饲料中添加红辣椒粉对红色草金生长、消化和免疫力的影响

2017-09-28 15:34范泽刘艺娜程镇燕乔秀亭白东清孙金辉
江苏农业科学 2017年13期
关键词:免疫能力消化生长

范泽+刘艺娜+程镇燕+乔秀亭+白东清+孙金辉

doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2017.13.036

摘要:为评价饲料中添加红辣椒粉对观赏鱼红色草金的生长、消化能力、免疫力等的影响,设计5种等氮等能的饲料,分别以红辣椒粉替代饲料中次粉的0(对照,Diet 1)、3%(Diet 2)、6%(Diet 3)、9%(Diet 4)、12%(Diet 5),饲喂平均初始体质量为(23.81±1.07)g的红色草金幼鱼45 d。结果表明,饲养45 d后,在各处理组中,6%辣椒粉水平组的相对增质量率、特定生长率、蛋白效率较高,红色草金生长效果最佳;饲料辣椒粉水平为3%时,脾脏的酸性磷酸酶、碱性磷酸酶活性最高;饲料辣椒粉水平为9%时,肝胰脏的酸性磷酸酶、溶菌酶活性最高;红辣椒粉在一定水平范围内对转氨酶的活性影响并不显著,但在试验水平内对转氨酶活性有一定降低作用;6%辣椒粉水平组的消化酶活性比较高,消化能力比较强。上述结果说明,饲料中红辣椒粉的添加水平在3%~9%时,对红色草金促生长和增强免疫能力的作用最为明显。

关键词:红色草金;红辣椒粉;生长;消化;免疫能力

中图分类号: S963.73文獻标志码: A[HK]

文章编号:1002-1302(2017)13-0129-04[HS)][HT9.SS]

[HJ1.4mm]

收稿日期:2016-03-21

基金项目:国家自然科学基金(编号:31402313);天津市科技支撑计划(编号:13ZCZDNC00900)。

作者简介:范泽(1992—),男,内蒙古扎兰屯人,硕士研究生,研究方向为水产动物营养与饲料。E-mail:dankey1534417945@163.com。

通信作者:孙金辉,硕士,副教授,研究方向为水产动物营养与饲料。E-mail:jhsun1008@163.com。[HJ]

[ZK)]

观赏鱼类的体色是评价其经济价值的首要指标,采用何种方式调控体色从而提升观赏鱼类经济价值和观赏档次成为目前观赏渔业的研究热点。如何在调控鱼体体色的同时,使其生长性能、消化能力及免疫能力处于最佳状态,是观赏渔业发展过程中的研究难点。目前相关研究多集中于酵母菌、甲壳动物及藻类(螺旋藻、小球藻、雨生红球藻)等色素源[1-3]。

红辣椒本身富含辣椒碱类物质、辣椒红色素、维生素C,且含有少量的维生素B1、维生素B2、戊聚糖、挥发油、矿物质等多种营养物质,因此红辣椒素有“红色药材”之称[4]。现代药理学研究同时证明了适量食用红辣椒对机体具有一定的食疗保健作用[5]。近几年来,水产工作者也逐渐发现了红辣椒粉的营养价值并逐渐应用到渔用饲料中。美国建明公司在鲑鳟鱼和虾的饲料中添加红辣椒中提取的红色类胡萝卜素与万寿菊中提取的黄色类胡萝卜素制成的组合着色剂用于着色[6]。黄辨非等直接在饲料中添加不经加工提炼的红辣椒粉,研究发现红辣椒粉对红草金鱼的促生长和增体色效果十分明显[7]。在笔者之前的研究中也发现饲料中红辣椒粉添加水平为9%时,红色草金类胡萝卜素沉积较好、黑色素沉积较少,能够实现改善鱼体色彩的目的。但值得注意的是目前的研究多集中于红辣椒粉对鱼体色的影响,而观察其对观赏鱼的生长、消化能力、免疫力影响的研究鲜有报道。

本试验选取红色草金为研究对象,就饲料中添加不同水平的红辣椒粉对红色草金的生长、消化、免疫能力的影响进行探讨,探索红色草金鱼饲料添加红辣椒粉的最适水平,提高红色草金鱼饲料利用效率,旨在为观赏鱼饲料的开发提供一定的理论参考。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验用鱼及饲养管理

试验用红色草金由天津农学院养殖基地提供,饲养管理在天津农学院水产学院循环水养殖实验室中进行。[JP2]试验鱼驯化适应环境7 d以后,选取体质健壮、规格一致、无伤无病的红色草金,随机分配于15个方形塑料箱(78 cm×58 cm×6 cm)内,随机分为5组,每组3个重复,每个重复30尾鱼,初始体质量为(23.81±1.07)g 。饲养过程中水温为(29.0±1.1) ℃,pH值为7.8±0.2,每日投喂3次(9:00、15:00、19:00),投喂率3%~5%,养殖时间为45 d。[JP]

1.1.2试验饲料

以鱼粉、豆粕、花生粕、棉粕为蛋白源,豆油为脂肪源,设定5个红辣椒粉替代次粉的试验组,替代水平分别为0、3%、6%、9%、12%,饲料粗蛋白水平为30.6%。红干辣椒由天津市天联调味制品有限公司提供,挑选红色无花斑者,去籽,用高速植物粉碎机粉碎。各饲料原料均通过粉碎机粉碎全部过60目分析筛,混合均匀后,双螺杆制粒机制成直径为2.00 mm的沉性颗粒饲料,饲料自然风干后保存于 -20 ℃ 冰箱中备用。各组试验饲料的组成主要是红辣椒粉及次粉添加水平的差异,根据《中国常用饲料成分及营养价值表》[8]计算各试验组饲料的主要营养水平及相关仪器所得实测值,得出表1,由此可认为各试验组饲料的营养水平基本一致。导致各试验组红色草金生长效果、消化及免疫力出现差异的主要原因是红辣椒粉添加水平不同。

1.1.3样本采集

饲养试验结束后,禁食48 h,逐箱测量体长、体质量,每个箱子中取3尾鱼于鱼尾静脉取血,4 ℃下低温 4 000 r/min 离心10 min收集血清;解剖鱼体取中肾、脾脏、肝胰脏,剪碎。中肾、脾脏、肝胰脏组织按盐水体积比 1 ∶[KG-*3]9 加入生理盐水,匀浆机匀浆,制成10%匀浆液;所有匀浆液经 4 500 r/min,4 ℃低温离心10 min,然后转入-20 ℃低温冰箱中保存待测。

[BT2+*5]1.2试验方法

1.2.1生长指标测定

生长试验开始和结束时,测定试验鱼体长和体质量,计算存活率、增质量率、特定生长率、饵料系数、蛋白质效率及肥满度。见公式(1)~公式(6):endprint

[JZ(]存活率=Nt/N0×100%;[JZ)][JY](1)

[JZ(]增质量率=(mt-m0)/m0×100%;[JZ)][JY](2)

[JZ(]特定生长率(SGR,%/d)=[ln(mt)-ln(m0)]/t×100%;[JZ)][JY](3)

[JZ(]饵料系数(FCR)=F/(mt-m0);[JZ)][JY](4)

[JZ(]蛋白质效率(PER)=(mt-m0)/(F×P);[JZ)][JY](5)

[JZ(]肥满度(CF)=mt/Lt3。[JZ)][JY](6)

式中:Nt、N0分别为试验末期和初期鱼体总数;m0为试验开始时鱼体质量(g);mt为试验结束时鱼体质量(g);F为饲料摄入量干质量(g);P为饲料中粗蛋白含量(%);Lt为试验末鱼体长(cm);t为饲养天数(d)。

1.2.2免疫指标的测定

血清、中肾、脾脏、肝胰脏中碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、溶菌酶的测定所采用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

碱性磷酸酶活性单位定义:1 g组织蛋白或100 mL血清在37 ℃与基质作用15 min产生1 mg酚为1个金氏单位。酸性磷酸酶活性单位定义:1 g组织蛋白或100 mL血清在37 ℃与基质作用30 min产生1 mg酚为1个活性单位。采用比浊法中的空白对照法测溶菌酶的活性。

1.2.3转氨酶的测定

血清中谷草转氨酶、谷丙转氨酶的测定采用比色法,以上所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.3数据分析

采用SPSS 17.0统计软件进行分析。试验结果进行单因素方差分析(one-way ANOVA),差异显著时进行邓肯多重比较(Duncans multiple range tests),P<0.05被认为差异显著。数据均以平均值±标准差(x[TX-*5]±s)表示。

2结果与分析

[HTK]2.1饲料中添加红辣椒粉对红色草金生长性能及饲料利用的影响[HT]

饲养45 d后发现,饲料中添加红辣椒粉对红色草金的生长性能并无显著性影响(P>0.05),且均以对照组为最高,饵料系数和肥满度均以对照组为最低。在各处理组中,以红辣椒粉水平为6%的Diet 3组相对增质量率、特定生长率、蛋白质效率为最高,饵料系数和肥满度为最低,表现出较为良好的生长性能(表2)。

2.2饲料中添加红辣椒粉对红色草金免疫能力的影响

2.2.1饲料中添加红辣椒粉对红色草金酸性磷酸酶活性的影响

由表3可以看出,随着饲料中红辣椒粉水平的增加,各组间血清、脾脏、肝胰脏中酸性磷酸酶活性均无显著性差异(P>0.05)。血清与脾脏中酸性磷酸酶活性均以红辣椒粉水平为3%的Diet 2组最高,肝胰脏中酸性磷酸酶活性,除Diet 2组外均高于对照组。中肾中酸性磷酸酶活性呈先降低后升高的趋势,以Diet 1组最大,且Diet 1组显著大于Diet 3組(P<0.05),其余各组间无显著性差异(P>0.05)。

2.2.2饲料中添加红辣椒粉对红色草金碱性磷酸酶活性的影响

由表4可以看出,随着饲料中红辣椒粉水平的增加,各组间血清、脾脏、肝胰脏中碱性磷酸酶活性都无显著性差异(P>0.05)。各处理组血清碱性磷酸酶活性均高于对照组,脾脏除Diet 3组外碱性磷酸酶活性均高于对照组;各处理组肝胰脏碱性磷酸酶活性呈逐渐升高的趋势。中肾中碱性磷酸酶活性以Diet 1组最高, 且Diet 1组显著高于Diet 5组(P<[FL)] [FL(2K2]0.05),其余各组间无显著性差异(P>0.05)。

2.2.3饲料中添加红辣椒粉对红色草金溶菌酶活性的影响

由表5可以看出,饲养45 d后,随饲料中红辣椒粉添加水平的提高,不同饲料组间红色草金血清、中肾、脾脏的溶菌酶活性均无显著性差异(P>0.05)。血清中溶菌酶活性除Diet 3组外均低于对照组,中肾中溶菌酶活性除Diet 2组外均低于对照组,脾脏中溶菌酶活性整体低于对照组,肝胰脏中溶菌酶活性Diet 4组显著高于其他各组(P<0.05),其余各组间则无显著性差异(P>0.05)。

2.2.4饲料中添加红辣椒粉替代次粉对红色草金转氨酶活性的影响

由表6可见,饲养45 d后,随着饲料中红辣椒粉添加水平的提高,不同饲料组红色草金血清中的谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性差异均不显著(P>0.05)。各组红色草金血清中谷草转氨酶活性Diet 2组最高,整体呈现出先降低再升高的趋势。谷丙转氨酶整体呈下降趋势。

2.3饲料中添加红辣椒粉替代次粉对红色草金消化能力的影响[HT]

随饲料中红辣椒粉水平的提高,各组间前肠和中肠中蛋白酶活性均无显著性差异(P>0.05),且整体均呈先升高后下降的趋势,其中前肠除Diet 2、Diet 4组外均高于对照组;中肠除Diet 5组外均高于对照组。各组间后肠蛋白酶活性呈下降趋势,且对照Diet 1组显著高于各处理组(P<0.05)。

随饲料中红辣椒粉水平的提高,各组间前肠和中肠中脂肪酶活性均呈先升高后下降的趋势,活性均高于对照组,均以红辣椒粉水平为6%的Diet 3组最大,且显著高于对照组(P<0.05)。各处理组后肠脂肪酶活性整体呈下降趋势,均低于对照组,但并无显著性差异(表7)。

3结论与讨论

[HTK]3.1饲料中添加红辣椒粉对红色草金生长性能及饲料利用效率的影响[HT]

本试验条件下,未添加红辣椒粉的对照组相对增质量率、特定生长率、蛋白质效率最高,饵料系数、肥满度最低,说明饲料中添加红辣椒粉在一定程度上阻碍了试验鱼的生长,降低了饲料的利用效率,但与对照组相比差异并不显著,说明了红辣椒粉对试验鱼的生长阻碍较小。在添加红辣椒粉的试验组里,以红辣椒粉水平为6%的Diet 3组表现出相对较好的生长状态,此结果与方珍珍等在辣椒红素对血鹦鹉生长、体形、体色及抗氧化能力影响的研究结果[8]一致。但黄辨非等在研究饲料中添加红辣椒粉对红色草金鱼体色及生长的影响时发[CM(25]现,红色草金饲料中添加7%~10%红辣椒粉对金鱼的促生长作用最为明显,出现这种差异可能与养殖季节、鱼体自身生长情况、生活环境、辣椒品种、辣椒状态、红辣椒粉含量等因素都是密切相关的[6]。因此红辣椒粉的促生长机制还有待于今后进一步研究。endprint

本试验同时发现,红辣椒粉可以提高鱼体肥满度,添加红辣椒粉的试验组肥满度均高于未添加红辣椒粉的对照组,以此可看出,红辣椒粉可以改善试验鱼的营养状况。

3.2饲料中添加红辣椒粉对红色草金免疫能力的影响

酸性磷酸酶和碱性磷酸酶广泛存在于各种生物体内,具有机体防御、离子分泌、免疫调节等重要的生理作用[9-10]。本研究发现,添加红辣椒粉的试验组,除中肾外,血清、脾脏、肝胰脏的酸性磷酸酶和碱性磷酸酶活性整体趋势均高于对照组,说明饲料中添加红辣椒粉可在一定程度上增强鱼体自身免疫能力。

溶菌酶是水产动物体内重要的非特异性防御因子,是一种碱性蛋白,能水解革蘭氏阳性菌细胞壁中黏肽的乙酰氨基多糖并使之裂解释放出来,形成一个水解酶体系,破坏和消除人体内的异物,从而担负起机体防御功能[11-12]。本试验发现,饲料中添加红辣椒粉对红色草金血清、中肾、脾脏的溶菌酶活性无显著性差异,而肝胰脏中溶菌酶活性以红辣椒粉水平为9%的Diet 4组显著高于其他各组,但从整体趋势来看,添加红辣椒粉的各处理组溶菌酶活性均低于对照组,这说明添加红辣椒粉对红色草金的溶菌酶活性存在一定的抑制作用。造成上述结果可能与红辣椒中所含类胡萝卜素的种类有关,在Amar等对虹鳟鱼饲料添加色素的研究中发现,在各种类胡萝卜素中,仅虾青素和β-胡萝卜素可改善溶菌酶活性等体液指标[13]。丁小峰研究发现,丽红、金黄素、金菊黄等色素原料的添加对黄颡鱼血液中溶菌酶活性亦无显著影响[14]。上述分析表明,不同色素源所含类胡萝卜素对鱼类免疫能力的影响差别较大,不过具体的作用机制还需深入研究。

转氨酶广泛存在于机体的各种组织中,在肝、心、肾等组织中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性较高。在正常新陈代谢过程中,血清内维持一定水平的转氨酶活性(即正常值)。当肝、心、肾等组织发生病变时,由于组织细胞肿胀、坏死导致大量的酶释放至血流中,从而引起血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性显著升高[15]。本研究发现,添加红辣椒粉的各处理组谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性虽与对照组无显著差异,但整体上各处理组谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性均低于对照组,说明在本试验条件下饲料中添加红辣椒粉能够在一定程度上发挥护肝作用,但是作用有限。

3.3饲料中添加红辣椒粉对红色草金消化能力的影响

消化酶是消化系统分泌的具有催化食物分解作用的一类酶,根据其消化对象的不同,大致可分为蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等几种。消化酶活性的强弱直接影响鱼类对营养物质的消化吸收,从而对鱼类的生长具有重要作用[16-17]。本试验结果发现,添加红辣椒粉的各处理组前肠和中肠的蛋白酶活性整体趋势均高于对照组,但并无显著差异;后肠的蛋白酶活性均低于对照组,且对照组蛋白酶活性显著高于各辣椒粉添加处理组。添加红辣椒粉的各处理组前肠和中肠的脂肪酶活性整体趋势均高于对照组,且以辣椒粉添加水平为6%的Diet 3组显著高于对照组蛋白酶活性;后肠的脂肪酶活性均低于对照组,但并无显著差异。从以上分析可看出,饲料中添加适宜水平的辣椒粉可以改善鱼体的消化能力。目前其他学者在辣椒粉或者其他饲料色素在消化方面的研究还很少见,具体的调节机制有待进一步研究。

3.4结论

本试验采用单因素分析方法,以红色草金为试验对象,在饲料中分别以红辣椒粉替代饲料中的次粉,分别为对照组、4个替代组(替代水平分别为3%、6%、9%、12%),发现在替代组中红辣椒粉替代水平为6%时对红色草金的生长最有利。在本试验条件下,研究发现饲料中适宜水平的红辣椒粉替代次粉可以提高红色草金的免疫能力并促进鱼体的消化能力,但当替代水平大于或等于12%时,则会降低机体的免疫能力和消化能力,甚至抑制鱼体生长,因此建议红色草金饲料中红辣椒粉替代次粉的水平为3%~9%。

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