武 迪,管婷婷,張思雨,趙興文
( 大連海洋大學,遼寧 大連 116023 )
維生素C對泥鰍幼魚生長和免疫的影響
武 迪,管婷婷,張思雨,趙興文
( 大連海洋大學,遼寧 大連 116023 )
水溫21~26 ℃下,分別在基礎飼料中添加不同含量的維生素C(以抗壞血酸多聚磷酸酯為維生素C源,添加量分別為0、50、120、240、360、500 mg/kg),研究維生素C對(1.996±0.176) g泥鰍幼魚的影響。試驗結果表明,隨著維生素C添加量的增加,泥鰍幼魚的特定生長率呈現先升后降趨勢,并在添加量為132.2 mg/kg時達到最高值,顯著高于其他幾個試驗組(P<0.05)。組織和肌肉中的維生素C積累量隨著飼料中維生素C添加量的增加呈先升后降趨勢,在132.2 mg/kg時和248.8 mg/kg時分別達到最高。隨著飼料中維生素C含量的增加,溶菌酶活性也呈現出先升后降趨勢,在362.6 mg/kg時達到最高,顯著高于其他組(P<0.05);血清總抗氧化能力呈上升趨勢,以特定生長率和血清溶菌酶含量為指標,做折線模型回歸分析最終求得泥鰍幼魚飼料中維生素C的最適添加量分別為95 mg/kg和423.3 mg/kg。
泥鰍幼魚;維生素C;肝臟和肌肉積累量;非特異性免疫
維生素C,亦稱L-抗壞血酸,是一種六碳多羥基的不飽和酸性化合物,是魚類組織膠原蛋白合成過程中脯氨酸羥基化的必需物質,具有增強免疫力、提高抗應激能力等重要作用[1-2]。當魚類缺乏維生素C時,一般表現為生長緩慢、厭食、脊椎彎曲或組織出血等綜合癥狀。且大多數魚類不能自身合成維生素C,必須從食物中獲得[3]。關于魚類維生素C需要量的研究已有不少報道,但研究結果常因魚的種類不同及維生素C劑型不同而差異巨大[4]。
泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)屬鯉形目、鰍科、泥鰍屬,是一種分布廣泛的底棲雜食小型魚類,具有生長快、耐低氧、產量高等特點;其肉質細嫩,營養(yǎng)豐富,有“天上斑鳩,地上泥鰍”的美稱,被稱為“水中人參”[5]。但配合飼料研發(fā)的滯后卻限制了泥鰍人工養(yǎng)殖的進一步發(fā)展,而目前大多數的飼料研究主要集中在蛋白質、氨基酸等主要營養(yǎng)因子上,對維生素、礦物質等微量元素需要量尚無報道[6]。本試驗以抗壞血酸多聚磷酸酯為維生素C源,研究飼料中維生素C添加水平對泥鰍幼魚生長、肝臟和肌肉中維生素C的積累量及對其非特異性免疫功能的影響,為泥鰍飼料生產和養(yǎng)殖中的應用提供參考依據。
以魚粉、豆粕、棉粕、菜粕和面粉為原料配制基礎飼料(表1)。分別在每千克基礎飼料中添加抗壞血酸多聚磷酸酯含量為0、50、120、240、360、500 mg/kg的維生素C配制成6種等氮等能飼料。飼料中所有原料及抗壞血酸多聚磷酸酯均由沈陽圣運飼料有限公司提供,維生素C含量為32%。各飼料原料過60目篩,按飼料配比混勻,粉碎后制成粒徑3 mm的顆粒飼料,于陰涼通風處自然風干12 h,置于冰箱-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 基礎飼料配方及營養(yǎng)成分 %
試驗在遼陽縣水產良種場室內車間進行。試驗魚來自遼陽縣當地當年繁殖的泥鰍幼魚,體質量(1.996±0.176) g,在85 cm×55 cm×50 cm的玻璃缸中用基礎飼料馴化2周。試驗開始前將魚全部禁食24 h,隨機分成6組,每組設置3個重復,每個重復30尾。每日分別于8:00及20:00投喂,投喂量為初始體質量的3%,并根據實際情況適當調整投喂量。試驗期間水溫21~26 ℃,pH 7.2~7.6,氨氮<0.1 mg/L,亞硝酸鹽<0.02 mg/L,溶解氧>4 mg/L,試驗自6月10日開始,共進行10周。
試驗結束時,將魚饑餓24 h后稱量體質量,計算特定生長率、質量增加率等指標。然后再取15尾魚斷尾取血,制備血清樣品,同時解剖取出肝臟和肌肉用于測定維生素C含量。
基礎飼料粗蛋白含量的測量采用凱氏自動定氮儀測定,粗脂肪含量采用索氏抽提儀測定,粗灰分含量采用馬福爐灼燒24 h后測定,水分含量采用飼料水分測定儀測定。
肝臟和肌肉中維生素C含量,總抗氧化力、溶菌酶和超氧化物歧化酶活性使用南京建成生物研究所提供的試劑盒進行測定和計算。
存活率/%=(n2-n1)×100%
質量增加率/%=(m2-m1)/m1×100%
特定生長率/%·d-1=(lnm2-lnm1)/t×100%
式中,n2為試驗魚終末尾數,n1為初始尾數,m2為終末體質量,m1為初始體質量,t為試驗天數。
所有數據均采用SPSS 17.0進行單因子方差分析,所得數據均表示為平均值±標準差(n=3)。顯著性水平設置為0.05.
試驗結束時,各試驗組泥鰍的生長指標見表2。由表2可知,隨著飼料中維生素C含量的增加,泥鰍幼魚的特定生長率有一個逐漸增加的趨勢,達到最高值后開始下降,且差異顯著(P<0.05)。當飼料中維生素C的添加量達132.2 mg/kg時,特定生長率達最大值,此后,隨著維生素C添加量的增加,特定生長率反而出現大幅下降的趨勢。
運用折線方程,分別以維生素C添加量和特定生長率為指標做回歸直線,兩條直線的交點值即為特定生長率最大時的維生素C最適添加量95 mg/kg。成活率指標各組間差異不顯著(P>0.05)。
表2 飼料中維生素C水平對泥鰍幼魚特定生長率和存活率的影響
注:同一數據中不同上標英文字母表示有顯著差異(P<0.05),下同.
圖1 維生素C對泥鰍幼魚特定生長率的影響
肝臟和肌肉中的維生素C積累量隨維生素C添加量的增加而逐漸升高,對照組含量最低。維生素C添加量在0~132.2 mg/kg時,肝臟中維生素C積累量顯著提高,并達到峰值,此后隨著添加量的增加而逐漸下降。肌肉中的積累量在添加量248.8 mg/kg時達到峰值,此后亦呈下降趨勢,且各組間差異不顯著(P>0.05)(表3)。
以維生素C添加量和組織中的積累量做回歸方程,通過折線方程得出達到肝臟中達到最大積累量時的維生素C添加量為175.2 mg/kg ,肌肉中達到最大積累量時維生素C添加量為296 mg/kg。
肝臟中只有總抗氧化力在添加量為56.5 mg/kg時達到最大值,溶菌酶活力和超氧化物歧化酶均在添加量為362.6 mg/kg時達到最大值,且溶菌酶活力在添加量為0~132.2 mg/kg時各組間差異不大,超氧化物歧化酶各組間差異也不顯著(P>0.05)(表4)。
血清中總抗氧化力、溶菌酶活力和超氧化物歧化酶達到最大值時維生素C的添加量分別為248.8、248.8 mg/kg和132.2 mg/kg。
表3 飼料維生素C水平對泥鰍幼魚肝臟和肌肉中抗壞血酸含量的影響
表4 維生素C添加量對泥鰍幼魚肝臟和血清總抗氧化力、溶菌酶活力及超氧化物歧化酶的影響
周歧存等[7]的研究表明,維生素C對點帶石斑魚(Epinepheluscoioides)的生長性能有明顯的促進作用。本試驗結果與其相似,在飼料中添加適量的維生素C對泥鰍幼魚生長有一定的促進作用。當添加量超過132.2 mg/kg時,其特定生長率呈下降趨勢,但差異不顯著。這一變化趨勢與部分同類研究結果一致[8-10]。以特定生長率為指標,得出泥鰍幼魚飼料中維生素C最適添加量為 95 mg/kg。在整個飼養(yǎng)過程中,未發(fā)現各組典型的維生素C缺乏癥魚出現。這可能與泥鰍個體較小,且代謝率和特定生長率偏低,影響其對維生素C的需求量有關[11],也可能是飼養(yǎng)時間偏短所致。相關研究表明,許氏平鲉(Sebastesschlegelii)在攝食未含維生素C的飼料12周以上才會出現相應的缺乏癥[12]。在本試驗中,各組泥鰍的特定生長率普遍偏低,其原因可能與環(huán)境條件有關,玻璃缸與池塘相比,有機質、底泥等含量不足,對泥鰍的生長有一定影響。
維生素C在組織中的積累量常被用作衡量維生素C需要量的重要指標[13]。有研究表明,魚體維生素C積累量依次是腦>鰓>肝臟和肌肉[14]。本試驗中,泥鰍幼魚肌肉中的積累量略高于肝臟,且各組間差異不大。但是Alexis等[15]對歐洲尖吻鱸(Dicentrarchuslabrax)的研究結果顯示,肌肉中維生素C的含量要低于肝臟中維生素C的含量。這一結果可能是因為魚的種類、生活環(huán)境以及維生素C源不同等因素所致。隨著維生素C添加量的逐漸增加,肌肉和肝臟中的維生素C積累量呈先升后降的趨勢。
溶菌酶是一種來源于吞噬細胞的堿性蛋白,具有消炎、抗菌、抗病毒的作用。秦啟偉等[16]的研究表明,在飼料中添加維生素C能顯著提高青石斑魚(E.awoara)血清中溶菌酶活性。還有研究表明,當維生素C添加量達到250 mg/kg時異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio♀×Cyprinuscarpio♂)的血清溶菌酶活力達到最高值[17],而大菱鲆(Scophthalmusmaximus)則在300 mg/kg時達到最高值[18]。本試驗中,隨著飼料中維生素C添加量的增加,肝臟和血清中的溶菌酶活力均呈緩慢上升趨勢,在達到峰值后逐漸下降。這表明維生素C確實具有一定的激活溶菌酶活力的作用,而過高的添加量則起到了抑制溶菌酶活力的作用。
總抗氧化力是阻止自由基的形成和清除以及其他潛在毒性氧化物的能力。維生素C作為一種天然抗氧化劑而被廣泛用于水產動物的飼料中。在本試驗中,肝臟的總抗氧化力呈現出不規(guī)則的變化,而在血清中卻正相反,并在維生素C添加量為248.8 mg/kg時達到最大值,此后呈逐漸降低趨勢。
超氧化物歧化酶是生物體內重要的抗氧化酶,具有清除自由基和有害物質的作用,還是發(fā)生歧化反應的必需物質,是反映魚類免疫的重要指標。本試驗中,肝臟和血清中超氧化物歧化酶各組間相互之間差異不大,且均呈先緩慢增加,再逐漸下降的趨勢,這表明維生素C具有增強超氧化物歧化酶活性的作用。
確定魚類飼料中維生素C的最適需要量需要綜合衡量生長指標和免疫指標等相關指標。通常認為,當魚類生長速度達到最快、免疫力最強時的添加量即為最適添加量[15]。但在現實條件下,二者往往有一定差異。以生長指標為主要考慮對象時,有研究表明,花鱸(Lateolabraxjaponicus)在維生素C添加量為98.9 mg/kg[19]時,其生長性能達到最佳。以免疫指標為主要考慮對象時,當維生素C添加量達到396.4 mg/kg時花鱸幼魚抗病力最強,二者差異較大。本試驗中,在飼料中添加適量的維生素C能促進泥鰍幼魚的生長,并提高肝臟、肌肉中的積累量,增強其免疫力。這與魏萬權等[20]研究水產動物維生素C和維生素E的需求結果一致。以特定生長率和相關酶活力進行綜合評價,可知泥鰍幼魚飼料中生長性能最佳時添加量為95 mg/kg,免疫力較強時的添加量為423.3mg/kg。
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EffectofDietaryVitaminConGrowthandImmunityofJuvenileLoach
WU Di, GUAN Tingting,ZHANG Siyu,ZHAO Xingwen
( Dalian Ocean University,Dalian 116023,China )
The basal diet were supplemented with 0,50,120,240,360,500 mg/kg vitamin C(L-ascorbyl-2-polyphosphate),and fed loach (Misgurnusanguillicaudatus) with initial body weight of (1.996±0.176) g twice (8:00 and 20:00) a day for ten weeks in 18 grass jars (85 cm×55 cm×50 cm) containing 30 fish to investigate the effect of dietary vitamin C on growth performance(survival, specific growth rate),immunity(total antioxidant capacity and activities of lysozyme and superoxide dismutase)and the tissue concentration in juvenile loach .The results showed that with the extension to the vitamin C accumulation,the specific growth rate (SGR) of juvenile loach increased obviously from 0 mg/kg to 132.2 mg/kg,significantly better than the other groups(P<0.05).With the increase in the vitamin C content, the concentration in hepatopancreas and muscle was first increased,and then fell down with the maximum value of 132.2 mg/kg and 248.8 mg/kg.So did the lysozyme,with the maximum level of 362.6 mg/kg(P<0.05), and increase in total antioxidant capacity.We used the specific growth rate and lysozyme activity to draw the Broken Line Equation to describe the best suitable supplement of vitamin C, at the optimal dose of 95 mg/kg and 423.3 mg/kg.
Misgurnusanguillicaudatus; vitamin C; tissue concentration; nonspecific immunity
10.16378/j.cnki.1003-1111.2016.06.009
S965.199
A
1003-1111(2016)06-0658-05
2015-12-31;
2016-03-09.
武迪(1989—),男,碩士研究生;研究方向:動物遺傳育種.E-mail:306521444@qq.com.通訊作者:趙興文(1958—),男,副教授;研究方向:動物遺傳育種.E-mail:zhaoxingwen1958@qq.com.