摘要:為了探究海帶多糖對珍珠龍膽石斑魚生長性能和免疫力的影響,在石斑魚膨化顆粒配合飼料中添加0.6%海帶多糖投餵平均體重(275.55±29.79)g·尾-1的珍珠龍膽石斑魚,結合養殖場實際生產,試驗組和對照組各設2口面積30 m2水泥池,每口放養約1 800尾,在封閉式循環水飼養系統飼養66 d。試驗結果表明,添加海帶多糖的試驗組比對照組增重率提高29.03%<o.05),特定生長率提高23.88%(p<o.05),飼料係數降低15.20%(p<0.05);試驗組石斑魚每增重1 p="">;試驗組珍珠龍膽石斑魚免疫活性(鹼性磷酸酶AKP、溶菌酶LZM、總超氧化物歧化酶T</o.05),特定生長率提高23.88%(p<o.05),飼料係數降低15.20%(p<0.05);試驗組石斑魚每增重1>-SOD)比對照組顯著提高(P<0.05)。研究表明,海帶多糖具有提高珍珠龍膽石斑魚生長性能、增強機體免疫力的作用。
關鍵詞:海帶多糖;珍珠龍膽石斑魚;生長性能;免疫力
石斑魚是名貴的海水魚類,經濟價值很高,這幾年在我國的養殖發展迅速,規模和產量逐年增加。珍珠龍膽石斑魚♀×Epinephelus fuscoguttatuss♂隸屬鱸形目Perciformes、鱸亞目Percoidei、鰭科Serranodae、石斑魚屬Epinephelus,是棕點石斑魚Epinephelus fuscoguttatus(俗稱老虎斑)與鞍帶石斑魚Epinephelus lanceolatu(俗稱龍膽)雜交的新品種,具有老虎斑抗病力強和龍膽生長速度快的優點,其肉質鮮美細嫩、營養豐富、抗逆性強、生長速度快,是目前廣東、海南、福建等省石斑魚主養區養殖比例最高的品種。海帶多糖是從海帶中分離提取的多糖成分,主要包括海帶澱粉、褐藻膠和褐藻糖膠,具有廣泛的生物活性。海帶多糖具有抗氧化、增強免疫力、抗腫瘤、抗病毒、抗輻射、抗凝血、抗動脈粥樣硬化等作用。迄今為止,海帶多糖在水產養殖中的應用研究仍然很少,尚未見到在珍珠龍膽石斑魚的應用報導,特別是在養殖場生產實際的應用。本研究在課題組前期對石斑魚營養參數與配合飼料研究,及海帶多糖在斜帶石斑魚的應用研究基礎上,在石斑魚配合飼料中添加海帶多糖,研究其對珍珠龍膽石斑魚生長性能、免疫活性的影響,以期為海帶多糖在海水魚飼料中的應用及配製石斑魚高效環保型功能性飼料提供參考。
1材料與方法
1.1試驗飼料配製
飼料委託福建省漳州市一家飼料公司生產,根據課題組對海帶多糖在石斑魚應用的前期研究結果,在其市售石斑魚膨化顆粒配合飼料中添加0.6%海帶多糖(福建省動物藥物工程實驗室製備,用水提法工藝提取作為試驗組,以該公司市售石斑魚飼料作為對照組,其主要原料組成:進口紅魚粉、發酵豆粕、啤酒酵母、麵粉、複合維生素、複合礦物質、大豆卵磷脂及其他添加劑。飼料營養成分見表1。
1.2試驗地點與試驗用魚
試驗在廈門小嶝水產科技有限公司的封閉式循環水飼養系統進行,每口養殖池面積30 m2,水深約在100 cm,保持循環流水狀態。試驗共設2組,每組設2個重複,共4口水泥池,其中2口為對照組。試驗用魚來自小嶝水產公司,結合該公司實際養殖生產開展試驗。預試驗7 d後進行分組,選取規格均勻、體質健壯,平均體長(21.61±2.06)cm,平均體重(275.55±29.79)g·尾_1的珍珠龍膽石斑魚,每口水泥池放養約1 800尾。
1.3飼養管理
在試驗開始、結束時,對水泥池裡的珍珠龍膽石斑魚進行計數,抽樣測定體重、體長。試驗期間日常的飼養管理、病害防治等工作按常規管理方法進行。每天投餵2次,投餵時間一般為上午7:30~8:00,下午17:OO~17:30。投餌率控制在2%左右,投餌量根據氣候、水溫、水質及珍珠龍膽石斑魚的攝食狀況而定。每天詳細記錄各水泥池的實際投餵量。每天檢查水泥池內石斑魚的活動狀況,若有死亡,做好記錄,並定時測定水溫,每2d測定1次氨氮、亞硝酸氮、溶解氧、pH值。試驗時間66 d,平均水溫(28.8±2.1)℃,pH值(7.85 4-0.19),鹽度(35.06±1.32),溶解氧≥4.2 mg/L,氨氮≤O.18 mg/L,亞硝酸氮≤0.007 mg/L。
1.4取樣
在飼養試驗結束時,每個水泥池隨機抽取3尾石斑魚,取背部肌肉,用組織搗碎機搗碎、混合均勻,測定每池石斑魚肌肉中水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量。
1.5試驗測定指標
(1)生長性能指標
飼料係數=總投餌量/總增重
尾絕對增重=試驗結束尾重一試驗開始尾重
增重率/%=(尾絕對增重/試驗開始尾重)×100%
日增重=尾絕對增重/試驗天數
特定生長率(SGR)/%=100×(1nWt-lnW0)/t,其中Wt為試驗結束時石斑魚體重,WO為石斑魚初始體重,t為試驗天數。
成活率/%=(試驗結束魚尾數/試驗開始魚尾數)×100%
測定石斑魚配合飼料的常規營養成分(粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、水分、鈣、總磷)。水體中的溶解氧(DO)採用碘量法測定,氨氮、亞硝酸氮、pH用廈門開普瑞生物科技有限公司生產的試劑盒測定。分別採用GB/T 6432-1994、GB/T 6433-2006、GB/T 6438-2007、GB/T6435-2006、GB/T 6436-2002、GB/T 6437-2002提供的方法測定飼料和魚體肌肉水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、鈣、總磷。
(2)免疫活性指標
總超氧化物歧化酶(T-SOD)、溶菌酶(LZM)、鹼性磷酸酶(AKP)等測定及計算方法均採用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒的方法進行,其所用試劑盒分別為T-SOD測試(A001-1)、LZM測試盒(A050)、AKP測試盒(A059-1)。T-SOD活性單位定義為1 mL反應液中SOD抑制率達50%時所對應的SOD量為1個亞硝酸鹽單位(U·m/L;AKP活性單位定義為100 mL血清在37℃條件下與底物作用15 min,產生1 mg酚為1個金氏單位(U/100mL);由於LZM能夠水解細菌細胞壁上肽聚糖使細菌裂解而濃度降低,透光度增強,LZM活性可根據透光度變化來推測其含量,單位為μg·m/L。
1.6數據統計分析
試驗數據結果採用統計軟體SPSS 10.0處理。
2結果與分析
2.1海帶多糖對珍珠龍膽石斑魚生長性能的影響
海帶多糖對石斑魚生長性能的影響見表2。由表2可見,添加海帶多糖的試驗組與對照組平均日增重分別為2.96、2.40 g,增重率分別為73.23%、56.75%,試驗組比對照組增重率提高29.03%(P<0.05),試驗組比對照組特定生長率提高23.88%;飼料係數分別為1.06、1.25,試驗組比對照組飼料係數降低15.20%,試驗組與對照組兩者差異顯著。由於本試驗開始時石斑魚規格已經較大,平均體重達到275.5 g/尾,這時在石斑魚的生長階段中已經處於死亡率很低的時候,所以試驗組與對照組的成活率差異不顯著(P>O.05)。市售石斑魚飼料價格為12 500元/t,添加海帶多糖的試驗飼料每噸成本增加400元,但是由於降低了飼料係數,添加海帶多糖的試驗組石斑魚每增重1 kg的飼料成本比對照組減少1.96元,飼料成本降低了12.54%。
2.2海帶多糖對珍珠龍膽石斑魚肌肉成分的影響
由表3可見,添加0.6%海帶多糖的試驗組珍珠龍膽石斑魚肌肉粗蛋白、粗脂肪含量比對照組有提高趨勢,但差異不顯著(P>0.05),水分、粗灰分含量試驗組與對照組差異也不顯著(P>0.05),說明海帶多糖對石斑魚肌肉常規營養成分沒有顯著影響。
2.3海帶多糖對珍珠龍膽石斑魚免疫活性的影響
海帶多糖對珍珠龍膽石斑魚免疫活性的影響見表4。由表4可見,添加0.6%海帶多糖的試驗組珍珠龍膽石斑魚免疫活性(鹼性磷酸酶AKP、溶菌酶LZM、總超氧化物歧化酶T-SOD)比對照組都有顯著提高。
3討論與結論
3.1海帶多糖對珍珠龍膽石斑魚生長性能的影響
我國海洋生物多糖品種很多,資源豐富,它可提高動物機體免疫力,並且具有多種生物活性。海洋生物多糖主要可分為3大類:海洋動物多糖、海洋植物多糖和海洋微生物代謝產生的多糖。海帶Laminaria japonica是構成海洋水產資源的重要部分,其富含的多糖類物質結構、性質不同,具有多種生物活性。海帶中的2種多糖--褐藻膠和褐藻糖膠是細胞壁的填充物,另一種多糖--褐藻澱粉廣泛存在於細胞質。褐藻膠即褐藻酸鹽類,在海帶中的含量大約19.7%,主要成分是a-1,4-L-古羅糖醛酸和B-l,4-D-甘露糖醛酸,作為單體構成嵌段共聚物。褐藻糖膠在海帶中的含量大約為2.46%,是由a-L-巖藻糖4-硫酸酯多聚物組成。褐藻澱粉主要由1,3-糖苷鍵連接葡萄糖組成葡聚糖。這3種海帶多糖均具有消除自由基和抗氧化作用,可改善和增強機體免疫力。
在本試驗中,試驗組比對照組特定生長率提高23.88%,飼料係數降低15.2%,由於添加海帶多糖提高了珍珠龍膽石斑魚生長速度,降低了飼料係數,添加海帶多糖的試驗組石斑魚每增重1 kg的飼料成本比對照組降低了12.54%。多糖類物質具有廣泛的免疫調節作用,並可產生多種生理活性。有關免疫活性多糖對水生動物的生理調節作用研究報導,在中國對蝦、扇貝等體內注射多糖,可提高其血清超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、溶菌酶(LZM)等的活性,增強抗病力,提高養殖成活率。周永燦等們的試驗表明,在卵形鯧鰺飼料中加入用量為10 mg·(kg·d)-1的嗜麥芽假單胞菌脂多糖進行投喂,提高了卵形鯧鰺的血清凝集抗體效價、白細胞吞噬活力、免疫保護率,並且可有效抵禦嗜麥芽假單胞菌引起的潰瘍病發生。李文武等研究報導,在飼料中添加不同水平的海帶多糖飼養斜帶石斑魚 48 d,結果觀察到海帶多糖具有促進石斑魚生長,提高飼料利用效率的作用,並且其功效沒有隨著多糖添加量增加而更加明顯,多糖添加量以0.5%為合適添加量。向梟等在齊口裂腹魚Schizothoraxprenanti的飼料中添加黃芪多糖,投餵體重(6.98±0.43)g齊口裂腹魚50 d,能提高齊口裂腹魚的生長性能,飼料中未添加黃芪多糖組的增重率(WGR)、特定生長率(SGR)、飼料蛋白效率(PER)均顯著低於黃芪多糖添加組(P>0.05),而飼料係數(FCR)顯著高於黃芪多糖添加組。劉洪麗等在奧尼羅非魚的飼料中添加0.1%的馬尾藻多糖可提高奧尼羅非魚♂XOreochromis niloticus♀的增重率和飼料效率(P<0.01)。各種生物多糖的結構不同、活性成分各異,其作用機理還研究得不夠深入和清楚,但是都具有免疫調節促生長作用,可作為動物的綠色環保添加劑。海帶多糖在水生動物的應用研究還很少,本試驗結果說明了海帶多糖對水生動物具有明顯的促生長作用。
研究表明,多糖生理活性或者大分子糖蛋白的決定部位是其中具有特殊結構的寡糖片段或者其重複組成單元,各種不同生物多糖的功能具有共性作用。另外在本試驗中,石斑魚初始規格已經較大,成活率已很高(99.9%),試驗組與對照組差異不顯著,所以對海帶多糖提高養殖魚免疫力和成活率還需今後進一步研究。
3.2海帶多糖對珍珠龍膽石斑魚免疫活性的影響
生物機體會因為各種應激反應和細胞活動而產生很多自由基,如果自由基過多,容易和細胞膜中的不飽和脂肪酸形成脂質自由基,引起脂質過氧化反應,破壞細胞的完整性,造成機體組織與細胞氧化損傷。超氧化物歧化酶活力(S0D)是生物機體組織中重要的抗氧化酶之一,可清除體內超氧陰離子自由基、抗氧化、預防生物分子損傷的作用,它可直接捕獲負氧離子,其活性與生物的免疫水平密切相關。溶菌酶(LZM)可水解革蘭氏陽性細胞壁中粘肽的乙醯氨基多糖並使之裂解後被釋放出來,破壞和消除侵入體內的細菌,存在於魚體的吞噬細胞和血清中,對病原體有重要的防禦作用。鹼性磷酸酶(AKP)是磷酸酶的一種,屬於膜結合蛋白,在生物體內可直接參與磷酸基團的轉移和代謝生理過程,可將對應底物去磷酸化,生成磷酸根離子和自由羥基,在機體免疫反應中起著重要作用。
楊福剛等將葡聚糖添加到飼料中投餵凡納濱對蝦Litopenaeus vannamei 33 d後,發現對蝦溶菌酶、SOD活性有顯著提高,凡納濱對蝦的存活率升高。在本研究中,添加0.6%海帶多糖的珍珠龍膽石斑魚免疫活性(鹼性磷酸酶AKP、溶菌酶LZM、總超氧化物歧化酶T-SOD)比對照組顯著提高(P>0.05),說明海帶多糖具有提高動物機體免疫力的作用。
據研究報導,海帶多糖作為一種免疫調節劑,其作用強度和枸杞多糖、香菇多糖接近,能夠免疫調節巨噬細胞、T細胞。Zvyagintsev的研究發現,20 g·L_1褐藻糖膠溶解產生50%的抑制,褐藻糖膠硫化的程度不會影響其對補體旁路的作用,說明海帶水溶性多糖對補體旁路的作用。王庭欣等從細胞免疫、體液免疫、非特異性免疫等3個方面研究了海帶多糖的免疫功能,發現海帶多糖可顯著加強巨噬細胞吞噬功能,提高小鼠的細胞免疫力。詹林盛的研究報導,海帶多糖能夠恢復由環磷醯胺引起免疫低下小鼠的免疫功能。本試驗結果也說明了海帶多糖的免疫調節作用。
海帶多糖的結構複雜,很難用一種或者幾種方法分析出其基本結構,對其作用機理目前研究還很少,對其起抗氧化作用和免疫作用的活性成分和結構仍然了解不多,需要今後深入研究。多糖的分離、純化十分複雜,很難得到均一的活性多糖組分,並且其重現性較差。本研究應用的是海帶粗多糖,今後應加強研究多糖的分離提取工藝,對其進一步純化,以降低在配合飼料中的添加量。要擴大海帶多糖的量產規模,以進一步降低其生產成本和使用價格,促進海帶多糖在名優海水魚及其他水生動物的應用。
林建斌,梁 萍,朱慶國,邱曼麗(福建省淡水水產研究所,福建福州 350002)