硒代蛋氨酸对大鳞副泥鳅生长性能及其组织抗氧化指标的影响

巨丹丹, 龚 兵, 徐慧敏, 王玉良, 肖明松,3*

(1.安徽科技学院 动物科学学院,安徽 凤阳 233100;2.安徽科技学院 生命与健康科学学院,安徽 凤阳 233100;3.淮南师范学院 生物工程学院,安徽 淮南 232038)

硒(Se)是动物生长代谢中必需的一种微量元素,几乎存在于所有动物体内的组织和细胞中[1]。硒在动物体内通常以有机硒和无机硒的形式存在[2]。有机硒便于机体吸收,同时毒副作用小、抗氧化能力强、能有效提高机体生长性能,目前被广泛应用于畜禽养殖中,如蛋鸡[3]、山羊[4]、奶牛[5]、猪[6]、兔[7]等的养殖。国内关于有机硒作为饲料添加剂用于水产养殖中的报道也在逐渐增多,但目前关于硒代蛋氨酸对大鳞副泥鳅生长性能及肝、肌肉组织抗氧化指标影响的报道较少。

大鳞副泥鳅(Paramisgurnusdabryanus),属鲤形目、鳅科、花鳅亚科,为底栖鱼类,具有高蛋白、低脂肪等特点[8]。因其丰富的营养价值和药用价值,被誉为“水中人参”[9],深受广大人民群众的喜爱,国内外的市场需求都在不断增加。随着养殖市场的扩大,找到一种较为安全“绿色”的促泥鳅生长的添加剂显得尤为重要。调查发现,目前硒代蛋氨酸在水产养殖中的应用研究主要集中于鲈鱼[10]、虹鳟[11]、军曹鱼、罗非鱼、石斑鱼、白鲟、金鱼、条纹锯鮨[12]、鲫鱼[13]等的养殖中,在泥鳅中的应用研究极为少见。因此,本试验以大鳞副泥鳅为研究对象,依据硒代蛋氨酸在草鱼[14]中适宜添加剂量,研究不同剂量硒代蛋氨酸对大鳞副泥鳅生长性能、肝脏和肌肉等机体组织的抗氧化性能影响,探究大鳞副泥鳅的适宜硒代蛋氨酸需求量,为硒代蛋氨酸在大鳞副泥鳅饲料中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计与材料

1.1.1 试验泥鳅选取 宿迁骆马湖渔厂试验基地人工繁育的同批次健康、体表无伤、活力良好的大鳞副泥鳅840尾,平均体质量(3.41±0.09) g/尾。

1.1.2 试验饲料配制 硒代蛋氨酸(Se-Met,上海生工生物工程股份有限公司,有效成分含量为98%)。基础饲料(海宁和心饲料有限公司,Se质量浓度为1.02 mg/kg)。基础饲料主要营养组成见表1。在基础饲料中添加0(对照组A组)、0.5(B组)、1.0(C组)、1.5(D组)、2.0(E组)、2.5(F组)、3.0 mg/kg Se-Met(G组)配制试验饲料。

表1 大鳞副泥鳅基础饲料的营养水平Table 1 The nutritional levels of the basic feed of Paramisgurnus dabryanus

1.1.3 试剂 过氧化氢酶(CAT)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、谷丙转氨酶(ALT)等试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.1.4 检测指标及方法 MDA含量(nmol/mg)采用TBA法;T-SOD(U/mg)采用羟胺法;CAT(U/mg)采用钼酸铵法;T-AOC(U/mg)采用比色法;GSH-PX(U/mg)采用比色法;ALT(U/g)采用比色法。

1.2 养殖管理

大鳞副泥鳅在安徽科技学院基础生物实验室进行养殖,试验设置7组,分别为0(对照组A组)、0.5(B组)、1.0(C组)、1.5(D组)、2.0(E组)、2.5(F组)、3.0 mg/kg(G组),每组3个重复,每个重复40 尾。试验开始前消毒,将养殖水箱(75 cm×50 cm×55 cm)中加入KMnO4溶液(20 mg/L)浸浴30 min。养殖用水为提前曝气的自来水,水深20～30 cm,每7天换1次水。每天08：00和17：00各投喂1次,日投饵量为泥鳅体质量的4%,饲喂1 h后观察饵料剩余情况并及时清除残饵。养殖30 d。试验结束后禁食24 h后采样。

1.3 生长性能测定

试验结束后,统计各组大鳞副泥鳅尾数并称量总重量。计算增重率、存活率、特定生长率和饵料系数。计算及统计方法：增重率(WGR)=(Wt-W0)/W0×100%;存活率(SR)=(Nf/N0)×100%;特定生长率(SGR,%/d)=(lnWt-lnW0)/t×100%;饵料系数(FCR)=F/(Wt-W0)。其中,W0为试验开始时鱼体质量(g);Wt为试验结束时鱼体质量(g);t为饲养时间(d);N0为初始尾数;Nf为终末尾数;F为饲料摄入量(g)。

1.4 数据处理

试验数据运用SPSS 26.0软件进行分析,数据以“平均值±标准误”表示,运用单因素方差分析法(ANOVA)比较数据间的平均差异,用Duncan法检验比较对照组与试验组数据间的差异,不同的小写字母表示各组间差异显著(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 硒代蛋氨酸对泥鳅生长性能的影响

由表2可知,B、C组的终末体均质量、增重率和特定增长率最高,与对照组相比无显著差异(P>0.05),但终末体均质量、增重率及特定增长率显著高于D、E、F、G组(P<0.05)。此外,从C组开始随着Se-Met质量浓度的增加终末体均质量、增重率和特定增长率逐渐降低;同时,B、C组的FCR最低且与对照组相比无明显差异(P>0.05),B、C组的FCR显著低于D、E、F、G组大鳞副泥鳅的FCR(P<0.05),但与对照组相比差异不显著(P>0.05)。由C组开始随着Se-Met质量浓度的增加饵料系数逐渐增大。另外,各组之间的终末体长与存活率无显著差异(P>0.05)。以特定生长率为评价指标,由图1分析得出,当Se-Met质量浓度为0.64 mg/kg时泥鳅的SGR达到最大。

图1 饲料硒代蛋氨酸水平与泥鳅特定生长率的关系Fig.1 Relationship between dietary Se-Met level and specific growth rate of Paramisgurnus dabryanus

表2 饲料中添加不同水平硒代蛋氨酸对泥鳅生长性能的影响Table 2 Effects of Se-Met on growth performance of Paramisgurnus dabryanus

2.2 硒代蛋氨酸对泥鳅肝脏抗氧化的影响

由表3可知,随着Se-Met质量浓度的增大,CAT、T-SOD、ALT、GSH-Px活性呈现先增高后降低趋势,MDA含量的变化趋势则相反。其中C组CAT、T-SOD活性最高且显著高于对照组(P<0.05);ALT和GSH-Px活性在D组达到最高,显著高于对照组(P<0.05);T-AOC在F组达到最高且显著高于对照组(P<0.05);而各试验组大鳞副泥鳅的肝脏MDA含量均显著低于对照组(P<0.05),且随着硒代蛋氨酸质量浓度的增加呈先降低后增高趋势;而不同试验组(B、C、D、E、F和G组)泥鳅肝脏的总抗氧化能力(T-AOC)差异不显著(P>0.05),T-AOC随着Se-Met质量浓度升高而升高。

表3 饲料中添加不同水平硒代蛋氨酸对泥鳅肝脏抗氧化的影响Table 3 Effects of different levels of selenomethionine added to feed on antioxidation of Paramisgurnus dabryanus liver

2.3 硒代蛋氨酸对泥鳅肌肉抗氧化的影响

由表4可知,在基础饲料中添加硒代蛋氨酸能显著影响泥鳅肌肉组织MDA含量、GSH-Px及T-SOD的活性(P<0.05),而对T-AOC和CAT活性影响不显著(P>0.05),其中对照组MDA含量最大,T-SOD活性在B组最大,GSH-Px活性在G组最高。当Se-Met质量浓度高于1.5 mg/kg时,肌肉的MDA含量及T-SOD活性趋于稳定。

表4 饲料中添加不同水平硒代蛋氨酸对泥鳅肌肉抗氧化的影响Table 4 Effects of different levels of selenomethionine added to feed on antioxidation of Paramisgurnus dabryanus muscle

3 结论与讨论

3.1 DL-硒代蛋氨酸对大鳞副泥鳅生长性能的影响

微量元素硒是维持鱼类正常生理活动所必需的,在其基础饲料中添加适宜的硒代蛋氨酸可以提高多数鱼类的生长性能,并降低鱼类的饲料系数[12-13]。李雷等[13]研究不同硒源对鲫鱼生长性能的影响,结果表明有机硒(硒代蛋氨酸)比无机硒(亚硒酸钠)的促生长性能更好,硒代蛋氨酸可以提高鲫鱼组织中的硒含量。本试验表明硒代蛋氨酸添加量在0.5～1.0 mg/kg时,大鳞副泥鳅的终末体均质量、SGR及WGR达到最大。当硒代蛋氨酸添加量超过1.0 mg/kg时,鱼体的增长速度减缓,这表明硒含量过高会导致鱼体的生长性能降低,这与Le等[15]研究结果一致;另外,当硒代蛋氨酸添加量超过1.0 mg/kg时,大鳞副泥鳅的饵料系数也随之增大,说明过量硒代蛋氨酸会导致饲料效率降低,与Hamilton[16]研究结果相似;以特定生长率为评判依据时,本试验硒代蛋氨酸的最适添加量为0.64 mg/kg,与郝小凤[1]研究结果相似。

3.2 DL-硒代蛋氨酸对大鳞副泥鳅肝脏和肌肉组织抗氧化的影响

CAT主要存在动物的肝脏和红细胞中,是体内主要的抗氧化酶之一。正常情况下会联合T-SOD清除机体内的活性自由基,使自由基的产生与清除处于动态平衡,机体维持低而有效的自由基浓度,保护机体免受自由基伤害[17]。本试验中CAT与T-SOD活性随硒水平的升高呈先上升后降低趋势,C、D、E组CAT与T-SOD活性显著高于其他组(P<0.05),且在C组时其活性达到最高。这说明当硒水平超过2 mg/kg时,硒的累积可能会引发大量自由基的产生,从而抑制抗氧化酶的清除能力。T-AOC是一种衡量机体抗氧化酶系统和非酶促系统功能状况的综合性指标,它的大小可代表和反映机体抗氧化酶系统和非酶系统对外来刺激的代偿能力以及机体自由基代谢的状态[18]。本研究中,试验组大鳞副泥鳅的T-AOC均高于对照组,说明随着硒水平的增加在一定程度上能够提高动物机体的抗氧化能力。GSH-Px是机体内广泛存在的一种催化过氧化氢分解的酶,能保护细胞膜的结构和功能完整,同时硒也是GSH-Px的必需部分[19]。MDA是脂质过氧化反应的最终分解产物,其含量高低可间接反映机体活性氧自由基和脂质的过氧化水平,从而间接反映出细胞的损伤程度[20]。本试验中,当硒质量浓度超过1.5 mg/kg时,各试验组大鳞副泥鳅的肝脏MDA含量不再显著变化,说明在一定范围内硒水平的增加可抑制体内的脂质过氧化程度,与梁达智等[19]在石斑鱼上的研究结果相似。GSH-Px活性随硒含量的升高呈逐渐升高后下降最后趋于稳定,表明硒代蛋氨酸能够提高泥鳅的GSH-Px活性。但在硒质量浓度超过1.5 mg/kg时,GSH-Px活性明显下降且最终达到稳定。结合肝脏MDA的变化情况,是因为饲料中硒质量浓度超出了鱼体的需求量,导致鱼体氧自由基代谢紊乱使MDA含量升高。ALT是动物体内一种参与蛋白质代谢的转氨酶,其活性高低可反映机体氨基酸代谢的情况,同时反映肝脏功能[21]。郝小凤[1]研究表明大鳞副泥鳅的适宜添加量为0.48 mg/kg,当硒质量浓度高于0.62 mg/kg时,引起大鳞副泥鳅肝脏发生病变。本研究中的各组大鳞副泥鳅的谷丙转氨酶(ALT)值均在正常范围内波动,这可能与大鳞副泥鳅的养殖环境、养殖周期短、饲料组成不同有关。另外,当硒质量浓度高于1.5 mg/kg时肌肉组织的MDA含量、T-SOD活性整体上趋于稳定,未呈现很好的规律性,可能是鱼体对硒的需求量达到饱和;本试验中泥鳅肌肉组织的CAT与T-AOC含量在各组间均无显著性差异(P>0.05),肌肉组织内CAT和T-AOC活性呈现“抑制”的变化规律,表明泥鳅已经对硒代蛋氨酸的胁迫作出了应激反应。肌肉中的GSH-Px活性则随着硒含量的加大而不断加强,但始终低于肝脏中GSH-Px的活性。这也侧面反映了肌肉组织对硒浓度的低敏性。

综上,在基础饲料中添加适量的硒代蛋氨酸能够提高大鳞副泥鳅的生长性能及肌肉和肝脏的抗氧化能力,适宜添加量为1.0 mg/kg。