饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能、血清生化指标和抗氧化能

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动物营养学报2019,31(7):3207⁃3217ChineseJournalofAnimalNutrition

doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2019.07.032
饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能㊁
血清生化指标和抗氧化能力的影响
李国明1,2,3,4㊀孙育平2,3,4㊀王国霞2,3,4㊀陈㊀冰2,3,4㊀黄燕华2,3,4㊀
王咏梅1,2,3,4㊀曹俊明2,3,4∗
(1.上海海洋大学水产与生命学院,上海201306;2.广东省农业科学院动物科学研究所,广州510640;3.农业部华南动物营养与饲料重点实验室,广州510640;4.广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广州510640)
摘㊀要:本试验旨在研究饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能㊁血清生化指标和抗氧化能力的影响㊂选用初始体重为(12.56ʃ0.12)g的花鲈600尾,随机分为6个组,每组4个重复,每个重复25尾鱼㊂对照组饲喂基础饲料,试验组饲喂在基础饲料中分别添加100㊁300㊁400㊁500和700mg/kg谷胱甘肽的试验饲料㊂试验期56d㊂结果表明:1)各组间生长性能和常规营养成分指标无显著差异(P>0.05)㊂2)与对照组相比,100mg/kg组血清葡萄糖和尿素氮含量以及700mg/kg组血清葡萄糖含量及谷草转氨酶㊁谷丙转氨酶活性均显著升高(P<0.05)㊂3)与对照组相比,500和700mg/kg组血清总抗氧化能力㊁谷胱甘肽含量和谷胱甘肽过氧化物酶活性以及各试验组血清谷胱甘肽巯基转移酶活性均显著升高(P<0.05)㊂4)与对照组相比,300和400mg/kg组肝脏超氧化物歧化酶活性以及100㊁400㊁500和700mg/kg组肝脏谷胱甘肽过氧化物酶活性均显著升高(P<0.05),100和700mg/kg组肝脏谷胱甘肽巯基转移酶活性显著降低(P<0.05)㊂5)与对照组相比,300mg/kg组肝脏白细胞介素-6含量显著升高(P<0.05)㊂由此可见,饲料中添加谷胱甘肽可提高花鲈血清和肝脏一些抗氧化指标,但对于部分抗氧化指标和肝脏炎症因子指标却呈负面影响㊂因此,在本试验基础饲料条件下,花鲈饲料中应当慎重添加谷胱甘肽㊂
关键词:谷胱甘肽;花鲈;生长性能;血清生化指标;抗氧化能力
中图分类号:S963.73㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2019)07⁃3207⁃11收稿日期:2018-12-11
基金项目:广东省海洋和渔业发展专项(科技攻关与研发) 水产饲料添加剂GSH新产品研制及其护肝关键技术应用示范;广东省现代农业科技创新联盟建设项目(2018LM082,2018LM083);广东省农业科学院学科团队建设(201614TD)
作者简介:李国明(1993 ),男,重庆人,硕士研究生,从事水产动物营养与饲料的研究㊂E⁃mail:1101735960@qq.com∗通信作者:曹俊明,研究员,博士生导师,E⁃mail:junmcao@163.com
㊀㊀花鲈(Lateolabraxjaponicus)又称鲈鱼㊁海鲈㊁花寨等,隶属于鲈形目(Perciformes),鮨科(Serra⁃nidae),花鲈属,分布于中国㊁日本和朝鲜半岛近海及河口地带[1],喜欢栖居于河口咸淡水处,对盐度和温度的适应范围较广,是我国重要的海水养殖种类之一㊂花鲈属肉食性鱼类,其肉质细嫩㊁味道鲜美,具有很高的营养价值,因此深受人们的喜爱㊂加之花鲈的生长速度快,所以其人工养殖规模逐步扩大㊂但是,随着花鲈高密度以及集约化
养殖规模地扩大,也使得花鲈的养殖环境出现了大量的应激因子,从而使得鱼体抗氧化及免疫功能下降,影响其生长性能,甚至引发病害㊂研究发现,通过营养调控手段,可以调控养殖动物的生理生化过程,从而可以改善动物的生长性能,提高自身免疫功能和抗氧化能力等,这对于花鲈的健康养殖有着积极的意义㊂
㊀㊀谷胱甘肽(glutathione,GSH)是由谷氨酸㊁半
胱氨酸和甘氨酸经肽键缩合而成的三肽物质[2]㊂

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谷胱甘肽具有多种生物活性功能,在食品上,谷胱甘肽常被用作抗氧化剂[3]㊁氨基酸强化剂[4]等加入到面制品㊁乳制品及罐头制品当中;在医学上,谷胱甘肽在治疗肝脏㊁肾脏损伤[5]和糖尿病辅助治疗[6]上有良好的效果㊂谷胱甘肽在动物细胞中含量较高(可达5mmol/L)[7],这对于机体保持正常的生理机能具有十分重要的意义㊂近年来,关于谷胱甘肽在动物上的研究也越来越多㊂研究发现,谷胱甘肽具有清除自由基和解毒[8]㊁促进氨基酸转运㊁保护胃肠黏膜㊁提高免疫功能㊁参与蛋白质合成与降解以及调节细胞生长[9]等多种生物学功能㊂因此,谷胱甘肽对于促进鱼类生长以及提高免疫功能㊁抗氧化能力㊁抗应激能力有着重要作用㊂据报道,饲料中添加谷胱甘肽可以提高草鱼(Ctenopharyngodonidellus)[10-11]㊁奥尼罗非鱼(OreochromisniloticusˑO.aureus)[12]㊁牙鲆(Parali⁃chthysolivaceus)[13]的增重率,进而可以提高它们的生长性能;同时刘晓华[14]在凡纳滨对虾(Litope⁃naeusvannamei)㊁周婷婷[15]在吉富罗非鱼(Oreo⁃chromisniloticus)上的研究中发现,饲料中添加谷胱甘肽可以提高凡纳滨对虾和吉富罗非鱼的抗氧化能力㊂目前,关于谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能及抗氧化能力方面影响的研究尚未见报道㊂因此,本试验以花鲈幼鱼为研究对象,研究饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能㊁肌肉成分㊁血清生化指标以及抗氧化能力的影响,旨在为提高花鲈幼鱼抗氧化能力提供新途径,并为谷胱甘肽在花鲈配合饲料中的合理应用提供依据㊂
1㊀材料与方法
1.1㊀基础饲料
㊀㊀试验以鱼粉㊁豆粕为主要蛋白质源,高筋面粉为主要糖源,鱼油㊁豆油为主要脂肪源,配制基础饲料,其组成及营养水平见表1㊂分别在基础饲料(G0)中添加100㊁300㊁400㊁500和700mg/kg的谷胱甘肽配制成5种试验饲料,分别记为G100㊁G300㊁G400㊁G500和G700㊂谷胱甘肽为还原型,耐热,纯度ȡ98.0%,购自AMRESCO公司㊂
㊀㊀饲料原料粉碎后过60目筛,按配方组成准确称取,微量成分釆取逐级扩大法添加㊂将谷胱甘肽先溶于水,然后混入各组饲料中,于NH-10型捏合机中加入鱼油㊁豆油进行捏合,待混合均匀后,于B20强力搅拌机中搅拌之后用SLX-80型双螺杆挤压机制成粒径为2.0mm的饲料,在G-500型造粒机中制成颗粒饲料㊂在烘箱中55ħ烘干6h左右,冷却至室温后,过筛去除粉末状物质,用塑料自封袋分装后,保存于-20ħ冰箱中备用㊂表1㊀基础饲料组成及营养水平(干物质基础)
Table1㊀Compositionandnutrientlevelsof
thebasaldiet(DMbasis)%项目Items含量Content原料Ingredients
秘鲁鱼粉Perufishmeal15.00
国产鱼粉Domesticfishmeal10.00
豆粕Soybeanmeal16.80
花生麸Peanutbran10.00
玉米蛋白粉Cornglutenmeal2.00
菜籽粕Rapeseedmeal4.00
发酵豆粕Fermentedrapeseedmeal4.00
乌贼膏Squidpaste5.00
高筋面粉Breadflour24.40
大豆卵磷脂Soybeanlecithin1.50
豆油Soybeanoil1.20
鱼油Fishoil1.50
磷酸二氢钙Ca(H2PO4)22.00
维生素预混料Vitaminpremix1)0.50
矿物质预混料Mineralpremix2)0.50
氯化胆碱Cholinechloride0.50
维生素C磷酸酯VitaminCester0.50
L-蛋氨酸(包膜50%)
L⁃methionine(capsule50%)0.60
合计Total100.00
营养水平Nutrientlevels3)
粗蛋白质CP41.90
粗脂肪EE9.98
粗灰分Ash8.91
水分Moisture4.75
㊀㊀1)每千克维生素预混料中含有Onekilogramofvitaminpremixcontainedthefollowing:VA3200000IU,VB14g,VB28g,VB64.8g,VB120.016g,VD1600000IU,VE16g,VK4g,烟酸nicotinicacid28g,泛酸钙calciumpan⁃tothenate16g,叶酸folicacid1.28g,肌醇inositol40g,生物素biotin0.064g,水分moistureɤ10%㊂
㊀㊀2)每千克矿物质预混料中含有Onekilogramofmineralpremixcontainedthefollowing:MgSO4㊃H2O12g,Ca(IO3)29g,KCl36g,蛋氨酸铜Met⁃Cu1.5g,ZnSO4㊃H2O10g,FeSO4㊃H2O1g,蛋氨酸钴Met⁃Co0.25g,NaSeO30.0036g,水分moistureɤ10%㊂
㊀㊀3)营养水平为实测值㊂Nutrientlevelsweremeasuredvalues.
1.2㊀试验设计与饲养管理
㊀㊀试验用花鲈鱼苗购自福建省诏安县桥东镇,
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7期李国明等:饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能㊁血清生化指标和
为当年人工孵化的同一批次鱼苗㊂试验开始前,鱼苗于室外暂养池中暂养2周,用基础饲料每天饱食投喂2次(08:30和18:30),使之逐渐适应试验饲料和养殖环境㊂
㊀㊀饲养试验在广东省农业科学院动物科学研究所水产研究室室内循环水养殖系统中进行㊂系统由24个玻璃纤维桶和2个过滤池等部分组成,纤维筒容积均为350L(直径90cm,高80cm,水体容积300L)㊂选取初始体均重为(12.56ʃ0.12)g的花鲈幼鱼600尾,随机分为6组,每组4个重复,每个重复25尾鱼㊂对照组饲喂基础饲料,试验组饲喂在基础饲料中分别添加100㊁300㊁400㊁500和700mg/kg谷胱甘肽的试验饲料㊂
㊀㊀采用饱食投喂,每天08:30和18:30分别投喂1次㊂观察记录鱼摄食㊁活动和死亡情况㊂养殖期间,保持持续充气,并定期监测水质㊁换水㊂每天排污1次,每周换2次水,换水量为1/3左右㊂试验水为经曝气㊁过滤的自来水㊂试验期间,水温为27.0 31.0ħ,溶氧含量ȡ5.5mg/L,氨氮含量ɤ0.05mg/L,自然光照㊂养殖试验持续56d㊂
1.3㊀样品采集
㊀㊀饲养试验结束后饥饿24h,将每个重复的鱼捞出,用40mg/L的MS-222麻醉后,计数,并称重,用于计算成活率(survivalrate,SR)㊁增重率(weightgainrate,WGR)㊁特定生长率(specificgrowthrate,SGR)㊁饲料系数(feedconversionrati⁃o,FCR)和蛋白质效率(proteinefficiencyratio,PER)㊂每缸随机取9尾鱼于尾静脉取血,室温静置4h后,3500r/min离心10min取上清液制得血清,混匀分装后于-80ħ保存㊂取6尾鱼测定体长㊁体重,解剖分离内脏团并称重,用于计算肥满度(conditionfactor,CF)㊁肝体比(hepatosomaticindex,HSI)㊁脏体比(visosomaticindex,VSI)和肠体比(in⁃testinesomaticindex,ISI)㊂剥离的肝脏放置于2mL离心管中,液氮速冻后置于-80ħ保存,用于抗氧化指标测定㊂取花鲈背部肌肉30g左右,塑料密封袋-20ħ保存,用于肌肉常规营养成分测定㊂
1.4㊀指标测定
1.4.1㊀生长性能指标
成活率(%)=100ˑ终末尾数/初始尾数;
增重率(%)=100ˑ(末均重-初均重)/初均重;
特定生长率(%/d)=100ˑ(ln末均重-
ln初均重)/饲养天数;
饲料系数=摄入饲料总量/(终末体重+
死亡鱼重量-初始体重);
蛋白质效率(%)=100ˑ(终末总重+死亡鱼重量-初始总重)/(摄入饲料总量ˑ
饲料粗蛋白质含量);
肥满度(g/cm3)=100ˑ体重/体长3;
肝体比(%)=100ˑ肝脏重/体重;
脏体比(%)=100ˑ内脏重/体重;
肠体比(%)=100ˑ肠道重/体重㊂1.4.2㊀肌肉常规营养成分
㊀㊀肌肉常规营养成分分析均按国标方法进行测定㊂水分含量的测定采用105ħ烘箱烘干至恒重的方法(GB/T6435 1986),粗蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法(GB/T6432 1994),粗脂肪含量的测定采用索氏抽提法(GB/T6433 1994),粗灰分含量的测定采用箱式电阻炉550ħ灼烧法(GB/T6438 1992)㊂每个重复取6尾鱼背肌,烘干后混匀,每个指标测2次㊂1.4.3㊀血清生化指标
㊀㊀血清总蛋白㊁白蛋白㊁球蛋白㊁胆固醇㊁甘油三酯㊁葡萄糖㊁尿素氮含量和谷草转氨酶㊁谷丙转氨酶活性由广州金域医学检验中心采用日立7600全自动生化分析仪测定㊂
1.4.4㊀血清和肝脏抗氧化和免疫指标
㊀㊀血清和肝脏中丙二醛㊁谷胱甘肽含量和超氧化物歧化酶㊁过氧化氢酶㊁谷胱甘肽巯基转移酶㊁谷胱甘肽还原酶㊁谷胱甘肽过氧化物酶活性以及总抗氧化能力均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒检测㊂肝脏白细胞介素-1β㊁白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α含量采用南京建成生物工程研究所生产的酶联免疫吸附试验试剂盒检测㊂每个重复取3尾鱼肝脏,采用混样分装,每个指标测2次㊂
1.5㊀数据分析与统计
㊀㊀采用SPSS22.0软件对数据进行统计学分析,先对数据进行单因素方差分析(one⁃wayANO⁃VA),若组间差异显著,再作Duncan氏多重比较法检验,数据采用平均值ʃ标准差(meanʃSD)表示,P<0.05表示差异显著㊂
2㊀结㊀果
2.1㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈生长性能的影响㊀㊀由表2可知,与G0组相比,G400㊁G500和
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G700组增重率分别提高了6.2%㊁5.9%和5.7%,但差异不显著(P>0.05)㊂各试验组与G0相比,饲料系数㊁蛋白质效率㊁肥满度㊁肝体比㊁脏体比㊁肠体比和成活率均差异不显著(P>0.05)㊂
表2㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈生长性能的影响
Table2㊀EffectsofdietaryGSHongrowthperformanceofLateolabraxjaponicas
项目Items
组别Groups
G0G100G300G400G500G700
初重IBW/g12.60ʃ0.0712.46ʃ0.2712.56ʃ0.0512.60ʃ0.0312.57ʃ0.0712.61ʃ0.08
末重FBW/g67.96ʃ3.2067.96ʃ4.6668.91ʃ2.7071.37ʃ4.5471.07ʃ5.7971.20ʃ6.05
增重率WGR/%439.28ʃ23.15446.08ʃ46.96448.52ʃ19.54466.46ʃ35.88465.19ʃ43.91464.52ʃ45.18特定生长率SGR/(%/d)3.01ʃ0.083.03ʃ0.163.04ʃ0.063.09ʃ0.113.09ʃ0.143.09ʃ0.15
饲料系数FCR1.15ʃ0.031.16ʃ0.021.16ʃ0.031.15ʃ0.011.14ʃ0.011.16ʃ0.04
蛋白质效率PER/%207.42ʃ4.88205.58ʃ4.03202.69ʃ5.54205.71ʃ2.45206.78ʃ2.67202.17ʃ6.72肥满度CF/(g/cm3)1.61ʃ0.101.64ʃ0.051.69ʃ0.081.63ʃ0.081.66ʃ0.081.63ʃ0.05肝体比HSI/%1.09ʃ0.131.02ʃ0.141.04ʃ0.051.07ʃ0.070.99ʃ0.151.09ʃ0.15
脏体比VSI/%10.50ʃ0.5610.50ʃ0.4710.62ʃ0.1410.95ʃ0.9010.01ʃ0.2810.31ʃ0.87
肠体比ISI/%0.74ʃ0.050.74ʃ0.060.69ʃ0.050.71ʃ0.060.74ʃ0.090.73ʃ0.06存活率SR/%97.00ʃ2.00ab100.00ʃ0.00a99.00ʃ2.00ab99.00ʃ2.00ab96.00ʃ3.27b96.00ʃ0.00b㊀㊀同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)㊂下表同㊂
㊀㊀Inthesamerow,valueswithdifferentsmalllettersuperscriptsmeansignificantdifference(P<0.05),whilewiththesameornolettersuperscriptsmeannosignificantdifference(P>0.05).Thesameasbelow.
2.2㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈背肌常规营养成分的影响
㊀㊀由表3可知,饲料中添加谷胱甘肽对花鲈背肌粗蛋白质㊁粗脂肪㊁粗灰分和水分含量均无显著影响(P>0.05)㊂
表3㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈背肌常规营养成分的影响(湿重基础)
Table3㊀EffectsofdietaryGSHonroutinenutritionalcomponentsofdorsalmuscleof
Lateolabraxjaponicas(wetweightbasis)%
项目Items
组别Groups
G0G100G300G400G500G700
粗蛋白质CP84.47ʃ0.7785.15ʃ0.2284.12ʃ1.2584.50ʃ0.7683.82ʃ1.1584.47ʃ1.06粗脂肪EE4.74ʃ0.314.71ʃ0.424.37ʃ0.114.21ʃ0.264.49ʃ0.744.73ʃ0.47粗灰分Ash5.24ʃ0.514.97ʃ0.594.93ʃ0.295.17ʃ0.235.30ʃ0.305.14ʃ0.46水分Moisture74.35ʃ0.9173.88ʃ0.4273.89ʃ0.5874.16ʃ0.3673.78ʃ0.7574.08ʃ0.64
2.3㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈血清生化指标的影响
㊀㊀由表4可知,饲料中添加谷胱甘肽对花鲈血清总蛋白㊁白蛋白㊁球蛋白㊁胆固醇和甘油三酯含量均无显著影响(P>0.05)㊂与G0组相比,G100和G700组血清葡萄糖含量,G100组血清尿素氮含量,G700组血清谷草转氨酶活性以及G500和G700组血清谷丙转氨酶活性均显著升高(P<0.05)㊂2.4㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈血清抗氧化指标的影响
㊀㊀由表5可知,饲料中添加谷胱甘肽对花鲈血清过氧化氢酶活性无显著影响(P>0.05)㊂与G0组相比,G400㊁G500和G700组血清总抗氧化能力,G100㊁G500和G700组血清谷胱甘肽含量,G500和G700组血清谷胱甘肽过氧化物酶活性以及各试验组血清谷胱甘肽巯基转移酶活性均显著升高(P<0.05)㊂
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7期李国明等:饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能㊁血清生化指标和
表4㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈血清生化指标的影响
Table4㊀EffectsofdietaryGSHonserumbiochemicalindicesofLateolabraxjaponicas
项目Items
组别Groups
G0G100G300G400G500G700
总蛋白TP/(g/L)43.10ʃ0.6745.00ʃ4.3143.88ʃ2.9343.88ʃ3.2243.88ʃ2.3245.25ʃ1.45白蛋白ALB/(g/L)15.68ʃ0.3416.15ʃ0.3915.88ʃ1.0315.75ʃ0.9715.50ʃ1.5116.10ʃ0.88球蛋白GLB/(g/L)27.43ʃ0.8128.85ʃ3.9728.00ʃ1.9928.13ʃ2.7228.38ʃ1.7019.15ʃ0.66胆固醇CHO/(mmol/L)4.93ʃ0.295.17ʃ0.764.89ʃ0.494.97ʃ0.394.76ʃ0.585.24ʃ0.35甘油三酯TG/(mmol/L)5.79ʃ1.435.70ʃ1.125.81ʃ0.365.86ʃ0.845.34ʃ0.506.22ʃ0.67葡萄糖GLU/(mmol/L)3.60ʃ0.65a6.45ʃ1.56b5.00ʃ1.36ab5.38ʃ0.79ab4.11ʃ1.34a6.93ʃ0.43b尿素氮UN/(mmol/L)1.35ʃ0.06a1.53ʃ0.13b1.33ʃ0.05a1.38ʃ0.10ab1.38ʃ0.05ab1.43ʃ0.15ab谷草转氨酶AST/(U/L)50.33ʃ1.15a59.00ʃ12.29a57.67ʃ6.11a60.00ʃ7.94a56.33ʃ7.51a75.00ʃ8.19b谷丙转氨酶ALT/(U/L)25.33ʃ9.50a31.00ʃ7.21a44.50ʃ11.50a25.33ʃ4.16a144.33ʃ42.12c97.50ʃ15.50b
表5㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈血清抗氧化指标的影响
Table5㊀EffectsofdietaryGSHonserumantioxidantindicesofLateolabraxjaponicas
项目Items
组别Groups
G0G100G300G400G500G700
总抗氧化能力
T⁃AOC/(U/mL)5.86ʃ0.72a6.10ʃ0.91ab6.52ʃ0.28abc7.18ʃ0.67bc7.13ʃ0.70bc7.42ʃ0.74c过氧化氢酶
CAT/(U/mL)99.28ʃ5.31115.65ʃ2.26101.29ʃ21.65113.67ʃ7.12103.73ʃ25.34116.57ʃ9.39超氧化物歧化酶
SOD/(U/mL)90.69ʃ4.36b91.79ʃ3.54b87.61ʃ2.67b90.68ʃ1.75b76.02ʃ7.53a84.47ʃ8.41ab谷胱甘肽
GSH/(mg/L)31.62ʃ0.75a38.80ʃ0.85b36.53ʃ3.40ab31.85ʃ2.37a49.68ʃ3.70c39.28ʃ5.54b谷胱甘肽还原酶
GR/(U/L)33.06ʃ5.74bc36.84ʃ12.42c18.89ʃ6.15ab19.69ʃ4.42ab27.33ʃ12.38abc13.40ʃ6.18a谷胱甘肽巯基转移酶
GST/(U/mL)12.36ʃ1.43a24.30ʃ4.45b20.75ʃ0.92b23.66ʃ1.00b22.98ʃ6.44b25.21ʃ2.90b谷胱甘肽过氧化物酶
GSH⁃Px/(U/mL)239.37ʃ12.46a227.21ʃ21.04a201.44ʃ34.16a230.48ʃ5.32a277.99ʃ19.97b287.05ʃ29.05b
2.5㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈肝脏抗氧化指标的影响
㊀㊀由表6可知,与G0组相比,G300和G400组肝脏超氧化物歧化酶活性及G100㊁G400㊁G500和G700组肝脏谷胱甘肽过氧化物酶活性均显著升高(P<0.05);G100和G700组肝脏谷胱甘肽巯基转移酶活性显著降低(P<0.05)㊂各组间肝脏过氧化氢酶活性和谷胱甘肽㊁丙二醛含量及总抗氧化能力差异不显著(P>0.05),其中,G400组肝脏总抗氧化能力与G0组相比提高31.7%㊂2.6㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈肝脏炎症因子指标的影响
㊀㊀由表7可知,各组间肝脏白细胞介素-1β和肿瘤坏死因子-α含量差异不显著(P>0.05)㊂各试验组肝脏白细胞介素-6含量均高于G0组,其中G300组肝脏白细胞介素-6含量显著高于G0组(P<0.05)㊂
3㊀讨㊀论
3.1㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈生长性能的影响㊀㊀目前,关于谷胱甘肽对水产动物生长性能影响的研究已有较多报道㊂研究发现,在饲料中添
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加一定量的谷胱甘肽,可以提高水产养殖动物的增重率㊁特定生长率和蛋白质效率等,从而改善生长性能㊂本结果在草鱼[11]㊁罗非鱼[16]㊁凡纳滨对虾[17]以及异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)[18]等水产动物均已得到证实㊂然而,本试验中,饲料中添加谷胱甘肽对花鲈增重率㊁特定生长率以及蛋白质效率均无显著影响,本研究结果与皱纹盘鲍(Haliotisdiscushannai)[19]
和斑点叉尾
(Ieta⁃
luruspunetaus)[20]上的研究结果相似㊂王芳倩等[21]在牙鲆和赵红霞等[10]在草鱼中的研究认为,谷胱甘肽分子结构组成中的半胱氨酸,其脱羧产物可以破坏生长抑制素分子的二硫键,使其功能丧失,从而促进生长激素的分泌,最终发挥促生长作用㊂由此说明,谷胱甘肽对水产动物生长性能的影响可能与其在不同动物的作用途径有关㊂谷胱甘肽在水产动物饲料中的适宜添加量为350
380mg/kg[22]㊂研究认为,过高的谷胱甘肽添加量会加重鱼体的负担,从而降低养殖动物的生长性能㊂在凡纳滨对虾中的研究发现,其生长性能在谷胱甘肽添加量为250或350mg/kg时提升明显;但谷胱甘肽添加量过高时,增重的幅度却有下降的趋势[17]㊂这表明谷胱甘肽的添加有一个适宜的范围㊂本试验中,饲料中添加谷胱甘肽对花鲈增重率虽无显著影响,但随着谷胱甘肽添加量的提高,花鲈增重率逐渐升高,且在G400组后趋于平衡㊂这可能是由于谷胱甘肽在花鲈体内代谢途径与其他动物不同,导致本试验设计的谷胱甘肽添加量尚未达到促进花鲈生长的适宜添加量,但相关的原因还需进一步的试验验证㊂周婷婷等[16]和苟庚午[23]在对吉富罗非鱼的研究中得出了不同的谷胱甘肽适宜添加量,表明在不同的试验方法和条件下,会对谷胱甘肽的促生长作用产生影响㊂
表6㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈肝脏抗氧化指标的影响
Table6㊀EffectsofdietaryGSHonliverantioxidantindicesofLateolabraxjaponicas
项目Items
组别Groups
G0G100G300G400G500G700过氧化氢酶
CAT/(U/mgprot)579.47ʃ20.85574.18ʃ27.21563.85ʃ14.73581.82ʃ15.64561.00ʃ7.55548.78ʃ13.12超氧化物歧化酶SOD/(U/mgprot)0.46ʃ0.20ab0.71ʃ0.07bc0.97ʃ0.06cd1.15ʃ0.31d0.59ʃ0.23ab0.28ʃ0.10a总抗氧化能力
T⁃AOC/(U/mgprot)0.60ʃ0.050.55ʃ0.110.63ʃ0.230.79ʃ0.070.65ʃ0.170.74ʃ0.25丙二醛
MDA/(nmol/mgprot)0.67ʃ0.190.77ʃ0.210.70ʃ0.290.59ʃ0.160.85ʃ0.080.71ʃ0.08谷胱甘肽
GSH/(mg/gprot)6.89ʃ1.377.76ʃ0.697.58ʃ0.937.10ʃ0.436.48ʃ1.136.58ʃ0.59谷胱甘肽还原酶GR/(U/gprot)7.83ʃ0.11ab8.10ʃ1.83ab9.01ʃ1.18b6.07ʃ1.84a7.33ʃ0.74ab8.82ʃ1.21b谷胱甘肽巯基转移酶GST/(U/mgprot)69.66ʃ5.20c57.24ʃ5.34ab
65.26ʃ3.48bc
65.31ʃ6.79bc
66.89ʃ6.07c
53.31ʃ1.53a
谷胱甘肽过氧化物酶GSH⁃Px/(U/mgprot)
159.25ʃ6.75a
257.66ʃ27.01d164.39ʃ15.04ab211.62ʃ12.02c261.48ʃ20.38d190.64ʃ9.88bc
表7㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈肝脏炎症因子指标的影响
Table7㊀EffectsofdietaryGSHonliverinflammatoryfactorindicesofLateolabraxjaponicas
ng/gprot
项目Items
组别GroupsG0G100
G300
G400
G500
G700
白细胞介素-1βIL⁃1β36.30ʃ9.3736.37ʃ5.7538.15ʃ6.4636.28ʃ4.0134.89ʃ3.2540.03ʃ16.54
白细胞介素-6IL⁃6
82.93ʃ2.78a89.55ʃ44.71a147.70ʃ38.82b92.35ʃ14.62ab119.21ʃ31.94ab138.87ʃ18.46ab肿瘤坏死因子-αTNF⁃α
61.86ʃ21.50
70.51ʃ9.6378.16ʃ17.6652.96ʃ14.8665.67ʃ10.4968.13ʃ21.61

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7期李国明等:饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼生长性能㊁血清生化指标和
㊀㊀肥满度是用来评价鱼体生长状态的指标㊂一般来说,鱼体生长越好,肥满度就越高㊂本试验中,随着饲料中谷胱甘肽添加量的提高,各试验组花鲈肥满度均有不同程度的增大㊂研究发现,鱼类的肝体比与长期和短期的营养方式联系密切[24]㊂本试验中,饲料中添加谷胱甘肽降低了花鲈肝体比,这与周艳玲等[25]在黄颡鱼(Pel⁃
teobagrusfulvidraco)上的研究结果不同,但与苟庚午[23]在吉富罗非鱼上的研究结果相一致㊂
㊀㊀本试验中,饲料中添加谷胱甘肽对于花鲈背肌常规营养成分没有显著影响㊂梁春梅[12]在奥尼罗非鱼中亦有相似的报道㊂但在吉富罗非鱼[16]㊁草鱼[10]和黄颡鱼[25]中发现,饲料中添加谷胱甘肽可以显著影响鱼体的粗蛋白质和粗脂肪含量,这可能与谷胱甘肽在不同鱼种间的作用方式有关,其对于蛋白质和脂肪的代谢途径可能有所不同㊂3.2㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈幼鱼血清生化指标的影响
㊀㊀研究发现,血清生化指标可以反映机体的生理状态㊁健康和营养水平[26]㊂血清中总蛋白的含量反映了机体蛋白质代谢和营养状态水平,它也与机体的免疫相关[27]㊂本试验中,在饲料中添加谷胱甘肽对花鲈血清总蛋白含量无显著影响,这与在草鱼[10]和黄颡鱼[25]中的研究结果相一致㊂但各试验组血清总蛋白含量均高于对照组,说明谷胱甘肽对花鲈健康有一定的促进作用㊂免疫球蛋白主要参与鱼类的体液免疫,在免疫应激中发挥重要的作用,因此血清球蛋白含量在一定程度上可以反映机体的免疫水平[28]㊂本试验中,G100 G500组花鲈血清球蛋白含量均高于对照组,这说明饲料中添加适量的谷胱甘肽可以提高花鲈的免疫能力,但G700组血清球球蛋白含量低于对照组㊂研究表明,过高的谷胱甘肽添加量会对鱼体产生毒性作用,因为谷胱甘肽本身也可作为氧化物的前体,可与多种化合物结合产生毒性代谢物,这些代谢产物在鱼体内的积累会对机体产生不利影响㊂
㊀㊀血清尿素氮是蛋白质代谢的终产物,它可以反映机体内蛋白质吸收和代谢的情况,血清尿素氮含量降低和蛋白质的体内沉积密切相关㊂本试验中,G300 G700组血清尿素氮含量与对照组无显著差异,但G100组血清尿素氮含量却显著高于对照组㊂这与在草鱼[10]和罗非鱼[16]中的研究结果不同㊂血清胆固醇和甘油三酯的含量在一定程度上反映了机体内的脂肪代谢情况[29]㊂在草鱼[10]和吉富罗非鱼[16]中发现,饲料中添加谷胱甘肽可以提高2种鱼血清中的胆固醇和甘油三酯含量㊂但在本试验中,只有在最高添加剂量组G700组中,花鲈血清胆固醇和甘油三酯含量才都高于对照组㊂其原因一是可能由于谷胱甘肽对花鲈体内脂肪代谢路径不同导致;二是谷胱甘肽水平可能在最高添加量组才对花鲈体内生长激素分泌有促进作用,从而增强了脂肪代谢,使血清中胆固醇和甘油三酯的含量升高㊂
㊀㊀葡萄糖是机体进行物质代谢的直接能量来源,同时,它在维持机体的内环境稳定方面也起着重要的作用[30]㊂研究发现,动物的生长速率与其体内的葡萄糖含量在一定范围内呈正比关系㊂本试验中,各试验组花鲈血清葡萄糖含量均高于对照组,且在G100和G700组达到显著水平㊂这与在吉富罗非鱼中[15]的研究结果不同,高剂量的谷胱甘肽对罗非鱼血清葡萄糖的代谢产生了负面影响㊂转氨酶在营养物质的转化和非必需氨基酸的合成过程中起着重要的作用㊂谷草转氨酶和谷丙转氨酶是机体内转氨基作用过程中非常重要的酶,其活性能反映肝细胞是否受损伤[31]㊂本试验中,各试验组花鲈血清谷草转氨酶活性均高于对照组,且在G700组达到显著水平㊂对于谷丙转氨酶,在高添加剂量组G500和G700组,其活性也远高于对照组,且在G500组达到显著水平㊂这可能是高剂量的谷胱甘肽会影响花鲈肝脏的正常生理功能,使之产生病变所致㊂这也印证了花鲈血清球蛋白含量在G700组时降低,使其免疫水平下降㊂但2种转氨酶活性的升高可能有助于转氨基作用,从而提高机体合成非必需氨基酸的能力[25]㊂3.3㊀饲料中添加谷胱甘肽对花鲈抗氧化能力的影响
㊀㊀当机体处于病理或者应激条件下,体内会产生过量的活性氧和自由基,引发机体内新陈代谢失调,最终使动物健康和营养状态受到影响[32]㊂动物机体的抗氧化状态,在一定程度上反映了机体的健康情况㊂抗氧化酶活性的升高既表明了机体受到了一定的刺激,也说明机体通过提高酶的活性来保护自身免受更高的伤害[33]㊂动物体内存在着许多与谷胱甘肽相关的抗氧化物酶,如谷胱甘肽巯基转移酶㊁谷胱甘肽还原酶㊁超氧化物歧化
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酶㊁过氧化氢酶等,这些酶可以清除机体内多余的自由基,同时这些抗氧化酶活性的提高有助于缓解多不饱和脂肪酸(PUFA)氧化㊁亚硝酸盐应激㊁饥饿产生的氧化应激等[34-35]㊂
㊀㊀超氧化物歧化酶和过氧化氢酶作为生物体内抗氧化酶的重要组成酶类,可以保护细胞,使其免受氧自由基的损伤㊂本试验中,花鲈肝脏超氧化物歧化酶活性随饲料中谷胱甘肽添加量的提高呈先上升后降低的趋势,且在G300和G400组达到显著水平,这与周婷婷等[36]在吉富罗非鱼中的报道相一致,但对过氧化氢酶活性无显著影响㊂在血清中,各试验组过氧化氢酶活性均高于对照组,但超氧化物歧化酶活性却呈先升高后降低的趋势㊂这2种酶活性在血清和肝脏中未表现出平行的变化趋势㊂总抗氧化能力往往被用作评价动物机体抗氧化性能的综合性指标㊂本试验中,随着饲料中谷胱甘肽添加量的提高,花鲈血清和肝脏中总抗氧化能力均高于对照组,表明谷胱甘肽可以提升花鲈体内的抗氧化性能㊂这与在皱纹盘鲍[19]和凡纳滨对虾[37]中的研究结果相一致㊂
㊀㊀谷胱甘肽系统主要是指谷胱甘肽过氧化物酶㊁谷胱甘肽巯基转移酶㊁谷胱甘肽和谷胱甘肽还原酶㊂谷胱甘肽过氧化物酶是机体中重要的过氧化物分解酶,能够将有害的过氧化物还原成羟基化合物,从而可以起到保护细胞㊁维持机体正常生理功能的作用㊂谷胱甘肽是机体内抗氧化系统的重要组成部分,它是一种可以清除超氧离子(O-2㊃)和羟基(OH㊃)等自由基的清除剂,可与谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽巯基转移酶组成抗自由基的防线㊂谷胱甘肽巯基转移酶可以催化谷胱甘肽与有毒化合物结合变成亲水物质从而排除体外,达到解毒的作用㊂谷胱甘肽还原酶可以催化氧化型谷胱甘肽(GSSG)还原成还原型谷胱甘肽,它能维持机体内谷胱甘肽的平衡㊂本试验中,随着饲料中谷胱甘肽添加量的增加,花鲈血清和肝脏的谷胱甘肽过氧化物酶活性在G500和G700组均显著高于对照组㊂这与在草鱼[38]和凡纳滨对虾[39]中的研究结果相似㊂本试验中,随着饲料中谷胱甘肽添加量的升高,花鲈肝脏中谷胱甘肽含量先升高后降低㊂而在血清中,各试验组谷胱甘肽含量均高于对照组㊂这可能是由于饲料中谷胱甘肽被鱼体吸收后,在机体内重新得到分解和合成,从而造成在血清和肝脏中的富集㊂同时,随着饲料中谷胱甘肽添加量的增加,花鲈血清
中谷胱甘肽巯基转移酶活性均显著高于对照组㊂
这与在牙鲆[13]中的研究相一致㊂但在肝脏中,各试验组谷胱甘肽巯基转移酶活性均低于对照组㊂
这与在黄颡鱼[40]中的研究结果相似㊂谷胱甘肽是机体内谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽巯基转移
酶的反应底物,肝脏中谷胱甘肽含量减少,而谷胱
甘肽过氧化物酶活性却相应地升高,可能导致了
谷胱甘肽巯基转移酶活性的降低㊂
㊀㊀研究发现,较高的谷胱甘肽添加量导致花鲈
肝脏过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性均有不同
程度地降低,而肝脏谷胱甘肽含量也随着降低,说
明机体通过谷胱甘肽的消耗来弥补体内抗氧化酶
不足的抗氧化空缺,从而维持机体的健康状态㊂
本试验中,随着饲料中谷胱甘肽添加量的增加,花
鲈血清和肝脏中谷胱甘肽还原酶活性均呈先上升
后下降的趋势㊂这可能与花鲈体内谷胱甘肽含量
升高有关㊂因为谷胱甘肽还原酶主要是维持机体
内谷胱甘肽/GSSG的平衡,谷胱甘肽还原酶活性
的升高,使得谷胱甘肽含量也随着升高㊂但随着
谷胱甘肽含量达到一定水平,使得还原反应不再
进行,因而谷胱甘肽还原酶活性也随着降低㊂这
表明,机体内的谷胱甘肽平衡也可由外源物质来
进行调节㊂这与在牙鲆[21]中结果相一致,与草鱼[40]和罗非鱼[41]结果相反㊂这可能是谷胱甘肽在鱼体中不同代谢途径所导致的㊂丙二醛反映了
组织中脂质过氧化物程度以及自由基的含量㊂在
草鱼[38]㊁牙鲆[21]和罗非鱼[41]中发现,饲料中添加适量的谷胱甘肽可以降低机体的丙二醛含量㊂但
在皱纹盘鲍[19]中,饲料中添加谷胱甘肽对机体的丙二醛含量并无显著影响㊂本试验结果与后者相似㊂
3.4 饲料中添加谷胱甘肽对花鲈肝脏炎症因子的
影响
㊀㊀水产动物和陆生动物一样,具有非特异性和
特异性免疫功能,能够通过黏膜屏障㊁组织和体液
中的各种免疫细胞和因子共同对抗外界刺激㊂研
究发现,当鱼体受到外物刺激时,草鱼机体的白细
胞介素-1β和肿瘤坏死因子-α的含量会发生改
变,从而破坏鱼类的非特异性免疫[42]㊂白细胞介素-1β㊁白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α是机体内的免疫调节因子,但这三者也是炎症性疾病的重要介质,能通过中性粒细胞刺激机体,从而引发
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