动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (11): 5089-5099    PDF    
高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼生长性能、肌肉营养成分含量、消化酶活性及血清生化指标的影响
向枭1 , 曾本和1,2 *, 杨理想1 , 周兴华1 , 陈建1 , 王文娟1     
1. 西南大学动物科学学院, 淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室, 水产科学重庆市市级重点实验室, 重庆 402460;
2. 西藏自治区农牧科学院水产研究所, 拉萨 850000
摘要: 本试验旨在研究高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼生长性能、肌肉营养成分含量、消化酶活性及血清生化指标的影响。以360尾初始体质量为(12.74±0.14)g的健康齐口裂腹鱼幼鱼为试验对象,随机分为4组(每组3个重复,每个重复30尾),分别投喂在高脂饲料中添加0(对照)、75、150和300 mg/kg胆汁酸的4种试验饲料,养殖时间为70 d。结果显示:齐口裂腹鱼幼鱼的增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和蛋白质效率(PER)均随胆汁酸添加水平的升高呈先升高后降低的变化趋势,且均在150 mg/kg胆汁酸组达到最大值,分别为263.52%、1.84%/d和2.09%,并显著高于其余各组(P < 0.05);齐口裂腹鱼幼鱼的饲料系数(FCR)则随胆汁酸添加水平的升高呈先降低后升高的变化趋势,在150 mg/kg胆汁酸组达到最低值,为1.23,且显著低于对照组和75 mg/kg胆汁酸组(P < 0.05);随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼的肥满度(CF)、脏体比(VSI)和肝体比(HSI)呈先降低后趋于稳定的变化趋势,150和300 mg/kg胆汁酸组显著低于对照组和75 mg/kg胆汁酸组(P < 0.05);随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼肌肉中粗蛋白质的含量呈逐渐升高最后趋于稳定的变化趋势,150和300 mg/kg胆汁酸组显著高于对照组和75 mg/kg胆汁酸组(P < 0.05);齐口裂腹鱼幼鱼肌肉中粗脂肪的含量则随着胆汁酸添加水平的升高而呈先降低而后趋于稳定的变化趋势,75、150和300 mg/kg胆汁酸组均显著低于对照组(P < 0.05);各组齐口裂腹鱼幼鱼肌肉中水分、粗灰分含量则无显著变化(P>0.05);随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼肝胰脏中蛋白酶的活性呈先升高后降低的变化趋势,前肠及中肠中蛋白酶的活性则均呈逐渐升高的变化趋势,肝胰脏及前肠中脂肪酶的活性呈先升高后降低的变化趋势,中肠中脂肪酶活性则呈逐渐升高的变化趋势;胆汁酸添加水平对齐口裂腹鱼幼鱼后肠中蛋白酶、脂肪酶及肝胰脏、前肠、中肠及后肠中淀粉酶活性无显著影响(P>0.05);随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼血清甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)含量均呈逐渐升高的变化趋势,而低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量则呈逐渐降低的变化趋势,且上述指标各组间差异显著(P < 0.05)。综上,本试验条件下,在高脂饲料中添加胆汁酸可有效地增强齐口裂腹鱼幼鱼对高脂饲料的消化利用能力,促进生长,减少脂肪的沉积,改善肌肉品质。综合各项指标得出,齐口裂腹鱼幼鱼高脂饲料中胆汁酸的适宜添加水平为150 mg/kg。
关键词: 齐口裂腹鱼幼鱼    胆汁酸    高脂饲料    生长性能    消化酶活性    血清生化指标    
Effects of High-Lipid Diet Supplemented with Bile Acid on Growth Performance, Muscle Nutritional Component Contents, Digestive Enzyme Activities and Serum Biochemical Indices of Juvenile Schizothorax prenanti
XIANG Xiao1 , ZENG Benhe1,2 *, YANG Lixiang1 , ZHOU Xinghua1 , CHEN Jian1 , WANG Wenjuan1     
1. Key Laboratory of Freshwater Fish Reproduction and Development, Ministry of Education, Key Laboratory of Aquatic Science of Chongqing, College of Animal Science of Southwest University, Chongqing 402460, China;
2. Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Fisheries Research Institute, Lasa 850000, China
Abstract: This experiment was conducted to study the effects of effects of high-lipid diet supplemented with bile acid on growth performance, muscle nutritional component contents, digestive enzyme activities and serum biochemical indices of juvenile Schizothorax prenanti. A total of 360 juvenile Schizothorax prenanti with an average body weight of (12.74±0.14) g were randomly divided into 4 groups with 3 replicates per group and 30 fish per replicate. The high lipid diets with different bile acid supplemental levels (0, 75, 150 and 300 mg/kg) were fed to juvenile Schizothorax prenanti for 70 days. The results showed that the weight gain rate (WGR), specific growth rate (SGR), protein efficiency ratio (PER) initially increased and then decreased with bile acid supplemental level raising. Conversely, the feed conversation ratio (FCR) firstly decreased and then increased with bile acid supplemental level raising. The WGR, SGR and PER were all the highest (263.52%, 1.84%/d and 2.09%, respectively) when the bile acid supplemental level was 150 mg/kg, and those in 150 mg/kg bile acid group were significantly higher than those in other groups (P < 0.05); at the same time, the FCR was the lowest (1.23), and it in 150 mg/kg bile acid group was significantly lower than that in control group and 75 mg/kg bile acid group (P < 0.05). With bile acid supplemental level raising, the condition factor (CF), hepatosomatic index (HSI)and viscerosomatic index (VSI) were initially increased and then to stabilization, and those in 150 and 300 mg/kg bile acid groups were significantly lower than those in control group and 75 mg/kg bile acid group (P < 0.05). The crude protein content in muscle was initially increased and then to stabilization with bile acid supplemental level raising, while the crude lipid content in muscle was initially decreased and then leveled off. The muscle crude protein content in 150 and 300 mg/kg bile acid groups was significantly higher than that in control group and 75 mg/kg bile acid group (P < 0.05), and the muscle crude lipid content in 75, 150 and 300 mg/kg bile acid groups was significantly lower than that in control group (P < 0.05). There were no significant differences in moisture and crude ash contents in muscle among all groups (P>0.05). With bile acid supplemental level raising, the protease activity in hepatopancreas and the lipase activity in hepatopancreas and foregut initially increased and then decreased, at the same time, the protease activity in foregut and midgut, the lipase activity in midgut was increased gradually. Bile acid supplemental level had no significant effects on the protease and lipase activities in hindgut and the amylase activity in foregut, midgut, hindgut and hepatopancreas (P>0.05). With bile acid level raising, the serum cholesterol (CHO) and triglyceride (TG)contents increased gradually, at the same time, while the serum low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) content decreased gradually, and there were significant differences in above indices among all groups (P < 0.05). The results of above indicate that bile acid supplementation in the high-lipid diet can effectively enhance the digestion and utilization abilities, promote the growth, reduce the fat deposition, and improve the muscle quality of juvenile Schizothorax prenanti under those experimental conditions. Comprehensive analysis of various indices, the optimal supplemental level of bile acid in the high-lipid diet of juvenile Schizothorax prenanti is 150 mg/kg.
Key words: juvenile Schizothorax prenanti    bile acid    high-lipid diet    growth performance    digestive enzyme activities    serum biochemical indices    

脂肪作为水产动物的重要营养素,能为水产动物提供生长发育所需的能量,同时,脂肪是水产动物必需脂肪酸的重要来源、脂溶性维生素的携带者及某些维生素和激素的合成原料。适量的脂肪水平具有节约蛋白质[1-2]、提供高效能量、提高饲料效率、改善水产动物机体对其他营养成分的吸收等作用[3]。饲料中脂肪不足或缺乏,可导致鱼类代谢紊乱、饲料蛋白质利用率下降,还可能并发脂溶性维生素和必需脂肪酸缺乏症[4]。近年来,由于全世界鱼粉产量的降低和价格的飙升,人们在寻求鱼粉替代源的同时,也在试图开发低蛋白质高脂水产饲料,以期用部分脂肪来节约饲料蛋白质,减少鱼粉的使用,减少鱼类养殖过程中氨氮的排放,改善养殖水环境[5]。但饲料中脂肪水平过高将导致水产动物摄食量下降、生长速度减慢[6]、体脂过量沉积、抗应激能力下降[7]。汪开毓等[8]报道,饲料中脂肪水平过高将提高草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的血脂水平,上调其肝胰脏乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)mRNA的表达,加快肝胰脏中脂肪酸的合成速度,使肝胰脏中脂肪沉积增多,并伴随有肝胰脏损伤。

胆汁酸是人和动物体内胆固醇代谢过程中所产生的一系列固醇类物质,是胆汁的重要组成部分,可通过促进脂肪乳化、扩大与脂肪酶的接触面积、增强机体脂肪酶活性,提高动物对脂肪及脂溶性维生素的消化吸收[9-10]。胆汁酸可通过调控胆固醇代谢途径中限速酶胆固醇7-羟化酶(CYP7A1)mRNA的转录来控制胆汁酸的合成,维持动物体内胆汁酸和胆固醇的动态平衡[11]。同时,胆汁酸能够抑制动物肠道大肠杆菌、链球菌和沙门氏菌等有害细菌的增殖[12],减少动物对肠道内毒素的吸收,提高动物的免疫力,减少养殖过程中疾病的发生[13]。曾本和等[14]认为,一定量的胆汁酸可显著提高齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)前肠和中肠肠壁厚度及绒毛高度,增强肠道中脂肪酶(LPS)及肝胰脏中脂蛋白脂酶(LPL)和肝脂酶(HL)的活性,改善其肠道结构,提高鱼类对饲料脂肪的代谢和利用能力,促进鱼类生长,提高饲料利用率;另有研究发现,一定量的胆汁酸可减少大菱鲆(Scophthalmus maximus)血清中甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的含量[10],提高草鱼肌肉中粗蛋白质的含量,减少肌肉及肝胰脏中粗脂肪的含量[15]。此外,陈昊杰[16]发现,饲料中添加胆汁酸降低了草鱼肠道微生物区系的多样性,提高了其丰度,说明胆汁酸可通过调节动物肠道微生物区系来促进对脂肪的利用,抑制脂肪在肝胰脏及肠道中的沉积。

齐口裂腹鱼是一种底层冷水性鱼类,具有极高的营养和经济价值,近年来,其在我国的养殖量逐年增大。在鱼类的养殖过程中,为提高饲料蛋白质的转化效率,加快其生长速度,同时为了减少鱼粉的用量,养殖者多使用高脂饲料,从而导致了养殖鱼类肌肉中粗脂肪含量的增加、肠道及肝胰脏中脂肪沉积增多[17]、肠道组织结构的破坏等[14]。因此,为了有效地提高鱼类对高脂饲料的消化利用,更好地节约饲料蛋白质,本试验以齐口裂腹鱼幼鱼为研究对象,探讨在高脂饲料中添加胆汁酸对其生长性能、肌肉营养成分含量、消化酶活性及血清生化指标的影响,旨在为解决高脂饲料中脂肪的转化问题提供一定的思路。

1 材料与方法 1.1 试验饲料

以鱼粉、豆粕、棉籽粕、菜籽粕等为蛋白质源,以大豆油为脂肪源,配制高脂饲料(粗脂肪含量为14%,粗蛋白质含量为38%,总能为15.6 MJ/kg),其组成及营养水平见表 1。在高脂饲料中分别添加0、75、150、300 mg/kg胆汁酸,配制成4种试验饲料。试验所用胆汁酸由广州市信豚水产技术有限公司提供,主要活性成分为猪去氧胆酸,其有效成分的质量分数为15%。各原料均粉碎过60目筛,依据饲料配方比例称重后混匀,微量组分采用逐级扩大法混合均匀,使用实验室小型绞肉机制成1 mm的颗粒饲料,自然晾干后于-20 ℃保存备用。

表 1 高脂饲料组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the high-lipid diet (air-dry basis)
1.2 试验设计及饲养管理

试验用齐口裂腹鱼购自雅安大兴冷水渔养殖场,为同一批繁殖的幼鱼。购回后先用4%的食盐水消毒后放入暂养池,以不添加胆汁酸的高脂饲料饱食投喂,使其逐渐适应试验饲料及养殖环境。暂养7 d后,选择个体大小均匀、健康、无伤病、体重为(12.74±0.14) g的齐口裂腹鱼幼鱼360尾,随机分为4组,每组3个重复,每个重复投放30尾鱼,以重复为单位随机放入12个水族箱(1.06 m×0.41 m×0.38 m)中。4组试验鱼分别投喂4种试验饲料,养殖时间为70 d。试验期间,日投饲量为体重的3%~5%,每天08:00、13:00、17:00各投喂1次。养殖水源为曝气自来水,养殖池保持微流水。每日监测水温、水质、试验鱼的摄食行为和死亡数量等;水温维持在15~20 ℃,pH为7.0~7.5,溶氧含量高于6.0 mg/L,氨氮含量低于0.10 mg/L,亚硝酸盐氮含量低于0.01 mg/L。

1.3 样品采集

养殖试验结束后将试验鱼饥饿24 h,然后对每个重复进行计数、称重。分别在各组中随机取20尾试验鱼,用50 mg/L的MS-222溶液麻醉,分别测定其体长和体质量后取5尾试验鱼背鳍以下侧线以上的肌肉,自封袋密封,保存于-20 ℃冰箱,用于测定肌肉营养成分含量;取5尾试验鱼以1 mL无菌注射器从鱼体尾静脉取血,转移至1.5 mL的EP管中离心(3 000 r/min)10 min后,分离出血清,液氮中速冻后转移至-80 ℃冰箱保存,用于血清生化指标分析;另外10尾试验鱼解剖并分离出肠道和肝胰脏,清除肠道内容物,去除肠系膜脂肪,用滤纸吸干后将肠道分为前肠、中肠和后肠,分别将各组样品鱼的肠道各段及肝胰脏合并后称重,分别加入其重量20倍的生理盐水,迅速用冰冻玻璃匀浆器匀浆后用离心机(4 ℃、3 500 r/min)离心20 min,取上清液作为粗酶液,放置于4 ℃冰箱中保存,用于测定消化酶的活性。所有粗酶液在24 h内测定完毕。

1.4 指标测定 1.4.1 生长及形体指标的测定

根据测定的数据计算试验鱼的增重率(weight gain rate,WGR)、特定生长率(specific growth rate,SGR)、蛋白质效率(protein efficiency ratio,PER)、饲料系数(feed conversion ratio,FCR)、肥满度(condition factor,CF)、肝体比(hepatosomatic index,HSI)、脏体比(viscerosomatic index,VSI),根据统计的试验鱼死亡情况计算成活率(survival rate,SR)。生长及形体指标计算公式如下:

式中:W0Wt分别为试验鱼的初始体质量(g)和终末体质量(g);F为饲料摄入量(g);P为饲料粗蛋白质含量(%);L为体长(cm);Wh为鱼体肝胰脏质量(g);Wv为鱼体内脏质量(g);NfNi分别为试验开始和结束时试验鱼的尾数;t为养殖天数(d)。

1.4.2 饲料及肌肉营养成分含量的测定

饲料及试验鱼肌肉中粗蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016),粗脂肪含量的测定采用索氏提取法(GB 5009.6—2016),粗灰分含量的测定采用马福炉高温灼烧法(GB 5009.4—2016),水分含量的测定采用105 ℃恒温烘干失重法(GB 5009.3—2016),总能的测定采用氧弹仪燃烧法(WGR-1,中国)。

1.4.3 消化酶活性的测定

蛋白酶活性采用福林-酚法测定,淀粉酶活性采用次碘酸法测定,脂肪酶活性采用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法测定[18]。蛋白酶活性单位定义为:1 g新鲜组织,在pH 7.4、28 ℃条件下,每分钟分解酪蛋白产生1 μg酪氨酸的量[μg/(g·min)];淀粉酶活性单位定义为:1 g新鲜组织,在pH 7.4、28 ℃条件下,每分钟催化分解淀粉生成葡萄糖的毫克数[mg/(g·min)];脂肪酶活性单位定义为:1 g新鲜组织,在pH 7.4、28 ℃条件下,每分钟催化聚乙烯醇橄榄油乳化液产生1 μg脂肪酸的量[μg/(g·min)]。

1.4.4 血清生化指标测定

血清TG、胆固醇(CHO)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量均采用南京建成生物工程研究所生产的相应试剂盒测定。

1.5 数据统计与分析

试验数据采用“平均值±标准差”表示。采用SPSS 22.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)。若差异显著,则采用Duncan氏法进行组间多重比较。显著性水平设为P<0.05。

2 结果 2.1 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼生长性能的影响

表 2可知,齐口裂腹鱼幼鱼的WGR、SGR和PER均呈随胆汁酸添加水平的升高而呈先升高后降低的变化趋势,且均在胆汁酸添加量为150 mg/kg时最大(分别为263.52%、1.84%/d和2.09%),分别较对照组提高了76.73%、41.54%和81.74%,且显著高于其余各组(P<0.05);齐口裂腹鱼幼鱼的FCR则随胆汁酸添加水平的升高呈先降低后升高的变化趋势,在胆汁酸添加量为150 mg/kg时最低(为1.23),较对照组降低了45.09%,且显著低于对照组和75 mg/kg胆汁酸组(P<0.05),而与300 mg/kg胆汁酸组差异不显著(P>0.05);随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼的CF、VSI和HSI均呈先降低后趋于稳定的变化趋势,CF在300 mg/kg胆汁酸组最小,与150 mg/kg胆汁酸组差异不显著(P>0.05),但显著低于其余各组(P<0.05),VSI、HSI则均在150 mg/kg胆汁酸组最小,且均与300 mg/kg胆汁酸组差异不显著(P>0.05),而显著低于对照组和75 mg/kg胆汁酸组(P<0.05);各组齐口裂腹鱼幼鱼的SR无显著差异(P>0.05)。

表 2 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼生长性能的影响 Table 2 Effects of high-lipid diet supplemented with bile acid on growth performance of juvenile Schizothorax prenant
2.2 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼肌肉营养成分含量的影响

表 3可知,随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼肌肉中粗蛋白质的含量呈先上升后趋于稳定的变化趋势,在胆汁酸添加量为300 mg/kg时最大,与150 mg/kg胆汁酸组差异不显著(P>0.05),而显著高于对照组和75 mg/kg胆汁酸组(P<0.05);齐口裂腹鱼幼鱼肌肉中粗脂肪的含量则随着胆汁酸添加水平的升高而呈先降低而后趋于稳定的变化趋势,在胆汁酸添加量为75 mg/kg时达到最低值,且75、150和300 mg/kg胆汁酸组之间差异不显著(P>0.05),但均显著低于对照组(P<0.05)。胆汁酸添加水平对齐口裂腹鱼幼鱼肌肉中粗灰分及水分含量无显著影响(P>0.05)。

表 3 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼肌肉营养成分含量的影响 Table 3 Effects of high-lipid diet supplemented with bile acid on muscle nutritional component contents of juvenile Schizothorax prenanti
2.3 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼消化酶活性的影响

表 4可知,随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼肝胰脏中蛋白酶的活性呈先升高后降低的变化趋势,且在胆汁酸添加量为150 mg/kg时达到最大,并显著高于其余各组(P<0.05);齐口裂腹鱼幼鱼前肠及中肠中蛋白酶的活性则均呈逐渐升高的变化趋势,但150和300 mg/kg胆汁酸组差异均不显著(P>0.05);胆汁酸添加水平对齐口裂腹鱼幼鱼后肠中蛋白酶的活性无显著影响(P>0.05)。随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼肝胰脏及前肠中脂肪酶的活性呈先升高后降低的变化趋势,在胆汁酸添加水平为150 mg/kg时达到最大值,且显著高于其余各组(P<0.05);齐口裂腹鱼幼鱼中肠中脂肪酶的活性则随着胆汁酸添加水平的升高呈逐渐升高的变化趋势,且各组间差异显著(P<0.05);胆汁酸添加水平对齐口裂腹鱼幼鱼后肠中脂肪酶的活性无显著影响(P>0.05)。胆汁酸添加水平对齐口裂腹鱼幼鱼肝胰脏、前肠、中肠及后肠中淀粉酶的活性均无显著影响(P>0.05)。

表 4 高脂饲料中添加胆汁酸胆对齐口裂腹鱼幼鱼消化酶活性的影响 Table 4 Effects of high-lipid diet supplemented with bile acid on digestive enzyme activities of juvenile Schizothorax prenanti
2.4 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼血清生化指标的影响

表 5可知,随着胆汁酸添加水平的升高,齐口裂腹鱼幼鱼血清TG、CHO含量均呈逐渐升高的变化趋势,血清LDL-C含量呈逐渐降低的变化趋势,且上述指标各组间差异显著(P<0.05)。与对照组相比,75、150和300 mg/kg胆汁酸组的TG含量分别提高了8.12%、20.26%和39.54%,CHO含量分别提高了5.10%、11.19%和22.26%,LDL-C含量分别降低了21.58%、34.21%和37.43%。

表 5 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼血清生化指标的影响 Table 5 Effects of high-lipid diet supplemented with bile acid on serum biochemical indices of juvenile Schizothorax prenanti
3 讨论 3.1 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼生长性能及消化酶活性的影响

脂肪作为必需的营养物质,为鱼类的生长发育提供能量和必需脂肪酸,适宜的饲料脂肪水平可促进鱼类生长、提高饲料PER、降低FCR[7]。适当提高饲料中脂肪水平可在一定程度上节约饲料蛋白质,但饲料脂肪水平过高则会抑制鱼类的生长[19]。研究表明,当饲料脂肪水平超过11%时,奥尼罗非鱼仔稚鱼的SGR逐渐降低,FCR开始上升[20]。向枭等[21]用脂肪水平分别为4.65%和10.22%的2种饲料养殖幼鲤(Cyprinus carpio)后也发现,4.65%脂肪组的生长性能显著优于10.22%脂肪组。通过比较发现,本试验中的未添加胆汁酸时齐口裂腹鱼幼鱼的WGR、SGR、PER显著低于郑宗林等[17]在脂肪水平为7%时的试验结果,说明饲料中脂肪水平过高会造成动物肝脏中脂肪的过量蓄积[22],影响肝脏的代谢功能,抑制水产动物的生长[14]

胆汁酸是在肝脏中由胆固醇合成的一类两性甾醇类化合物,其分子结构一端具有亲油的烷基,一端具有亲水的羟基和羧基,可促进脂肪乳化,形成乳糜微粒,促进饲料中脂肪的消化吸收。曾本和等[15]用添加胆汁酸的饲料养殖草鱼发现,胆汁酸可显著提高其生长性能,在胆汁酸添加水平为300 mg/kg时草鱼的SGR最高。何杰[23]研究表明,饲料中添加0.06%胆汁酸复合物时能够显著提高异育银鲫(Carassius auratus gibelio)的SGR和PER,显著降低其FCR。本试验中,在高脂饲料中适量的添加胆汁酸可显著提高齐口裂腹鱼幼鱼的生长性能,WGR、SGR和PER均呈随胆汁酸添加水平的升高而呈先升高后降低的变化趋势,FCR则呈相反的变化趋势,适宜的胆汁酸添加水平为150 mg/kg。且高脂(14%)水平下添加胆汁酸对齐口裂腹鱼的促长作用明显优于本课题组在7%脂肪水平下的研究结果[17]。黄炳山等[24]报道,饲料中添加胆汁酸可使大菱鲆的WGR、SGR和PER及脂肪效率(LER)呈先升高后平稳的变化趋势。陈昊杰[16]报道,饲料中添加胆汁酸可显著提高草鱼的SGR和PER,显著降低其FCR。上述结果说明胆汁酸可显著促进动物对饲料脂肪的消化利用,提高其生长速度。这可能是因为:一方面,胆汁酸受体是机体肠道黏膜上皮完整性的调控靶标,胆汁酸可通过与其受体互作,调控肠道黏膜的完整性[25],增强肠道的消化吸收功能;另一方面,适量的胆汁酸可显著提高动物的摄食率[26],提高对饲料总营养物质的摄入量,从而提高饲料蛋白质和脂肪等的利用率。此外,游离胆汁酸合被动物吸收后可以与甘氨酸、牛磺酸等共轭结合,通过胆小管分泌并储存至胆囊。当动物摄食后在胆囊收缩素(CCK)的刺激下,将胆汁分泌至肠腔,参与脂质的消化吸收[23],胆汁酸能将脂肪乳化为乳糜微粒,增加脂肪与脂肪酶的接触面积,提高对脂肪的消化率[27]。胆汁酸能激活肠道内的脂肪酶原,并结合到TG的表面而催化脂肪的消化利用[28]。研究发现,胆汁酸显著提高了草鱼肠道各段及肝胰脏中蛋白酶、脂肪酶及淀粉酶的活性[15],适宜的胆汁酸添加水平可显著提高大菱鲆肠道及肝胰脏中脂肪代谢酶的活性及LPL的活性[24],提高饲料中干物质、粗蛋白质和粗脂肪的表观消化率[10]。本试验中,在高脂饲料中添加适量的胆汁酸可显著增强齐口裂腹鱼幼鱼肝胰脏及前肠中脂肪酶及肝胰脏中蛋白酶的活性,与上述研究结果基本一致。当饲料中脂肪水平超过适宜水平时,将抑制动物肠道中脂肪酶及蛋白酶的活性,降低其对饲料的吸收利用率,影响动物生长[20]。而在高脂饲料中添加胆汁酸后不但消除了高脂对消化酶活性的抑制效应,还有效地增强了消化酶的活性,提高了对饲料中营养物质的表观消化率[29],促进了鱼类的生长;同时,胆汁酸具有较强的抗菌作用[30],可调节动物肠道微生物区系,抑制肠道中的大肠杆菌、沙门氏菌等有害细菌的增殖[12]。研究发现,高脂饲料使尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)肠道中β-变形菌纲、放线菌门细菌的丰度显著增加[31],使齐口裂腹鱼前肠和中肠纹状缘畸形或脱落严重[14],而添加胆汁酸则可降低草鱼肠道微生物区系的多样性,使其肠道菌群中拟杆菌门和梭杆菌门的相对丰度增加,厚壁菌门的相对丰度减少[16],使齐口裂腹鱼前肠和中肠管壁厚度及肠绒毛高度显著升高,前肠皱襞宽度显著降低[14]。上述结果说明高脂饲料中添加胆汁酸可修复由于投喂高脂饲料而引起的动物肠道组织结构的破坏,抑制高脂对动物肠道有益微生物的破坏,调节肠道结构及微生物区系,提高对营养物质的消化和吸收,促进动物生长。但孙建珍等[10]报道,虽然在低脂(10%)和高脂(18%)饲料中添加胆汁酸均能显著提高大菱鲆幼鱼的WGR,降低其FCR,但胆汁酸在高脂饲料组中的促长作用明显不及低脂饲料组,与本试验结果有一定差异,可能与试验对象、试验饲料的组成及脂肪水平等的不同有关。

3.2 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼肌肉营养成分含量的影响

脂肪有节约饲料蛋白质的作用,但饲料脂肪水平过高将导致大量脂肪的沉积,使鱼体组织中的粗脂肪含量增加[32]。研究发现,大菱鲆幼鱼全鱼、肌肉和肝胰脏中粗脂肪的含量及肌肉中n-3高不饱和脂肪酸(n-3HUFA)含量均随着饲料脂肪水平的升高而增加[10],高脂(10.79%)饲料可显著提高鳜鱼全鱼中总脂肪含量[33]。本试验中对照组(饲料中脂肪水平为14%)齐口裂腹鱼幼鱼肌肉中粗脂肪含量高于、粗蛋白质含量低于本课题组在7%脂肪水平下的测定结果[17],添加胆汁酸后肌肉中粗蛋白质含量显著升高,而粗脂肪含量则显著降低。周书耘等[34]研究发现,适量的胆汁酸可显著提高军曹鱼(Rachycentron canadum)全鱼及肌肉中粗蛋白质含量,而显著降低全鱼及肌肉中粗脂肪含量;孙建珍[10]的研究显示,在低脂(10%)及高脂(18%)饲料中添加胆汁酸均能显著降低大菱鲆全鱼及肌肉中粗脂肪含量,显著提高全鱼及肌肉中粗蛋白质含量,显著降低肌肉中多不饱和脂肪酸(PUFA)含量和n-3/n-6值;陈昊杰等[35]的研究显示,在高脂(7%)饲料中添加60 mg/kg的胆汁酸后,草鱼肌肉中n-3PUFA含量显著降低,肌肉中的脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)、过氧化物酶体增殖剂激活受体α(PPARα)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)mRNA的表达显著上调,脂肪酸合成酶(FAS)mRNA的表达显著下调。上述结果说明胆汁酸可调控组织间脂肪酸的转运与蓄积,促进脂肪分解供能,抑制脂肪的合成,减少饲料蛋白质的分解代谢而增强其合成代谢,促进动物生长,提高鱼类机体中粗蛋白质的含量,减少粗脂肪的含量。但张露露[36]认为,胆汁酸对大口黑鲈(Micropterus salmoides)全鱼中粗蛋白质含量的影响不显著,而可显著提高其全鱼中粗脂肪含量。出现不同结果的原因还有待于进一步研究。

3.3 高脂饲料中添加胆汁酸对齐口裂腹鱼幼鱼血清生化指标的影响

血清中TG和CHO主要源于肝脏的合成,它们在一定程度上反映了动物肝脏对脂肪的代谢情况,TG以极低密度脂蛋白为载体向肝外转运[37],则LDL-C含量可反映脂类在体内的分解与转运以及肝脏脂肪代谢的状况[38]。研究表明,鱼类肝脏中脂质的含量与饲料中脂肪水平呈正相关,而血清中总脂含量则与肝脏中总脂含量呈负相关[39]。本试验中,对照组(饲料中脂肪水平为14%)齐口裂腹鱼幼鱼血清中CHO、TG及LDL-C含量均高于本课题组在7%脂肪水平下的测定结果[17],与Du等[40]在草鱼上的测定结果相一致;而在高脂(14%)饲料中添加胆汁酸后提高了齐口裂腹鱼幼鱼血清中CHO和TG的含量,而降低了LDL-C的含量。研究发现,添加胆汁酸可提高军曹鱼血清中TG的含量,降低LDL-C的含量[34];可提高大口黑鲈血浆中CHO和TG的含量[36];可显著提高草鱼血清中TG、TC、HDL-C和LDL-C的含量[41]。一方面,胆汁酸作为一种天然乳化剂,对从饲料中吸收的脂肪进行了乳化,利于脂肪与酶的结合,促进了脂肪在肝脏中的分解代谢,调控着机体内的脂质代谢水平[42];另一方面,胆汁酸可能增加载脂蛋白A-Ⅴ和C-Ⅱ的表达,激活LPL,乳化脂肪,促进TG水解[43];同时,胆汁酸可促进PPAR-α的表达,从而增强对脂肪酸的氧化作用,促进肝细胞对HL分泌[44],增强脂肪在肝脏中的分解代谢,增大CHO、TG向血夜中运输的量,减少肝脏中脂肪的沉积,利于鱼类肝脏中脂肪的运转。但有研究发现,胆汁酸能显著降低大菱鲆幼鱼[10, 41]、异育银鲫[23]血清中TG、TC的含量,提高大菱鲆血清中HDL-C和LDL-C的含量[45],与本研究结果有一定的差异,这可能与不同研究所用胆汁酸的种类,试验鱼的品种、食性、生长阶段及试验饲料的组成、脂肪水平等不同有关,有待于进一步研究。

4 结论

本试验条件下,在高脂饲料中添加胆汁酸可有效地增强齐口裂腹鱼幼鱼对高脂饲料的消化利用能力,促进生长,减少脂肪的沉积,改善肌肉品质。综合各项指标得出,齐口裂腹鱼幼鱼高脂饲料中胆汁酸的适宜添加水平为150 mg/kg。

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