动物营养学报 >

2023 , Vol. 35 >Issue 12: 7942 - 7952

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2023.720

研究论文

氨基酸微量元素螯合物对草鱼生长及血清生化指标、脂质代谢和抗氧化能力的影响

  • 王绍 , 1 ,
  • 胡毅 1 ,
  • 陈开健 2 ,
  • 蔡明浪 1 ,
  • 张俊智 1 ,
  • 王赏初 1 ,
  • 朱波 1 ,
  • 符贵红 , 1, *
展开
  • 1 湖南农业大学水产学院,长沙 410128
  • 2 长沙兴嘉生物工程股份有限公司,长沙 410128
* 符贵红,副教授,硕士生导师,E-mail:

王 绍(1999—),男,贵州湄潭人,硕士研究生,研究方向为水产动物营养与饲料。E-mail:

Copy editor: 陈鑫

收稿日期: 2023-06-15

  网络出版日期: 2023-12-11

基金资助

湖南省自然科学基金项目(2020JJ4044)

湖南省研究生科研创新项目(QL20210161)

新型微量元素在水产动物中的生物学效价评定与推广应用(2021GK5010)

收起

Effects of Amino Acid Chelate Trace Element on Growth Performance, Serum Biochemical Indexes, Lipid Metabolism and Antioxidant Capacity of Grass Carp

  • WANG Shao , 1 ,
  • HU Yi 1 ,
  • CHEN Kaijian 2 ,
  • CAI Minglang 1 ,
  • ZHANG Junzhi 1 ,
  • WANG Shangchu 1 ,
  • ZHU Bo 1 ,
  • FU Guihong , 1, *
Expand
  • 1 College of Aquatic Sciences, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
  • 2 Changsha Xingjia Biological Engineering Co.,Ltd., Changsha 410128, China
* associate professor, E-mail:

Received date: 2023-06-15

  Online published: 2023-12-11

Fold

摘要

本试验旨在研究氨基酸微量元素螯合物对草鱼(Ctenopharyngodon idella)生长性能及血清生化指标、脂质代谢和抗氧化能力的影响。试验选取体重为(70.20±0.05) g的草鱼600尾,随机分为3组,每组5个重复,每个重复40尾。3组分别饲喂基础饲料+1.0 g/kg无机微量元素(CON组)、基础饲料+1.0 g/kg无机微量元素+0.5 g/kg氨基酸微量元素螯合物1(W1组)和基础饲料+1.0 g/kg无机微量元素+0.5 g/kg氨基酸微量元素螯合物2(W2组)3种等氮等脂试验饲料。试验期56 d。结果显示:1)与CON组相比,W1和W2组草鱼的末均重(FBW)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)均显著升高(P<0.05),饵料系数(FCR)呈相反趋势,而形体指标无显著变化(P>0.05)。2)与CON组相比,W1组草鱼血清谷丙转氨酶(GPT)活性及总胆固醇(T-CHO)、胆汁酸(TBA)含量显著降低(P<0.05),W2组草鱼血清GPT活性显著降低(P<0.05)。3)与CON组相比,W1组草鱼全鱼粗脂肪含量显著降低(P<0.05),而W2组草鱼全鱼粗脂肪含量无显著差异(P>0.05),W1和W2组的草鱼肝脏粗脂肪含量显著降低(P<0.05)。4)与CON组相比,W1和W2组草鱼血清脂代谢相关酶肉毒碱棕榈酰基转移酶1(CPT1)和激素敏感脂肪酶(HSL)活性显著升高(P<0.05),乙酰辅酶A羧化酶(ACCα)活性显著降低(P<0.05)。5)与CON组相比,W1和W2组草鱼血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及总抗氧化(T-AOC)显著升高(P<0.05),而血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05),血清补体4(C4)和免疫球蛋白M(IgM)含量显著升高(P<0.05),而血清补体3(C3)含量没有显著差异(P>0.05)。与W1组相比,W2组草鱼血清GSH-Px活性和T-AOC显著升高(P<0.05)。综上可知,与CON相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物能够提高草鱼的生长性能,提高机体非特异性免疫力和抗氧化能力,并促进脂质代谢。与氨基酸微量元素螯合物1相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物2能够提高草鱼的抗氧化能力。

关键词： 草鱼; 有机微量元素; 生长性能; 生化指标; 脂质代谢

本文引用格式

王绍 , 胡毅 , 陈开健 , 蔡明浪 , 张俊智 , 王赏初 , 朱波 , 符贵红 . 氨基酸微量元素螯合物对草鱼生长及血清生化指标、脂质代谢和抗氧化能力的影响[J]. 动物营养学报, 2023 , 35(12) : 7942 -7952 . DOI: 10.12418/CJAN2023.720

Abstract

The experiment was aimed to study the effects of amino acid chelate trace element on the growth performance, serum biochemical indexes, lipid metabolism and antioxidant capacity of grass carp (Ctenopharyngodon idella). A total of 600 grass carp weighing (70.20±0.05) g were selected and randomly divided into 3 groups, 5 replicates in each group, and 40 fish in each replicate. The experiment was divided into three groups, which were fed three kinds of isonitrogenous and isolipidic test feeds: basal feed + 1.0 g/kg inorganic trace element (CON group), basal feed + 1.0 g/kg inorganic trace element + 0.5 g/kg amino acid chelate trace element 1 (W1 group) and basal feed + 1.0 g/kg inorganic trace element + 0.5 g/kg amino acid chelate trace element 2 (W2 group). The experiment lasted for 56 day. The results showed as follows: 1) compared with the CON group, the final mean weight (FBW), weight gain rate (WGR), and specific growth rate (SGR) of grass carp in the W1 and W2 groups were significantly higher (P<0.05), and the feed conversion ratio (FCR) showed an opposite trend, whereas no significant changes were observed in the morphometric indices (P>0.05). 2) Compared with the CON group, serum glutamine transaminase (GPT) activity and total cholesterol (T-CHO) and bile acid (TBA) contents of grass carp in W1 group were significantly lower (P<0.05), whereas serum GPT activity of grass carp in W2 group was significantly lower (P<0.05). 3) Compared with the CON group, crude fat content of the whole fish of grass carp in W1 group was significantly lower (P<0.05), while there was no significant difference in the crude fat content of whole grass carp in W2 group (P>0.05), and the crude fat content of grass carp liver in W1 and W2 groups was significantly lower (P<0.05). 4) Compared with the CON group, the activities of serum lipid metabolism-related enzymes carnitine palmitoyltransferase 1 (CPT1) and hormone-sensitive lipase (HSL) in W1 and W2 groups were significantly elevated (P<0.05), and the activities of acetyl coenzyme A carboxylase (ACCα) activities were significantly lower (P<0.05). 5) Compared with the CON group, serum glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase (SOD) activities and total antioxidant (T-AOC) were significantly higher (P<0.05), while serum malondialdehyde (MDA) content was significantly lower (P<0.05), complement 4 (C4) and immunoglobulin M (IgM) contents were significantly higher (P<0.05), while there was no significant difference in serum complement 3 (C3) content (P>0.05). Serum GSH-Px activity and T-AOC were significantly higher of grass carp in W2 group compared with W1 group (P<0.05). In conclusion, it can be seen that the addition of amino acid chelate trace element to the diet can promote the growth performance of grass carp, improve the nonspecific immunity and antioxidant capacity of the body, and promote fat metabolism compared with CON group. Compared with amino acid chelate trace element 1, the addition of amino acid chelate trace element 2 to the diet is able to improve the antioxidant capacity of grass carp.

Key words： grass carp; organic trace element; growth performance; biochemical indexes; lipid metabolism

微量元素是维持鱼类机体健康和生长发育的必需营养素之一,直接或间接地参与机体几乎所有生理和生化过程,但其在鱼体内无法合成,需要通过饲料添加才能满足机体需要[1-2]。目前,饲料中的微量元素主要以无机、包被无机和有机3种形式添加。在水产饲料中常用无机微量元素为主要添加形式,但无机微量元素较难吸收,并且生物利用率低[3]。而有机微量元素具有较稳定、易吸收和生物利用率高的特点[3]。有相关研究报道,有机微量元素能够为动物的生长繁殖提供所需的多种氨基酸和微量元素,对鲤鱼有明显的促生长作用,提高其抗病、抗氧化的能力[4]。也有研究报道,有机微量元素可调节动物的脂质代谢,使机体向更有利于减少脂肪沉积的方向发展[5-6]。常见的有机微量元素有氨基酸络合微量元素、氨基酸螯合微量元素、多糖微量元素络合物、金属蛋白盐和有机酸盐[7]。其中,氨基酸微量元素螯合物作为重要的有机微量元素,能够与可溶性金属盐的某个金属离子与氨基酸以共价键结合,并形成具有环状结构的螯合物,具有稳定的化学结构,是一种较理想的添加方式[8⇓-10]。同时氨基酸微量元素螯合物能有效降低金属离子与磷酸、植酸等形成不溶化合物,并能减少微量元素对其他营养物质的拮抗作用,从而减少微量元素添加量,降低饲料的成本[10-11]。因此,研究氨基酸微量元素添加剂已成为水产行业的热点。有研究报道,氨基酸微量元素能够促进鱼类的生长、提高抗氧化能力和调节脂质代谢[3,12]。
草鱼(Ctenopharyngodon idellus),鲤科、草鱼属,是我国养殖量最大的鱼类,具有生长快、品质好和养殖成本较低等优良特性,因此深受养殖者的青睐[13-14]。据2022年渔业统计年鉴显示,2021年全国草鱼产量为575.5万t,比2020年增长了3.30%[15]。当前有机微量元素的研究大多数是评估单个元素在饲料中的应用,而复合有机微量元素的研究相对较少。因此,本试验以草鱼为试验对象,研究氨基酸微量元素螯合物对草鱼生长性能及血清生化指标、脂质代谢和抗氧化能力的影响,为有效降低养殖成本及推广氨基酸微量元素螯合物在鱼类饲料中的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计

无机微量元素主要是硫酸盐,而氨基酸微量元素螯合物是羟基蛋氨酸螯合物的纯有机微量元素。以商业微量元素配方为标准,设计无机微量元素配方。试验分为3组,分别饲喂基础饲料+1.0 g/kg无机微量元素(CON组)、基础饲料+1.0 g/kg无机微量元素+0.5 g/kg氨基酸微量元素螯合物1(W1组)、基础饲料+1.0 g/kg无机微量元素+0.5 g/kg氨基酸微量元素螯合物2(W2组)3种等氮等脂试验饲料。3种微量元素种类及含量见表1,基础饲料组成见表2,试验饲料营养水平见表3。本试验所有饲料原料经粉碎后均过60目筛,各饲料原料经过充分混合均匀后,再将所需豆油以及蒸馏水以一定的比例充分加入混合,并挤压制成直径为2.0 mm的膨化饲料。
表1 微量元素种类及含量

Table 1 Trace element types and contents g/kg

微量元素Trace elements 铜Cu 铁Fe 锌Zn 锰Mn 硒Se 镁Mg
无机微量元素
Inorganic trace elements		 4 100 80 25 0.3
氨基酸微量元素螯合物1
Amino acid chelate trace element 1		 20 12 0.1
氨基酸微量元素螯合物2
Amino acid chelate trace element 2		 20 12 0.1 20
表2 基础饲料组成(风干基础)

Table 2 Composition of the basal diet (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
鱼粉Fish meal 4.00
豆粕Soybean meal 30.00
菜籽粕Rapeseed meal 20.00
米糠Rice bran 10.00
干酒糟及其可溶物DDGS 8.00
面粉Wheat flour 22.28
玉米淀粉Corn starch 2.00
胆碱Choline 0.20
豆油Soybean oil 1.50
磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2 1.50
预混料Premix 0.40
硫酸镁MgSO4 0.08
防霉剂Antisepic 0.03
抗氧化剂Antioxidant 0.01
合计Total 100.00

预混料为每千克饲料提供The premix provided the following per kg of the diet:VA 1 700 IU,VD 1 200 IU,VE 45 mg,VK 4 mg,VB1 4.5 mg,VB2 10 mg,VB6 15 mg,VB12 0.05 mg,烟酸 nicotinic acid 65 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 23 mg,叶酸 folic acid 5.5 mg,D-生物素 D-biotin 0.1 mg,肌醇 inositol 110 mg。

表3 试验饲料营养水平(风干基础)

Table 3 Nutrient levels of experimental diets (air-dry basis)

项目
Items		 组别Groups
CON W1 W2
水分Moisture/% 8.30 8.15 8.12
粗蛋白质Crude protein/% 30.87 30.26 30.90
粗脂肪Crude lipid/% 5.17 5.45 5.17
粗灰分Crude ash/% 6.87 6.99 6.60
总能Gross energy/(MJ/kg) 17.35 17.41 17.59
锌Zn/(mg/kg) 133.50 156.92 156.68
锰Mn/(mg/kg) 74.20 87.05 87.97
硒Se/(mg/kg) 0.37 0.46 0.45
镁Mg/(mg/kg) 3 383.50 3 383.50 3 407.00

实测值 measured values。

1.2 饲养管理

草鱼养殖试验在湖北黄冈市蕲春县湖北正大水产有限公司试验基地的网箱(2.0 m×2.0 m×1.6 m)进行,苗种购自湖北黄冈市蕲春县湖北正大水产有限公司。试验开始前,试验草鱼先驯化2周,每日用基础饲料饲喂,然后进行正式试验。试验共3个组,每组5个网箱,挑选健壮、规格整齐的草鱼[(27.80±0.05) g]600尾随机分入网箱,每箱40尾。试验期间每日投喂饲料3次(08:00、12:00、17:00),日投喂量为体重的3%~5%,并根据饲养鱼的实际饲料摄入量进行适当调节。养殖试验周期为56 d。试验期间,环境理化因子相对稳定,其中平均水温(30.15±5.65) ℃、氨氮含量≤0.1 mg/L、亚硝酸盐含量≤0.03 mg/L、pH为8.2±0.5。

1.3 样品采集与分析

养殖试验结束后,草鱼预先禁食24h。对每个网箱的草鱼进行称重,并记录总尾数,用于统计末均重、存活率(SR)、饵料系数(FCR)、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)。试验结束后每个网箱随机取16尾草鱼使用0.1 mL/L的丁香油麻醉后,选取4尾于冰盘上迅速解剖,称取个体重、肝脏重和鱼体长,用于计算肝体比(HSI)、脏体比(VSI)和肥满度(CF);再随机取3尾冻存在-20 ℃冰箱中,用于全鱼体成分的测定;再随机选取3尾,解剖后取肝脏,用生理盐水浸洗干净,再使用多聚甲醛溶液固定,用于制作肝脏组织切片;最后随机取6尾从尾静脉取血,分装于5个1.5 mL的离心管中,在4 ℃下静置12 h后,于离心机3 500 r/min离心10 min,取上清液,保存于-80 ℃冰箱待测。

1.4 指标测定与方法

1.4.1 饲料营养成分测定

采用直接干燥法(GB 5009.3—2016)进行水分含量的测定;采用马福炉(GB 5009.4—2016)进行粗灰分含量的测定;采用乙醚索氏提取法(GB 5009.6—2016)进行粗脂肪含量的测定;采用凯氏定氮法(GB 5009.5—2016)进行粗蛋白质含量的测定;饲料的总能用GR-3500型氧弹式热量计(湖南长沙长兴高教仪器设备开发有限公司)测定。

1.4.2 生长性能测定

按下列公式计算生长性能指标:
SR(%)=100×(试验结束鱼尾数/试验开始鱼尾数);
WGR(%)=100×[(末均重(g)-初均重(g)/初均重(g)];
FCR=总投饲量(g)/[终总重(g)-初总重(g)];
SGR(%/d)=100×[(ln末均重-ln初均重)/养殖天数];
CF(g/cm3)=100×终末鱼重(g)/体长(cm)3;
VSI(%)=100×内脏重量(g)/终末鱼重(g);
HSI(%)=100×肝脏重量(g)/终末鱼重(g)。

1.4.3 血清生化、免疫及抗氧化指标的测定

血清样本解冻后,采用酶联免疫吸附法对血清补体3(C3)、补体4(C4)、免疫球蛋白M(IgM)含量进行测定,所用试剂购自浙江伊利康生物技术有限公司。血清生化指标谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)活性及总胆固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、胆汁酸(TBA)、尿素氮(UN)含量和血清抗氧化指标谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,总抗氧化(T-AOC),丙二醛(MDA)含量均采用南京建成生物工程研究所的相应试剂盒测定。

1.4.4 全鱼及肝脏粗脂肪含量测定

粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016)测定,将鱼体和肝脏放入索氏提取仪中利用乙醚充分抽提,最后测得粗脂肪含量。

1.4.5 肝脏脂质代谢相关酶活性测定

肝脏中激素敏感脂肪酶(HSL)、乙酰辅酶A羧化酶(ACCα)、脂肪酸合成酶(FAS)、脂肪甘油三酯脂酶(ATGL)、肉毒碱棕榈酰基转移酶1(CPT1)活性均采用上海酶联生物有限公司的酶联免疫吸附试验试剂盒测定。

1.4.6 肝脏组织形态的观察

肝脏组织置于冰冻切片机中制作5 μm冰冻切片,油红染液浸染10 min,蒸馏水复洗。60%异丙醇洗去多余的染液,蒸馏水洗。使用Marry氏苏木素复染3~8 min,蒸馏水洗。最后使用甘油或甘油明胶封片。通过光学显微镜镜检,进行图像分析,可观察到脂滴沉积的情况。

1.5 数据统计与分析

试验数据用Excel 2019进行整理后采用R (version 4.0.3)包语言数据统计分析。图和表中相关统计学分析均采用microchat包进行,对符合正态性(Shapiro-Wilk Normality Test)和方差齐质性(Bartlett Test of Homogeneity of Variances)的数据,采用配对样本t检验。*表示W1、W2组与CON组之间存在显著差异(P<0.05),#表示W1组与W2组比较有显著性差异(P<0.05)。不符合正态性和方差齐质性的数据则采用Wilcoxon秩和检验。数据表示为“平均值±标准误”。

2 结果

2.1 氨基酸微量元素螯合物对草鱼生长性能的影响

由表4可知,与CON组相比,W1和W2组饲料草鱼的FBW、WGR和SGR均显著升高(P<0.05),FCR呈相反趋势,而其他参数为无显著变化(P>0.05)。
表4 氨基酸微量元素螯合物对草鱼生长性能的影响

Table 4 Effects of amino acid chelate trace element on growth performance of grass carp

项目
Items		 组别Groups
CON W1 W2
初均重IBM/g 70.17±0.15 70.47±0.27 70.26±0.24
末均重FBW/g 230.08±4.17 241.13±0.36* 242.58±1.31*
增重率WGR/% 234.41±0.27 240.93±0.16* 246.04±0.78*
存活率SR/% 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00
饵料系数FCR 1.40±0.03 1.30±0.01* 1.30±0.04
特定生长率SGR/(%/d) 1.98±0.03 2.04±0.01* 2.04±0.03*
肥满度CF/(g/cm3) 1.77±0.01 1.76±0.02 1.77±0.03
肝体比HSI/% 1.61±0.07 1.60±0.05 1.61±0.03
脏体比VSI/% 10.71±0.28 11.15±0.29 11.01±0.14

*表示W1、W2组与CON组比较有显著性差异(P<0.05),#表示W1组与W2组比较有显著性差异(P<0.05)。下表同。

* indicates a significant difference between the W1 and W2 groups compared with the CON group (P<0.05), # indicates a significant difference between the W1 group compared with the W2 group (P<0.05). The same as below.

2.2 氨基酸微量元素螯合物对草鱼血清生化指标的影响

由表5可知,与CON组相比,W1组草鱼的血清GPT活性及T-CHO、TBA含量显著降低(P<0.05);W2组草鱼的血清GPT活性和T-CHO含量显著降低(P<0.05)。
表5 氨基酸微量元素螯合物对草鱼血清生化指标的影响

Table 5 Effects of amino acid chelate trace element on serum biochemical indexes of grass carp

项目
Items		 组别Groups
CON W1 W2
谷草转氨酶GOT/(U/L) 24.40±1.44 20.70±0.43 20.93±1.35
谷丙转氨酶GPT/(U/L) 21.27±0.87 15.27±0.63* 18.30±0.28*
总胆固醇T-CHO/(mmol/L) 9.58±0.46 6.23±0.17* 6.78±0.23*
甘油三酯TG/(mmol/L) 2.76±0.05 2.50±0.10 2.41±0.17
胆汁酸TBA/(μmol/L) 3.97±0.18 3.14±0.08* 3.28±0.23
尿素氮UN/(mmol/L) 2.31±0.09 2.21±0.05 2.26±0.28

2.3 氨基酸微量元素螯合物对草鱼肝脏脂肪沉积的影响

由图1肝脏油红O染色切片发现,与CON组相比,W1和W2组的草鱼肝脏细胞中的脂滴沉积减少。
图1 草鱼肝脏油红O染色切片

Ld:脂滴,图示红色区域;N:细胞核,图示蓝色小点;CV:中央静脉。

Fig.1 Oil red O staining section of grass carp liver

Ld: lipid droplet, red area in the figure; N: nucleus, blue dots in the figure; CV: central veins.

2.4 氨基酸微量元素螯合物对草鱼全鱼和肝脏粗脂肪含量的影响

由图2可知,与CON组相比,W1组草鱼全鱼粗脂肪含量显著降低(P<0.05),而W2组的草鱼全鱼粗脂肪含量无显著差异(P>0.05);W1和W2组草鱼肝脏粗脂肪含量显著降低(P<0.05)。与W1组相比,W2组草鱼全鱼和肝脏粗脂肪含量无显著变化(P>0.05)。
图2 氨基酸微量元素螯合物对草鱼全鱼(a)和肝脏(b)粗脂肪含量的影响

ns:表示组间比较无显著差异(P>0.05);*表示组间比较有显著差异(P<0.05)。

Fig.2 Effects of amino acid chelate trace element on crude fat content of whole fish (a) and liver (b) of grass carp

ns means that there was no significant difference between groups (P>0.05); * indicates a significant difference between groups (P<0.05).

2.5 氨基酸微量元素螯合物对草鱼肝脏脂肪酶活性的影响

由表6可知,与CON组相比,W1和W2组草鱼肝脏脂质代谢相关酶CPT1和HSL活性显著升高(P<0.05),ACCα活性显著降低(P<0.05),而ATGL和FAS活性无显著变化(P>0.05)。
表6 氨基酸微量元素螯合物对草鱼肝脏脂质代谢相关酶活性的影响

Table 6 Effects of amino acid trace element chelates on activities of enzymes related to hepatic lipid metabolism of grass carp

项目
Items		 组别Groups
CON W1 W2
乙酰辅酶A羧化酶ACCα/(U/g) 0.41±0.01 0.33±0.01* 0.34±0.01*
脂肪甘油三酯脂酶ATGL/(mIU/mL) 201.01±2.43 204.83±6.28 209.01±3.22
肉毒碱棕榈酰基转移酶1 CPT1/(U/g) 2.60±0.05 2.85±0.03* 3.14±0.07*
脂肪酸合成酶FAS/(U/g) 18.21±0.24 20.18±0.91 20.63±0.47
激素敏感脂肪酶HSL/(U/g) 8.81±0.38 10.57±0.08* 11.00±0.12*

2.6 氨基酸微量元素螯合物对草鱼血清免疫及抗氧化指标的影响

由表7可知,与CON组相比, W1和W2组草鱼的血清GSH-Px和SOD活性、T-AOC显著升高(P<0.05),而MDA含量显著降低(P<0.05);血清C4和IgM含量显著升高(P<0.05),而血清C3含量没有显著差异(P>0.05)。与W1组相比,W2组草鱼的血清GSH-Px活性和T-AOC显著升高(P<0.05)。
表7 氨基酸微量元素螯合物对草鱼血清免疫及抗氧化指标的影响

Table 7 Effects of amino acid chelate trace element on serum immunity and antioxidant indexes of grass carp

项目
Items		 组别Groups
CON W1 W2
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/L) 338.38±1.78 381.18±6.62* 397.94±8.15*#
总抗氧化能力T-AOC/(U/mL) 3.29±0.07 8.70±0.86* 11.88±0.63*#
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 52.00±0.06 59.43±0.39* 58.04±0.61*
丙二醛MDA/(nmol/mL) 24.21±0.30 13.16±0.36* 12.79±0.24*
补体3 C3/(g/L) 0.11±0.01 0.12±0.01 0.11±0.01
补体4 C4/(g/L) 0.03±0.01 0.05±0.00* 0.06±0.01*
免疫球蛋白M IgM/(g/L) 0.09±0.01 0.20±0.00* 0.23±0.01*

3 讨论

3.1 氨基酸微量元素螯合物对草鱼生长性能的影响

相关研究发现,氨基酸螯合铜、硒、锌等有机微量元素可以有效提高水产动物生长性能[16⇓-18]。本试验结果表明,与CON组相比,添加氨基酸微量元素螯合物的饲料能显著提高草鱼的WGR和SGR,并降低了FCR。Satoh等[19]和Apines等[20]在虹鳟(Oncorhynchus mykiss)上研究结果类似。可能的原因有:一方面是氨基酸微量元素螯合物在肠道内存留的时间长于无机微量元素,提高了肠道对氨基酸微量元素的吸收作用[21-22],并能够改善肠道形态,提高吸收能力,维护肠道健康[23];另一方面氨基酸微量元素螯合物能减少矿物质间的拮抗作用,增强营养物质的吸收。此外,氨基酸微量元素作为动物体内合成蛋白质或其他大分子过程中的关键结构成分,不仅吸收快而且能够影响膜的通透性从而节省许多生化过程中体能的消耗,起到促进机体生长的作用[24-25]。

3.2 氨基酸微量元素螯合物对草鱼血清生化指标的影响

转氨酶参与动物肝脏中氨基酸代谢,而TBA是TG代谢产物[26]。血清中TBA、GOT和GPT都是反映肝脏代谢阻碍的重要标志。当肝脏细胞组织结构受损时,GOT和GPT释放进入血液造成血液转氨酶活性升高[27]。本试验结果显示,与CON组相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物能显著降低草鱼血清中GPT活性和TBA含量。氨基酸微量元素螯合物的添加能够改善草鱼肝脏功能。该结果与Nguyen等[28]的研究结果相似。这可能是因为氨基酸螯合物能够减少游离的金属离子含量,从而减少了脂肪的氧化,防止动物肝脏受损[29]。血清中TC和TG被统称为血脂,能够反映出鱼类脂质代谢的程度,血清TG、TC含量降低,肝脏分解脂质能力增强[7]。本试验结果显示,与CON组相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物能显著降低草鱼血清中TC的含量,促进草鱼体内脂质的分解代谢。这可能是因为动物机体对有机锌的吸收率较高[12,30-31]。锌通过增加肝细胞活性和脂质合成转录因子的活力对动物机体脂质代谢起重要作用,能有效提高鱼类机体对脂肪的消化率,从而影响鱼类机体脂质,特别是TC的代谢水平[32-33]。

3.3 氨基酸微量元素螯合物对草鱼鱼体和肝脏脂肪沉积的影响

在鱼类上,ACCα在脂肪合成中起着重要作用,与FAS共同作用生成脂肪酸[34];HSL和ATGL在脂肪水解过程中起着重要的作用,而CPT1是线粒体进行β氧化的限速酶[35]。本试验结果显示,与CON组相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物能显著降低草鱼鱼体及肝脏粗脂肪的含量;而血清HSL和CPT1的活性显著升高,ACCα的活性显著降低。其中,血清HSL和CPTI的活性升高,提示着肝脏脂肪水解的加快,从而减少肝脏的脂肪蓄积;而ACCα的活性降低,可能提示着肝脏脂肪合成的减慢,从而减少肝脏的脂肪沉积。同时结合肝脏油红切片结果来看,CON组有大量被染成红色的脂滴蓄积,而添加氨基酸微量元素螯组肝脏切片中脂滴聚集程度明显下降。通过肝脏油红切片、肝脏粗脂肪含量以及血清相关脂肪酶活性测定呈现出一致性的变化趋势进一步验证了上述得出的结论。

3.4 氨基酸微量元素螯合物对草鱼血清免疫及抗氧化指标的影响

SOD和GSH-Px是组成机体酶促抗氧化系统的主要抗氧化酶,并能够清除活性氧自由基[36]。T-AOC也是机体抗氧化效果的一个重要指标,具有抵抗体内自由基损伤的重要作用,能够反映机体低抗应激的能力。MDA是脂质过氧化的代谢产物,其含量越高,脂质过氧化程度越高,则机体损伤越严重[37]。本试验结果显示,与CON组相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物能显著提高草鱼血清中SOD、GSH-Px的活性和T-AOC,而MDA含量显著降低。这表明添加氨酸微量元素螯合物能增强草鱼鱼体的抗氧化能力,减少脂质过氧化程度。本试验结果与在大黄鱼(Larimichthys crocea)[38]上的结果相似。可能的原因有:一方面,饲料中无机微量元素易催化鱼体内脂类发生氧化反应,产生大量MDA,而氨基酸微量元素螯合物由于氨基配体的配位共价和离子键的作用,不易与其他物质发生相互作用,从而降低了微量元素对脂类的破坏,减少了氧化物质的产生,降低MDA含量[39];另一方面,锌和锰是SOD的组成成分,氨基酸微量元素螯合物化学结构较稳定,能减少机体自由基的形成,而且其吸收利用率高于无机微量元素,进入草鱼体内的微量元素较多,从而提高鱼类的抗氧化能力[3,12]。与W1组相比,W2组草鱼血清的GSH-Px的活性和T-AOC提高。这可能是因为镁可以通过减少钙离子的内流和过载从而保护细胞膜免受氧化损害[40]。IgM和补体是反映鱼体免疫功能和抵抗力的重要指标,如可介导免疫和促进炎症反应以及消除入侵病原体等[41]。试验结果显示,与CON组相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物能显著提高草鱼血清中C4和IgM的含量。这说明氨基酸微量元素螯合物可增强草鱼的免疫力。这与美洲鳗鲡幼鱼(Anguilla rostrata)[7]研究结果相似。可能是因为有机硒的生物利用率高于无机硒,硒能够增加白细胞呼吸爆发活性和血浆总免疫球蛋白含量,从而提高鱼类的免疫力[42-43]。

4 结论

与CON组相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物能够提高草鱼的生长性能,提高机体非特异性免疫力和抗氧化能力,并促进脂质代谢。与氨基酸微量元素螯合物1相比,饲料中添加氨基酸微量元素螯合物2能够提高草鱼的抗氧化能力。

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