于漫涵 董衍邹 赖州文 唐卓懿 黄艺珠 鲁康乐*
(1.集美大学水产学院,厦门市饲料检测与安全评价重点实验室,福建厦门361061;2.新奥(厦门)农牧发展有限公司,福建厦门361006)
随着集约化水产养殖的发展,养殖鱼类脂肪肝的频发成为困扰养殖户的主要问题之一,病鱼的肝功能受损,导致生长下降、免疫低下、抗应激能力降低[1-4],且在遭受病原体侵袭与环境应激时更易死亡,造成巨大的经济损失。因此,开发缓解脂肪肝的饲料添加剂具有重要的意义。花鲈是一种广温广盐性的肉食性鱼类,在我国南方地区大量养殖[5],由于其生长迅速,肉质细嫩,具有较高的经济价值,2018 年花鲈在我国的年产量已达16.66 万吨[6]。由于花鲈的腹腔体积较大,使用配合饲料养殖的花鲈常导致脂肪大量沉积,诱发脂肪肝。
胆汁酸是胆汁的主要成分,具有促进脂肪代谢的功能[7-8]。胆汁酸能够通过调节三酰甘油与胆固醇的代谢维持肝脏的代谢稳态[9-10]。已有研究表明,在齐口裂腹鱼饲料中添加胆汁酸能够提高脂肪代谢酶活性,减少脂肪沉积[11-12];在大口黑鲈饲料中添加适量胆汁酸能够提高生长性能,促进脂肪代谢[13-14];在饲料中添加胆汁酸能够提高黑鲷的抗氧化能力、脂肪酸β氧化与免疫机能[15];在大黄鱼饲料中添加胆汁酸能够提高脂肪代谢与抗氧化酶活性,减少肝脏脂肪沉积并提高生长性能[16]。乳化胆汁酸是采用特殊工艺技术,将胆汁酸与油脂乳化制成肠绒毛膜易识别和吸收的体外乳糜微粒,更利于胆汁酸发挥作用。
本实验以花鲈为研究对象,在饲料中添加不同类型的胆汁酸,研究对其生长与脂肪代谢的影响,以期为胆汁酸在花鲈配合饲料中的应用提供依据。
根据花鲈的营养需求特点,以鱼粉、豆粕、鸡肉粉为蛋白源,以鱼油、豆油为脂肪源配制蛋白水平为44%,脂肪水平为10%的饲料,分别加入胆汁酸及乳化胆汁酸。各组饲料配方见表1。
各饲料原料经过粉碎并过60目筛后按配方准确称量,然后逐步充分混匀,加水后制成1.5 mm 与2.5 mm 粒径的颗粒料,于55 ℃烘箱中风干5 h 后,用自封袋分装后于-20 ℃冰箱中储存待用。
实验用鱼购自漳州一家苗种场,将鱼苗运至集美大学水产试验场后暂养于体积为1 000 L 养殖桶,使用商品饲料驯养一个月。待鱼苗适应实验条件后,挑选240尾体格健壮、形态均一、体重约为(2.50±0.02)g的花鲈,随机分到12 个水族缸中,每缸20 尾鱼。分别用3 种饲料投喂花鲈,每种饲料设4 个重复,养殖实验持续8周。每日定时饱食投喂三次(8:00、13:00、18:00),并适量换水确保水质良好,实验期间记录每个实验缸的摄食量。水温25~28 ℃,溶解氧≥6.0 mg/L,氨氮<0.1 mg/L,pH 7.5~8.5。
表1 实验饲料配方与主要营养水平(%)
养殖实验结束后,饥饿处理24 h,分别称量鱼体的重量用于计算增重率等指标。每缸随机取3 尾鱼于-20 ℃冰箱储存,用于测定全鱼体成分;取3 尾鱼麻醉(丁香酚1:10 000)后尾静脉取血,取出的血液于4 ℃冰箱中静置12 h 后,离心后取上层血清存于-80 ℃冰箱中待用。每缸取5 尾鱼称量体重和体长,解剖分离肝脏、腹脂、胴体分别称重,以计算形体指标,取背鳍以下侧线以上肌肉,存于-20 ℃冰箱用作肌肉组成分析;取6 尾鱼解剖取肝脏,其中3 尾鱼的肝脏取出后迅速装入冻存管,用液氮速冻后保存于-80 ℃冰箱,另3 尾鱼的肝脏固定于Bouin's 液中,保存于4 ℃冰箱。
花鲈的全鱼与肌肉的水分、粗脂肪、粗灰分测定参考AOAC[17]的方法,水分采用105℃烘箱干燥法测定,粗脂肪采用索氏抽提法测定,以乙醚为溶剂,粗灰分采用550 ℃马弗炉灼烧法测定,粗蛋白采用杜马斯燃烧定氮法测定。
血清溶菌酶(LZM)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)活性,血清与肝脏三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)含量、肝脏脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)、脂肪酸合成酶(FASN)活性均使用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定,具体步骤参考说明书。
肝脏组织切片制备:将花鲈肝脏从固定液取出→切成0.5 cm×0.3 cm×0.3 cm大小的组织块→于50%酒精中静置6 h→脱水→二甲苯透明→石蜡包埋→切片机切片→脱蜡后用HE染液染色→中性树脂封片制成永久切片→用显微镜观察、拍照。
增重率(%)=(末体重-初体重)/初体重×100
蛋白质效率=(末体重-初体重)/蛋白质摄入量
肥满度(g/cm3)=体重(g)/[体长(cm)]3×100
腹脂率(%)=腹腔脂肪重/体重量×100
用SPSS 22.0 软件进行单因素方差分析(Oneway ANOVA),采用Duncan's法进行多重比较,差异显著水平为P<0.05。
表2 不同胆汁酸对花鲈生长的影响
由表2 可知,与对照组相比,乳化胆汁酸提高了花鲈的增重率与摄食量(P<0.05)。各组间的饵料系数、蛋白质效率、肝体比、肥满度、胴体率与腹脂率均无显著差异(P>0.05)。
表3 不同胆汁酸对花鲈血清生化指标的影响
由表3可知,胆汁酸与乳化胆汁酸对溶菌酶和酸性磷酸酶无显著影响(P>0.05)。与对照组相比,添加胆汁酸与乳化胆汁酸均显著降低了ALT和AST的活性(P<0.05),并显著提高了TC含量(P<0.05)。胆汁酸与乳化胆汁酸使TG 含量略有升高,但差异不显著(P>0.05)。乳化胆汁酸显著提高了AKP活性(P<0.05)。
由表4可知,各组花鲈全鱼的水分、粗蛋白、粗灰分无显著差异(P>0.05),添加胆汁酸与乳化胆汁酸对肌肉水分、粗蛋白、粗灰分无显著影响(P>0.05),胆汁酸显著降低了肌肉的粗脂肪水平(P<0.05),而乳化胆汁酸则对肌肉粗脂肪含量无显著影响(P>0.05)。
表4 不同胆汁酸对花鲈全鱼与肌肉组成的影响(%)
表5 不同胆汁酸对花鲈肝脏脂肪代谢的影响
由表5 可知,与对照组相比,胆汁酸与乳化胆汁酸均显著提高了脂蛋白脂酶和总脂酶的活性(P<0.05)、显著降低了三酰甘油的含量(P<0.05)。各组间肝脂酶、脂肪酸合成酶活性,总胆固醇含量无显著差异(P>0.05)。
图1 不同胆汁酸对花鲈肝脏组织学的影响
如图1 所示,各组细胞形态正常,未出现明显的空泡化、细胞核偏移等异常现象,但胆汁酸组与乳化胆汁酸组的肝细胞结构更加紧密。
胆汁酸作为一种安全高效的饲料添加剂,已在多种水产动物中开展了广泛的研究[15]。大量研究表明胆汁酸对鱼类的生长有显著的影响,Ding等[16]在大黄鱼高脂饲料中添加胆汁酸,显著提高了增重率和蛋白质效率;Zhou 等[18]的研究表明,在草鱼饲料中添加胆汁酸,能够提高特定生长率和饲料效率;向枭等[12]在齐口裂腹鱼高脂饲料中添加胆汁酸,显著提高了增重率和蛋白质效率,且降低了饲料系数。本实验中,乳化胆汁酸是采用特殊工艺技术将胆汁酸与油脂乳化制成肠绒毛膜易识别和吸收的乳糜微粒状。经过8周的养殖实验,乳化胆汁酸提高了花鲈的增重率,且显著提高了摄食量;然而添加未经乳化处理的胆汁酸则对生长没有显著的影响。这表明:经乳化后的胆汁酸产品因产品均匀度好,更利于其发挥功效。乳化胆汁酸对花鲈的促生长作用的机制,可能是其提高了鱼体对脂肪的消化吸收;乳化胆汁酸呈微粒状,可扩大与脂肪的接触面积;此外,乳化胆汁酸提高了鱼体的摄食量,也表明其对消化有改善作用,这些原因导致乳化胆汁酸组的增重率显著提高。
溶菌酶是鱼类天然免疫系统中的重要组成,其活性能够反映鱼体的免疫机能[19]。Jin等[15]的研究表明,饲料中添加胆汁酸提高了黑鲷的肝脏溶菌酶活性,从而改善了黑鲷的免疫力。Guo等[20]在大口黑鲈的饲料中添加胆汁酸,显著提高了其血清溶菌酶的活性。本实验中,花鲈的血清溶菌酶活性无显著的差异,这表明胆汁酸对于鱼体免疫的作用还需进一步的研究。
谷草、谷丙转氨酶在血清的含量能够反映肝脏的健康状况[21]。本实验中,胆汁酸与乳化胆汁酸均显著降低了这两种酶的活性,表明胆汁酸可以维护肝脏健康。碱性磷酸酶能催化核苷酸、蛋白质、生物碱等多种分子去磷酸化,可间接反映鱼体的健康状况[22-23]。本实验中,乳化胆汁酸显著提高了花鲈血清碱性磷酸酶的活性,表明乳化胆汁酸能够促进花鲈的健康。
血脂含量可以反映脂肪的代谢情况,胆汁酸与乳化胆汁酸均提高了三酰甘油和胆固醇的含量,这表明促进了肝脂向肝外组织的转运,有利于缓解鱼体的脂肪肝发生。此外,肝脂酶与脂蛋白脂酶是脂肪代谢的重要酶,其活性是评估脂肪分解代谢的主要指标之一[24]。本实验中,胆汁酸与乳化胆汁酸均显著提高了肝脏肝脂酶与脂蛋白脂酶的活性,且肝脏三酰甘油的含量也显著地降低了,这表明肝脏脂肪分解加强。因此,胆汁酸对于预防或缓解鱼类脂肪肝有非常好的效果。
本实验表明,饲料中添加乳化胆汁酸能显著促进花鲈的生长、提高脂肪分解能力而降低肝脏脂肪沉积,维持肝脏的健康。