摘要:试验以鲤(Cyprinus carpio)为研究受试对象,在养殖生产中的基础饵料中使用不同含量的抗菌肽(antimicrobial peptide),研究其对机体疫功能的影响。该试验中,选取200尾体重差异不显著、健康无病的鲤鱼随机分为4组(每组包含5个重复,每个重复10尾)。对照组鲤饲喂基础日粮,试验1组、2组、3组鲤饲喂分别在基础日粮中添加50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg的抗菌肽,预试验10d,正式试验60d。试验结束检测鲤的免疫指标。结果表明:试验2组鲤血清中的IL-1α含量显著高于对照组和试验1组(P<0.05);试验3组鲤血清中IL-1α含量有比对照组含量提高趋势(P>0.05)。试验2组中的鲤血清中IL-1β、IgM含量显著高于对照组(P<0.05),试验3组IL-1β、IgM含量有提高趋势,但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。试验2组鲤机体溶菌酶活性显著高于对照组、试验1组、试验3组(P<0.05)。抗菌肽对鲤的MHC无显著影响(P>0.05)。研究表明,在鲤日粮中添加一定含量的抗菌肽可以显著提高鲤机体的免疫功能,且最适添加量为100mg/kg。
关键词:抗菌肽(antimicrobial peptide);免疫功能;鲤(Cyprinus carpio)
中图分类号:S 963文献标志码:A
随着渔业养殖的快速发展,高度、集约化的养殖成为当今养殖的主要模式。经济效益的增张也带来一系列问题,如水环境污染、鱼体疾病等。在过去的养殖过程中,主要依赖抗生素来预防或治疗疾病,但抗生素的滥用产生了耐药菌株、污染环境、畜产品残留等问题,进而威胁人类健康。随着禁抗时代的到来,开发替抗饲料添加剂迫在眉睫。大量替抗产品的研发与应用均取得一定的效果。其中,抗菌肽在鱼类养殖中也得到很好的应用。大量研究表明,在鱼类养殖生产中,使用适量的抗菌肽对其生长、饲料利用率、肠道内的酶活性、肉质、免疫力及抗氧化功能均具有很好地改善作用[1-2]。但抗菌肽在鲤的实际养殖生产中的应用较少。故该试验以鲤(Cyprinus carpio)为研究受试对象,研究抗菌肽(antimicrobial peptide)对其机体体液免疫和细胞免疫功能的影响,以期为抗菌肽安全、合理地应用于鲤的养殖生产中提供一定的参考及理论数据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用抗菌肽采购于北京中农颖泰生物技术有限公司,抗菌肽是由37个氨基酸残基组成的,分子量为3.8 KD,活性肽大于100万U/g。试验所用鲤鱼购买于当地渔场。
1.2 试验动物和试验处理
该试验养殖中,选取200尾体重无显著差异、健康体况优良的鲤随机分为4组(每组包含5个重复,每个重复10尾)。对照组中的试验鲤被投喂了基础日粮,而试验1组、试验2组、所用3组鲤被投喂了分别在基础日粮中添加50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg的抗菌肽的基础日粮。试验期分为2个过程,其中鲤鱼预试验周期为10d,而正式试验周期为60d。试验鲤的基础日粮如下表1所示。
1.3 试验鲤的日常饲养管理
试验鲤鱼饲养于120 L的水族箱中,试验开始前驯化10d,饲喂基础日粮。每日换水量为1/3。试验养殖中,水箱中水温约为24-25 ℃,水中的溶氧浓度保证大于5.2 mg/L,而氨氮浓度要小于0.3 mg/L。试验周期内,试验鲤被投喂的饵料量约为鱼体重的2.5%。每天8:00和16:00各投喂1次。
1.4 测定指标及方法
试验结束当天,鲤禁食12hrs后,尾静脉采血,经3500 r/min 离心8mins,用移液枪吸取上层血清于-20 ℃保存备用,用于测定免疫指标。主要测定溶菌酶、白细胞介素IL-1α、IL-1β、免疫球蛋白M(IgM)、主要组织相容复合体(MHC)等指标,试剂盒购买于南京建成生物工程研究所。严格按照试剂盒说明书进行检测。
1.5 数据分析
养殖试验后,采集鲤血液后检测的免疫指标数据在经过Excel 2020简单地整理后,使用统数据计学软件SPSS 22.0分析数据的显著性,数据见的两两比较使用了邓肯法,P<0.05表示此指标具有显著性,结果用免疫各指标数据的平均数呈现。
2 试验结果
抗菌肽对试验鲤鱼机体免疫功能的影响如下表。从表2里的数据可知,试验2组鲤血清中的IL-1α含量显著高于对照组和试验1组(P<0.05);试验3组试验鲤血清的IL-1α含量有比对照组含量提高的趋势(P>0.05)。试验2组中的鲤血清中的IL-1β、IgM含量显著高于对照组(P<0.05),试验3组IL-1β、IgM含量有提高趋势,但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。试验2组鲤机体溶菌酶活性显著高于对照组、试验1组、试验3组(P<0.05)。不同剂量的抗菌肽对试验鲤MHC浓度未产生显著性的影响(P>0.05)。
3 讨论
动物机体内的细胞因子及免疫球蛋白含量在机体的免疫系统中起着重要的作用,是机体免疫系统的重要组成部分。细胞因子在机体炎症反应和免疫应答中起着至关重要的作用;免疫球蛋白M是机体抵御外来细菌侵袭的第一道防线。该试验的免疫数据结果发现,一定含量的抗菌肽对试验鲤的血清的IL-1α、IL-1β、IgM含量及溶菌酶活性均具有很好地改善作用,表明抗菌肽可以显著提高机体的免疫功能。在董晓庆的研究中,鲤日粮添加一定剂量的抗菌肽可以显著提高血清中碱性磷酸酶、酸性磷酸酶活性和溶菌酶活性,IL-1α、IL-1β、IgM含量也显著提高,随着抗菌肽剂量的逐渐升高,其含量呈现先升高后降低的趋势,与本研究鲤的免疫结果具有相似性[3]。鲤养殖中,使用抗菌肽提高其機体免疫功能的原因主要与其具有抗菌、抑菌功能有关,进而增强了试验鲤的机体的抗病、抗应激的能力。
4 结论
在该试验养殖条件下,发现抗菌肽对试验鲤鱼的IL-1α、IL-1β、IgM含量及溶菌酶活性具有显著的积极改善作用,可以提高鲤机体的免疫功能,且在本试验条件下,最适添加量为100 mg/kg。
参考文献:
[1]林鑫,毛述宏,杨阳,等. 饲料中添加抗菌肽对锦鲤生长,非特异性免疫力和抗病力的影响[J]. 动物营养学报,2013,025(008):1860-1865.
[2]黄沧海,李春辉,张冬冬. 抗菌肽与常用抗菌素对罗非鱼生长性能影响的比较研究[J]. 中国畜牧杂志,2011,47(017):52-55.
[3]董晓庆. 抗菌肽对建鲤生长性能及免疫功能影响的研究[D]. 吉林农业大学,2015.
Effects of adding antimicrobial peptides in diet on immunity of Cyprinus carpio
Abstract:In this study, Cyprinus carpiowas used as the research object to investigate the effects of different contents of antimicrobial peptide in the basic feed in the culture and production of Cyprinus carpio. In this experiment, 200 healthy and disease-free carp with no significant body weight difference were randomly divided into 4 groups (each group contained 5 replicates and each replicate contained 10 carp). The control group was fed a basal diet, and the control group was fed a basal diet supplemented with 50mg/kg, 100mg/kg and 150mg/kg antimicrobial peptides in groups 1, 2 and 3, respectively. The pre-experiment lasted for 10 days and the formal experiment lasted for 60 days. At the end of the experiment, the immune indexes of Cyprinus carpio were detected. The results showed that the serum IL-1α content in experimental group 2 was significantly higher than that in control group and experimental group 1 (P<0.05); The serum IL-1α content of experimental group 3 was higher than that of control group (P<0.05). The contents of IL-1β and IgM in serum of experimental group 2 were significantly higher than those in control group (P<0.05), the contents of IL-1β and IgM in test groups showed an increasing trend, but there was no significant difference compared with control group (P<0.05). The lysozyme activity of experimental group 2 was significantly higher than that of control group, experimental group 1 and experimental group 3 (P<0.05). Antimicrobial peptides had no significant effect on the MHC of Cyprinus carpio (P<0.05). The results showed that adding a certain amount of antimicrobial peptides in the diet could significantly improve the immune function of Cyprinus carpio, and the optimal supplemental level was 100mg/kg.
Keywords:antimicrobial peptides; Immune function; Cyprinus carpio
文章编号:16742419(2022)03003203
作者简介:尹文静(1987.4- ),女,漢族,学士,山东省泰安市东平县人。东平县水产业发展中心助理工程师。研究方向:淡水苗种繁育技术。