山楂复方中草药对大口黑鲈生长、消化及健康的影响

2024-02-05 08:04孙洪庆李佳昕朱国霞白东清
中国饲料 2024年3期
关键词:胰脏大口幼鱼

孙洪庆, 王 洋, 李佳昕, 朱国霞, 杨 广, 白东清

(天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津 300384)

中草药来源广泛, 副作用小, 能促进动物生长、 提高水产品品质、 增强机体免疫力和抗病力(Chinese Pharmacopoeia Commission,2020;Zhong等,2019;Jiang 等,2019;Feng 等,2018;Zhang 等,2012;Liu 等,2007 )。山楂具有抗氧化、降血脂、降血糖、消炎和促进胃肠蠕动等多种药理作用,可促进鲫的消化和生长(向枭等,2009)。神曲主要成分为酵母菌、酶类、维生素B 复合物、苷类和挥发油等,属于复合酶类制剂,其复方中草药可促进肉鸡的生长(杨桂梅等,2020;杨斌等,2017)。半夏具有抗溃疡,促进胆汁分泌、肠道蠕动和减少胃液分泌等功效, 以半夏为主的复方中草药可治疗马属动物消化系统疾病(刘春元,2011)。

大口黑鲈(Micropterus salmoides) 又名加州鲈,有“淡水石斑鱼”的美名,因肉质好、口感好、生长快、无肌间刺、方便加工、烹饪方法多样,适合各类人群食用。 作为肉食性鱼类,摄食凶猛,幼鱼阶段摄食人工配合饲料因消化问题、 肝胰脏病变导致生长停滞或死亡,成活率降低现象。 基于此,本试验选用山楂、神曲和半夏组成复方中草药,研究其不同添加量对大口黑鲈幼鱼生长、 消化及健康的影响, 以期为大口黑鲈幼鱼阶段助消化添加剂的开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验用鱼 试验用2000 尾健康大口黑鲈仔鱼取自天津蓝科水产养殖有限公司, 经过开口驯化, 暂养2 周后, 对幼鱼随机分组, 初始体重(5.9±0.6)g,初始体长(6.3±0.3)cm。

1.1.2 饲料配制 饲料原料来自天津现代天骄水产饲料股份有限公司,中草药购自九州大药房。饲料原料和中草药用Y-3000S 粉碎机进行粉碎,过80 目筛,复方中草药配方按照山楂:神曲:半夏=6:2:2 的比例混匀, 按质量比2.5‰、5‰、7.5‰和10‰分别添加到饲料中, 用MB-22S 制粒机制作饲料,孔径2 mm,存放于避光通风处,使用前进行破碎过筛。 饲料组成及饲料常规营养水平见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计及养殖管理 试验鱼随机分成5组,分别投喂0、2.5‰、5‰、7.5‰和10‰复方中草药饲料,每组设3 个重复,每缸50 尾鱼。采用表观饱食投喂法,每次投喂时间30 min 左右,投喂结束后吸残饵、除粪便。 试验期间,用厦门利洋水产科技有限公司生产的水质快速检测盒监测水质,水温保持在26 ~28 ℃,溶氧≥6.0 mg/L,氨氮<0.05 mg/L, 亚硝酸盐<0.05 mg/L,pH 为6.5 ~7.6。 试验周期为4 周。

1.2.2 样品采集 试验结束后采集样品, 空腹24 h后,随机在每个重复组采集30 尾鱼,用丁香酚快速麻醉, 用直尺和电子游标卡尺进行形态指数测量,使用1 mL 针头抽取血液,放入5 mL 离心管中,于4 ℃条件下,2500 r/min,离心15 min 后取上清液冷冻保存。 大口黑鲈幼鱼解剖在化学冰袋上进行,取出头肾、脑、脾、鳃和肝胰脏,清理后迅速放入-80 ℃冰箱保存,用于消化酶活性测定。 同时每个重复组随机取3 尾鱼,快速麻醉,冰袋上解剖,取出胃、幽门盲囊、肠道和肝胰脏,用4 ℃生理盐水冲洗掉胃肠内容物, 迅速放入中性甲醛中进行固定,用于组织生理学切片观察。

1.2.3 酶活性的测定 脂肪酶、α-淀粉酶、 蛋白酶活性测定均采用南京建成生物工程研究所生产试剂盒进行,方法参考试剂盒说明书。

1.2.4 肝胰脏和消化道组织切片的制作 组织切片的制作使用常规的石蜡切片法 (Ozawa 和Sakaue,2020)。

1.2.5 饲料和肌肉常规成分的测定 采用国标方法测定饲料中水分含量 (常压恒温烘干法,GB/T6435),粗灰分含量(550 ℃灼烧法,GB/T6438);利用凯氏定氮法测量饲料中粗蛋白质含量(GB/T6432,采用FOSS(KT 200 Kjeltec));使用鲁氏残渣法测量饲料中粗脂肪含量(GB/T 6433,叶列敏柯脂肪浸提器)。

1.2.6 生长指标测量 生长指标计算公式如下:

特定生长率=100×(lnW2-lnW0)/T;

增重率=100×(W2-W0)/W0;

摄食率=W1×100/T×(W2+W0)/2;

饲料系数=W1/(W2-W0);

蛋白质效率=(W2-W0)/(W1×CP);

肥满度=W2×100/L3;

脏体比=W4×100/W5;

式中:W0为大口黑鲈初始体质量,W1为摄食饲料总质量,W2为大口黑鲈最终体质量,W4为内脏团重,W5为大口黑鲈体质量,T 为养殖天数,L为大口黑鲈最终体长,CP 为饲料中所有含氮物质。

1.2.7 数据处理 采用SPSS 20.0 软件进行数据统计分析。首先对试验数据进行单因素方差分析,数据差异显著在进行LSD 和Tukey 氏法多重比较。 数据均以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 复方中草药对大口黑鲈生长的影响 表2显示, 中草药不同添加量对大口黑鲈幼鱼特定生长率、增重率、摄食率、饲料系数和蛋白质效率有显著影响(P<0.05),而对大口黑鲈的肥满度和脏体比影响不大(P>0.05)。 其中7.5‰组特定生长率比2.5‰组提高了8.3%(P<0.05)。7.5%组增重率比2.5‰组提高了13.7%(P<0.05)。 2.5‰组摄食率比10‰组提高了14.0%(P<0.05)。 2.5‰组蛋白质效率比7.5‰和10‰组分别降低了15.3%和16.2%(P<0.05)。 2.5‰组饲料系数比7.5‰和10‰组分别提高了18.5%和19.5%(P<0.05)。

表2 复方中草药对大口黑鲈生长和饲料效率的影响

2.2 复方中草药对大口黑鲈肌肉成分的影响由表3 可得,中草药不同添加量可显著影响大口黑鲈幼鱼肌肉中粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、钙和磷含量(P<0.05)。其中7.5‰组肌肉粗蛋白质含量比对照组和5‰组分别提高了3.8%和4.0%(P<0.05)。7.5‰组肌肉粗脂肪含量比5‰和10‰组分别降低了4.3%和7.5%(P<0.05)。 5‰组肌肉粗灰分含量比其余各组分别提高了8.6%、18.7%、13.8%和7.8%(P<0.05)。 5‰组肌肉钙含量比对照组、2.5‰和7.5‰组分别提高了26.7%、18.8%和11.8%(P<0.05)。 7.5‰组肌肉磷含量比其余各组分别降低了25.0%、45.5%、25.0%和36.8%(P<0.05)。

表3 复方中草药对大口黑鲈肌肉成分的影响 %

2.3 复方中草药对大口黑鲈消化酶的影响 由表4 可得, 饲料中中草药不同添加量可显著影响大口黑鲈幼鱼胃、幽门盲囊、肠和肝胰脏的消化酶活性(P<0.05)。在胃中,10‰组α-淀粉酶活性比其余各组分别降低了27.5%、21.3%、27.1%和11.8%(P<0.05);2.5‰组脂肪酶活性比其余各组分别提高了239.4%、135.9%、425.9%和951.8%(P<0.05)。 在幽门盲囊中, 对照组脂肪酶活性比2.5‰、7.5‰和10‰组分别提高了228.5%、268.1%和433.6%(P<0.05)。 在肠道中,5‰组α-淀粉酶活性比对照组降低了35.5%(P<0.05); 对照组脂肪酶活性比2.5‰和5‰组分别提高了229.4%和320.0%(P<0.05)。在肝胰脏中,10‰组脂肪酶活性比其余各组分别显著提高了183.0%、109.4%、215.2%、135.1%(P<0.05)。添加复方中草药可显著影响大口黑鲈幼鱼肠和肝胰脏胰蛋白酶活性(P<0.05),其中对照组肠胰蛋白酶活性比2.5‰、7.5‰和10‰组分别降低了71.4%、58.8%和54.2%(P<0.05)。 对照组肝胰脏胰蛋白酶活性比7.5‰和10‰组分别降低了52.5%和63.4%(P<0.05)。

表4 复方中草药对大口黑鲈消化酶活性的影响 U/mg prot

2.4 复方中草药对大口黑鲈消化器官健康的影响

2.4.1 肠道组织结构 由表5 和图1 可得, 饲料中复方中草药添加量可显著影响大口黑鲈肠道绒毛高度、宽度和肌层厚度(P<0.05)。 在前肠中,2.5‰组绒毛高度比其余各组分别显著提高了13.8%、5.4%、15.3%和24.2%(P<0.05)。对照组绒毛宽度比其余各组分别显著提高了18.9%、4.6%、7.9%和13.6%(P<0.05)。对照组肌层厚度比其余各组分别提高了27.5%、4.3%、10.0%和42.4%(P<0.05)。 在中肠中,对照组、2.5‰和5‰组绒毛高度显著高于7.5‰和10‰组(P<0.05)。10‰组绒毛宽度比其余各组分别提高了11.7%、19.8%、62.2%和13.0%(P<0.05)。 7.5‰组肌层厚度比其余各组分别提高了9.7%、3.4%、38.5%和7.2%(P<0.05)。 在后肠中,2.5‰组绒毛高度比其余各组分别提高了2.2% 、21.2% 、11.5% 和22.5% (P<0.05)。 2.5‰组绒毛宽度比其余各组分别提高了30.7%、39.8%、51.9%和16.1%(P<0.05)。2.5‰组肌层厚度比其余各组分别提高了129.4%、109.9%、214.8%和226.4%(P<0.05)。

图1 复方中草药对大口黑鲈肠道组织结构的影响

表5 复方中草药对大口黑鲈肠道组织结构的影响 μm

2.4.2 胃组织结构 由表6 和图2 可得, 饲料中中草药不同添加量可显著影响大口黑鲈幼鱼胃肌层、黏膜下层和黏膜层(P<0.05)。 其中5‰组肌层厚度显著高于其余各组(P<0.05),分别提高了17.3%、7.8%、5.2%和33.5%。 2.5‰组黏膜下层厚度显著高于其余各组 (P<0.05), 分别提高了19.7%、4.7%、16.9%和14.3%。5‰组黏膜层厚度显著高于其余各组(P<0.05),分别提高了14.6%、11.0%、24.2%和21.7%。

图2 复方中草药对大口黑鲈胃组织结构的影响

表6 复方中草药对大口黑鲈胃组织结构的影响 μm

2.4.3 盲囊组织结构 由表7 和图3 可得, 复方中草药不同添加量可显著影响大口黑鲈幼鱼幽门盲囊的绒毛高度、 宽度和肌层厚度 (P<0.05)。2.5‰组绒毛高度显著高于其余各组 (P<0.05),分别提高了11.2%、60.8%、2.6%和17.0%。 2.5‰组绒毛宽度显著高于对照组、7.5‰和10‰组(P<0.05),分别提高了18.9%、4.8%和6.2%。7.5‰组肌层厚度显著高于对照组、5‰和10‰组 (P<0.05),分别提高了23.3%、12.5%和9.6%。

图3 复方中草药对大口黑鲈幽门盲囊组织结构的影响

表7 复方中草药对大口黑鲈幽门盲囊组织结构的影响 μm

2.4.4 肝组织结构 由图4 可见, 对照组与试验组相比,肝细胞界限模糊,细胞核位置偏移、细胞空泡化严重、脂肪滴多。试验组中肝细胞轮廓和细胞核清晰度均优于对照组,试验组中5‰和7.5‰投喂组要优于2.5‰和10‰投喂组。

图4 复方中草药对大口黑鲈肝组织结构的影响

3 讨论

3.1 复方中草药对大口黑鲈生长的影响 复方中草药起初在畜禽业促生长和提高饲料利用率上广泛应用。 本试验中,7.5‰复方中草药一定程度上可促进大口黑鲈幼鱼的生长和饲料利用。 谢丽玲等(2009)发现,黄岑、金银花等中草药能促进罗非鱼生长,提高饲料利用率。 曲木等(2018)认为,随着黄芪、党参等复方中草药添加量的增加,黄颡鱼的特定生长率、 增重率和蛋白质效率呈先下降后上升趋势,饲料系数呈相反趋势。王凡等(2021)发现,黄芪、山药等复方中草药有促进虹鳟生长的趋势。 然而在鱼类生长及饲料利用上也有不同结论。如田娟等(2008)报道,党参、黄芪、山楂等复方中草药对草鱼的生长和饲料利用率分别存在抑制和促进作用,当中草药添加剂中黄酮含量过高时,对草鱼生长起到抑制作用, 而适量的黄酮对草鱼生长和饲料利用有促进作用, 推断出复方中草药添加剂中中草药主要成分是影响鱼类生长和饲料系数的重要因素。

3.2 复方中草药对大口黑鲈体成分的影响 随着水产品由数量到质量转型, 人们更加追求品质和口感,而鱼肉的品质及口感与鱼肉成分有关。山楂含有的总黄酮在促进前脂肪细胞增殖的同时对其分化具有抑制作用(张祺嘉钰等,2021)。在本试验中,当复方中草药添加量为7.5‰时,大口黑鲈幼鱼肌肉粗蛋白质含量显著高于对照组, 说明一定水平的山楂、 神曲和半夏等中草药有提高大口黑鲈幼鱼肌肉品质的作用。陈丽婷等(2014)发现,饲料中添加山楂、枸杞、黄芪等中草药可以降低鲤肌肉中水分含量, 增加蛋白质和脂肪含量。 黄文(2013)得出,添加麻黄、苦参等中草药提升了鲤肉的品质。 然而,添加黄芪、金银花等中草药对罗非鱼的肌肉品质无显著影响(汤菊芬等,2009)。谭娟等(2015)报道,添加鱼腥草、金银花等中草药对草鱼幼鱼的肌肉品质无显著影响。

3.3 复方中草药对大口黑鲈消化酶活性的影响消化酶是由消化腺和消化系统分泌的有助于鱼类对食物的营养吸收和消化的酶。 其中肝胰脏作为消化酶的产生和分泌场所, 肠道使用消化酶促进消化(Cahu 等,2004)。 环境中的温度、盐度、酸碱度和鱼类自身的食性和饲料种类都会影响其活性。 据AL-Hussaini(1949)报道,鱼体内消化酶活性受其饲料影响。 研究表明山楂含有VC、VB2、胡萝卜素和有机酸等物质能促进鱼类胃肠道蠕动,使消化酶活性和分泌量增加(张祺嘉钰等2021)。本试验中,2.5‰和10‰复方中草药能显著提高大口黑鲈幼鱼胃和肝胰脏中脂肪酶活性,7.5‰和10‰组肠和肝胰脏中胰蛋白酶活性显著高于对照组, 而对照组肠道和幽门盲囊中脂肪酶活性显著高于试验组; 还发现复方中草药对大口黑鲈幼鱼体内α-淀粉酶活性影响不大;与王吉桥等(2006)发现,饲喂金银花、山楂等复方中草药对牙鲆的淀粉酶活性无显著影响结论相吻合。 刘慧吉等(2008)发现,山楂、麦芽等复方中草药可以显著提高花鲈的肝脏和胃脂肪酶活性; 徐安乐等(2018)认为,黄芪、杜仲等复方中草药可以显著提升对珍珠龙胆石斑鱼胰蛋白酶活性。可见,饲料中添加复方中草药,依据其药性,可以一定程度上促进消化酶分泌,进而提高相应营养物质的消化吸收。

3.4 复方中草药对大口黑鲈消化器官健康的影响 大口黑鲈胃由黏膜层、黏膜下层、固有层、肌层组成,呈Y 形,最前端为贲门部,最后端为幽门部,中间部分为胃体部(Kageyama,2002)。 本试验中,2.5‰和5‰添加组胃黏膜层和肌层厚度显著高于对照组, 说明饲料中添加该复方中草药对大口黑鲈幼鱼胃消化能力提升有促进作用, 分析其原因,可归结为黏膜层中含有胃腺细胞,黏膜层的厚度越大, 胃腺细胞数量越多; 肌层由平滑肌构成, 肌层厚度越大胃的收缩能力和消化能力越强(张杰,等2015;初庆柱,等2009)。

幽门盲囊作为鱼类消化系统中特有部分,其结构与肠道结构相似,具有肌层和肠绒毛,幽门盲囊对肠道消化具有辅助作用(徐革锋等,2009;杨桂文等1998)。 本试验中,2.5‰和7.5‰添加组绒毛高度、宽度和肌层厚度显著高于对照组,推断该复方中草药的添加对大口黑鲈幼鱼幽门盲囊的健康状况有促进作用。

肠道是鱼类体内生理代谢和营养消化吸收的重要器官,不同肠道绒毛高度、绒毛宽度和肌层厚度反应大口黑鲈肠道对饲料的消化吸收能力及其肠道健康状况(Baram 等,1999;Kato 等,1999)。研究表明,大口黑鲈前肠皱襞数量多,是主要消化场所,其消化和吸收能力强,而中肠和后肠的环境则为食物残渣和粪便的排出提供了有利条件(赵柳兰等,2018;Faccioli 等,2014)。 本试验中, 投喂2.5‰和5‰复方中草药后, 大口黑鲈幼鱼前肠绒毛长度显著提高, 进而推断该中草药可以促进肠道消化吸收。 王鹏(2011)发现,神曲、山楂等中草药组仔猪的肠绒毛长度显著提高; 贺永康(2010)发现,黄芪、大黄等复方中草药组的肠绒毛长度显著提高。 这些结果表明投喂适宜的复方中草药可改善肠道结构,促进营养物质消化吸收。

肝胰脏是鱼类的代谢和排毒器官, 在鱼体中起着去氧化、 肝糖储存和分泌性蛋白质合成等功能, 胆汁作为肠道中对脂肪消化的主要物质也是由肝胰脏合成。 添加复方中草药可影响鱼类生长发育, 也影响肝胰脏组织结构和生理生化功能(Imsland 等,2019)。当能量摄入过多时,多余脂肪堆积在肝胰脏部位,导致肝细胞核偏移,肝细胞空泡化,肝细胞损伤导致代谢能力下降,堆积脂肪不能被分解,出现肝损伤(Yuan 等,2012)。 本试验中,试验组肝胰脏组织健康情况较好,对照组中肝细胞形状不规则,脂肪滴和空泡化情况严重,轮廓模糊不清,细胞核偏移严重。 刘玉延(2018)发现,投喂杜仲、 百合等复方中草药可使泥鳅肝细胞轮廓清晰、脂肪滴减少。可见有些种类的中草药具有保肝护肝的作用。

4 结论

复方中草药可以一定程度上促进生长, 显著改善肌肉品质。复方中草药可以显著提高胃、肝胰脏脂肪酶活性和肠、肝胰脏胰蛋白酶活性,一定程度上改善消化系统健康状况。 综合大口黑鲈幼鱼生长、消化、肌肉成分、消化系统健康方面考虑,建议山楂、神曲、半夏复方中草药(比例为6:2:2)添加量为2.5‰ ~7.5‰。

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