碱性矿物质对比目鱼生长性能、养分消化率和非特异性免疫的影响

邓奇志，王 乐

(1.河南省南阳农业职业学院，河南南阳 473000；2.河南华牧生物科技有限公司，河南南阳 473000)

经过了过去几十年的发展，目前我国水产养殖在农业经济中的占比在不断增加，但由于在有限的养殖系统中追求最大的生产力，水产养殖业采取了高密度饲养策略，密集的水产养殖引发了更高的疾病易感性和水产养殖的重大损失，保护养殖鱼类不受各种疾病的影响是提高产量和进一步发展水产养殖业的先决条件（邓岳松和陈权军，2010）。过去广泛使用抗菌化合物治疗水产养殖场的感染性细菌疾病，但由于抗生素有一些有害的副作用，如病原体抗生素耐药菌株的发展及环境和食品安全中抗生素残留问题，因此，抗生素在我国饲料中已被禁用（张书剑，2007）。Ardo等（2008）报道，通过刺激免疫系统预防鱼病被认为是可持续水产养殖的一种有前景的方法，因为免疫刺激剂通过刺激非特异性免疫反应，增强对病原体的整体抗性，其在感染初始阶段的免疫中起关键作用。Yoo等（2001）报道了一种阴离子碱矿化合物的免疫刺激潜在作用，其免疫调节活性已通过增殖和激活猪免疫细胞，特别是CD4+、CD8+双阳性T淋巴细胞在外周血和次级淋巴器官中得到证实。但目前关于碱性化合物对鱼类的有益作用信息有限。因此，本试验旨在评估一种复合碱性矿物质对比目鱼生长性能、养分消化利用及非特异性免疫的影响。

1 材料与方法

1.1 试验原料及分组 试验选择平均初始体重为（144.06±0.17）g的比目鱼900条，随机分为3组，每组5个水族箱，每个水族箱饲养60条。对照组饲喂基础日粮，处理组分别在基础日粮中添加2和4 mg/kg碱性矿物质，试验持续105 d。试验基础原料组成及营养水平见表1，碱性矿物质购自某生物科技公司，主要由硅酸钠、碳酸钾、碳酸钠、硼酸钠、葡萄糖、硝酸银、食盐、亚硫酸钠组成。

1.2 饲养试验及样品收集 比目鱼在水族箱中饲养，水流量为4 L/min，并进行曝气以保持足够的溶解氧。每天饲喂2次，饲喂30 min后将未食用的食物虹吸出，称重以确定采食量。每3周测量一次鱼的生长情况。在称重或采血前24 h停止饲养，以减少对鱼的应激。在饲养试验结束时，对每个鱼缸中所有鱼进行称重、计数，并测量其总长度，计算生长参数和存活率。此外，每个水族箱随机选择3条鱼，用2-苯氧乙醇溶液麻醉，用肝素化注射器从尾静脉采集血样，分离血清，免疫球蛋白水平、溶菌酶、髓过氧化物酶（MPO）和超氧化物歧化酶活力（SOD）（试剂盒法）。参考Anderson和Siwicki（1995）的方法分析硝基蓝四氮唑（NBT）。采血后将鱼进行屠宰，收集小肠，参考王永翠（2012）的显微镜检方法分析杯状细胞个数。

表1 基础日粮组成及营养水平

1.3 养分消化 将1%三氧化二铬作为惰性指示剂添加到饲料中，将相同组的鱼用手喂食其中一种试验饲料，使其达到明显的饱足状态。喂养1 h后将饲养槽刷除，以清除未食用的饲料和粪便残留物，收集粪便。粪便样本冷冻干燥24 h，并保存在-20℃，用于分析干物质、有机物、粗蛋白质和粗脂肪含量，根据饲料中养分含量计算表观消化率。

1.4 统计分析 试验数据采用SPSS软件单因素方差分析模型，采用Turkey法进行多重比较，同时用正交多项式研究因素水平对指标的线性和二次曲线效应，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 碱性矿物质对比目鱼生长性能和器官指数的影响 由表2可知，基础日粮添加碱性矿物质对比目鱼的初重、末重、相对增重、特定生长率和外型指数的影响均无显著线性或二次曲线效应（P＞0.05）。随着日粮碱性矿物质添加水平的升高，比目鱼的料重比表现为显著线性和二次趋势降低（P＜0.05），蛋白效率和杯状细胞数量表现为显著线性和二次曲线升高（P＜0.05）。2和4 mg/kg碱性矿物质组比目鱼的存活率较对照组分别提高28.95%和33.91%（P＜0.05），肝脏指数分别提高21.11%和29.44%（P＜0.05），肠道相对长度分别提高28.36%和27.57%（P＜0.05）。

表2 碱性矿物质对比目鱼生长性能和器官指数的影响

2.2 碱性矿物质对比目鱼养分消化的影响 由表3可知，日粮添加不同水平的碱性矿物质对比目鱼的有机物、粗蛋白质和粗脂肪表观消化率均无显著影响（P＞0.05）。2 mg/kg碱性矿物质组比目鱼的干物质表观消化率分别较对照组和4 mg/kg碱性矿物质组显著提高5.76%和4.68%（P＜0.05）。

表3 碱性矿物质对比目鱼养分消化的影响 %

2.3 碱性矿物质对比目鱼非特异性免疫的影响 由表4可知，在基础日粮中添加不同水平的碱性矿物质对比目鱼血清NBT活性、IgA、IgG、IgM浓度及抗蛋白酶活性均无显著影响（P＞0.05）。2和4 mg/kg碱性矿物质组比目鱼血清MPO活性及SOD活性显著高于对照组（P＜0.05），2 mg/kg碱性矿物质组比目鱼血清溶解酶活性较对照组和4 mg/kg碱性矿物质组分别显著提高76.01%和61.39%（P＜0.05）。

表4 碱性矿物质对比目鱼非特异性免疫的影响

3 讨论

本研究结果表明，在日粮中添加碱性矿物质可以轻微改善比目鱼生长性能，显著提高饲料利用效率。目前，关于碱性矿物质对鱼类影响的研究报道有限。碱性矿物质是硅铝酸盐和一些金属盐在碱性溶液中的混合物，其中硅铝酸盐占60%，其对动物影响的潜在机制尚不清楚。由于消化酶的活性很大程度上受到pH影响。事实上，消化过程是在中碱性条件下进行的（Munilla-Moran和Saborido-Rey，1996），因此，根据本研究饲料利用率的提高，暗示这可能是由于消化酶活性增强的原因，因为碱性矿物质是一种碱性溶液，有助于更好的酶消化。

本研究的消化率试验结果为添加碱性矿物质对鱼饲料利用的积极影响提供了更多的证据。试验结果表明，日粮添加2 mg/kg碱性矿物质显著改善了干物质消化率，而碱性矿物质处理组粗蛋白质表观消化率较对照组略有升高，这种消化率的提高可能是由于碱性矿物质对消化酶活性的促进作用，特别是蛋白水解酶。另一方面，碱性矿物质是矿物质的补充来源，矿物质用于维持骨骼形成和胶体系统，酸碱平衡，并用于生物重要化合物（如激素和酶）的合成。此外，Olsson等（2007）报道，禁食、饲料摄入量增加和日粮组成的变化会影响肠道形态学参数。肠道长度是影响营养吸收的重要因素之一。Lavin等（2008）报道，肠道长度变化会影响营养物质的消化和同化。在本研究中，日粮添加碱性矿物质可以显著提高比目鱼的肠道相对长度，这种肠道长度的增加可以通过表面积、体积、绒毛面积等相关特征的增加，对营养物质的消化吸收产生积极影响。

碱性矿物质处理组杯状细胞数量显著高于对照组，由于杯状细胞分布在整个胃肠道，通过分泌黏液保护机体免受化学物质和消化酶的损伤，同时它们还负责生产粘蛋白的高分子量糖蛋白化合物，粘蛋白是肠黏液层的主要成分（Kim和Khan，2013）。在本研究日粮中添加碱性矿物质可增加小肠杯状细胞的数量，这与饲料利用率和消化的结果一致。日粮添加2和4 mg/kg碱性矿物质显著提高MPO和SOD活性，提升碱性矿物质可上调比目鱼的非特异免疫应答，并显著提高溶菌酶，但对其免疫参数没有显著影响，这可能与鱼的先天免疫系统（包括几种体液和细胞因子）对免疫刺激剂有不同的反应有关（Secombes，1996）。

4 结论

日粮添加碱性矿物质可以改善比目鱼的饲料利用率和干物质消化率，对消化道组织学和非特异性免疫、抗氧化有积极影响，其中2 mg/kg的添加水平最适宜。