维生素C对泥鳅幼鱼生长和免疫的影响

2016-12-20 02:58:57管婷婷张思雨赵兴文
水产科学 2016年6期
关键词:生长率溶菌酶幼鱼

武 迪,管婷婷,张思雨,赵兴文

( 大连海洋大学,辽宁 大连 116023 )

维生素C对泥鳅幼鱼生长和免疫的影响

武 迪,管婷婷,张思雨,赵兴文

( 大连海洋大学,辽宁 大连 116023 )

水温21~26 ℃下,分别在基础饲料中添加不同含量的维生素C(以抗坏血酸多聚磷酸酯为维生素C源,添加量分别为0、50、120、240、360、500 mg/kg),研究维生素C对(1.996±0.176) g泥鳅幼鱼的影响。试验结果表明,随着维生素C添加量的增加,泥鳅幼鱼的特定生长率呈现先升后降趋势,并在添加量为132.2 mg/kg时达到最高值,显著高于其他几个试验组(P<0.05)。组织和肌肉中的维生素C积累量随着饲料中维生素C添加量的增加呈先升后降趋势,在132.2 mg/kg时和248.8 mg/kg时分别达到最高。随着饲料中维生素C含量的增加,溶菌酶活性也呈现出先升后降趋势,在362.6 mg/kg时达到最高,显著高于其他组(P<0.05);血清总抗氧化能力呈上升趋势,以特定生长率和血清溶菌酶含量为指标,做折线模型回归分析最终求得泥鳅幼鱼饲料中维生素C的最适添加量分别为95 mg/kg和423.3 mg/kg。

泥鳅幼鱼;维生素C;肝脏和肌肉积累量;非特异性免疫

维生素C,亦称L-抗坏血酸,是一种六碳多羟基的不饱和酸性化合物,是鱼类组织胶原蛋白合成过程中脯氨酸羟基化的必需物质,具有增强免疫力、提高抗应激能力等重要作用[1-2]。当鱼类缺乏维生素C时,一般表现为生长缓慢、厌食、脊椎弯曲或组织出血等综合症状。且大多数鱼类不能自身合成维生素C,必须从食物中获得[3]。关于鱼类维生素C需要量的研究已有不少报道,但研究结果常因鱼的种类不同及维生素C剂型不同而差异巨大[4]。

泥鳅(Misgurnusanguillicaudatus)属鲤形目、鳅科、泥鳅属,是一种分布广泛的底栖杂食小型鱼类,具有生长快、耐低氧、产量高等特点;其肉质细嫩,营养丰富,有“天上斑鸠,地上泥鳅”的美称,被称为“水中人参”[5]。但配合饲料研发的滞后却限制了泥鳅人工养殖的进一步发展,而目前大多数的饲料研究主要集中在蛋白质、氨基酸等主要营养因子上,对维生素、矿物质等微量元素需要量尚无报道[6]。本试验以抗坏血酸多聚磷酸酯为维生素C源,研究饲料中维生素C添加水平对泥鳅幼鱼生长、肝脏和肌肉中维生素C的积累量及对其非特异性免疫功能的影响,为泥鳅饲料生产和养殖中的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

以鱼粉、豆粕、棉粕、菜粕和面粉为原料配制基础饲料(表1)。分别在每千克基础饲料中添加抗坏血酸多聚磷酸酯含量为0、50、120、240、360、500 mg/kg的维生素C配制成6种等氮等能饲料。饲料中所有原料及抗坏血酸多聚磷酸酯均由沈阳圣运饲料有限公司提供,维生素C含量为32%。各饲料原料过60目筛,按饲料配比混匀,粉碎后制成粒径3 mm的颗粒饲料,于阴凉通风处自然风干12 h,置于冰箱-20 ℃保存备用。

表1 基础饲料配方及营养成分 %

1.2 试验鱼饲养管理

试验在辽阳县水产良种场室内车间进行。试验鱼来自辽阳县当地当年繁殖的泥鳅幼鱼,体质量(1.996±0.176) g,在85 cm×55 cm×50 cm的玻璃缸中用基础饲料驯化2周。试验开始前将鱼全部禁食24 h,随机分成6组,每组设置3个重复,每个重复30尾。每日分别于8:00及20:00投喂,投喂量为初始体质量的3%,并根据实际情况适当调整投喂量。试验期间水温21~26 ℃,pH 7.2~7.6,氨氮<0.1 mg/L,亚硝酸盐<0.02 mg/L,溶解氧>4 mg/L,试验自6月10日开始,共进行10周。

1.3 样品收集

试验结束时,将鱼饥饿24 h后称量体质量,计算特定生长率、质量增加率等指标。然后再取15尾鱼断尾取血,制备血清样品,同时解剖取出肝脏和肌肉用于测定维生素C含量。

1.4 样品测定方法

基础饲料粗蛋白含量的测量采用凯氏自动定氮仪测定,粗脂肪含量采用索氏抽提仪测定,粗灰分含量采用马福炉灼烧24 h后测定,水分含量采用饲料水分测定仪测定。

肝脏和肌肉中维生素C含量,总抗氧化力、溶菌酶和超氧化物歧化酶活性使用南京建成生物研究所提供的试剂盒进行测定和计算。

1.5 数据计算与统计

存活率/%=(n2-n1)×100%

质量增加率/%=(m2-m1)/m1×100%

特定生长率/%·d-1=(lnm2-lnm1)/t×100%

式中,n2为试验鱼终末尾数,n1为初始尾数,m2为终末体质量,m1为初始体质量,t为试验天数。

所有数据均采用SPSS 17.0进行单因子方差分析,所得数据均表示为平均值±标准差(n=3)。显著性水平设置为0.05.

2 结 果

2.1 维生素C添加量对泥鳅幼鱼特定生长率的影响

试验结束时,各试验组泥鳅的生长指标见表2。由表2可知,随着饲料中维生素C含量的增加,泥鳅幼鱼的特定生长率有一个逐渐增加的趋势,达到最高值后开始下降,且差异显著(P<0.05)。当饲料中维生素C的添加量达132.2 mg/kg时,特定生长率达最大值,此后,随着维生素C添加量的增加,特定生长率反而出现大幅下降的趋势。

运用折线方程,分别以维生素C添加量和特定生长率为指标做回归直线,两条直线的交点值即为特定生长率最大时的维生素C最适添加量95 mg/kg。成活率指标各组间差异不显著(P>0.05)。

表2 饲料中维生素C水平对泥鳅幼鱼特定生长率和存活率的影响

注:同一数据中不同上标英文字母表示有显著差异(P<0.05),下同.

图1 维生素C对泥鳅幼鱼特定生长率的影响

2.2 维生素C添加量对泥鳅幼鱼肝脏和肌肉中维生素C含量的影响

肝脏和肌肉中的维生素C积累量随维生素C添加量的增加而逐渐升高,对照组含量最低。维生素C添加量在0~132.2 mg/kg时,肝脏中维生素C积累量显著提高,并达到峰值,此后随着添加量的增加而逐渐下降。肌肉中的积累量在添加量248.8 mg/kg时达到峰值,此后亦呈下降趋势,且各组间差异不显著(P>0.05)(表3)。

以维生素C添加量和组织中的积累量做回归方程,通过折线方程得出达到肝脏中达到最大积累量时的维生素C添加量为175.2 mg/kg ,肌肉中达到最大积累量时维生素C添加量为296 mg/kg。

2.3 维生素C添加量对泥鳅肝脏和血清总抗氧化力、溶菌酶活力性及超氧化物歧化酶的影响

肝脏中只有总抗氧化力在添加量为56.5 mg/kg时达到最大值,溶菌酶活力和超氧化物歧化酶均在添加量为362.6 mg/kg时达到最大值,且溶菌酶活力在添加量为0~132.2 mg/kg时各组间差异不大,超氧化物歧化酶各组间差异也不显著(P>0.05)(表4)。

血清中总抗氧化力、溶菌酶活力和超氧化物歧化酶达到最大值时维生素C的添加量分别为248.8、248.8 mg/kg和132.2 mg/kg。

表3 饲料维生素C水平对泥鳅幼鱼肝脏和肌肉中抗坏血酸含量的影响

表4 维生素C添加量对泥鳅幼鱼肝脏和血清总抗氧化力、溶菌酶活力及超氧化物歧化酶的影响

3 讨 论

3.1 维生素C对泥鳅幼鱼生长的影响

周歧存等[7]的研究表明,维生素C对点带石斑鱼(Epinepheluscoioides)的生长性能有明显的促进作用。本试验结果与其相似,在饲料中添加适量的维生素C对泥鳅幼鱼生长有一定的促进作用。当添加量超过132.2 mg/kg时,其特定生长率呈下降趋势,但差异不显著。这一变化趋势与部分同类研究结果一致[8-10]。以特定生长率为指标,得出泥鳅幼鱼饲料中维生素C最适添加量为 95 mg/kg。在整个饲养过程中,未发现各组典型的维生素C缺乏症鱼出现。这可能与泥鳅个体较小,且代谢率和特定生长率偏低,影响其对维生素C的需求量有关[11],也可能是饲养时间偏短所致。相关研究表明,许氏平鲉(Sebastesschlegelii)在摄食未含维生素C的饲料12周以上才会出现相应的缺乏症[12]。在本试验中,各组泥鳅的特定生长率普遍偏低,其原因可能与环境条件有关,玻璃缸与池塘相比,有机质、底泥等含量不足,对泥鳅的生长有一定影响。

维生素C在组织中的积累量常被用作衡量维生素C需要量的重要指标[13]。有研究表明,鱼体维生素C积累量依次是脑>鳃>肝脏和肌肉[14]。本试验中,泥鳅幼鱼肌肉中的积累量略高于肝脏,且各组间差异不大。但是Alexis等[15]对欧洲尖吻鲈(Dicentrarchuslabrax)的研究结果显示,肌肉中维生素C的含量要低于肝脏中维生素C的含量。这一结果可能是因为鱼的种类、生活环境以及维生素C源不同等因素所致。随着维生素C添加量的逐渐增加,肌肉和肝脏中的维生素C积累量呈先升后降的趋势。

3.2 维生素C对泥鳅幼鱼非特异免疫的影响

溶菌酶是一种来源于吞噬细胞的碱性蛋白,具有消炎、抗菌、抗病毒的作用。秦启伟等[16]的研究表明,在饲料中添加维生素C能显著提高青石斑鱼(E.awoara)血清中溶菌酶活性。还有研究表明,当维生素C添加量达到250 mg/kg时异育银鲫(Carassiusauratusgibelio♀×Cyprinuscarpio♂)的血清溶菌酶活力达到最高值[17],而大菱鲆(Scophthalmusmaximus)则在300 mg/kg时达到最高值[18]。本试验中,随着饲料中维生素C添加量的增加,肝脏和血清中的溶菌酶活力均呈缓慢上升趋势,在达到峰值后逐渐下降。这表明维生素C确实具有一定的激活溶菌酶活力的作用,而过高的添加量则起到了抑制溶菌酶活力的作用。

总抗氧化力是阻止自由基的形成和清除以及其他潜在毒性氧化物的能力。维生素C作为一种天然抗氧化剂而被广泛用于水产动物的饲料中。在本试验中,肝脏的总抗氧化力呈现出不规则的变化,而在血清中却正相反,并在维生素C添加量为248.8 mg/kg时达到最大值,此后呈逐渐降低趋势。

超氧化物歧化酶是生物体内重要的抗氧化酶,具有清除自由基和有害物质的作用,还是发生歧化反应的必需物质,是反映鱼类免疫的重要指标。本试验中,肝脏和血清中超氧化物歧化酶各组间相互之间差异不大,且均呈先缓慢增加,再逐渐下降的趋势,这表明维生素C具有增强超氧化物歧化酶活性的作用。

3.3 泥鳅幼鱼饲料中维生素C最适添加量的确定

确定鱼类饲料中维生素C的最适需要量需要综合衡量生长指标和免疫指标等相关指标。通常认为,当鱼类生长速度达到最快、免疫力最强时的添加量即为最适添加量[15]。但在现实条件下,二者往往有一定差异。以生长指标为主要考虑对象时,有研究表明,花鲈(Lateolabraxjaponicus)在维生素C添加量为98.9 mg/kg[19]时,其生长性能达到最佳。以免疫指标为主要考虑对象时,当维生素C添加量达到396.4 mg/kg时花鲈幼鱼抗病力最强,二者差异较大。本试验中,在饲料中添加适量的维生素C能促进泥鳅幼鱼的生长,并提高肝脏、肌肉中的积累量,增强其免疫力。这与魏万权等[20]研究水产动物维生素C和维生素E的需求结果一致。以特定生长率和相关酶活力进行综合评价,可知泥鳅幼鱼饲料中生长性能最佳时添加量为95 mg/kg,免疫力较强时的添加量为423.3mg/kg。

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EffectofDietaryVitaminConGrowthandImmunityofJuvenileLoach

WU Di, GUAN Tingting,ZHANG Siyu,ZHAO Xingwen

( Dalian Ocean University,Dalian 116023,China )

The basal diet were supplemented with 0,50,120,240,360,500 mg/kg vitamin C(L-ascorbyl-2-polyphosphate),and fed loach (Misgurnusanguillicaudatus) with initial body weight of (1.996±0.176) g twice (8:00 and 20:00) a day for ten weeks in 18 grass jars (85 cm×55 cm×50 cm) containing 30 fish to investigate the effect of dietary vitamin C on growth performance(survival, specific growth rate),immunity(total antioxidant capacity and activities of lysozyme and superoxide dismutase)and the tissue concentration in juvenile loach .The results showed that with the extension to the vitamin C accumulation,the specific growth rate (SGR) of juvenile loach increased obviously from 0 mg/kg to 132.2 mg/kg,significantly better than the other groups(P<0.05).With the increase in the vitamin C content, the concentration in hepatopancreas and muscle was first increased,and then fell down with the maximum value of 132.2 mg/kg and 248.8 mg/kg.So did the lysozyme,with the maximum level of 362.6 mg/kg(P<0.05), and increase in total antioxidant capacity.We used the specific growth rate and lysozyme activity to draw the Broken Line Equation to describe the best suitable supplement of vitamin C, at the optimal dose of 95 mg/kg and 423.3 mg/kg.

Misgurnusanguillicaudatus; vitamin C; tissue concentration; nonspecific immunity

10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.06.009

S965.199

A

1003-1111(2016)06-0658-05

2015-12-31;

2016-03-09.

武迪(1989—),男,硕士研究生;研究方向:动物遗传育种.E-mail:306521444@qq.com.通讯作者:赵兴文(1958—),男,副教授;研究方向:动物遗传育种.E-mail:zhaoxingwen1958@qq.com.

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