杨志强,李潇轩,李志辉,陈建清,尹陆乐,朱天,韩飞,潘建林
(江苏省淡水水产研究所,江苏 南京 210017)
近年来单位水体中水产养殖总量呈现逐年上升的态势,但随之而来却是养殖动物大规模爆发疾病的概率增加。中草药及其提取物已经成为预防、治疗水产动物疾病的主要药物之一,其代替抗生素已然成为趋势[1]。黄芪多糖(astragalus polysaccharides,APS)是黄芪的主要活性成分之一,提取自中药黄芪,由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖等组成,具有增加机体抗应激的能力、免疫调节功能(细胞免疫、体液免疫)以及改善机体生物学功能(肠道结构)[2-4]。随着科研人员深入研究黄芪多糖药理作用以及黄芪多糖工业化生产技术的突破,目前黄芪多糖已广泛应用于畜禽生产及水产养殖,均取得了良好的效果[5]。研究表明饲料中添加1%的黄芪银鲫的增重率提高7.36%[6]、饲料中添加0.5%的黄芪刺参的特定生长率提高20.94%[7],其他研究也报道了黄芪多糖能提高克氏原螯虾[8]、罗非鱼[9]和鲤鱼[10]的非特异性免疫能力。
锦鲤(Cyprinus carpio)是风靡世界的高档观赏鱼,有“水中活宝石”、“会游泳的艺术品”之称[11],因其杂食性,易于饲养和繁殖,受到人们的广泛欢迎。黄芪多糖在锦鲤生长过程中的应用还少有报道,该研究通过在饲料中添加不同水平的黄芪多糖,探讨黄芪多糖对锦鲤生长和机体组成的影响,为进一步推广锦鲤的健康养殖积累资料及黄芪多糖在水产养殖业中的长期应用提供理论依据。
试验在江苏省淡水水产研究所禄口基地进行,试验时间为2018年5月25日—7月25日。从基地于2018年春季人工繁育的同批锦鲤幼鱼中挑选规格均匀、体质良好、健康无病的个体作为试验用鱼,平均全长为(11.49±0.22)cm、体重(25.53±0.73)g。试验用锦鲤养殖在温室内18个长×宽×高为 1.2 m×0.8 m×0.6 m的长条形水槽中,试验用水为经砂滤和沉淀后的池塘水,维持DO>5.0 mg/L,pH值(7.7±0.1),温度(20.0±1.0)℃。
西安某有限公司购买黄芪多糖,有效含量为90.0%。以豆粕、鱼粉、棉籽粕、菜籽粕为蛋白源,以豆油:鱼油(1:1)为脂肪源,锦鲤的基础饲料配方见表1。制作6种黄芪多糖添加饲料,锦鲤基础饲料中黄芪多糖添加量分别为 0、0.40、0.80、1.20、1.60、2.00 g/kg,饲料原料完全粉碎并过40目筛,经充分搅拌混合后加工成硬颗粒饲料,饲料大小为Φ2 mm,4℃条件下干燥并密封保存以备用。
表1 基础饲料组成及主要营养成分(风干基础)
随机选取540尾试验鱼,平均放入18个水槽中,维持水深40 cm,保持水体增氧且微流水,经驯7 d后开始试验。共6个试验组,G0(对照组):黄芪多糖 0 g/kg、G1:黄芪多糖 0.40 g/kg、G2:黄芪多糖0.80 g/kg、G3:黄芪多糖 1.20 g/kg、G4:黄芪多糖1.60 g/kg、G5:黄芪多糖 2.00 g/kg,每组 30 尾鱼,每组3个重复。试验周期60 d,为使试验接近养殖生产且锦鲤快速生长,每天过量投喂2 次(9:00、15:00),每次投喂后收集残饵,经烘干后进行称重,以确定摄食量,同时清除粪便后换水1/4~1/3。
试验结束后分别测定各组鱼的体质量,并分别从各组中随机抽样3尾锦鲤,用于鱼体营养成分分析。粗灰分含量测定采用GB/T5009.4-1985的方法;粗脂肪含量测定采用GB/T5009.6-1985方法,SZF-06C型脂肪抽提仪购自浙江托普云农科技股份有限公司;粗蛋白含量测定采用GB/T5009.5-1985的方法,SKD-100型自动定氮仪购自上海沛欧分析仪器有限公司;水分含量测定采用GB/T5009.3-1985的方法。各生长指标计算公式如下:
式中:T2、T1分别为试验结束后和试验开始时鱼的体质量(g);t为实际投喂天数(d);D 为饲料总摄食量(g),即试验周期内每尾鱼的平均饲料摄食总量。平均值±标准差(Mean±SD)表示数据,使用SPSS 22.0和Excel 2016分析差异是否具统计学意义,分析水平为 P<0.05。
不同黄芪多糖添加量对锦鲤生长性能的影响试验结果见表2。试验期间,锦鲤未出现死亡,各试验组成活率均为100%。锦鲤的末均重随黄芪多糖添加量增加呈增大的趋势,G0、G1、G2差异不具统计学意义(P>0.05),G3、G2差异不具统计学意义(P>0.05),且 G3 显著高于 G0、G1(P<0.05),G4、G5 差异不具统计学意义(P>0.05),且 G4、G5均显著高于G0、G1、G2、G3(P<0.05);锦鲤的相对增重率和特定生长率随黄芪多糖添加量增加呈先增大后减小的趋势,G0、G1差异不具统计学意义(P>0.05),G2、G3 差异不具统计学意义(P>0.05),G2、G3 显著高于 G0、G1(P<0.05),G4显著高于其他各试验组(P<0.05),G5显著高于 G0、G1、G2、G3(P<0.05);锦鲤的总摄食量,各试验组之间差异不具统计学意义(P>0.05);锦鲤的饲料系数随黄芪多糖添加量增加呈减小的趋势,其中G4试验组饲料系数最小,其次为G5试验组。
表2 黄芪多糖对锦鲤生长性能的影响
不同黄芪多糖添加量对锦鲤生化成分的影响测定结果见表3。鱼体粗灰分含量和水分含量,各试验组之间差异不具统计学意义(P>0.05);鱼体粗脂肪含量随黄芪多糖添加量增加呈上升的趋势,G0、G1、G2 差异不具统计学意义(P>0.05),G3、G2 差异不具统计学意义(P>0.05),且G3显著高于 G0、G1(P<0.05),G4、G5 差异不显著(P>0.05),且 G4、G5 均显著高于G0、G1、G2、G3(P<0.05);鱼体粗蛋白质含量随黄芪多糖添加量增加呈上升的趋势,G4、G5差异不具统计学意义(P>0.05),且 G4、G5 均显著高于 G0、G1、G2、G3(P<0.05),G2、G3 之间差异不具统计学意义(P>0.05),且 G2、G3均显著高于 G0、G1(P<0.05),G1显著高于 G0(P<0.05)。
表3 黄芪多糖对锦鲤生化成分的影响
黄芪多糖提高锦鲤的生长性能,可能是以下几个方面综合作用:①饲料中添加适量黄芪多糖能促进鱼体肠道内酵母菌、双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的繁殖,鱼体的消化酶活性由于有益菌合成各种消化酶得以提高[12];②黄芪多糖中的某些活性物质可促进动物所吸收的营养物质合成其本身蛋白质,动物的生长速度由于蛋白质的合成能力增强得以提高[3,13];③由于食用黄芪多糖,鱼体消化液分泌增多,机体对营养物质的消化吸收能力由于消化液分泌增多得以提高[14];④黄芪多糖可增加上皮内淋巴细胞和肠道黏液细胞的数量,并且提高肠道肌层厚度、绒毛长度和皱褶深度,鱼体的生长速度由于消化吸收能力提高得以提高[15]。
考虑生长性能及节约生产成本,该试验结果表明,锦鲤饲料中黄芪多糖适宜添加量为1.60 g/kg。其他研究报道尼罗罗非鱼黄芪多糖适宜添加量为1.50 g/kg[16]、克氏原螯虾黄芪多糖适宜添加量为4.0~8.0 g/kg[8]、齐口裂腹鱼黄芪多糖适宜添加量为0.40~0.74 g/kg[3],这些试验结果之间存在差异,可能与黄芪多糖的纯度、试验鱼的生长阶段以及食性等有关,因此在实际生产中具体添加量还需综合考虑以上因素。
黄芪多糖除具有增强机体免疫功能外,还具有抗氧化,促进细胞代谢、脂肪细胞分化及调节RNA、DNA、蛋白质合成的作用[17]。研究报道黄芪多糖在富含蛋白饮食基础上可显著提高血浆总蛋白/白蛋白水平与蛋白质净合成率(蛋白质合成率/蛋白质分解率),促进肾综合症鼠肌肉蛋白合成,增加整体蛋白储备,改善机体状况[18]。同时黄芪多糖能促进脂肪细胞的分化,有调节糖脂代谢和改善胰岛素抵抗的作用,其作用通径为黄芪多糖可增加脂肪细胞对葡萄糖的摄取和利用[19]。黄芪多糖在适量添加范围内,通过促进增强子结合蛋白、信使RNA与蛋白质、过氧化物酶体增殖剂激活受体表达,脂肪细胞分化过程中脂质的堆积由于前脂肪细胞的增殖和分化得以增加[20]。黄芪多糖可抑制脂类氢过氧化物形成且清除脂类氢过氧化物[21],由于多不饱和脂肪酸的分解降低,肌肉脂肪的沉积得以增加。
在该试验中,黄芪多糖对锦鲤肌肉中粗灰分和水分的含量无显著影响(P>0.05),鱼体粗脂肪含量、粗蛋白质含量随黄芪多糖添加量增加呈上升的趋势,这与向枭等[3]对齐口裂腹鱼的研究结果相似。动物生长过程中,黄芪多糖能增加脂肪的沉积和蛋白质的合成能力,改善动物机体的营养成分。