫辛酸均能有显著提高奥尼罗非鱼生长性能和饲料利用率。
3.2 茴三硫和硫辛酸对奥尼罗非鱼血清生化指标影响 鱼类的抗氧化水平高低可以间接反映机体的健康状况。活泼的自由基是生物在代谢过程中排除外源物质和抗应激反应时的产物之一(VidaI等,2002;Luke 等,1999)。SOD、GSH-Px 是抗氧化酶系统的重要成员,具有清除机体代谢过程中产生的活性自由基,减少脂质过氧化损伤,保持机体健康的功能。在正常情况下,体内抗氧化酶系可以清除体内自由基,而当其氧化能力下降时,过量的氧自由基与不饱和脂肪酸发生脂质化氧化,会损伤细胞膜及细胞内的大分子蛋白和核酸,对动物造成损伤 (Mathew等2007;叶继丹 等,2004;Walker等2000)。因此,抗氧化酶系统在维持机体正常代谢和功能上起着十分重要作用。GSH-Px可帮助阻止氢过氧化物和有机过氧化物的形成,该酶活性降低,则引起自由基和过氧化物积累,进而导致脂质和细胞膜氧化损伤(Cavaletto,2002);GSH-Px是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,它特异性地催化还原型谷胱甘肽(GSH)对脂质氢过氧化物的还原反应,从而保护细胞和细胞膜免受氧化损伤(Oliveros,2000)。T-AOC是用于评价机体抗氧化系统性能的综合性指标(Cristina,2006)。MDA是膜脂过氧化的最终分解产物,其含量可以反映生物机体受到自由基攻击程度,MDA从膜上产生的位置释放后,可以与蛋白质、核酸反应,从而抑制蛋白质的合成。MDA是细胞氧化代谢产物,其含量高低直接反应了生物机体受自由基攻击的程度。因此,MDA的积累可能对膜和细胞造成一定的伤害。在生产过程中,鱼类因食用氧化酸败饲料受到伤害,从MDA含量上能间接反映其伤害程度 (方展强和王春凤,2005)。
本研究结果表明,茴三硫、硫辛酸两种抗氧化剂的添加均能不同程度提高奥尼罗非鱼的SOD、GSH-Px和T-AOC的酶活,并能显著降低了MDA的含量。其中,茴三硫添加组与对照组相比,SOD和T-AOC分别提高了45.97%和98.77%,MDA降低了47.91%。硫辛酸组相对对照组,也有所改善,但是没有茴三硫组效果显著。这与陈齐勇(2011)研究结果一致。王艳艳等(2008)在研究高脂日粮中添加0.1%硫辛酸对小鼠肝脏与血浆CAT、GSH-Px及T-AOC酶活的影响时,也得出相似的结论。李安林等(2006)在研究硫辛酸对高脂日粮大鼠脂类代谢和抗氧化能力影响的试验中发现,添加0.1%硫辛酸能有效抑制脂质过氧化,预防动脉粥样硬化的发生。曲佳音等(2011)研究得出硫辛酸能有效提高肥胖大鼠的抗氧化能力的结论。本试验结果表明,茴三硫和硫辛酸两种抗氧化物质的添加均能提高奥尼罗非鱼的抗氧化能力。
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