蔣陽陽，李海洋，何吉祥，吳明林，任 君，李 智

（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所，安徽合肥 230031）

文獻(xiàn)著錄格式：蔣陽陽，李海洋，何吉祥，等.不同蛋白質(zhì)糖比對草魚幼魚脂肪代謝及應(yīng)激機(jī)能的影響［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57 （3）：435-439.

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不同蛋白質(zhì)糖比對草魚幼魚脂肪代謝及應(yīng)激機(jī)能的影響

蔣陽陽，李海洋，何吉祥*，吳明林，任 君，李 智

（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所，安徽合肥 230031）

文獻(xiàn)著錄格式：蔣陽陽，李海洋，何吉祥，等.不同蛋白質(zhì)糖比對草魚幼魚脂肪代謝及應(yīng)激機(jī)能的影響［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57 （3）：435-439.

摘 要：試驗研究了不同蛋白質(zhì)糖比（P∶CHO）對草魚幼魚脂肪代謝及應(yīng)激機(jī)能的影響。試驗采用單因素設(shè)計，以飼料蛋糖比為影響因素，共配制了6組等脂等能飼料，對應(yīng)的蛋糖比分別為2.00，1.50，1.14，0.88，0.67和0.50。試驗魚飼養(yǎng)于室內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中，日投喂3次，試驗期為8周。結(jié)果表明，草魚幼魚血漿總膽固醇和甘油三酯含量隨著飼料P∶CHO的下降顯著升高。肝臟脂蛋白脂酶、肝脂酶、總脂酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶和蘋果酸酶活性均隨著飼料P∶CHO的下降顯著升高。肝臟總超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽還原酶活性及丙二醛含量隨著飼料P∶CHO的降低均呈先降低后升高趨勢。血漿皮質(zhì)醇含量隨著飼料P∶CHO的降低呈先降后升的趨勢，溶菌酶活性變化趨勢與之相反。當(dāng)飼料P∶CHO為0.88時，草魚幼魚血漿總蛋白及球蛋白含量均顯著高于P∶CHO最低組，但與其他4組之間無顯著性差異。試驗表明，隨著飼料糖水平的升高，過多的糖類可轉(zhuǎn)化為脂類，最終導(dǎo)致血液中血脂含量的升高。此外，較高的蛋白質(zhì)及糖水平均會引起草魚應(yīng)激反應(yīng)，造成其免疫機(jī)能受損傷。

關(guān)鍵詞：草魚；蛋糖比；脂肪代謝；抗氧化；免疫

糖類是魚類重要的非蛋白能量來源，在飼料中添加適量糖不但可節(jié)約蛋白質(zhì)用量，還可在一定程度上促進(jìn)魚類生長。由于糖類的來源較為廣泛，相對其他原料價格也更低廉，因此，在飼料中添加適量的糖可有效降低飼料成本［1］。不過，魚類對糖類的利用率相對較低，過高含量的糖會抑制魚類生長，引發(fā)其肝糖原和肝脂肪的大量蓄積，以及持續(xù)的高血糖癥狀［2］，造成魚類代謝負(fù)擔(dān)過重，并最終降低其免疫力和對疾病的抵抗力［3］。

草魚（Ctenopharyngodon idellus）屬鯉科雅羅魚亞科草魚屬，是我國大宗淡水養(yǎng)殖的重要品種之一。2013年全國草魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量達(dá)506萬t，為淡水養(yǎng)殖品種產(chǎn)量之首［4］。草魚養(yǎng)殖中為了追求經(jīng)濟(jì)效益會降低飼料成本，也會在飼料中添加較高水平的非蛋白能源物質(zhì)來節(jié)約蛋白質(zhì)用量，這部分非蛋白能源物質(zhì)主要指脂肪和糖。目前，有關(guān)草魚非蛋白能源物質(zhì)替代蛋白質(zhì)的研究已有相關(guān)報道，但主要是針對蛋能比［5］或糖脂比［6］，而對蛋白質(zhì)和糖配比的研究較少。鑒于此，本試驗旨在通過研究飼料中不同蛋白質(zhì)、糖配比對草魚幼魚血液和肝臟生化指標(biāo)的影響，探討糖替代蛋白質(zhì)對草魚幼魚脂質(zhì)代謝及健康機(jī)能的影響，為糖類物質(zhì)在草魚飼料中的合理運(yùn)用提供相關(guān)理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗設(shè)計與試驗飼料

試驗設(shè)6組等脂等能飼料，脂肪水平固定為6％，蛋糖比（P∶CHO）分別為2.00，1.50，1.14，0.88，0.67與0.50，對應(yīng)的蛋白質(zhì)水平分別為40％，36％，32％，28％，24％和20％，糖水平為20％，24％，28％，32％，36％和40％。試驗飼料以魚粉、豆粕、菜粕和棉粕為蛋白源，以豆油和魚油等比例添加為脂肪源，以糊精調(diào)節(jié)糖水平，以纖維素為填充物，配方及營養(yǎng)成分含量見表1。

表1　不同蛋糖比下試驗飼料配方及營養(yǎng)成分含量　％

試驗飼料的制作過程。將各種原料粉碎后按比例混合后，加入一定量的混合油和水，待充分混勻后制粒，飼料制成后自然晾干，并保存于-20℃冰箱中備用。

1.2試驗用魚及飼養(yǎng)管理

試驗在安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水產(chǎn)研究所崗集試驗基地的循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中進(jìn)行，所用草魚幼魚由崗集試驗基地培育。馴化1周后，將均重（7.02± 0.02）g的432尾體格健壯規(guī)格整齊的魚隨機(jī)分入18個圓柱形玻璃纖維缸（直徑0.8 m）中，每缸24尾，即6組3重復(fù)。試驗期間，每天定時投餌3次（7：30，12：00和16：30），每次投喂持續(xù)30 m in，投餌后1 h清除殘餌。日投餌量為魚體重的3％～6％，具體投餌量視攝食情況而定。根據(jù)魚的生長和攝食情況，每周調(diào)整1次投餌量，養(yǎng)殖期為8周，每天定時（8：00和17：00）測定水缸內(nèi)水體的溫度、溶氧和pH值。每5 d給循環(huán)桶更換1/3的新鮮水，并定期測定氨氮和亞硝酸鹽含量以確保水質(zhì)清新。試驗期間水溫為24～30℃，溶氧＞5.0 mg·L-1，pH值為7.0～7.5，氨氮含量＜0.2 mg·L-1，亞硝酸鹽＜0.05 mg·L-1。

1.3樣品的采集與分析

養(yǎng)殖試驗結(jié)束時，將魚禁食24 h。每缸隨機(jī)選取8尾魚用濃度為100 mg·L-1的MS-222麻醉，置冰盤上，尾靜脈采血后解剖，分理出肝臟。采集的血液置于預(yù)先制好的肝素抗凝管中，于4℃下3 700 r·min-1離心10 min，收集上清液，標(biāo)號后分裝于-70℃冰箱保存?zhèn)錅y。肝臟采集后用4℃預(yù)冷的生理鹽水沖洗干凈，然后用濾紙吸干，-70℃冷藏備用。

肝臟組織勻漿液制備方法。將肝臟從冰箱取出后準(zhǔn)確稱重，按質(zhì)量體積比加入9倍體積的濃度為0.86％的生理鹽水（經(jīng)4℃預(yù)冷）后立即進(jìn)行冰浴勻漿。勻漿結(jié)束后，將勻漿液于4℃下2 000 r· min-1離心10 min，收集上清液。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

原始數(shù)據(jù)經(jīng)Exce1初步整理后，用SPSS 17.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan氏多重比較分析組間的差異顯著性，顯著水平定為P＜0.05。

試驗數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2　結(jié)果與分析

2.1飼料蛋糖比對草魚幼魚脂肪代謝的影響

由表2可知，草魚幼魚血漿總膽固醇（TCHO）和甘油三酯（TG）含量隨著飼料P∶CHO的下降顯著升高。其中，P∶CHO為0.50組的TCHO含量顯著高于2.00和1.50組；而P∶CHO 為0.50和0.67組的TG含量顯著高于其他4組。草魚幼魚肝臟脂蛋白脂酶（LPL）、肝脂酶（HL）和總脂酶（TL）活性均隨著飼料P∶CHO的下降顯著升高。其中，P∶CHO為0.50組的LPL活性顯著高于2.00和1.50組；P∶CHO為0.50和0.67組的HL活性顯著高于2.00組；P∶CHO為0.50和0.67組的TL活性顯著高于除0.88組外的其他3組。草魚幼魚肝臟葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（G6PDH）和蘋果酸酶（ME）活性隨著飼料P∶CHO的下降均顯著升高。其中，P∶CHO為0.50和0.67組的G6PDH活性顯著高于除0.88組外的其他3組；P∶CHO為0.50和0.67組的ME活性顯著高于2.00 和1.50組。

表2　飼料不同蛋糖比對草魚幼魚脂肪代謝的影響

2.2飼料蛋糖比對草魚幼魚肝臟抗氧化機(jī)能的影響

由表3可知，隨著飼料P∶CHO的降低，草魚幼魚肝臟總超氧化物歧化酶（T-SOD）、過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽還原酶（GPX）活性呈先降后升的趨勢。其中，P∶CHO為0.50組的T-SOD和CAT活性顯著高于除0.67組外的其他4組；P∶CHO為0.50組的GPX活性顯著高于除0.67和2.00組外的其他3組。草魚幼魚肝臟丙二醛（MDA）含量變化趨勢與3種抗氧化酶活性變化趨勢相似，P∶CHO為0.50組的MDA含量顯著高于除0.67組外的其他4組。

2.3飼料蛋糖比對草魚幼魚免疫機(jī)能的影響

由表4可知，隨著飼料P∶CHO的降低，草魚幼魚血漿皮質(zhì)醇含量呈先降后升的趨勢，P∶CHO 為1.14組顯著低于0.67和0.50組，與另3組無顯著性差異。血漿溶菌酶活性隨飼料P∶CHO的降低呈先升后降的趨勢，P∶CHO為1.14組顯著高于除1.50和0.88組外的其他3組。當(dāng)飼料P∶CHO 為0.88時，草魚幼魚血漿總蛋白及球蛋白含量最高，二者均顯著高于P∶CHO最低組，但和其他4組之間無顯著性差異。

表4　飼料蛋糖比對草魚幼魚免疫機(jī)能的影響

3　討論

3.1飼料蛋糖比對草魚幼魚脂肪代謝的影響

魚類血液指標(biāo)被廣泛運(yùn)用于評價魚體健康狀況、營養(yǎng)狀況及對環(huán)境的適應(yīng)狀況，是一種良好的生理、病理和毒理學(xué)指標(biāo)［7］。血漿中的脂類可間接反映魚體脂肪代謝的狀態(tài)，因為魚類吸收外源性食物中的脂類運(yùn)輸?shù)礁闻K組織、肝臟組織中合成的內(nèi)源性脂肪運(yùn)出到肝外及脂肪組織的動員都是通過血液來完成的［8］。本試驗中，隨著飼料糖水平的升高，草魚幼魚血漿TCHO和TG含量呈升高趨勢，說明魚體攝入過多糖會使體內(nèi)的脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)變得更為活躍［9］。原因可能是飼料糖水平的升高造成草魚幼魚脂肪代謝負(fù)擔(dān)，為了降低其對機(jī)體健康機(jī)能的損傷，肝臟反射性地對脂肪代謝進(jìn)行一定的調(diào)整，并最終表現(xiàn)為對脂肪的分解和轉(zhuǎn)運(yùn)速度加快［10］。此外，TCHO和TG含量隨飼料糖水平的升高呈現(xiàn)升高趨勢，表明魚體內(nèi)過量的糖類可轉(zhuǎn)化為脂類，最終導(dǎo)致血液中血脂含量的升高［11］。

LPL和HL在機(jī)體的脂肪吸收過程中發(fā)揮著重要作用。二者的結(jié)構(gòu)雖然高度相似，但在脂肪代謝過程中發(fā)揮的作用卻不同［12］。LPL合成后被釋放到肝外組織毛細(xì)血管細(xì)胞內(nèi)皮表面，在這里催化血漿中乳糜微粒和極低密度脂蛋白中的甘油三酯水解，釋放出的游離脂肪酸會被其他脂肪組織吸收儲存或被肌肉組織分解供能［13］。而HL則存在于肝內(nèi)皮細(xì)胞表面，主要參與中密度脂蛋白和高密度脂蛋白代謝［14］。本試驗中，肝臟LPL活性隨飼料P∶CHO的下降顯著升高，說明適當(dāng)降低飼料中蛋白質(zhì)水平可促進(jìn)草魚幼魚對甘油三酯的分解供能，從另一側(cè)面反映出脂肪對蛋白質(zhì)的節(jié)約作用。HL活性隨飼料P∶CHO的下降顯著升高，表明當(dāng)飼料蛋白質(zhì)水平較低時草魚幼魚對脂肪的分解利用得到增強(qiáng)，機(jī)體內(nèi)脂肪轉(zhuǎn)運(yùn)可能加快。

魚類脂肪酸的合成主要在肝臟中進(jìn)行。NADPH是合成脂肪酸所必需的原料，主要由G6PDH通過磷酸戊糖途徑產(chǎn)生，或由ME催化蘋果酸氧化脫羧生成丙酮酸的過程中產(chǎn)生。因此，G6PDH和ME是參與脂肪合成的重要酶，其活性高低可反應(yīng)葡糖糖轉(zhuǎn)化為脂肪的程度強(qiáng)弱［15］。試驗發(fā)現(xiàn)，增加飼料中的碳水化合物水平草魚肝臟組織中G6PDH和ME的酶活性有顯著性的升高。由此可推斷，在飼料能量一致的前提下，隨著飼料中糖比例的增加及蛋白比例的降低，脂肪合成作用明顯增強(qiáng)，從而導(dǎo)致魚體脂肪蓄積量的增加，說明糖類比蛋白質(zhì)更易引起魚體內(nèi)脂肪的蓄積。同樣的結(jié)果在其他學(xué)者的研究中也呈現(xiàn)［16］。

3.2飼料蛋糖比對草魚幼魚肝臟抗氧化機(jī)能的影響

細(xì)胞在正常的新陳代謝過程中會產(chǎn)生一定數(shù)量的活性氧，而同時機(jī)體中也存在一套清除活性氧的機(jī)制。正常情況下，二者保持著動態(tài)平衡。然而，當(dāng)機(jī)體受到負(fù)面因素的影響時，就會產(chǎn)生大量的活性氧。若此時活性氧的產(chǎn)生量大于機(jī)體對其的清除能力，就會對機(jī)體造成氧化損傷［17］。T-SOD，CAT 和GPX是機(jī)體抗氧化機(jī)制的重要組成部分，在自由基的清除過程中扮演著重要作用。當(dāng)機(jī)體中的活性氧含量增加時，3種抗氧化酶活性會隨之增加以促進(jìn)活性氧的分解，并降低對機(jī)體的損傷，因此，其活性的變化可以反映機(jī)體抗氧化反應(yīng)能力的強(qiáng)弱［18］。本試驗中，隨著飼料P∶CHO的降低，草魚幼魚肝臟T-SOD，CAT和GPX均呈現(xiàn)先降低后升高趨勢，表明高蛋白質(zhì)及高糖均會使機(jī)體的氧化反應(yīng)程度增強(qiáng)，對魚體造成氧化損傷。

此外，脂質(zhì)過氧化物MDA的含量可以說明細(xì)胞或組織脂質(zhì)過氧化的情況。本試驗中P∶CHO為0.50組草魚幼魚MDA含量顯著高于除0.67組外的其他4組，說明較高糖水平會導(dǎo)致其組織中不飽和脂肪酸的氧化程度加重，此時肝臟可能受到氧化損傷［19］。

3.3飼料蛋糖比對草魚幼魚免疫機(jī)能的影響

皮質(zhì)醇被認(rèn)為是應(yīng)激反應(yīng)的良好指標(biāo)，當(dāng)機(jī)體處于應(yīng)激反應(yīng)時，血漿中皮質(zhì)醇的含量會顯著升高［20］。本試驗中，草魚幼魚血漿皮質(zhì)醇含量隨著飼料P∶CHO的降低呈先降低后升高趨勢，說明飼料中高蛋白質(zhì)及高糖水平均可誘導(dǎo)皮質(zhì)醇分泌，高蛋白及高糖飼料可能對魚體產(chǎn)生了一定的應(yīng)激。

有報道指出，長期的應(yīng)激反應(yīng)會傷害機(jī)體的免疫器官，在所有評價免疫性能的指標(biāo)中，溶菌酶活性及球蛋白含量尤其重要。溶菌酶是一種堿性蛋白酶，由嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌，后被釋放到血液及黏液中發(fā)揮溶菌效應(yīng)，對革蘭氏陽性菌具有較強(qiáng)的殺滅作用［21］，而血漿總蛋白由白蛋白和球蛋白組成，二者在魚類的免疫應(yīng)答中起重要作用［3］。一般情況下，當(dāng)魚體的免疫機(jī)能增強(qiáng)時，其體內(nèi)的溶菌酶活性、血漿總蛋白和球蛋白的含量升高［22］。本試驗中，血漿溶菌酶活性、總蛋白及球蛋白含量隨飼料P∶CHO的降低均呈先升高后降低趨勢，說明飼料中過高的蛋白質(zhì)及糖水平均會使草魚幼魚的非特異性免疫處于較弱的狀態(tài)，會損傷其免疫機(jī)能。

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（責(zé)任編輯：張瑞麟）

通信作者：何吉祥，E-mai1：1076371193@qq.com。

作者簡介：蔣陽陽（1987—），男，安徽天長人，助理研究員，主要從事水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料研究工作，E-mai1：kyyang1987 @163.com。

基金項目：安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長青年創(chuàng)新基金（14B0532，15A0516）；科技創(chuàng)新團(tuán)隊（13C0506）；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-46-34）

收稿日期：2015-11-18

中圖分類號：S963.16

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：0528-9017（2016）03-0435-05

DOI：10.16178/j.issn.0528-9017.20160346