生姜对尖吻鲈生长特性及免疫酶的影响

■王一福 周胜杰 杨其彬 杨 蕊 马振华*

(1. 中国水产科学研究院南海水产研究所热带水产研究开发中心，海南三亚572018；2. 农业农村部南海渔业资源开发利用重点试验室，广东广州510300；3.三亚热带水产研究院，海南三亚572018；4.天津农学院水产学院，天津300384)

尖吻鲈（Lates calcarifer）属于鲈形目、尖吻鲈科、尖吻鲈属，优点是适应性强、生长速度快，成活率高，西太平洋、印度洋低纬度、亚热带河口地区都有分布[1]，在我国海南沿海等地养殖广泛。随着环保意识的增强，人们对水产饲料添加剂的应用越来越严格。中草药作为水产饲料添加剂中的一大类，作用广泛，绿色环保、无副作用[2]，得到人们广泛的关注。因此，探究中草药在尖吻鲈饲料中的添加应用具有重要意义。中草药中的许多种类已应用于水产行业各个领域。包括用作水产饲料添加剂、免疫增强剂、鱼病防治剂等[3-5]。生姜及其提取物具有增强饲料储藏性[6]、提高抗氧化应激[7]、抑菌[8-9]等作用。在饲料中添加生姜及其提取物时可以改善一些水产养殖品种的生理生化参数、包括增强动物机体免疫力，提高成活率，促进动物生长，提高产品品质等，如褐点石斑鱼[10]、鲤鱼[11]、对虾[12]等饲料中都有添加应用。目前，人们对生姜的饲料添加多使用干姜或者生姜油以及生姜提取物，对于鲜生姜打碎后直接作为添加剂添加到饲料中的应用方式鲜有报道。本试验通过在尖吻鲈饲料中添加不同比例的鲜生姜投喂海水养殖的尖吻鲈，以研究鲜生姜对尖吻鲈生长特性以及非特异性免疫酶活力的影响。为鲜生姜作为在尖吻鲈饲料添加剂的实际应用提供数据指导。

1 材料和方法

1.1 试验用鱼及投喂管理

试验用鱼由中国水产科学研究院南海水产研究所热带水产研究开发中心自行培育。体重（16.7～23.1）g，体长为（7.65～11.67）cm。取体表光滑、无损伤、游动活泼、反应机敏、摄食良好的尖吻鲈360 尾，随机平均分成4个试验梯度，每个梯度3个平行组，每个平行组30尾鱼，分别对其进行饲料投喂试验，投喂试验在热带水产研究开发中心流水式海水养殖桶中进行。试验期间观察并记录鱼的进食情况，死亡状况，并进行水质的检测。主要水质指标如下：温度（26～29）℃、pH 值7.3～7.8、氨氮＜0.01 mg/l、亚硝酸盐＜0.03 mg/l。每天投喂两次，时间为上午9：00 和下午4：00，采用饱食法投喂即投喂到试验用鱼停止摄食为止。投喂后1 h左右进行吸底，将粪便吸出，以免污染水体。上午11：00左右进行一次换水，换水量控制在三分之二左右，试验周期为六周（42 d）。

1.2 试验饲料的制备

试验所用饲料配方是由中国水产科学研究院南海水产研究所热带水产研究开发中心自行设计，试验所用饲料是由本单位自行制作，严格把控质量。其中鲜生姜购买自海南省陵水县新村镇农贸市场，称重打碎后按比例全部加入饲料中。饲料配方及营养水平见表1。

表1 饲料配方及营养水平（风干基础）

1.3 试验取样及计算公式

试验结束后停食24 h，称总重。每组试验3个平行，每个平行取3 尾，每组共9 尾，进行麻醉（MS222）取样。纸巾擦拭体表，吸干水分，用灭菌的解剖工具进行解剖，取其肝脏和血液，整个操作步骤置于冰袋上进行。将每个平行组的同种组织或器官混和后待测，置于-80 ℃超低温冰箱保存备用，测定时称其重量，按比例加入预冷的0.9%生理盐水，冰浴匀浆制成10%的匀浆液，按照试剂盒所提供的方法进行离心取上清。最后将其稀释成不同种酶测试所需的最适浓度。另每个平行随机取3尾鱼，分别测定体长、体重、内脏总重和肝脏重量。增重率（WGR）、特定生长率（SGR）、脏体比（VSI）、肝体比（HSI）、体长增长率（BLGR）、肥满度（CF）、饲料系数（FCR）和存活率（SR）的计算公式[13-14]如下。

WGR（%）=100×（Wt-W0）/W0

SGR（%/d）=100×[（LnWt-LnW0）]/t

VSI（%）=100×内脏重量/鱼体重量

HSI（%）=100×肝脏重量/鱼体重量

BLGR（%）=100×（Lt-L0）/L0

CF（g/cm3）=100×体重/(体长)3

FCR=投喂饲料重量/鱼增重量

SR(%)=100×每桶试验结束鱼数/试验开始鱼数

式中：Wt——终末平均重量(g)；

W0——初始平均重量(g)；

Lt——终末平均体长(cm)；

L0——初始平均体长(cm)；

t——养殖试验天数(d)。

1.4 酶活力指标测定

采用试剂盒（南京建成生物有限公司）进行测定，包括总超氧化物歧化酶（T-SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、溶菌酶（LZM）、还原型谷胱甘肽（GSH）、丙二醛（MDA）。其中血清酶活力用U/ml表示，组织酶活力用U/mg 可溶性蛋白（prot.）表示，个别酶含量单位以试剂盒为准。

1.5 数据统计

所得结果均采用“平均值±标准差”的形式表示，并采用SPSS22.0 统计分析软件进行单因素方差分析并进行多重比较，差异显著性为P＜0.05，然后运用Ex⁃cel绘制成图表。

2 结果

2.1 生姜对尖吻鲈摄食及日常状态的影响

在尖吻鲈养殖过程中进行饲料投喂时发现，对照组食欲差，摄食量少，摄食时间长，鱼体不活泼，游动次数少，多停滞于水体底部，个别鱼体出现脱离群体的现象；与对照组相比，各试验组食欲旺盛，摄食量增加且用时减少，鱼体活泼好动，在水体底部和上层之间游动，无脱离群体的个体出现，其中又以3%试验组摄食量最高，活泼性最好。

2.2 生姜对尖吻鲈生长特性的影响(见表2)

表2 饲料中不同添加量的生姜对尖吻鲈生长特性的影响

由表2 可知，随着饲料中生姜添加量的增加，尖吻鲈的增重率、肝体比、特定生长率及饲料系数都呈现先上升后下降的趋势，且在3%试验组时达到最大值，但组间均无显著性差异（P＞0.05）。脏体比则呈现先下降后上升的趋势，在3%试验组达到最小值，组间也无显著性差异(P＞0.05)。1%、3%、5%试验组的存活率都显著高于对照组(P＜0.05)，且在1%试验组存活率最高。1%、3%试验组的肥满度显著低于对照组(P＜0.05)。体长增长率则3%试验组显著高于对照组(P＜0.05)。2.3 生姜水平对尖吻鲈免疫酶的影响(见表3、表4)

表3 饲料中不同添加量的生姜对尖吻鲈肝脏免疫酶的影响

表4 饲料中不同添加量的生姜对尖吻鲈血清免疫酶的影响(U/ml)

由表3可知，肝脏中LZM活力随着饲料中生姜含量的增加呈现先上升后下降的趋势，在1%试验组达到最高值，5%试验组达到最小值，其中5%试验组与对照组相比显著降低（P＜0.05）；MDA含量随着饲料中生姜含量的增加呈现下降趋势，3%、5%试验组显著低于对照组（P＜0.05）；CAT 活力在1%试验组显著高于对照组（P＜0.05），GSH 含量在5%试验组显著高于对照组（P＜0.05），且CAT 活力、GSH 含量各试验组均大于对照组；T-SOD、POD 活力各组间均没有显著性差异（P＞0.05），变化不大。

由表4 可知，血清中T-SOD、CAT、LZM 活力在各组间均没有显著性差异（P＞0.05），5%试验组的TSOD活力平均值略高于对照组；CAT活力随着饲料中生姜含量的增加呈现先上升后下降的趋势，且各试验组均大于对照组；随着饲料中生姜含量的增加，LZM活力一直下降，各试验组LZM活力都低于对照组。

3 讨论

生姜因其附有浓郁的辛辣气味且含有与香味相关的氨基酸，所以是天然的调味诱食剂。有研究报道在鲤鱼饲料中添加生姜粉可以提高鲤鱼觅食的认知能力，进食时间和进食量都有所提升[11]，与本试验研究结果相似；在本试验中，尖吻鲈各试验组的平均饲料进食量明显高于对照组，且在3%试验组达到最大值，说明饲料中添加生姜确实对尖吻鲈具有诱食作用。欧鳇幼鱼饲料中添加生姜粉，结果表明生姜组的特定生长率以及体重增加量有所提高，但是效果不显著[15]；Nya等[16]试验中也发现，生姜对虹鳟鱼的生长有一定的促进作用；还有研究表明，在对虾饲料中添加生姜提取物有助于对虾特定生长率以及日均生长速率的提高[12]。本试验中，尖吻鲈试验组的增重率和特定生长率与对照组相比虽然没有显著性变化，但与对照组相比都有所增加，且在3%试验组达到最大值，与他人研究结果相似。肥满度可以反映鱼类的营养状况和对外界适应的生理状态[17]，数值的高低可能与自身因素、鱼体的生长阶段、气候以及饵料组成的变化有关[18]。本试验结果表明，尖吻鲈饲料中添加生姜后，1%、3%试验组与对照组相比肥满度显著性下降，5%试验组与对照组差异不显著，而尖吻鲈在3%试验组的平均体长增长率显著性升高，达到最大值。有研究表明，肥满度下降是鱼体将更多的营养用于骨骼生长，且有利于鱼苗的后续生长[19]，与本试验研究结果相似。由此可知，饲料中添加3%的生姜可能有利于尖吻鲈幼鱼体长的增加，对于后期养成育肥有一定的帮助。有研究表明，对虾饲料中添加生姜提取物可以使感染急性肝胰腺坏死病的对虾成活率提高30%～40%，主要是由于6-姜辣素抑制了副溶血性弧菌的生物膜形成，减少了致病菌的感染[12]。在本试验中也得出类似结论，各试验组尖吻鲈的存活率显著高于对照组，说明生姜可以减少尖吻鲈疾病的发作，提高尖吻鲈的存活率。研究结果表明在生姜添加量为1%～3%时能够有效促进尖吻鲈幼鱼的摄食量增加、体长生长、增重率增加以及存活率的提高。

生姜以及提取物具有很强的抗氧化功能，主要是因为生姜中含有的姜辣素类及二苯基庚烷类化合物在分子结构上都具有酚基、羟基或烯链结构[20]。SOD是机体中重要的抗氧化酶，活性大小可以反映机体清除自由基的能力[21]；CAT 则负责催化组织器官中的H2O2[22]；除CAT 外，GSH 也 可 清 除H2O2以 及O2-和LOOH 自由基，而且还具有解毒、促进铁元素吸收及维持细胞免疫等重要生理功能。本试验中血清TSOD活力和肝脏T-SOD活力在5%试验组具有升高趋势。血清CAT 活力和肝脏CAT 活力各试验组与对照组相比都有所增加，其中肝脏CAT 活力在1%试验组显著高于对照组。肝脏GSH 含量随饲料中生姜含量的增加呈现上升趋势，且5%试验组显著高于对照组，达到最大值。有研究表明，生姜提取物可减轻H2O2诱导的人脐静脉内皮细胞的氧化应激损伤[23]。另有研究发现生姜提取液可以有效提高CAT活力，减轻组织的脂质过氧化损伤[24]；将生姜去皮后榨汁，离心后所得的上清可以使小鼠血清SOD活力增加[25]；生姜精油对自由基有一定的清除能力[26-27]；以上他人研究结果与本试验研究结果相似。综上所述，生姜对尖吻鲈的抗氧化酶活力具有一定的促进作用，但对不同的种类作用效果不同；生姜添加量在1%时，对CAT活力促进效果最佳；生姜添加量在5%时，对T-SOD活力和GSH含量促进效果达到最大值；说明较低的生姜添加量就可以提高尖吻鲈的抗氧化酶活力，减少机体过氧化损伤，且随着添加量的增加，作用效果越明显。MDA为过氧化反应的主要代谢产物，其含量可作为过氧化物积累状况和氧化应激程度的重要指标[28]。本试验中，肝脏MDA含量3%、5%试验组显著低于对照组。刘金玲等[29]实验中发现水蒸气蒸馏法提取的浓姜汁可以使小鼠肝脏中MDA的含量下降，与本试验结果相似，MDA 含量的显著降低，进一步证实了生姜对尖吻鲈抗氧化酶活力的促进作用。

LZM是鱼类非特异性免疫能力的一个指示酶，广泛存在于鱼类的各种组织器官中[30]。有研究报道，生姜可以激活单核细胞的分泌功能，使溶菌酶大量释放水解细菌细胞壁中黏多肽使其死亡或裂解[31]。本试验中，血清溶菌酶含量随生姜添加量增加呈现下降趋势。肝脏溶菌酶含量在1%试验组则有轻微升高，但不显著；5%试验组则比对照组显著性降低。有研究表明，欧鳇日粮中添加生姜后，试验组的血清溶菌酶含量与对照组相比显著下降[16]。因生姜具有较强的抑菌作用[8-9]，溶菌酶下降的原因可能是饲料中添加的生姜有效杀灭、抑制了食物中的致病菌，在一定程度上替代了尖吻鲈机体的免疫机理，减轻了尖吻鲈的免疫负担。研究结果表明在生姜添加量为3%～5%时能够有效促进尖吻鲈幼鱼提高抗氧化酶活力，降低氧化物的产生，协助杀菌、预防疾病发生。

4 结论

本试验表明饲料中添加生姜（1%～5%）可以提高饲料的诱食性，提高尖吻鲈的存活率，协助杀菌提高抗氧化能力；在生姜添加量为1%～3%时能够更好促进尖吻鲈幼鱼的增加摄食量、促进体长生长、增加增重率，提高存活率；在生姜添加量为3%～5%时能够更有效促进尖吻鲈幼鱼提高抗氧化酶活力，降低氧化物的产生，协助杀菌、预防疾病发生；具体作用机理有待进一步探索。