任國(guó)銳，李瑞金,2，王 蘭,*

(1.山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006；2.山西大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究中心，山西 太原 030006)

低分子質(zhì)量殼聚糖對(duì)鯉魚生長(zhǎng)和消化酶活性的影響

任國(guó)銳1，李瑞金1,2，王 蘭1,*

(1.山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006；2.山西大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究中心，山西 太原 030006)

旨在探討低分子質(zhì)量殼聚糖(low molecular weight chitosan，LMWC)對(duì)鯉魚(Cyprinus carpio)生長(zhǎng)和消化酶活性的影響。采用單因子濃度梯度法，設(shè)基礎(chǔ)飼料組和質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.25%、0.50%、0.75%、1.0% LMWC組；分別在30、45、60d對(duì)不同組鯉魚質(zhì)量增加率、投餌系數(shù)以及肝胰臟和腸道淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶的活性進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。結(jié)果表明：隨著LMWC添加量增加和時(shí)間延長(zhǎng)，與對(duì)照組相比，鯉魚質(zhì)量增加率、淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性都呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，投餌系數(shù)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。在45、60d時(shí)0.75% LMWC組鯉魚的質(zhì)量增加率，淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶活性相對(duì)于對(duì)照、0.25%、0.50%、1.0% LMWC組，升高趨勢(shì)最為明顯。1.0% LMWC組鯉魚隨著時(shí)間延長(zhǎng)，質(zhì)量增加率和消化酶(淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶)活性的升高趨勢(shì)逐漸變緩；飼料中添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的LMWC對(duì)鯉魚消化酶活性的影響不同，0.75%為L(zhǎng)MWC的最適添加量。

鯉魚；質(zhì)量增加率；投餌系數(shù)；淀粉酶；脂肪酶；胰蛋白酶；低分子質(zhì)量殼聚糖

甲殼素是1811年法國(guó)學(xué)者Braconnot從蘑菇中提取的一種類似于纖維素的物質(zhì)，廣泛存在于蝦蟹殼中。殼聚糖是由甲殼素脫?；鴣?lái)，屬于含氨基的均態(tài)直鏈多糖衍生物，是天然物質(zhì)中存在的唯一一種堿性多糖。一般來(lái)講，脫乙酰度＞75%的甲殼素即稱為殼聚糖[1]，脫乙酰度越高、分子質(zhì)量越小的殼聚糖生物活性越強(qiáng)。近年來(lái)，殼聚糖具有的促生長(zhǎng)作用[2-3]、抗菌、抗氧化[4-5]和提高免疫作用[6-8]等功效更加顯著，特別是低分子質(zhì)量殼聚糖(low molecular weight chitosan，LMWC)結(jié)構(gòu)中含有üOH和üNH2，不僅具有甲殼素和殼聚糖的一些相似性質(zhì)，而且一些生理活性或功能更加顯著，具有極易溶于水、無(wú)抗原性、更易被生物吸收等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，對(duì)LMWC的開發(fā)利用得到許多學(xué)者的高度重視。

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，殼聚糖作為飼料添加劑對(duì)鯽魚(Carassius auratus)、草魚(Ctenopharyngodon idellus)、羅非魚(Tilapia)、鱸魚(Lateolabrax japonicus)等魚類的生理生化特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，適宜含量的殼聚糖能夠促進(jìn)魚類生長(zhǎng)，而含量太高則會(huì)抑制生長(zhǎng)[9-11]。鯉魚(Cyprinus carpio)是我國(guó)南北各地廣泛分布的淡水魚類，也是我國(guó)養(yǎng)殖歷史最為悠久的魚類，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，本實(shí)驗(yàn)選擇鯉魚作為實(shí)驗(yàn)材料。

在以往的研究中，大多學(xué)者比較重視魚類的生長(zhǎng)速度、飼料利用率和消化酶活性等，通過(guò)投喂飼料固定的時(shí)間后測(cè)定消化酶活性，來(lái)研究飼料與消化酶的關(guān)系[12-13]，而對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中消化酶的變化情況并沒(méi)有進(jìn)行具體的分析。LMWC作為飼料添加劑對(duì)鯉魚消化酶的動(dòng)態(tài)變化更是鮮見報(bào)道。那么，LMWC添加到基礎(chǔ)飼料后對(duì)鯉魚是否具有促生長(zhǎng)作用？最適添加量是多少？不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC和不同時(shí)間鯉魚消化酶活性有何變化？鑒于此，本研究以LMWC作為飼料添加劑，探討其最適添加量及對(duì)鯉魚消化酶的動(dòng)態(tài)變化，從而為L(zhǎng)MWC的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)，同時(shí)以期為水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來(lái)可能的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鯉魚幼魚購(gòu)自太原市晉陽(yáng)湖漁場(chǎng)，體質(zhì)量(30.3f1.7)g，健康無(wú)傷病。飼養(yǎng)于實(shí)驗(yàn)室水族缸(70cmh50cmh40cm)中。放養(yǎng)前先用50mg/L的高錳酸鉀對(duì)15個(gè)水族缸消毒30min，清水洗缸之后，每個(gè)缸中隨機(jī)放入10尾，用基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)2周，魚攝食正常后實(shí)驗(yàn)開始，每天按照體質(zhì)量的2%投喂飼料(視水質(zhì)混濁程度和魚的攝食情況而定，基本保證在30min內(nèi)吃完為宜，如果30min內(nèi)還沒(méi)有吃完，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少投喂量)，每天投喂3次(上午8：30、下午12：30、下午16：30)。24h不間斷充氧，控制水溫，不定期吸取污物，同時(shí)換去1/3水箱里的水，沖入1/3曝氣3d以上的水。飼養(yǎng)時(shí)間為8～10月，期間水溫保持在(25f1)℃，溶氧量＞5mg/L，pH6.5～7.5，氨氮含量＜0.3mg/L，每個(gè)缸的飼養(yǎng)條件基本保持一致。

飼喂鯉魚的基礎(chǔ)飼料由魚粉、次粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、復(fù)合維生素、磷酸二氫鈣、微量元素等組成，其中粗蛋白30.7%、粗脂肪5.0%、粗灰分14.8%、水分11.2%、鈣0.7%、磷0.83%。在飼料中分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%、0.50%、0.75%、1.0%的LMWC作為4個(gè)實(shí)驗(yàn)組，基礎(chǔ)飼料作為空白對(duì)照組。

LMWC(外觀顏色為淺黃色小顆粒，分子質(zhì)量＜5000D、脫乙酰度＞85.2%、水分＜7.7%、不溶物＜1.0%) 濟(jì)南海德貝海洋生物工程有限公司；淀粉酶測(cè)定試劑盒、脂肪酶測(cè)定試劑盒、胰蛋白酶測(cè)定試劑盒南京建成生物公司。

1.2 儀器與設(shè)備

Spectra Max M5酶標(biāo)儀 美國(guó)MD公司；XW-80A漩渦混合器 上海棱譜儀器儀表有限公司；HH-4水浴鍋江蘇金壇市金城國(guó)勝實(shí)驗(yàn)儀器廠；MM-49647-00電動(dòng)勻漿器 德國(guó)Fluko公司；CPA225D電子天平 德國(guó)賽多利斯公司。

1.3 方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因子濃度梯度法，對(duì)基礎(chǔ)飼料組和質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.25%、0.50%、0.75%、1.0% LMWC組鯉魚分別在30、45、60d時(shí)，進(jìn)行質(zhì)量增加率、投餌系數(shù)以及肝胰臟和腸道淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶的活性動(dòng)態(tài)分析。

1.3.2 樣品處理

分別在LMWC添加處理30、45、60d后，取各個(gè)LMWC組個(gè)體(n=6)，用冰凍去離子水沖洗干凈魚體，將其放于冰盤上，分別取肝胰臟和腸道組織，用剪刀將腸道縱向剪開，并用冰凍去離子水沖洗干凈腸道內(nèi)容物，沖洗干凈后剪下后腸，用吸水紙吸干表面水分后稱質(zhì)量(≤100mg)，淀粉酶和脂肪酶用0.86%生理鹽水作為勻漿介質(zhì)，胰蛋白酶用胰蛋白酶勻漿介質(zhì)在冰上用電動(dòng)勻漿器充分勻漿，將勻漿液在4℃、10000r/min離心10min，取肝胰臟和腸道勻漿上清液，加入離心管中，―80℃保存，用于淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶的測(cè)定。

1.3.3 測(cè)定方法

用酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度，以計(jì)算酶活力。淀粉酶活力采用碘-淀粉顯色法，活性定義為每毫克組織蛋白在37℃與底物作用30min，水解10mg淀粉定義為1個(gè)酶活力單位；脂肪酶活力定義為在37℃條件下，每毫克組織蛋白在反應(yīng)體系中1min每消耗1μmol底物為1個(gè)酶活力單位；胰蛋白酶活性定義為在pH8.0、37℃條件下，每毫克組織蛋白中含有的胰蛋白酶每分鐘使吸光度變化0.003為一個(gè)酶活力單位。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 LMWC對(duì)鯉魚質(zhì)量增加率和投餌系數(shù)的影響

由圖1可知，用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC投喂30、45、60d，鯉魚的質(zhì)量增加率和投餌系數(shù)均有所變化，其中質(zhì)量增加率提高，而投餌系數(shù)降低。圖1A顯示，鯉魚的質(zhì)量增加率在同一LMWC質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同時(shí)間或同一時(shí)間不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC組均高于對(duì)照組并隨著LMWC質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加逐漸升高，表現(xiàn)出顯著或極顯著差異(P＜0.05；P＜0.01)，其中0.75% LMWC組效果最明顯。45、60d時(shí)間段，1.0% LMWC組質(zhì)量增加率的增大量小于0.75% LMWC組，且在60d時(shí)，極顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.01)。 圖1B顯示，鯉魚的投餌系數(shù)隨著LMWC添加量的增加和投喂時(shí)間延長(zhǎng)逐漸降低，呈現(xiàn)極顯著性差異(P＜0.01)。在45d時(shí)，1.0% LMWC組投餌系數(shù)顯著高于0.75% LMWC組(P＜0.05)；60d時(shí)，1.0% LMWC組投餌系數(shù)極顯著高于0.75% LMWC組(P＜0.01)。

圖 1 LMWC對(duì)鯉魚質(zhì)量增加率和投餌系數(shù)的影響Fig.1 Effect of dietary LMWC supplementation on body weight gain and feed coeff i cient in common carps

2.2 LMWC對(duì)鯉魚肝胰臟和腸道淀粉酶活性的影響

由圖2可知，用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC投喂30、45、60d，鯉魚肝胰臟和腸道淀粉酶活性均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。圖2A顯示，鯉魚肝胰臟淀粉酶在同一質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC不同時(shí)間或同一時(shí)間不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC均高于對(duì)照組并隨著LMWC添加量增加逐漸升高，中、高添加量組與對(duì)照組相比表現(xiàn)出了顯著性或極顯著性差異(P＜0.05；P＜0.01)。在45、60d，1.0% LMWC組質(zhì)量增加率的增量小于0.75% LMWC組，且顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.05)。圖2B顯示，鯉魚腸道淀粉酶活性隨著LMWC添加量增加和投喂時(shí)間延長(zhǎng)逐漸升高。45d時(shí)，0.50%、0.75%和1.0% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了顯著性差異(P＜0.05)；60d時(shí)，0.50%和1.0% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了顯著性差異(P＜0.05)，0.75% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了極顯著性差異(P＜0.01)。60d時(shí)，1.0% LMWC組淀粉酶活性顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.05)。

圖 2 LMWC對(duì)鯉魚肝胰臟(A)和腸道(B)淀粉酶活性的影響Fig.2Effect of dietary LMWC supplementation on amylase activity in the hepatopancreas and gut of common carps

2.3 LMWC對(duì)鯉魚肝胰臟和腸道脂肪酶活性的影響

由圖3可知，用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC投喂30、45、60d，鯉魚肝胰臟和腸道脂肪酶活性均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。圖3A顯示，鯉魚肝胰臟脂肪酶活性在同一質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同時(shí)間或同一時(shí)間不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照組并隨著添加量的增加逐漸升高，且中、高添加量組與對(duì)照組相比表現(xiàn)出了顯著性或極顯著性差異(P＜0.05；P＜0.01)，其中0.75% LMWC組效果最明顯。30、45、60d時(shí)間段，1.0% LMWC組肝胰臟脂肪酶活性增加量小于0.75%組脂肪酶活性的增加量，且在45d時(shí)，1.0% LMWC顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.05)；60d時(shí)，1.0% LMWC極顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.01)。圖3B顯示，鯉魚腸道脂肪酶活性隨著LMWC添加量的增加和投喂時(shí)間延長(zhǎng)逐漸升高。45d時(shí)，0.50%和1.0% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了顯著性差異(P＜0.05)，0.75% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了極顯著性差異(P＜0.01)；60d時(shí)，0.50%和1.0% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了顯著性差異(P＜0.05)，0.75% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了極顯著性差異(P＜0.01)。但是在45、60d時(shí)，1.0% LMWC組顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.05)。

圖 3 LMWC對(duì)鯉魚肝胰臟(A)和腸道(B)脂肪酶活性的影響Fig.3Effect of dietary LMWC supplementation on lipase activity in the hepatopancreas and gut of common carps

2.4 LMWC對(duì)鯉魚肝胰臟和腸道胰蛋白酶活性的影響的增加逐漸升高，表現(xiàn)出極顯著差異(P＜0.01)。60d時(shí)，1.0% LMWC組鯉魚肝胰臟胰蛋白酶活性顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.05)。圖4B顯示，鯉魚腸道胰蛋白酶隨著LMWC添加量升高和投喂時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增加，0.50%、0.75%和1.0% LMWC組與對(duì)照組相比呈現(xiàn)出了極顯著性差異(P＜0.01)。在45、60d時(shí)，1.0% LMWC組顯著低于0.75% LMWC組(P＜0.05)。

圖 4 LMWC對(duì)鯉魚肝胰臟(A)和腸道(B)胰蛋白酶活性的影響Fig.4Effect of dietary LMWC supplementation on trypsin activity in the hepatopancreas and gut of common carps

由圖4可知，用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)LMWC投喂30、45、60d，肝胰臟和腸道胰蛋白酶活性均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。圖4A顯示，鯉魚肝胰臟胰蛋白酶在同一添加量不同時(shí)間或同一時(shí)間不同添加量均高于對(duì)照組并隨著添加量

3 討 論

魚類消化酶對(duì)魚類的生長(zhǎng)發(fā)育具有極其重要的作用。鯉魚是雜食性動(dòng)物，消化系統(tǒng)包括口腔、咽、食管、腸道、肛門和肝胰臟，其消化酶主要分布于肝胰臟和腸道，包含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶。消化酶作為一種消化器官分泌的蛋白質(zhì)，主要作用是專一地催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，并且相比其他無(wú)機(jī)催化劑具有明顯高效性。通過(guò)消化酶的消化作用，鯉魚將攝入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化分解成可被魚類吸收的小分子物質(zhì)，再經(jīng)過(guò)循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)浇M織細(xì)胞里面，從而獲得用于維持其自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖后代等生命活動(dòng)的物質(zhì)和能量[14]。

LMWC水溶性好，與生物體有良好的親和作用，在生物體內(nèi)易被分解吸收，還具有促生長(zhǎng)、抗菌、抗氧化和提高動(dòng)物免疫性[2-8]等生物學(xué)功能，有望成為非常理想的綠色飼料添加劑。有研究表明，LMWC具有天然生物活性，作為飼料添加劑可提高羅非魚的腸道、肝胰臟的蛋白酶、淀粉酶以及肝臟極低密度脂蛋白(VLDL)的活性，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收和脂肪轉(zhuǎn)化[15-16]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，飼料中添加不同含量的LMWC對(duì)鯉魚消化酶活性影響不同，適量地添加LMWC可促進(jìn)鯉魚生長(zhǎng)，最適宜添加量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75% LMWC?？赡苡腥缦氯矫嬖颍?)降低投餌系數(shù)，提高飼料利用率。投餌系數(shù)是餌料用量與養(yǎng)殖魚類質(zhì)量增加的比值，可反映出餌料的營(yíng)養(yǎng)效果。營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，餌料系數(shù)低，餌料效率就高[17]。LMWC具有吸附特性，添加到魚類飼料中可起到吸附的作用，相對(duì)于不加LMWC的飼料，能減少有效營(yíng)養(yǎng)成分的溶解損失，使魚類有效攝食吸收，促進(jìn)生長(zhǎng)[1]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于LMWC的吸附性，添加LMWC的飼料在水中穩(wěn)定，使投餌系數(shù)低，有利于鯉魚攝食。2)添加LMWC能提高鯉魚消化酶活力，促進(jìn)魚類生長(zhǎng)。鯉魚的機(jī)械消化能力很差，而消化功能的強(qiáng)弱很大程度上取決于消化酶活性，提高魚體的消化酶活性就能提高魚體的消化功能，魚體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收也就會(huì)增加[15]。許多學(xué)者證實(shí)了添加適宜的殼聚糖對(duì)魚類生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。翟少偉等[18]研究表明，昆蟲源殼聚糖的添加顯著提高了鯽魚(Carassius auratus)的特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的殼聚糖能顯著提高鯽魚腸道淀粉酶和蛋白酶的活性。陳勇等[19]研究表明，添加0.5%、0.75%和1.0%殼聚糖可以顯著提高異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)的特定生長(zhǎng)率和蛋白質(zhì)效率，顯著降低異育銀鯽的飼料系數(shù)，添加0.5%殼聚糖可以顯著提高異育銀鯽腸道的淀粉酶活性。添加0.75%和1.0%殼聚糖可以顯著提高腸道和肝胰臟的蛋白酶活性和腸道的淀粉酶活性。劉興國(guó)等[16]將添加殼聚糖的飼料投喂羅非魚(Tilapia)發(fā)現(xiàn)，0.5%殼聚糖組的飼料系數(shù)比對(duì)照組的飼料系數(shù)下降11.63%，下降幅度最為顯著；1.0%、2.0%殼聚糖組的飼料系數(shù)也顯著低于對(duì)照組；0.25%殼聚糖組與對(duì)照組無(wú)顯著性差異。同時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組的蛋白效率與對(duì)照組相比也有顯著差異。許多學(xué)者在對(duì)真鯛幼魚(Pagrosomus major)[10]、草魚(Ctenopharyngodon idellus)[20]、三角魴(Megalobrama terminalis)[21]等的研究中發(fā)現(xiàn)，一般適宜添加水平為0.5%，而在東方魨(Fugu obscurs)幼魚[22]飼料中適宜水平為0.2%。本實(shí)驗(yàn)表明，適量添加LMWC對(duì)鯉魚生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，可以顯著提高鯉魚消化酶(淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶)活性，消化酶活性的變化情況與鯉魚質(zhì)量增加率和投餌系數(shù)變化情況是相吻合的，其原因可能是因?yàn)長(zhǎng)MWC進(jìn)入生物體后經(jīng)代謝降解為低聚糖類，增強(qiáng)了生物活性，提高動(dòng)物肝臟脂肪代謝的效率和肝臟的機(jī)體活力，有利于生物體內(nèi)微生態(tài)系統(tǒng)的改善，增強(qiáng)消化酶的活性[23-24]。3)殼聚糖添加量與魚類生長(zhǎng)密切相關(guān)。研究表明，魚類的生長(zhǎng)不隨著殼聚糖添加量的增加而不斷增強(qiáng)，在過(guò)量情況下甚至?xí)种破渖L(zhǎng)。例如Shiau等[24]在1999年研究發(fā)現(xiàn)，羅非魚(Tilapia)的質(zhì)量增加率隨殼聚糖添加量(2%、5%、10%)的增加而降低，10%的殼聚糖會(huì)抑制羅非魚的生長(zhǎng)和飼料轉(zhuǎn)化率。與Shiau等[24]的研究相比，劉興國(guó)等[16]用的殼聚糖的添加量較低(0.25%～2%)，促進(jìn)了羅非魚的生長(zhǎng)。另外的研究證實(shí)，添加10%的殼聚糖對(duì)真鯛、日本鰻鱺(Anguilla japonica)和五條螄(Seriola quinqueradiata)的生長(zhǎng)有抑制作用[11]。

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，不同濃度LMWC組均提高鯉魚的質(zhì)量增加率，同時(shí)降低了投餌系數(shù)，與對(duì)照組相比有顯著性或極顯著性差異，而其中又以添加0.75% LMWC效果最佳(圖1)。飼料中添加0.5% LMWC能顯著提高鯉魚消化酶活性，添加0.75% LMWC能顯著甚至極顯著提高鯉魚消化酶活性，在45d時(shí)添加1.0%的LMWC則會(huì)表現(xiàn)出一定的減緩作用，但LMWC組消化酶活性相對(duì)于對(duì)照組來(lái)說(shuō)存在顯著性或極顯著性差異(圖2～4)。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，在一定添加范圍內(nèi)，隨著LMWC添加量的提高，促進(jìn)作用會(huì)逐漸增強(qiáng)。這個(gè)研究結(jié)果也與許多學(xué)者研究結(jié)果相一致。但是當(dāng)LMWC添加量達(dá)到1.0%時(shí)，添加效果會(huì)比添加0.75%的LMWC弱。大多數(shù)學(xué)者在研究不同魚類殼聚糖的添加劑量時(shí)發(fā)現(xiàn)，最適添加量是0.50%，這個(gè)結(jié)果與我們實(shí)驗(yàn)結(jié)果略有不同。研究表明，殼聚糖脫乙酰度越大，游離出的氨基、羥基和活性基團(tuán)就越多，生物活性也就越強(qiáng)；而LMWC易于被生物體吸收，其抗菌、免疫、抗氧化作用明顯增強(qiáng)[25]。采用本實(shí)驗(yàn)室制備的基礎(chǔ)飼料，添加了不同比例的分子質(zhì)量＜5000D、脫乙酰度＞85.2%的LMWC，因此，本研究殼聚糖添加后對(duì)鯉魚生長(zhǎng)的影響與其他不同脫乙酰度和不同分子質(zhì)量的殼聚糖的添加效果不盡相同。本研究表明，添加0.50% LMWC也可以很好地促進(jìn)鯉魚生長(zhǎng)，但是添加0.75% LMWC時(shí)效果最好。因此，在本實(shí)驗(yàn)條件下LMWC最適添加量為0.75%。

殼聚糖具有許多的特性和功能[26-27]，關(guān)于殼聚糖如何發(fā)揮其自身作用改變魚類生理功能，目前研究非常少。本研究發(fā)現(xiàn)，在基礎(chǔ)飼料中加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的LMWC能顯著提高鯉魚的消化酶活性、降低投餌系數(shù)，促進(jìn)鯉魚生長(zhǎng)，但其機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。

[1] 蔣挺大. 殼聚糖[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2001: 1-10.

[2] 丁曉嵐, 閆素梅, 塔娜. 殼聚糖對(duì)動(dòng)物脂肪代謝及生長(zhǎng)性能的影響[J]. 飼料工業(yè), 2005, 26(12): 8-9.

[3] 莊承紀(jì), 劉勁科, 楊清友, 等. 殼多糖對(duì)羅氏沼蝦、斑節(jié)對(duì)蝦蝦苗生長(zhǎng)和抗菌防病作用的研究[J]. 湛江海洋大學(xué)學(xué)報(bào), 1998, 18(3): 29-34.

[4] 吉晉芳, 王蘭, 王茜. 低分子量殼聚糖對(duì)鎘染毒引起的氧自由基變化的影響[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(7): 73-77.

[5] LI Ruijin, ZHOU Yanying, WANG Lan, et al. Low-molecular-weightchitosan ameliorates cadmium-induced toxicity in the freshwater crab, Sinopotamon yangtsekiense[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2011, 74(5): 1164-1170.

[6] AYYARU G, VENKATESAN A. Immunomodulatory effects of dietary intake of chitin, chitosan and levamisole on the immune system of Cyprinus carpio and control of aeromonas hydrophila infection in ponds[J]. Aquaculture, 2006, 255: 179-187.

[7] ANDERSON D P, SIWICKI A K. Duration of protection against aeromonas salmonicida in brook trout immunostmulated with glucan or chitosan by injection or immersion[J]. Prog Fish Cult, 1994, 56: 258-261.

[8] ESTEBAN M A, MULERO V, CUESTA A, et al. Effects of injecting chitin particles on the innate immune response of gilthead seabream (Sparus aurata L.)[J]. Fish Shelf Immunol, 2000, 10: 543-554.

[9] 胡品虎. 稀土甲殼素在河蟹養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J]. 水產(chǎn)養(yǎng)殖, 1999(5): 13-14.

[10] 于東祥, 柳學(xué)周, 雷麒麟. 甲殼胺制劑對(duì)真鯛幼魚的促生長(zhǎng)作用研究[J]. 海洋水產(chǎn)研究, 2000, 21(3): 62-66.

[11] KONO M, MATSUI T, SHIMIZU C. Effect of chitin, chitosan and cellulose diet supplements on the growth of cultured fi sh[J]. Nippon Suisan Gakkaishi, 1987, 53(1): 125-129.

[12] CORRêA C F, de AGUIAR L H, LUNDSTEDT L M, et al. Responses of digestive enzymes of tambaqui (Colossoma macropomum) to dietary cornstarch changes and metabolic inferences[J]. Comparative Biochemistry and Physiology, 2007, 147(Part A): 857-862.

[13] PEDERSEN B H, UGELSTAD I, HJELMELAND K. Effects of a transitory, low food supply in the early life of larval herring (Clupea harengus) on mortaliy, growth and digestive capacity[J]. Marine Biology, 1990, 107(1): 61-66.

[14] 陳進(jìn)樹. 魚類消化酶研究進(jìn)展[J]. 生物學(xué)教學(xué), 2009, 34(12): 4-5.

[15] 羅丹, 黃冠慶. 殼聚糖生理特性及在飼料添加劑中的作用[J]. 湖南飼料, 2008(1): 34-36.

[16] 劉興國(guó), 宋理平. 殼聚糖作為羅非魚飼料添加劑的效果研究[J]. 漁業(yè)現(xiàn)代化, 2004(1): 40-41.

[17] 陳靜, 劉波. 影響水產(chǎn)動(dòng)物飼料系數(shù)的因素[J]. 科學(xué)養(yǎng)魚, 2010(12): 66-68.

[18] 翟少偉, 王敦, 黃滄海. 昆蟲源殼聚糖對(duì)鯽魚生長(zhǎng)及腸道消化酶活性的影響[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 24(4): 566-569.

[19] 陳勇, 周洪琪, 冷向軍, 等. 殼聚糖對(duì)異育銀鯽生長(zhǎng)和消化酶的影響[J]. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué), 2006, 13(3): 440-445.

[20] 閆大偉, 華雪銘, 周洪琪. 殼聚糖對(duì)草魚生長(zhǎng)、抗病性能的影響[J].飼料工業(yè), 2007, 28(12): 17-l8.

[21] 陸清兒, 劉新軼, 王宇希, 等. 殼聚糖及其復(fù)合物對(duì)三角魴生長(zhǎng)及魚體養(yǎng)分的影響[J]. 杭州農(nóng)業(yè)科技, 2008(2): 15-l7.

[22] 華雪銘, 周洪琪, 張宇峰, 等. 飼料中添加殼聚糖和益生茵對(duì)暗紋東方純幼魚生長(zhǎng)及部分消化酶活性的影響[J]. 水生生物學(xué)報(bào), 2005, 29(3): 299-304.

[23] 劉明美, 呂宗友, 鄧波波. 殼聚糖的生物活性及其在水產(chǎn)動(dòng)物中的研究進(jìn)展[J]. 飼料廣角, 2011(2): 42-44.

[24] SHIAU S Y, YU Y P. Dietary supplementation of chitin and chitosan depresses growth in Tilapia, Oreochromis niloticus×O. aureus[J]. Aquaculture, 1999, 179(1/4): 439-446.

[25] 趙盼, 王麗, 孟祥紅. 殼聚糖及其衍生物的抗氧化性能及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué), 2010, 31(15): 299-303.

[26] 李夢(mèng)云, 陳代文, 張克英. 殼聚糖的主要生理功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 飼料工業(yè), 2005, 26(12): 1-4.

[27] ESCAFFRE A M, ZAMBONINO INFANTE J L, CAHU C L, et al. Nutritional value of soy protein concentrate for larvae of common carp (Cyprinus carpio) based on growth performance and digestive enzyme activities[J]. Aquaculture, 1997, 153: 63-80.

Effect of Dietary Supplementation with Low Molecular Weight Chitosan on Growth and Digestive Enzyme Activities in Common Carp (Cyprinus carpio)

REN Guo-rui1，LI Rui-jin1,2，WANG Lan1,*
(1. School of Life Sciences, Shanxi University, Taiyuan 030006, China；2. Research Center of Environmental Science and Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)

This study aimed to examine the effect of dietary supplementation with low molecular weight chitosan (LMWC) on common carp growth and digestive enzyme activities. Basal diet group was used as control and LMWC groups at increasing gradient concentrations (0.25%, 0.50%, 0.75% and 1.0%) were established. Body weight gain, feed coeff i cient and the activities of amylase, lipase and trypsin in the hepatopancreas and gut were analyzed after feeding for 30, 45 d and 60 d. When compared with control group, body weight gain and the activities of amylase, lipase and trypsin showed a gradual upward trend, whereas an opposite trend was observed for feed coeff i cient with increasing dietary LMWC supplementation and feeding time. After 45 d and 60 d of feeding, a more striking increase in body weight gain and the activities of amylase, lipase and trypsin was found for 0.75% LMWC group compared with control group and 0.25%, 0.50% and 1.0% LMWC groups. For 1.0% LMWC group, the increasing trend of body weight gain and digestive enzyme activities gradually slowed down with increasing feeding time. Dietary LMWC supplementation in different proportions had different effects on digestive enzyme activities in common carps and the optimal dosage was 0.75%.

Cyprinus carpio；body weight gain；feed coeff i cient；amylase；lipase；trypsin；low molecular weight chitosan

Q956

A

1002-6630(2013)01-0008-05

2011-10-28

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30970361)；山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目(20100311050)

任國(guó)銳(1984ü)，男，碩士研究生，主要從事動(dòng)物生理研究。E-mail：2005310034@163.com

*通信作者：王蘭(1960ü)，女，教授，博士，主要從事動(dòng)物環(huán)境與毒理學(xué)研究。E-mail：lanwang@sxu.edu.cn