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菜蓟提取复合物对罗非鱼生长性能和肝脏保护效果的评价



全 文 :CGJ CGJ 
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黄曲霉毒素B1(AFB)主要由黄曲霉菌产生,它
将严重影响玉米、花生和其他作物的使用价值[1]。
对AFB的研究发现,其除了具有很强的致癌作用
外[2-3],还能够抑制水产动物生长,并摧毁其免疫系
统[4-5]。肝脏是对AFB敏感的器官,但不同种类的
鱼对AFB的易感性千差万别,虹鳟(Oncorhynchus
mykiss)对AFB非常敏感[6],然而其他的鱼类,如斑
点叉尾鮰(Ictalurus Punctaus),只有在高剂量时才
受影响 [6-8]。用含 0.1 mg/kg AFB的日粮饲喂尼罗
罗非鱼(Tilapia nilotica)10周,罗非鱼出现生长受
阻,而且饲喂含 0.2 mg/kg AFB的日粮已经有了
16.7%的死亡率[9]。Nguyen研究发现,尼罗罗非鱼
饲喂 100 mg/kg的AFB日粮 8周后出现死亡率上
升和肝损伤现象[10]。
菜蓟提取物已被研究证明对肝脏功能有正面
影响[11],并能诱导胆汁分泌到肠道中,促进肠道对
作者简介:饶瑞,硕士,水产工程师,研究方向为水产
动物疾病学。
通讯作者:郑宗林,博士,讲师。
收稿日期:2013-05-20
菜蓟提取复合物对罗非鱼生长性能
和肝脏保护效果的评价
■ 饶 瑞 1 桂庆平 1 郑宗林 2 Claire Yew Yoke Ching3 刘鸿艳 4
(1.铜仁市渔政管理所,贵州铜仁 554300;2.西南大学水产动物繁育和健康养殖研究中心,重庆 402460;
3.BEDSON S.A., 阿根廷;4.山东省滨州市海洋渔业局滨州海洋环境监测站,山东滨州 256600)
摘 要:菜蓟为双子叶植物药菊科菜蓟的叶,有利胆和保肝作用,并有抗脂肪肝功效。
试验采用的菜蓟提取复合物,其有效成分主要包括菜蓟提取物和氯化胆碱等,试验验证菜蓟
提取复合物对尼罗罗非鱼生长性能、肝脏抗氧化机能、血浆生化指标和肝细胞的影响等。试
验分为 3组:空白对照组、黄曲霉毒素 B1(AFB,100 mg/kg)攻毒阳性组和菜蓟提取复合物添
加组(300 mg/kg菜蓟提取复合物+AFB 100 mg/kg)。8周的养殖试验结果表明:饲料中含AFB
后,罗非鱼的增重率、特定生长率、成活率比对照组显著降低(P<0.05),成活率显著降低至
50%,而饵料系数则显著提高1倍多(P<0.05);但在含AFB的饲料中补充了菜蓟提取复合物后,
其增重率、特定生长率、成活率和饵料系数得到明显改善,与对照组相比没有显著差异(P>
0.05);AFB的添加导致罗非鱼肌肉水分和肝脏粗脂肪含量显著增加和肌肉粗蛋白含量的显著
下降(P<0.05),而在含AFB的饲料中补充了菜蓟提取复合物后,其肌肉水分、粗蛋白和肝脏粗
脂肪含量与对照组相比无显著差异(P>0.05);AFB的添加使罗非鱼的SOD和CAT活性及MDA
生成量较对照组显著提高(P<0.05);补充菜蓟提取复合物后,MDA生成量较AFB组又显著降
低(P<0.05);罗非鱼的Hct因AFB的添加而显著降低(P<0.05),而ALT、AST和AGP则显著提高
(P<0.05);菜蓟提取复合物补充后,上述指标又恢复至与对照组相比无显著差异;饲喂含AFB
日粮的罗非鱼细胞质空泡化,出现明显的核偏位和严重的脂肪浸润,在含AFB的日粮中补充菜
蓟提取复合物后,罗非鱼肝脏组织中形成大量的嗜碱性细胞包围着坏死的细胞,但并未形成明
显结节。结果表明,含一定剂量的黄曲霉毒素B1(AFB)的日粮对罗非鱼的生长会造成显著的
负面影响,同时导致明显的肝损伤,而菜蓟提取复合物的补充能够减少罗非鱼的死亡,有效地
保护其肝脏,并促进罗非鱼的生长。
关键词:尼罗罗非鱼;菜蓟提取复合物;黄曲霉毒素B1(AFB);生长性能;肝脏保护
doi:10.3969/j.issn.1001-991X.2013.14.003
中图分类号:S816.7 文献标识码:A 文章编号:1001-991X(2013)14-0012-05
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脂肪酸和脂溶性氨基酸的吸收[12-13]。菜蓟提取物
还具有清除自由基等功效[14]。菜蓟提取复合物由
菜蓟提取物与氯化胆碱等成分复方组合而成。但
目前没有任何关于菜蓟提取复合物在水产养殖中
作为生长促进剂或者保肝剂的报道。本试验拟通
过多项指标评价菜蓟提取复合物对AFB攻毒的罗
非鱼(Oreochromis niloticus)的生长以及肝脏保护机
能的效果。
1 材料和方法
1.1 试验设计与日粮
试验分为 3组,具体情况见表 1,AFB纯品购
于Westingarea(USA)。基础日粮或掺入了AFB和
菜蓟提取复合物的日粮均在Hobart搅拌机中混
合,然后在直径为2.4 mm的Hobart绞肉机上制粒,
室温下风干,破碎成小块后 4 ℃保存备用。基础
日粮组成及营养水平见表 2。饲喂试验持续 8
周。每次投喂后1 h收集未被摄食饲料,置105 ℃
风干并称重。
项目
菜蓟提取复合物(mg/kg日粮)
黄曲霉毒素B1 (mg/kg日粮)
对照组--
黄曲霉毒素B1组-100
菜蓟补充组300100
表1 试验设计
注:1. 由BEDSON S.A. Argentina 提供的菜蓟提取复合物每100 g中含有30 g菜蓟属干燥提取物, 40 g氯化胆碱 (70%)和
30 g碳酸钙;
2. 黄曲霉毒素B1纯品购买于美国Westingarea公司。
表2 基础日粮组成及营养水平
原料
鱼粉(62.5% CP)
豆粕(44% CP)
菜籽粕
棉籽粕
米糠
麦麸
小麦
面粉
豆油
磷酸二氢钙
维生素预混料
矿物质预混料
氯化胆碱VC-磷酸酯
纤维素
含量(%)8.0010.0017.0017.5010.0014.009.009.701.001.500.100.500.150.051.50
营养水平
粗蛋白(%)
粗脂肪(%)
粗灰分(%)
粗纤维(%)
无氮浸出物(%)
总能(MJ/kg)
29.194.560.776.4538.9716.80
注:1. 维生素预混料为每千克日粮提供:VA 6 000 IU、VK 5.0 μg、
VD 2 000 IU、VE 50.0 μg、VB1 15.0 μg、VB2 15.0 μg、
VB3 25.0 μg、VB5 30.0 μg、VB6 10.0 μg、VB7 0.2 μg、
VB11 3.0 μg、VB12 0.03 μg;
2. 矿物质预混料为每千克日粮提供(μg):NaCl 1.0、MgSO4·
7H2O 15、NaH2PO4·2H2O 25、KH2PO4 32、FeSO4 2.5、乳酸
钙 3.5、ZnSO4·7H2O 0.353、MnSO4·4H2O 0.162、CuSO4·
5H2O 0.031、CoCl2·6H2O 0.01、KIO3 0.003;
3. VC聚磷酸酯:VC含量是25%。
1.2 试验鱼及养殖条件
试验前,罗非鱼投喂基础日粮暂养 2周。然
后将 270尾体重接近的罗非鱼[(60.0±2.5) g]分成 9
组,分别置于蓄水体积 200 L的玻璃缸中,循环流
水并保持在1.5 L/min左右,溶氧控制在 4~6 mg/l,
试验期间平均水温(25±1)℃。
1.3 样品采集和分析方法
1.3.1 生长性能检测
8周养殖试验结束后,禁食 24 h,每组单独称
重并采集试验需要的组织。每只缸随机抽取 5尾
鱼解剖,采集肝脏和其它内脏组织,用以计算肝体
指数(HSI)和内脏指数(VSI)等,背部肌肉和肝脏样
品密封在塑料袋中并冰冻保存(-18 ℃)备用。
增重率(PWG,%)=100×(末重-初重)/初重;
特定生长率(SGR,%/d)=100×ln (末重/初重)/
试验天数;
饲料系数(FCR)=饲料消耗/体增重;
肝体指数(HSI)=100×肝脏重/总体重;
内脏指数(VSI)=100×内脏重/总体重;
肥满度(CF,g/cm3)=100×体重/(体长) 3。
饲料、鱼肌肉样的粗蛋白、粗脂肪、水分和灰分,
以及肝脏脂肪含量参照AOAC(1995)的方法确定。
1.3.2 肝脏抗氧化活性测定
4 ℃条件下,肝脏样品经离心(600×g)后,取上
清液用于各指标测定。
超氧化物歧化酶(SOD)活性参照Misra等的方
法测定,略有改动 [15];过氧化氢酶(CAT)活性参照
Aebi的方法测定[16];丙二醛含量参照Mertens等的
方法来测量。
1.3.3 血浆生化指标和病理学的测量
在8周饲喂试验后,从每缸中挑选5尾罗非鱼
用MS-222麻醉,然后用1 ml无菌注射器尾静脉抽
取1.5 ml血液,用肝素抗凝。血液在4 ℃条件下离 13
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心(700×g)30 min,再用HITACHI 7200型全自动
生化分析仪检测血液生化指标;血液中酸性糖蛋
白(AGP)采用美国Cardiotech公司的糖蛋白检测试
剂盒测定;血细胞比容(Hct)用Agrawal等所描述的
方法测定[17]。
每个鱼缸随机取 3尾鱼,获取其肝脏做常规
切片。
1.3.4 统计分析
所有的结果都以“平均值±标准差”表示。采
用 SPSS11.5 对所有数据进行单因素方差分析,结
果有显著差异时,进行Duncans法多重比较。
2 结果
2.1 对生长性能的影响
8周养殖试验结束后,罗非鱼生长性能与不同
处理间的日粮差异显著相关,见表 3。饲料中含
AFB后,罗非鱼的增重率、特定生长率、成活率比
对照组显著降低(P<0.05),成活率显著降低至
50%,而饵料系数则显著提高 1倍多(P<0.05);但
在含AFB的饲料中补充了菜蓟提取复合物后,其
增重率、特定生长率、成活率和饵料系数都得到明
显改善,与对照组相比没有显著差异(P>0.05)。
表3 菜蓟提取复合物对罗非鱼生长性能
的影响(n=3;x±SD)
项目
增重率(%)
特定生长率(%/d)
饵料系数
成活率(%)
对照组166.93±6.51a1.70±0.11a1.46±0.11a91.36±5.41a
黄曲霉毒素B1组53.74±5.47b0.49±0.02b3.57±0.02b49.84±7.47b
菜蓟补充组171.49±4.27a1.73±0.13a1.52±0.13a89.48±5.24a
注:同行数据肩标字母不同表示显著差异(P<0.05);下表同。
2.2 对罗非鱼形体指标的影响
饲料中添加100 mg/kg AFB后,罗非鱼肥满度
显著降低(P<0.05),而肝体指数和内脏指数则显
著升高(P<0.05)。但在含AFB的饲料中补充了菜
蓟提取复合物后,其肥满度、肝体指数和内脏指数
得到明显改善,与对照组相比没有显著差异(P>
0.05),甚至肝体指数较对照组还有一定程度地降
低(见表4)。
表4 菜蓟提取复合物对罗非鱼形体指标
的影响(n=3;x±SD)
项目
肥满度(g/cm3)
肝体指数
内脏指数
对照组2.46±0.16a1.90±0.14a9.06±0.23a
黄曲霉毒素B1组1.71±0.15b2.61±0.14b10.80±0.34b
菜蓟补充组2.36±0.11a1.78±0.13a9.24±0.21a
2.3 对机体营养成分的影响
AFB的添加或在AFB的饲料中补充菜蓟提取
复合物对罗非鱼肌肉粗脂肪和粗灰分含量无显著
影响(P>0.05),但AFB的添加导致罗非鱼肌肉水
分和肝脏粗脂肪含量显著增加,肌肉粗蛋白含量
的显著下降(P<0.05),而在含AFB的饲料中补充
了菜蓟提取复合物后,其肌肉水分、粗蛋白和肝脏
粗脂肪含量与对照组相比无显著差异(P>0.05),
基本恢复正常(见表5)。
表5 菜蓟提取复合物对罗非鱼机体营养成分
的影响(n=3;x±SD)(%)
项目
肌肉水分
肌肉粗蛋白
肌肉粗脂肪
肌肉粗灰分
肝脏粗脂肪
对照组76.42±0.66a18.70±0.13a4.07±0.27a1.22±0.13a42.57±1.12a
黄曲霉毒素B1组78.57±0.62b16.97±0.21b4.00±0.20a1.18±0.03a45.36±0.73b
菜蓟补充组76.79±0.27a18.32±0.25a3.85±0.09a1.18±0.07a41.10±1.38a
2.4 对肝脏抗氧化机能的影响
试验以罗非鱼肝脏超氧化物歧化酶(SOD)和
过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)生成量来判
定其抗氧化性能(见表 6)。从表 6中可知,AFB的
添加使罗非鱼的 SOD和CAT活性及MDA生成量
较对照组显著提高(P<0.05);补充菜蓟提取复合物
后,MDA生成量较AFB组又显著降低(P<0.05),但
仍然显著高于对照组(P<0.05),而SOD和CAT活性
则恢复至与对照组相比无显著差异(P>0.05)。
项目
超氧化物歧化酶(U/mg)
过氧化氢酶(U/mg)
丙二醛(nmol/mg)
对照组168.90±17.92a0.22±0.03a85.31±9.16a
黄曲霉毒素B1组233.05±27.14b0.41±0.07b335.03±71.38b
菜蓟补充组182.17±10.41a0.19±0.03a147.16±13.17c
表6 菜蓟提取复合物对罗非鱼肝脏抗氧化机能的影响(n=3;x±SD)
2.5 对罗非鱼血浆生化指标的影响(见表7)
罗非鱼的红细胞比容(Hct)因AFB的添加而显
著降低(P<0.05),而丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸
转氨酶(AST)活性和α-酸性糖蛋白(AGP)含量则显著14
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提高(P<0.05);菜蓟提取复合物补充后,上述指标又
恢复至与对照组无显著差异(P>0.05)。唯一例外的
是胆汁酸(BA)生成量,AFB的添加导致BA生成量显
著减少(P<0.05),而补充菜蓟提取复合物后,BA生成
量显著增加,并显著超过了对照组(P<0.05),可见菜
蓟提取复合物对BA的生成有显著的影响。
项目
红细胞比容(%)
丙氨酸转氨酶(U/l)
天门冬氨酸转氨酶(U/l)α-酸性糖蛋白(mg/l)
胆汁酸(mmol/l)
对照组39.47±5.41a42.46±8.31a189.15±17.00a84.84±8.14a64.92±4.40a
黄曲霉毒素B1组14.05±3.41b79.70±13.38b377.66±15.01b185.97±26.88b45.30±2.26b
菜蓟补充组31.38±7.41a56.41±9.46a224.63±28.18a106.96±13.53a80.43±3.13c
表7 菜蓟提取复合物对罗非鱼血液生化指标的影响(n=3;x±SD)
2.6 对肝细胞的影响
在正常的罗非鱼肝脏(见图1)中,肝细胞和细胞
核大小及形状规则而均匀,肝脏中脂褐素较稀少。
注:“ ”表示距离20 μm;下图同。
图1 空白组罗非鱼肝脏(H & E, ×200)
饲喂含AFB日粮的罗非鱼细胞质空泡化,出
现明显的核偏位和严重的脂肪浸润(见图2)。
图2 饲喂含100 mg/kg AFB日粮的罗非鱼肝脏
(H & E, ×200)
然而,在含AFB的日粮中补充菜蓟提取复合物
后,罗非鱼肝脏组织中形成大量的嗜碱性细胞包围
着坏死的细胞,但并未形成明显结节。细胞空泡
化、核偏位、脂质浸润等情况明显缓解(见图3)。
图 3 饲喂含 100 mg/kg AFB以及 300 mg/kg菜蓟提取复
合物日粮的罗非鱼肝脏(H & E, ×200)
3 讨论
Chavez-Sanchez等(1994)用含 30 mg/kg AFB
的日粮饲喂罗非鱼 25 d,发现死亡率和饲料中
AFB的水平之间有直接联系[18]。本试验发现,饲喂
含 100 mg/kg的AFB日粮的罗非鱼 8周,其死亡率
明显增加,而与对照组相比,饲喂含AFB和菜蓟提
取复合物为补充的日粮之后成活率差异不显著。
由此可以推测饲料中一定含量的AFB对罗非鱼是
有致死作用的,而菜蓟提取复合物能增强鱼体机
能,以改善AFB等的负面影响,降低死亡率。
本研究发现,补充100 mg/kg AFB的日粮饲喂
罗非鱼后,对其体增重和饵料系数等都有显著的
副作用。Nguyen A.T(2002)报道,2.5 mg/kg AFB可
显著降低罗非鱼的体增重[10]。Chavez-Sanchez等
(1994)对奥尼罗非鱼的研究也发现相似情况,饲喂
含 1.88 mg/kg及以上含量的AFB导致增重下降,
但直至30 mg/kg浓度的AFB仍然未对罗非鱼FCR 15
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有显著影响 [18]。含 2.15 mg/kg的AFB日粮饲喂斑
点叉尾鮰 10周导致其增重率下降 24%[7]。本试验
中发现,在含AFB的日粮中补充菜蓟提取复合物
之后,罗非鱼的增重率及成活率与对照组相比没
有显著差异。事实上,本研究发现,罗非鱼饲喂含
AFB的日粮后常有回吐饲料的情况发生,但是补
充菜蓟提取复合物后回吐饲料的情况大为减少。
可能的原因是菜蓟提取复合物的补充可一定程度
降低日粮中AFB对罗非鱼的毒性。
肝脏是鱼体内最易受AFB侵袭的器官[2]。本
试验还对肝脏进行了病理观察,结果显示AFB致
使罗非鱼细胞质空泡化,出现明显的核偏位和严
重的脂肪浸润,而在AFB日粮中补充菜蓟提取复
合物后,罗非鱼肝脏组织中形成大量嗜碱性细胞
包围着坏死的细胞,但并未形成明显结节,由此推
测这些嗜碱性细胞其实是新生的肝细胞,说明菜
蓟提取复合物能刺激肝细胞的发生。
日粮中添加AFB和菜蓟提取复合物,都能对
罗非鱼肝脏抗氧化酶活性及脂质过氧化物产生显
著的影响。AFB的添加使肝脏过氧化物酶的活性
显著提高,而菜蓟提取复合物的补充对肝脏有明
显的保护作用。
血浆中ALT和AST的活性增加预示着肝(实
质)细胞受到了破坏,酶液流出并进入了血液中[19]。
血浆中ALT和AST活性已经被用于检测一些鱼类
的肝脏受损情况 [8,19-20]。本试验发现,AFB的添加
导致了罗非鱼血浆中 ALT和 AST的活性显著升
高,而在此基础上补充菜蓟提取复合物之后,血浆
中ALT和AST的活性明显降低。
菜蓟提取物已经被证明能促使胆汁的产生及
分泌入肠道中,从而影响脂肪酸和脂溶性氨基酸
的吸收[12-13]。此外,它还能够清除自由基并且抑制
某些粒细胞中的过氧化物酶的活性[14]。本试验中
发现,AFB造成了罗非鱼的肝损伤,并导致胆汁分
泌量减少,而菜蓟提取复合物的补充抵消了其部
分负面作用,增强了肝脏胆汁的分泌,促进了营养
物质的吸收和利用。Hct是一种测定红血细胞在
全血中百分比的检测方法,这种检测方法与血细
胞的数量和大小有关,AFB和菜蓟提取复合物对
Hct的影响与对胆汁酸的分泌效果一致。
AGP是一种在动物肝脏中合成并在动物血液
中发现的急相期蛋白,如AGP的水平在动物遭受
疾病和应激的情况下升高,甚至动物未出现临床
症状;如 AGP在炎症和疾病的急性或慢性期变
高。含AFB的日粮饲喂罗非鱼后诱发其血浆中
AGP水平显著提高,AGP在肝脏中大量合成并进
入血液,但是补充菜蓟提取复合物后,罗非鱼血浆
中AGP水平恢复正常。切片结果也表明,菜蓟提
取复合物有利于罗非鱼因AFB受损的肝脏新生。
综上可知,含一定剂量的黄曲霉毒素 B1
(AFB)的日粮对罗非鱼的生长会造成显著的负面
影响,同时导致明显的肝损伤,而菜蓟提取复合物
的补充能够减少罗非鱼的死亡,有效地保护其肝
脏,并促进罗非鱼的生长。
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(编辑:高雁,snowyan78@163.com)
由于猪无内源纤维素酶,猪对日粮中粗纤维
的利用十分有限,日粮中的粗纤维不仅本身消
化率低,而且影响对其他营养物质的吸收利
用。但具有能提供部分能量、调节肠道生态环
境等正面营养作用,而且粗纤维原料来源丰富、
成本较低,所以其利用前景非常广阔。因此,针
(1.青岛农业大学动物科技学院,山东青岛 266109;2.山东省莱州市畜牧局,山东莱州 261400)
纤维素酶对杜×鲁烟白生长猪生产性能的影响
■ 远德龙 1 姜建阳 1 韩先杰 1 宋春阳 1 刘雪萍 2
作者简介:远德龙,硕士,研究方向为猪的营养与饲
料科学。
通讯作者:宋春阳,教授。
收稿日期:2013-05-04
基金项目:山东省良种工程重大项目 [2009LZ012-
04];山东省生猪产业体系创新团队项目资助
摘 要:研究旨在观察不同菌种来源的纤维素酶组合对杜×鲁烟白生长猪生产性能的影
响。试验首先通过胃蛋白酶-胰蛋白酶两步消化法,对不同菌种来源的纤维素酶进行体外组合
评定试验,筛选出最优纤维素酶组合比例。选择120头健康、初始体重(25±1.5)kg的杜×鲁烟
白生长猪,随机分为5个处理,每个处理6个重复,每个重复4头猪。在5.8%酸性洗涤纤维(Ac⁃
id Detergent Fiber,ADF)水平的高纤维日粮中将纤维素组合酶添加水平分别设定为0%、0.05%、
0.10%、0.15%、0.20%,饲养试验时间为30 d。结果表明,0.15%酶组能显著提高杜×鲁烟白生长
猪的日增重(P<0.01);料重比出现了明显的下降(P<0.05)。最优纤维素酶组合比例为3􀏑3􀏑
2,其在杜×鲁烟白生长猪 5.8%酸性洗涤纤维 (ADF)水平的高纤维日粮中的适宜添加量为
0.15%。
关键词:纤维素酶;杜×鲁烟白生长猪;生产性能
doi:10.3969/j.issn.1001-991X.2013.14.004
中图分类号:Q55 文献标识码:A 文章编号:1001-991X(2013)14-0017-04
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