动物营养学报 >

2025 , Vol. 37 >Issue 1: 524 - 535

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.045

研究论文

饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈的饲喂效果研究

  • 孙文豪 , 1, 2 ,
  • 董芮绮 1, 3, * ,
  • 邱建强 1, 4 ,
  • 田仁红 1, 2 ,
  • 陈冰 1 ,
  • 赵红霞 1 ,
  • 黄文 1 ,
  • 鲁慧杰 1 ,
  • 胡俊茹 1 ,
  • 朱喜锋 1, 5 ,
  • 朱晓闻 2 ,
  • 曹俊明 6 ,
  • 彭凯 , 1, **
展开
  • 1 广东省农业科学院动物科学研究所,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省农业科学院水产研究中心,广州 510640
  • 2 广东海洋大学水产学院,湛江 524088
  • 3 上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306
  • 4 华中农业大学水产学院,武汉 430070
  • 5 广州飞禧特生物科技有限公司,广州 510640
  • 6 广东省农业科学院,广州 510640
** 彭 凯,研究员,硕士生导师,E-mail:

* 同等贡献作者

孙文豪(2001—),男,河南周口人,硕士研究生,从事水产动物营养与饲料研究。E-mail:

Copy editor: 田艳明

收稿日期: 2024-06-05

  网络出版日期: 2025-01-10

基金资助

国家自然科学基金项目(31902388)

国家外国专家项目(G2022030077L)

广东省自然科学基金项目(2022A1515010545)

科技创新战略专项资金(高水平农科院建设项目-青年研究员)(R2021PY-OY001)

收起

Feeding Effects of Dietary Condensed Tannin, Hydrolyzed Tannin and Tannic Acid on Sea Bass (Lateolabrax maculatus)

  • SUN Wenhao , 1, 2 ,
  • DONG Ruiqi 1, 3, * ,
  • QIU Jianqiang 1, 4 ,
  • TIAN Renhong 1, 2 ,
  • CHEN Bing 1 ,
  • ZHAO Hongxia 1 ,
  • HUANG Wen 1 ,
  • LU Huijie 1 ,
  • HU Junru 1 ,
  • ZHU Xifeng 1, 5 ,
  • ZHU Xiaowen 2 ,
  • CAO Junming 6 ,
  • PENG Kai , 1, **
Expand
  • 1 Fisheries Research Center of Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Animal Nutrition and Feed Science in South China, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Guangdong Key Laboratory of Animal Breeding and Nutrition, Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China
  • 2 College of Fisheries, Guangdong Ocean University, Zhanjiang 524088, China
  • 3 College of Fisheries and Life, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China
  • 4 College of Fisheries, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China
  • 5 Guangzhou Fishtech Biotechnology Co., Ltd., Guangzhou 510640, China
  • 6 Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China
** professor, E-mail:

* Contributed equally

Received date: 2024-06-05

  Online published: 2025-01-10

Fold

摘要

本试验旨在研究饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈生长性能、血清指标、肠道消化酶活性以及肠道和肝脏组织形态的影响。选取480尾初始体重为(4.24±0.26) g的健康海鲈,随机分为4组,每组3个重复,每个重复40尾鱼。4组分别饲喂基础饲料(对照,G1组)、缩合单宁饲料(含0.1%缩合单宁,G2组)、水解单宁饲料(含0.1%水解单宁,G3组)和单宁酸饲料(含0.1%单宁酸,G4组)。试验期56 d。 结果表明: 1)各组间海鲈生长性能指标均无显著差异(P>0.05);2)与G1组相比,G2组血清总胆固醇含量显著降低(P<0.05),G2组和G4组血清甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量显著降低(P<0.05);3)与G1组相比,G4组血清超氧化物歧化酶活性显著提高(P<0.05),G2组和G4组血清丙二醛含量显著降低(P<0.05);4)与G1组相比,G2组肠道胰蛋白酶活性显著降低(P<0.05);5)与G1组相比,G2组、G3组和G4组肠道绒毛长度显著降低(P<0.05),G2组绒毛宽度显著提高(P<0.05),G2组、G3组和G4组肌层厚度显著降低(P<0.05);6)G2组肝细胞形态正常,而G1组、G3组和G4组呈现不同程度的肝细胞脂质空泡化现象。综上所述,饲料中添加0.1%缩合单宁、水解单宁和单宁酸不影响海鲈生长性能,但降低了血清中总胆固醇、甘油三酯和丙二醛含量,以及肠道胰蛋白酶活性、绒毛长度和肌层厚度;其中,缩合单宁对海鲈肝脏组织和功能的影响较小,但对肠道胰蛋白酶活性的抑制以及肠道组织的破坏作用较强,单宁酸对增强海鲈抗氧化能力的效果较好。

关键词： 缩合单宁; 水解单宁; 单宁酸; 海鲈; 饲喂效果

本文引用格式

孙文豪 , 董芮绮 , 邱建强 , 田仁红 , 陈冰 , 赵红霞 , 黄文 , 鲁慧杰 , 胡俊茹 , 朱喜锋 , 朱晓闻 , 曹俊明 , 彭凯 . 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈的饲喂效果研究[J]. 动物营养学报, 2025 , 37(1) : 524 -535 . DOI: 10.12418/CJAN2025.045

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on growth performance, serum indices, intestinal digestive enzyme activity and intestinal and liver tissue morphology of sea bass (Lateolabrax maculatus). A total of 480 healthy sea bass with an initial body weight of (4.24±0.26) g were randomly divided into 4 groups with 3 replicates per group and 40 fish per replicate. The fish in the four groups was fed a basal diet (control, G1 group), condensed tannin diet (containing 0.1% condensed tannin, G2 group), hydrolyzed tannin diet (containing 0.1% hydrolyzed tannin, G3 group) and tannic acid diet (containing 0.1% tannic acid, G4 group), respectively. The experiment lasted for 56 days. The results showed as follows: 1) there were no significant differences in growth performance indices of sea bass among all groups (P>0.05); 2) compared with G1 group, the serum total cholesterol content in G2 group was significantly decreased (P<0.05), and the serum contents of triglyceride and low-density lipoprotein cholesterol in G2 and G4 groups were significantly decreased (P<0.05); 3) compared with G1 group, the serum superoxide dismutase activity in G4 group was significantly increased (P<0.05), and the serum malondialdehyde content in G2 and G4 groups was significantly decreased (P<0.05); 4) compared with G1 group, the intestinal trypsin activity in G2 group was significantly decreased (P<0.05); 5) compared with G1 group, the intestinal villus length in G2, G3 and G4 groups was significantly decreased (P<0.05), the villus width in G2 group was significantly increased (P<0.05), and the muscle thickness in G2, G3 and G4 groups was significantly decreased (P<0.05); 6) the morphology of hepatocytes in G2 group was normal, while the hepatocytes in G1, G3 and G4 groups showed different degrees of lipid vacuolation. In conclusion, dietary 0.1% condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid do not affect the growth performance of sea bass, but decrease the contents of total cholesterol, triglyceride and malondialdehyde in serum, as well as intestinal trypsin activity, villus length and muscle thickness. Condensed tannin has little effect on the liver tissue and function of sea bass, but has stronger inhibitory effect on intestinal trypsin activity and intestinal tissue destruction, while tannic acid has better effect on enhancing antioxidant capacity of sea bass.

Key words： condensed tannin; hydrolyzed tannin; tannic acid; Lateolabrax maculatus; feeding effects

单宁是广泛存在于植物界的天然多酚类化合物,具有较强的抑菌、抗氧化、消炎以及调节营养代谢的生物学功能[1⇓-3]。按照目前市场上的产品类型划分,单宁主要分为水解单宁、缩合单宁和单宁酸,三者的分子质量和化学结构不同,其生物活性也存在差异。水解单宁是葡萄糖与没食子酸发生氧化反应的产物,又称葡萄糖的没食子酸酯,分子质量介于500~3 000 u[4],主要存在于五倍子、栗木等植物的皮和果实之中。缩合单宁是由黄烷-3-醇单体(如儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素及表没食子儿茶素)组成的聚合物,分子质量介于1 000~20 000 u[5],主要存在于豆科牧草和灌木等植物的茎、叶、花及果实之中。单宁酸又名鞣酸或丹宁酸,在医药、食品和日化等方面具有广泛应用。
长期以来,单宁被视为“抗营养因子”,因此限制了其在动物营养与饲料中的研究和应用。相关研究报道,单宁的生物活性主要取决于其剂量,低剂量单宁不仅不影响动物的生长性能,还能调节肠道菌群稳态,促进肠道健康[6]。单宁作为水产动物饲料添加剂已在相关文献中进行了报道[7⇓⇓-10]。郭慧等[7]研究表明,饲料中添加0.1%的水解单宁可显著改变凡纳滨对虾肠道微生物组成,提高对虾生长性能。Qiu等[8]报道,饲料中添加0.2%水解单宁可显著提高海鲈血清抗氧化能力,但抑制了生长性能及肠道消化酶活性,建议水解单宁在海鲈饲料中的添加量应≤0.1%。饲料中添加0.1%缩合单宁不影响海鲈的生长性能,但显著提升了血清和肝脏抗氧化酶活性,激活了肝脏核因子E2相关因子2(Nrf2)抗氧化信号通路,并上调了抗氧化相关因子基因表达水平[9]。彭凯等[10]研究表明,饲料中添加0.5%~4.0%缩合单宁提高了凡纳滨对虾的生长性能和血清抗氧化能力,以血清超氧化物歧化酶(SOD)活性为评价指标,凡纳滨对虾饲料中缩合单宁的适宜添加量为0.194%。单宁酸在水产饲料中的应用研究较少,其在猪、鸡等畜禽动物中的研究较多。相关研究表明,单宁酸具有抗腹泻、抗氧化、抗炎以及抑菌等生物学活性,具有良好的替代抗生素的应用前景[11-12]。邱建强等[13]对比分析了饲料中添加水解单宁和缩合单宁对凡纳滨对虾生长性能、消化酶活性和抗氧化指标的影响,结果表明饲料中添加0.2%水解单宁不影响对虾生长性能,而饲料中添加0.2%缩合单宁显著抑制了对虾的生长,且水解单宁对血清总抗氧化能力(T-AOC)的提升作用优于缩合单宁,以生长性能、消化酶活性和抗氧化指标为评价依据,水解单宁的应用效果优于缩合单宁,饲料中添加水解单宁的适宜剂量为0.1%。Qiu等[8]报道,饲料中添加0.2%水解单宁和缩合单宁显著增强了海鲈血清抗氧化能力,但抑制了生长性能和消化酶活性,破坏了肠道结构,且缩合单宁对海鲈生长性能的抑制作用强于水解单宁。由此可见,研究缩合单宁、水解单宁和单宁酸的饲喂效果的差异,有利于快速、准确地筛选优质的单宁资源。因此,本文研究了饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈生长性能、血清生化指标、血清抗氧化和免疫指标、肠道消化酶活性以及肠道和肝脏健康的影响,旨在为单宁在海鲈配合饲料中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验所用的缩合单宁(纯度>98%)来源于葡萄籽,由本实验室提取和纯化,具体方法参考彭凯[14];水解单宁(纯度>97%)和单宁酸(纯度100%)为市售产品。单宁的分子结构如图1所示。
图1 单宁的分子结构

A:缩合单宁 condensed tannin;B:水解单宁 hydrolyzed tannin;C:单宁酸 tannic acid。

Fig.1 Molecular structure of tannins

1.2 试验设计与饲料

饲养试验于广东省农业科学院水产研究所室内循环水养殖系统中进行,养殖试验方案及动物试验伦理审查由广东省农业科学院动物科学研究所动物管理和使用委员会批准(批准号:SJ20210405)。
海鲈鱼苗购自福建某鱼苗孵化场,运回后暂养7 d,暂养期间投喂基础饲料。正式试验前,海鲈饥饿24 h,随后选取480尾初始体重为(4.24±0.26) g的鱼苗,随机分为4组,每组3个重复,每个重复40尾鱼。4组分别饲喂基础饲料(对照,G1组)、缩合单宁饲料(含0.1%缩合单宁,G2组)、水解单宁饲料(含0.1%水解单宁,G3组)和单宁酸饲料(含0.1%单宁酸,G4组)。试验期56 d。
试验以秘鲁鱼粉、酪蛋白和大豆浓缩蛋白为主要蛋白质源,以面粉为主要糖源,以鱼油、大豆油和大豆卵磷脂为主要脂肪源,配制4种等氮等脂饲料。缩合单宁、水解单宁和单宁酸完全溶于蒸馏水后直接添加到饲料中。所有饲料原料经粉碎后过60目饲料标准筛网,微量组分采用逐级扩大法混合均匀,然后采用SLX-80型双螺杆挤压机(华南理工大学机械厂)制成直径为2 mm的颗粒饲料,经烘箱烘干(55 ℃,4 h),保存于-20 ℃冰箱备用。试验饲料组成及营养水平见表1。
表1 试验饲料及营养水平(干物质基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) %

项目
Items		 组别Groups
G1 G2 G3 G4
原料Ingredients
秘鲁鱼粉Peru fish meal 30.0 30.0 30.0 30.0
酪蛋白Casein 14.0 14.0 14.0 14.0
大豆浓缩蛋白Soy protein concentrate 7.0 7.0 7.0 7.0
面粉Wheat flour 20.0 20.0 20.0 20.0
磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2 1.5 1.5 1.5 1.5
鱼油Fish oil 4.0 4.0 4.0 4.0
大豆油Soybean oil 2.0 2.0 2.0 2.0
大豆卵磷脂Soybean lecithin 2.0 2.0 2.0 2.0
维生素预混料Vitamin premix1) 0.1 0.1 0.1 0.1
矿物质预混料Mineral premix2) 0.5 0.5 0.5 0.5
氯化胆碱Choline chloride 0.5 0.5 0.5 0.5
纤维素粉Cellulose powder 18.4 18.3 18.3 18.3
缩合单宁Condensed tannin 0.1
水解单宁Hydrolyzed tannin 0.1
单宁酸Tannic acid 0.1
合计Total 100.0 100.0 100.0 100.0
营养水平Nutrient levels3)
粗蛋白质Crude protein 40.29 40.67 40.37 40.02
粗脂肪Crude lipid 6.63 6.35 6.94 6.95
粗灰分Crude ash 7.40 7.31 7.25 7.50

1)维生素预混料为每千克饲料提供 The vitamin premix provided the following per kg of diets:VA 3 230 IU,VD3 1 600 IU,VE 160 mg,VK3 4 mg,VB1 4 mg,VB2 8 mg,VB6 4.8 mg,VB12 0.016 mg,烟酸 nicotinic acid 28 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 16 mg,生物素 biotin 0.064 mg,叶酸 folic acid 1.285 mg,肌醇 inositol 40 mg。

2)矿物质预混料为每千克饲料提供 The mineral premix provided the following per kg of diets:Ca 1 150 mg,K 180 mg,Mg 45 mg,Fe 50 mg,Zn 40 mg,Mn 9.5 mg,Cu 7.5 mg,Co 1.25 mg,I 0.16 mg,Se 0.25 mg。

3)营养水平为实测值。Nutrient levels were measured values.

1.3 饲养管理

饲养期间采取饱食投喂方式饲喂,每日投喂2次(08:30和18:30各1次),每次投喂完毕后1 h用虹吸管将残留的饲料和排出的粪便吸出,残留的饲料单独收集后烘干、称重,用于计算实际采食量(FI)。每日观察鱼的采食和死亡情况,并对死鱼进行称重、记录。养殖试验期间,循环水经过砂滤系统过滤并连续曝气,水温为(27.0±1.5) ℃,pH为7.7±0.3,溶解氧浓度大于6.0 mg/L,氨氮和亚硝酸盐的浓度低于0.1 mg/L。

1.4 样品采集与指标测定

1.4.1 饲料营养水平

试验饲料的粗蛋白质含量采用凯氏定氮法(GB/T 6432—2018)测定,粗脂肪含量采用乙醚抽提法(GB/T 6433—2006)测定,粗灰分含量采用550 ℃灼烧法(GB/T 6438—2007)测定,水分含量采用105 ℃常压干燥法(GB/T 6435—2014)测定。

1.4.2 生长性能

试验结束后,禁食24 h,随后统计每个缸中鱼的总数量和总重量,计算增重率(WGR)、特定生长率(SGR)、饲料系数(FC)和存活率(SR)。计算公式如下:
增重率(%)=100×[终末体重(g)-初始体重(g)]/初始体重(g);
特定生长率(%/d)=100×[ln终末体重(g)-ln初始体重(g)]/养殖天数;
饲料系数=采食饲料总重(g)/[终末体重(g)-初始体重(g)];
存活率(%)=100×终末尾数/初始尾数。

1.4.3 血清生化、抗氧化和免疫指标

试验结束后,每缸随机取10尾鱼,于尾静脉处采血。血液样品经离心(4 ℃,2 000×g,10 min)后分离血清,于-20 ℃冰箱中保存,用于血清生化指标如葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)含量以及谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活性,以及血清抗氧化和免疫指标如总抗氧化能力和超氧化物歧化酶、过氧化氢酶(CAT)、溶菌酶(LZM)、碱性磷酸酶(AKP)活性以及丙二醛(MDA)含量的测定。血清生化指标采用日立7600型全自动生化分析仪测定,血清抗氧化和免疫指标采用南京建成生物工程研究所提供的商业试剂盒测定。

1.4.4 肠道消化酶活性以及肠道和肝脏组织形态

试验结束后,每缸另随机选取6尾鱼,解剖并取出肠道,将肠道样品(前肠段)剪碎,与10倍体积的生理盐水混匀,制成匀浆,在4 ℃、6 000×g下离心20 min,取上清液于-20 ℃冰箱中保存,用于淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性的测定。
每缸另随机选取3尾鱼,解剖并取出肝脏(5 mm×5 mm)和肠道(中肠段5 mm)组织,将组织样品完全浸没于4%多聚甲醛固定液中浸泡48 h,然后经脱水、石蜡包埋、切片、染色和封片处理后,在显微镜下观察切片并拍照,随后对肝脏组织进行病理学检查,并使用Image-Pro Plus 6.0软件对肠道组织切片的绒毛长度、绒毛宽度和肌层厚度进行分析。

1.5 数据统计与分析

试验数据采用SPSS 23.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),若满足方差齐性,则采用Duncan氏法进行多重比较;若不满足方差齐性,则采用Dunnett-T3检验法分析。结果数据以“平均值±标准误(mean±SE)”形式表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈生长性能的影响

由表2可知,各组间海鲈存活率、终末体重、增重率、特定生长率、采食量和饲料系数均无显著差异(P>0.05)。
表2 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈生长性能的影响

Table 2 Effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on growth performance of sea bass (Lateolabrax maculatus)

项目
Items		 组别Groups
G1 G2 G3 G4
存活率SR/% 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00 100.00±0.00
终末体重FBW/g 22.99±1.23 23.52±0.74 23.43±0.32 23.46±0.80
增重率WGR/% 442.00±28.90 455.00±16.91 452.92±6.73 455.09±19.08
特定生长率SGR/(%/d) 3.31±0.11 3.36±0.06 3.35±0.24 3.36±0.07
采食量FI/(g/d) 21.70±0.49 21.53±0.61 22.17±0.34 21.52±0.39
饲料系数FC 1.06±0.05 1.12±0.04 1.16±0.02 1.12±0.04

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈血清生化指标的影响

由表3可知,各组间海鲈血清葡萄糖、高密度脂蛋白胆固醇、白蛋白、球蛋白含量以及谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性均无显著差异(P>0.05)。与G1组相比,G2组血清总胆固醇含量显著降低(P<0.05),G3组和G4组血清总胆固醇含量有所降低,但差异不显著(P>0.05);G2组和G4组血清甘油三酯含量显著降低(P<0.05),G3组血清甘油三酯含量有所降低,但差异不显著(P>0.05);G2组和G4组血清低密度脂蛋白胆固醇含量显著降低(P<0.05)。
表3 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈血清生化指标的影响

Table 3 Effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on serum biochemical indices of sea bass (Lateolabrax maculatus)

项目
Items		 组别Groups
G1 G2 G3 G4
葡萄糖GLU/(mmol/L) 8.30±0.53 8.00±0.64 8.23±0.50 8.57±0.28
总胆固醇TC/(mmol/L) 5.83±0.26b 5.08±0.06a 5.61±0.16ab 5.34±0.06ab
甘油三酯TG/(mmol/L) 5.95±0.24c 4.86±0.09a 5.75±0.27bc 5.21±0.02ab
高密度脂蛋白胆固醇HDLC/(mmol/L) 3.30±0.12 3.15±0.12 3.03±0.06 3.23±0.06
低密度脂蛋白胆固醇LDLC/(mmol/L) 0.98±0.06b 0.75±0.03a 0.94±0.03b 0.80±0.01a
白蛋白ALB/(g/L) 14.47±0.42 14.53±0.22 13.80±0.32 13.93±0.20
球蛋白GLB/(g/L) 30.16±2.65 29.17±3.02 26.87±2.13 27.87±3.50
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 34.67±5.68 34.00±8.01 31.33±3.71 39.00±1.15
谷草转氨酶AST/(U/L) 148.33±19.99 141.67±28.72 127.33±11.22 153.33±15.55

2.3 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈血清抗氧化和免疫指标的影响

如图2所示,各组间海鲈血清总抗氧化能力以及过氧化氢酶、溶菌酶和碱性磷酸酶活性均无显著差异(P>0.05)。与G1组相比,G4组血清超氧化物歧化酶活性显著提高(P<0.05);G2组和G4组血清丙二醛含量显著降低(P<0.05)。
图2 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈血清抗氧化和免疫指标的影响

数据柱标注不同字母表示差异显著(P<0.05)。

Fig.2 Effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on serum antioxidant and immune indices of sea bass (Lateolabrax maculatus)

Value columns with different letters mean significant difference (P<0.05).

2.4 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肠道消化酶活性的影响

由表4可知,各组间海鲈肠道脂肪酶和淀粉酶活性均无显著差异(P>0.05)。与G1组相比,G2组肠道胰蛋白酶活性显著降低(P<0.05),G3组和G4组肠道胰蛋白酶活性有所降低,但差异不显著(P>0.05)。
表4 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肠道消化酶活性的影响

Table 4 Effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on intestinal digestive enzyme activity of sea bass (Lateolabrax maculatus) U/mg port

项目
Items		 组别Groups
G1 G2 G3 G4
胰蛋白酶Trypsin 1 340.55±100.58b 977.74±38.82a 1 218.51±126.80ab 1 098.93±26.69ab
脂肪酶Lipase 192.96±22.33 142.28±10.74 170.22±17.84 161.23±10.41
淀粉酶Amylase 0.26±0.02 0.25±0.06 0.30±0.05 0.26±0.01

2.5 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肠道组织形态的影响

如图3所示,各组海鲈肠道黏膜层和肌层结构完整,绒毛清晰可见。与G1组相比,G2组、G3组和G4组肠道绒毛和肌层出现不同程度收缩。
图3 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肠道组织形态的影响

G1~G4分别表示饲喂基础饲料(对照)、缩合单宁饲料、水解单宁饲料和单宁酸饲料,图4同。

Fig.3 Effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on intestinal tissue morphology of sea bass (Lateolabrax maculatus) (100×)

G1 to G4 indicated feeding the basal diet (control), condensed tannin diet, hydrolyzed tannin diet and tannic acid diet, respectively, the same as Fig.4.

由表5可知,与G1组相比,G2组、G3组和G4组绒毛长度显著降低(P<0.05);G2组绒毛宽度显著提高(P<0.05),G3组绒毛宽度有所提高,但差异不显著(P>0.05);G2组、G3组和G4组肌层厚度显著降低(P<0.05)。
表5 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肠道组织形态的影响

Table 5 Effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on intestinal tissue morphology of sea bass (Lateolabrax maculatus) μm

项目
Items		 组别Groups
G1 G2 G3 G4
绒毛长度Villus length 518.14±32.59b 399.44±9.62a 415.73±24.25a 384.77±28.48a
绒毛宽度Villus width 78.06±1.85a 100.91±8.67b 83.80±6.32ab 78.60±3.02a
肌层厚度Muscular thickness 280.38±8.49c 166.61±7.84a 224.86±6.51b 201.52±6.62b

2.6 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肝脏组织形态的影响

如图4所示,各组海鲈肝脏形态基本正常,未见明显肝细胞坏死和炎症浸润现象。G2组肝细胞形态正常,而G1组、G3组和G4组呈现不同程度的肝细胞脂质空泡化现象。
图4 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肝脏组织形态的影响

黑色箭头表示肝细胞脂质空泡化。

Fig.4 Effects of dietary condensed tannin, hydrolyzed tannin and tannic acid on liver tissue morphology of sea bass (Lateolabrax maculatus) (200×)

The black arrows indicated lipid vacuolation in hepatocytes.

3 讨论

3.1 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈生长性能的影响

尽管缩合单宁、水解单宁或单宁酸对鱼类饲喂效果的研究已有相关报道[8,15⇓⇓-18],但三者对同一鱼类品种饲喂效果比较的相关信息较少。本试验结果表明,饲料中添加0.1%缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈的特定生长率和饲料系数均无显著影响,说明三者的饲喂效果相同且均不影响海鲈的生长性能。这与前人研究结论相似,如Peng等[17]研究表明,饲料中添加0.1%缩合单宁不影响海鲈的生长性能;Qiu等[15]报道,饲喂0.1%水解单宁不影响海鲈的生长性能;王艺[18]研究发现,饲料中添加0.08%单宁酸不影响大口黑鲈的生长性能。然而,Peng等[17]报道,饲料中添加0.2%缩合单宁显著抑制了海鲈的生长;Qiu等[15]研究表明,饲料中添加0.2%水解单宁显著降低了海鲈的生长性能;Qiu等[8]对比分析了缩合单宁和水解单宁对海鲈的饲喂效果发现,饲料中添加0.2%缩合单宁和0.2%水解单宁均显著抑制了海鲈的生长,且缩合单宁的生长抑制作用大于水解单宁。以上研究结论与本试验结论不同的原因可能归因于单宁添加量的不同,说明饲料中添加0.1%缩合单宁和水解单宁不影响海鲈的生长性能,二者的饲喂效果也无差异。而饲料中添加0.2%缩合单宁和水解单宁在抑制生长方面表现出差异,也说明单宁应用效果的差异取决于其添加量。Huang等[6]报道,单宁的生物活性主要取决于单宁的化学结构及剂量。

3.2 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈血清生化指标的影响

血清生化指标是评估动物生理健康的重要依据。总胆固醇是指血液中所有脂蛋白所含胆固醇的总和,是评价脂代谢情况的主要指标。甘油三酯主要是通过甘油三酯转运蛋白(如脂蛋白)进行转化形成的,是评价血脂水平及动物健康状态的重要指标之一。低密度脂蛋白胆固醇是运输内源性胆固醇到肝外组织的主要载体工具,是血脂异常防治的首要靶标。本试验结果表明,饲料中添加0.1%缩合单宁显著降低了海鲈血清中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量,饲料中添加0.1%单宁酸显著降低了血清甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量,饲料中添加0.1%水解单宁降低了血清总胆固醇和甘油三酯含量(差异不显著),这说明水解单宁、缩合单宁和单宁酸在一定程度上均发挥了降血脂的作用。相似地,Peng等[19]报道,饲料中添加0.1%和0.2%缩合单宁可降低海鲈血清中总胆固醇和甘油三酯含量。Qiu等[8]研究表明,饲料中添加0.2%水解单宁和缩合单宁均显著降低了海鲈血清中总胆固醇和甘油三酯含量。王艺[18]研究发现,饲料中添加0.08%单宁酸可降低大口黑鲈血清中甘油三酯含量。本试验结果表明,缩合单宁、水解单宁和单宁酸在降低海鲈血脂上的作用效果上存在差异,相比之下缩合单宁的降血脂作用最强,其次为单宁酸,而水解单宁的降血脂作用效果不显著。Qiu等[8]也发现,饲料中添加0.2%缩合单宁在降低海鲈血清总胆固醇和甘油三酯含量上的作用效果要强于饲料中添加0.2%水解单宁。

3.3 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈血清抗氧化和免疫指标的影响

超氧化物歧化酶能够破坏活性氧自由基的结构,保护细胞免受氧化损伤,是机体抗氧化系统中的重要组分[6,19]。血清中丙二醛含量能反映出内源性氧化损伤程度以及脂质过氧化水平[20]。本试验结果表明,饲料中添加单宁酸显著提高了海鲈血清超氧化物歧化酶活性,饲料中添加缩合单宁和单宁酸显著降低了血清丙二醛含量。魏海峰[21]报道,注射单宁酸可清除大鼠体内自由基,提高超氧化物歧化酶活性,从而降低氧化应激水平。饲料中添加0.15%和0.20%的单宁酸可显著提高獭兔血清超氧化物歧化酶活性,降低血清丙二醛含量[22]。Wang等[23]研究表明,饲喂单宁酸可显著降低大口黑鲈血清中丙二醛含量。邱建强等[13]报道,饲料中添加0.1%缩合单宁可显著降低凡纳滨对虾血清中丙二醛含量。综合抗氧化指标分析,单宁酸的抗氧化作用效果最强,缩合单宁次之,而水解单宁的抗氧化作用效果较弱。这与Qiu等[8]的研究结论相似,即饲料中添加0.2%缩合单宁对海鲈的抗氧化作用效果(以血清抗氧化指标为依据)强于饲料中添加0.2%水解单宁。
本试验结果表明,饲料中添加0.1%缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈血清溶菌酶和碱性磷酸酶活性均无显著影响,且三者之间的血清免疫指标均无显著差异。Qiu等[8]研究表明,缩合单宁可显著提高海鲈血清溶菌酶活性,且饲料中添加0.2%缩合单宁的作用效果强于饲料中添加0.2%水解单宁。本试验与Qiu等[8]研究结论不一致的原因可能是由于饲料中单宁添加量的不同所造成的。

3.4 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肠道消化酶活性的影响

肠道消化酶活性是反映动物生理消化功能的重要指标,消化酶活性高低直接影响肠道对饲料的消化能力。本试验结果表明,饲料中添加0.1%缩合单宁显著降低了海鲈肠道胰蛋白酶活性,而饲料中添加0.1%水解单宁和0.1%单宁酸对肠道胰蛋白酶活性均无显著影响,这说明缩合单宁对肠道胰蛋白酶活性的抑制作用大于水解单宁和单宁酸。相似地,邱建强等[13]报道,饲料中添加0.1%缩合单宁显著降低了南美白对虾肠道胰蛋白酶活性,饲料中添加0.1%水解单宁对南美白对虾肠道胰蛋白酶活性无显著影响,且饲料中添加0.1%缩合单宁对肠道胰蛋白酶的抑制作用大于饲料中0.1%水解单宁。此外,Peng等[24]研究表明,饲料中添加0.02%缩合单宁显著降低了海鲈肠道胰蛋白酶活性。陈啟康等[25]报道,0.09%水解单宁对南美白对虾肠道胰蛋白酶活性无显著影响。孔秋宏等[26]研究表明,饲料中添加0.05%~0.20%五倍子单宁酸对大口黑鲈肠道胰蛋白酶活性也无显著影响。本研究中,缩合单宁与水解单宁和单宁酸对胰蛋白酶活性影响的差异可能归因于不同单宁与蛋白质沉淀作用的不同。单宁具有与蛋白质结合形成沉淀的特性,其结合蛋白质的能力取决于单宁分子量与聚合度的大小,通常单宁的聚合度越大,其结合蛋白质的能力越强[14]。缩合单宁为聚合物,其聚合度大于水解单宁和单宁酸,则其结合蛋白质的能力也较强,因此导致肠道胰蛋白酶活性的下降。

3.5 饲料中添加缩合单宁、水解单宁和单宁酸对海鲈肠道和肝脏组织形态的影响

肠道是动物体内最大的消化器官,也是吸收营养物质的主要场所。肠绒毛是肠道环行皱襞上的毛状凸起物,其作用是依靠上皮细胞吸收饲料中的营养物质,因此肠绒毛的形态结构反映了肠道的健康程度。本试验研究表明,3种单宁均能显著降低海鲈肠道的绒毛长度和肌层厚度,缩合单宁可显著提高肠道绒毛宽度,说明饲料中添加不同单宁一定程度上损伤了海鲈的肠道组织。彭凯等[27]研究表明,饲料中添加0.1%缩合单宁可诱导南美白对虾的肠绒毛损伤。Shi等[28]报道,水解单宁可导致鲫鱼的肠绒毛萎缩。刘蕾[29]报道,饲料中添加2%五倍子提取物(主要成分为水解单宁)显著降低了鳙鱼的肠绒毛长度。本试验结果表明,饲料中添加0.1%缩合单宁对海鲈肠道组织的破坏作用强于水解单宁和单宁酸,而后两者的作用效果相似。Qiu等[8]研究表明,饲料中添加0.2%缩合单宁和水解单宁均破坏了肠绒毛结构,但缩合单宁和水解单宁的作用效果相似。虽然本试验和Qiu等[8]研究均表明缩合单宁和水解单宁能够破坏海鲈肠道组织,但2种单宁在本试验中的作用效果不同,而在Qiu等[8]研究中的作用效果相同,这可能归因于不同研究中使用单宁添加量的不同。
肝脏是动物体内最大的功能器官,其在免疫、代谢和排毒等方面发挥重要作用,因此肝脏的损伤或病变容易诱发动物机体的营养代谢失调、免疫系统紊乱以及抗病力下降。本试验结果表明,缩合单宁能够减少海鲈肝细胞的脂质空泡化,而水解单宁和单宁酸的作用效果不明显,这与本试验在血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量上的结果保持一致。相似地,Qiu等[30]发现,饲料中添加0.1%缩合单宁可缓解组胺诱导的海鲈肝细胞损伤,减少肝脏的脂质空泡化现象。Qiu等[15]研究表明,饲料中添加0.1%水解单宁不影响海鲈肝脏的组织结构。宋妍妍[31]报道,饲料中添加0.2%~2.0%单宁酸不改变仔猪肝脏的组织结构。本试验中,缩合单宁减少海鲈肝脏脂质空泡化可能是由于其降脂作用。彭凯等[32]研究表明,缩合单宁能够降低大口黑鲈肝脏脂肪含量及脂滴面积比,抑制肝脏中脂肪的沉积,可能与缩合单宁调控脂代谢相关酶活性、基因表达及抑制脂肪细胞的生存相关。

4 结论

本试验条件下,饲料中添加0.1%缩合单宁、水解单宁和单宁酸不影响海鲈生长性能,但降低了血清中总胆固醇、甘油三酯和丙二醛含量,以及肠道胰蛋白酶活性、绒毛长度和肌层厚度;其中,缩合单宁对海鲈肝脏组织和功能的影响较小,但对肠道胰蛋白酶活性的抑制以及肠道组织的破坏作用较强,单宁酸对增强海鲈抗氧化能力的效果较好。

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