动物营养学报    2019, Vol. 31 Issue (7): 3356-3365    PDF    
饲料中添加玛卡对草鱼生长性能和免疫功能的影响
刘绍春1,2 , 王二龙1 *, 汪开毓1 , 秦振阳1 , 杨倩1 , 刘韬1 , 赵武义1 , 谢恒1     
1. 四川农业大学动物医学院, 成都 611130;
2. 北京渔美康生物科技有限公司, 北京 102300
摘要: 本试验旨在探究饲料中添加玛卡对草鱼生长性能和免疫功能的影响。选取体重为(9.0±0.41)g的健康草鱼,驯化暂养2周后随机分为5组,每组3个重复,每个重复60尾。5组草鱼分别饲喂基础饲料中添加0(对照组)、0.2、1.0、5.0和10.0 g/kg玛卡粉末的试验饲料,连续投喂8周后对草鱼的生长性能、免疫功能相关指标进行测定。饲养试验结束后,对各组草鱼进行胁迫试验和攻毒试验,对胁迫环境和疾病感染应激情况下草鱼的存活率进行测定。结果显示:与对照组相比,饲料中添加不同水平的玛卡可不同程度地降低草鱼的饲料系数,提高草鱼的终末体重、增重率、摄食量及内脏器官指数。其中,5.0 g/kg组的作用效果最佳,其终末体重、增重率、饲料系数以及脾脏指数、头肾指数和性腺指数与对照组的差异均达到显著水平(P < 0.05);此外,与对照组相比,饲料中添加5.0 g/kg玛卡显著提高了整个试验期内草鱼血清中溶菌酶、超氧化物歧化酶活性以及白蛋白、总蛋白、补体3和免疫球蛋白M的含量(P < 0.05),显著提高了草鱼在亚硝态氮胁迫和假单胞菌感染应激情况下的存活率(P < 0.05)。以上结果表明,在饲料中添加适宜水平的玛卡可提高草鱼的生长性能和免疫功能,增强草鱼在胁迫环境和疾病感染应激情况下的抵抗力。综合分析,草鱼饲料中玛卡的添加量以5.0 g/kg为宜。
关键词: 玛卡    草鱼    生长性能    免疫功能    胁迫    攻毒    
Effects of Maca (Lepidium meyenii) Supplementation on Growth Performance and Immune Function of Grass Carp (Ctenopharyngodon idellus)
LIU Shaochun1,2 , WANG Erlong1 *, WANG Kaiyu1 , QIN Zhenyang1 , YANG Qian1 , LIU Tao1 , ZHAO Wuyi1 , XIE Heng1     
1. College of Veterinary Medicine, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China;
2. Beijing Yumeikang Biotechnology Co., Ltd., Beijing 102300, China
Abstract: This experiment was conducted to investigate the effects of maca (Lepidium meyenii) supplementation on growth performance and immune function of grass carp (Ctenopharyngodon idellus). Healthy grass carp with the body weight of (9.0±0.41) g were randomly assigned to 5 groups with 3 replicates per group and 60 fish per replicate after 2 weeks domestication period. Fish in the 5 groups were fed experimental diets supplemented with 0 (control group) 0.2, 1.0, 5.0 and 10.0 g/kg maca powder based on a basal diet, respectively. The feeding experiment carried out for 8 weeks. The growth performance, immune function related indexes were determined at the end of experiment. After the feeding experiment, stress test and challenge test were carried for fish in each group, and the survival rate of grass carp under the stimulation of nitrite nitrogen stress and disease infection were determined. The results showed that diets supplemented with different levels of maca could reduce the feed conversion ratio and enhance the final body weight, weight gain rate, feed intake and visceral organ indexes of grass carp at different degrees. Among these, the diet supplemented with 5.0 g/kg maca showed the best effect on grass carp, and it had significant differences in final body weight, weight gain rate, feed conversion ratio and spleen, head kidney, gonad indexes compared with control group (P < 0.05). Moreover, compared with control group, the diet supplemented with 5.0 g/kg maca significantly increased the serum lysozyme and superoxide dismutase activities, albumin, total protein, complement 3 and immunoglobulin M contents during the experiment (P < 0.05), as well as significantly enhanced the survival rate of grass carp under nitrite nitrogen stress and Pseudomonas infection stress (P < 0.05). The findings of the present study suggest that suitable supplemental level of maca can increase the growth performance and immune function, and enhance the resistance against the stimulation of nitrite nitrogen stress and disease infection of grass carp. By comprehensive analysis, the recommended dose of maca added to the diet of grass carp is 5.0 g/kg.
Key words: maca    grass carp    growth performance    immune function    stress    challenge    

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)作为我国重要淡水养殖品种之一,其产量约占淡水养殖总产量的20%[1],在我国农业经济中具有重要的意义。近年来,随着种质资源的退化、养殖规模的扩大、养殖密度的增加[2]、水质条件的恶化[3],疾病暴发成为了限制草鱼养殖甚至整个水产养殖行业发展的重要因素[2-7]。水产养殖中,关于细菌性疾病的防控,除了使用相应抗生素和化学类药物进行防治外,通过提高鱼体本身的免疫能力和抗病能力来预防疾病也是不容忽视且极为重要的方面。免疫增强剂能够提高机体免疫能力和抗病能力,其开发、研制与应用也受到越来越多学者的关注[8-10]。中草药作为常见的免疫增强剂,可作为疾病防治药物和饲料添加剂应用于水产养殖,尤其适用于当前水产养殖业集约化、规模化生产的需要。此外,应用中草药防治鱼病符合发展无公害水产业、生产绿色水产品的病害防治准则。近年来,中草药在水产动物养殖生产和疾病防控中的作用和应用研究也取得了一定的进展,尽管其应用于水产养殖疾病防控存在一些难点和局限[11-13],但通过中草药提高水产动物的免疫力和抗病力,降低水产动物的发病率仍是近几年研究的趋势和热点之一[14-17]

玛卡(Lepidum meyenii Walp.)是一种十字花科独行菜属植物,其含有蛋白质、糖类、脂类、氨基酸、脂肪酸、矿物元素等多种营养成分,因原产于秘鲁,有“秘鲁人参”之称[18-20],具有提高生育能力、改善性功能、抗疲劳、抗氧化、增强免疫力、迅速恢复体力、解除疲劳等多种功效[21-23]。近年来,以玛卡为主要原料生产的各类保健品已逐步的走向国际市场,深受消费者的青睐[19]。随着对玛卡研究的不断深入化和系统化,玛卡的生物功能逐渐被世人知晓和接受[24-27]

为探究玛卡作为饲料添加剂在水产养殖上的潜在应用价值,本试验以草鱼为研究对象,通过饲喂含有不同水平玛卡的饲料,研究其对草鱼生长性能、免疫功能相关指标以及在胁迫环境和疾病感染应激情况下存活率的影响,旨在明确玛卡提升生长性能和增强免疫力2个方面的功效,为水产乃至畜禽养殖行业开发高安全性的动物保健品和动物免疫增强剂奠定基础。

1 材料与方法 1.1 试验饲料制备

试验用玛卡为玛卡粉末,购自成都某中医药有限公司,其主要成分包括玛卡生物碱、玛卡酰胺、玛卡烯、芥子油苷、甾醇及其衍生物、氨基酸以及皂角苷和植物多酚等其他微量生物活性物质。试验用基础饲料购自四川科飞饲料科技有限公司,其组成及营养水平见表 1。将基础饲料研磨为粉末,将玛卡粉末按0(对照)、0.2、1.0、5.0、10.0 g/kg的添加量与基础饲料粉末混匀,经膨化后制备成粒径为2 mm的颗粒料。

表 1 基础饲料的组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)
1.2 试验动物与饲养管理

试验用健康草鱼[平均体重为(9.0±0.41) g]购自四川省崇州市某水产养殖场。草鱼购回后用0.85% NaCl消毒后暂养于四川农业大学鱼病研究中心80 cm×60 cm×30 cm的水族箱中。驯化暂养2周后开始正式试验。分组称重将草鱼随机分为5组[组间初始体重差异不显著(P>0.05)],每组3个重复,每个重复60尾,即180尾/组。对照组饲喂不添加玛卡的基础饲料,4个试验组分别饲喂玛卡添加量为0.2(A1组)、1.0(A2组)、5.0(A3组)、10.0 g/kg(A4组)的试验饲料,每天投喂3次(09:00、13:00、18:00),投喂量大约占体重的3%。连续饲喂8周后取样观测结果。

试验期间每天换曝气后的自来水1次,每次换水1/3,每个水族箱备1个充氧头,24 h不间断充氧, 保持溶氧浓度在8~10 mg/L,pH在6.6~7.5,其他水质指标均符合《渔业水质标准》(GB 11607—1989)。

1.3 指标测定 1.3.1 生长性能指标

试验期间观察并记录试验鱼死亡数,计算存活率。试验开始时各组称重并记为初始体重重,试验结束时称重并记为终末体重,计算增重率;记录每天的投料量,同时每次饲喂30 min后按照投喂次序依次收集每个水族箱中残饵,试验结束后将所有的残饵收集在一起,按烘干基础条件烘干,计算摄食量和饲料系数。

存活率(%)=100×终末存活鱼尾数/初始投放尾数;

增重率(%)=100×[终末体重(g/尾)-初体重(g/尾)]/初始体重;

摄食量(g/尾)=总投料量(g/尾)-总残饵量(g/尾);

饲料系数=摄食量(g/尾)/增重(g/尾)。

1.3.2 内脏器官指数

正式试验期内最后一次投喂12 h后,每组随机取10尾鱼,称取体重和测定体长后,分离脾脏、头肾、后肾和性腺,并称取脾脏、头肾、后肾和性腺重量,计算脾脏指数、头肾指数、后肾指数和性腺指数。

脾脏指数(%)=100×脾脏重量(g/尾)/体重(g/尾);

头肾指数(%)=100×头肾重量(g/尾)/体重(g/尾);

后肾指数(%)=100×后肾重量(g/尾)/体重(g/尾);

性腺指数(%)=100×性腺重量(g/尾)/体重(g/尾)。

1.3.3 血清免疫功能相关指标

分别于正式试验开始后的第14、28、42、72天,每组随机取10尾鱼进行尾静脉采血,0.3 mL/尾,采血之后将鱼迅速放回,采集的血液28 ℃静置2 h,之后放入4 ℃静置过夜,4 000 r/min离心10 min,收集血清用于血清溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)活性以及补体3(C3)、免疫球蛋白M(IgM)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量的测定,上述指标均采用试剂盒测定,测定方法按照相应试剂盒说明书进行操作。溶菌酶、超氧化物歧化酶、总蛋白及白蛋白检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所(货号分别为A050-1、A001-1、A045-3、A028-1),补体3检测试剂盒购自浙江伊利康生物技术有限公司,免疫球蛋白M检测试剂盒购自北京莱博生物材料研究所。

1.4 胁迫试验

设置3个亚硝态氮浓度组,水体中亚硝态氮浓度分别为0.1、0.2、0.3 mg/L(以NaNO2浓度计)。饲喂试验结束后,每组随机选取60尾体重相近的试验鱼,设置2个重复,分别分配到3个亚硝态氮浓度组(10尾/组)中,保持水温恒定。暴露时间为7 d,计算7 d后各组试验鱼的存活率。

1.5 攻毒试验

饲喂试验结束后,每组随机选取60尾鱼,设置2个重复(30尾/重复),分别饲养在对应的玻璃缸中,保持水温恒定。所用试验鱼腹腔注射浓度为50倍半数致死剂量(LD50)(1.6×108 CFU/mL)的假单胞菌菌液,每尾0.2 mL。连续观察14 d,记录各组试验鱼的死亡情况,计算存活率和相对保护率。

相对保护率(%)=100×(对照组死亡率-试验组死亡率)/对照组死亡率。

1.6 统计分析

采用SPSS 19.0分析软件对试验所得数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),试验数据用平均值±标准差表示,结合Duncan氏多重比较检验法进行组间差异显著性比较,P < 0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。用Kaplan-Meier法计算存活率,用Log-tank检验比较组间存活率差异显著性。

2 结果 2.1 饲料中添加玛卡对草鱼生长性能的影响

试验结束后各组草鱼的体形大小如图 1所示。由表 2可知,5组草鱼的初始体重介于9.06~9.23 g,各组之间差异不显著(P>0.05);饲料中添加不同水平的玛卡对草鱼的存活率未产生显著影响(P>0.05),存活率在98%~100%;当饲料中玛卡添加量为5.0 g/kg时,草鱼终末体重和增重率最高,显著高于对照组和0.2 g/kg组(P < 0.05),与其他2组差异不显著(P>0.05);1.0 g/kg组草鱼的摄食量最高,显著高于0.2 g/kg组(P < 0.05),其他组之间差异不显著(P>0.05);此外,饲料中添加玛卡的4个试验组,其饲料系数均显著低于对照组(P < 0.05)。

从左至右分别为对照组、0.2 g/kg组、1.0 g/kg组、5.0 g/kg组和10.0 g/kg组。 From left to right, control group, 0.2 g/kg group, 1.0 g/kg group, 5.0 g/kg group and 10.0 g/kg group, respectively. 图 1 各组草鱼体形比较 Fig. 1 Comparison of body shape of grass crap
表 2 饲料中添加玛卡对草鱼生长性能的影响 Table 2 Effects of maca supplementation on growth performance of grass carp
2.2 饲料中添加玛卡对草鱼内脏器官指数的影响

表 3可知,各组草鱼的脾脏指数在0.44~ 0.75,其中玛卡添加量为5.0 g/kg时,该组草鱼的脾脏指数最高,且显著高于对照组和和0.2 g/kg组(P < 0.05),与其他2组差异不显著(P>0.05);玛卡添加量为5.0 g/kg时,草鱼头肾指数最高(1.76),随后依次为1.0 g/kg组(1.05)、10.0 g/kg组(0.84)、0.2 g/kg组(0.81)和对照组(0.44),且5.0 g/kg组草鱼头肾指数显著高于1.0 g/kg组、10.0 g/kg组、0.2 g/kg组和对照组(P < 0.05),同时1.0 g/kg组、10.0 g/kg组和0.2 g/kg组也显著高于对照组(P < 0.05);各组草鱼的后肾指数在1.51~2.00,以5.0 g/kg组最高,但各组之间差异不显著(P>0.05);当玛卡添加量为5.0 g/kg时,草鱼性腺指数最高(2.78),与1.0 g/kg组(2.62)和10.0 g/kg组(2.48)相比差异不显著(P>0.05),但上述3组草鱼的性腺指数均显著高于对照组(1.12)和0.2 g/kg组(1.77)(P < 0.05),此外,0.2 g/kg组草鱼的性腺指数也显著高于对照组(P < 0.05)。

表 3 饲料中添加玛卡对草鱼内脏器官指数的影响 Table 3 Effects of maca supplementation on visceral organ indexes of grass carp
2.3 饲料中添加玛卡对草鱼血清免疫功能相关指标的影响 2.3.1 饲料中添加玛卡对草鱼血清溶菌酶和超氧化物歧化酶活性的影响

饲料中添加玛卡对草鱼血清溶菌酶和超氧化物歧化酶活性的影响如图 2所示。随着试验的进行,各组草鱼血清溶菌酶活性均略有增加(图 2-A),4个检测时间点中均显示对照组溶菌酶活性最低,5.0 g/kg组溶菌酶活性最高。除第14天外,其3个时间点,4个试验组的血清溶菌酶活性均显著高于对照组(P < 0.05)。整个试验期间,血清溶菌酶活性最高值出现在第56天的5.0 g/kg组,其溶菌酶活性显著高于其他4组(P < 0.05),其次为10.0 g/kg组,其溶菌酶活性显著高于1.0 g/kg组和0.2 g/kg组(P < 0.05),但1.0 g/kg组和0.2 g/kg组的溶菌酶活性在整个试验期间差异不显著(P>0.05)。

Control:对照组;A1:0.2 g/kg组;A2:1.0 g/kg组;A3:5.0 g/kg组;A4:10.0 g/kg组。数据柱形标注不同字母表示差异显著(P < 0.05)。下图同。 Control: control group; A1: 0.2 g/kg group; A2: 1.0 g/kg group; A3: 5.0 g/kg group; A4: 10.0 g/kg group. Value columns with different letters mean significant difference (P < 0.05). The same as below. 图 2 饲料中添加玛卡对草鱼血清溶菌酶(A)和超氧化物歧化酶活性(B)的影响 Fig. 2 Effects of maca supplementation on serum LZM (A) and SOD activities (B) of grass crap

随着试验的进行,各组草鱼血清超氧化物歧化酶活性均略有升高(图 2-B),最高值出现在第56天的5.0 g/kg组,与10.0 g/kg组和1.0 g/kg组相比差异不显著(P>0.05),但显著高于0.2 g/kg组和对照组(P < 0.05)。除第14天的0.2 g/kg组以外,4个试验组在试验期间血清超氧化物歧化酶活性均显著高于对照组(P < 0.05)。

2.3.2 饲料中添加玛卡对草鱼血清白蛋白和总蛋白含量的影响

血清白蛋白含量检测结果(图 3-A)显示,除第14天的0.2 g/kg组以外,在试验期间4个试验组草鱼血清白蛋白含量均显著高于对照组(P < 0.05)。血清白蛋白含量最高值出现在第56天的5.0 g/kg组,与1.0 g/kg组相比差异不显著(P>0.05),但显著高于10.0 g/kg组和0.2 g/kg组(P < 0.05)。除10.0 g/kg组的血清白蛋白含量最高值出现在第42天外,其余4组的最高值均出现在第56天。

图 3 饲料中添加玛卡对草鱼白蛋白(A)和总蛋白含量(B)的影响 Fig. 3 Effects of maca supplementation on serum ALB (A) and TP contents (B) of grass crap

血清总蛋白含量检测结果(图 3-B)显示,试验期间,对照组草鱼血清总蛋白含量基本保持不变,4个试验组草鱼血清总蛋白含量均呈现逐渐升高的趋势。在第14天,各组血清总蛋白含量差异均不显著(P>0.05)。但在第28、42和56天,4个试验组的血清总蛋白含量均显著高于对照组(P < 0.05)。此外,在第56天,5.0 g/kg组草鱼的血清总蛋白含量最高,与1.0 g/kg组相比差异不显著(P>0.05),但显著高于10.0 g/kg组和0.2 g/kg组(P < 0.05)。

2.3.3 饲料中添加玛卡对草鱼血清补体3和免疫球蛋白M含量的影响

血清补体3含量检测结果(图 4-A)显示,试验期间,4个试验组草鱼血清补体3含量均呈现逐渐升高的趋势,而对照组血清补体3含量则基本保持不变。除第14天外,在试验期间4个试验组草鱼血清补体3含量均显著高于对照组(P < 0.05)。此外,5.0 g/kg组草鱼在第42和56天时,其血清补体3含量均显著高于其他3个试验组(P < 0.05),且在第56天时,其血清补体3含量最高,随后依次为1.0 g/kg组、10.0 g/kg组和0.2 g/kg组。

图 4 饲料中添加玛卡对草鱼血清补体3(A)和免疫球蛋白M含量(B)的影响 Fig. 4 Effects of maca supplementation on serum C3 (A) and IgM contents of grass crap

血清免疫球蛋白M含量检测结果(图 4-B)显示,试验期间,对照组草鱼血清免疫球蛋白M含量基本持不变,4个试验组草鱼血清免疫球蛋白M含量随着饲喂时间的延长均逐渐升高。除第14天的0.2 g/kg组和1.0 g/kg组外,在试验期间4个试验组的血清免疫球蛋白M含量均显著高于对照组(P < 0.05)。此外,在第56天,5.0 g/kg组血清免疫球蛋白M含量最高,与1.0 g/kg组和0.2 g/kg组相比差异不显著(P>0.05),但显著高于10.0 g/kg组(P < 0.05),且血清免疫球蛋白M含量在1.0 g/kg组、0.2 g/kg组和10.0 g/kg组之间差异不显著(P>0.05)。

2.4 胁迫试验结果

不同浓度的亚硝态氮胁迫试验结果(图 5)显示,当水体中亚硝态氮浓度为0.1 mg/L时,5.0 g/kg组和10.0 g/kg组草鱼的存活率最高,均为100%,二者均显著高于对照组(80%)(P < 0.05);随着水体中亚硝态氮浓度的增加,各组草鱼的存活率均有所下降。当水体中亚硝态氮浓度增加到0.2 mg/L时,只有5.0 g/kg组草鱼的存活率(85%)显著高于对照组(60%)(P < 0.05)。当水体中亚硝态氮浓度增加到0.3 mg/L时,5.0 g/kg组(80%)、10.0 g/kg组(70%)和1.0 g/kg组(65%)草鱼的存活率均显著高于对照组(35%)(P < 0.05)。在3个不同浓度的亚硝态氮胁迫下,草鱼的存活率在4个试验组之间差异不显著(P>0.05)。

图 5 不同浓度亚硝态氮胁迫对各组草鱼存活率的影响 Fig. 5 Effects of different concentrations of nitrite nitrogen stress on survival rate of grass carp in each group
2.5 攻毒试验结果

假单胞菌攻毒试验结果(图 6)显示,5组草鱼的存活率分别为5%(对照组)、40%(0.2 g/kg组),50%(1.0 g/kg组)、65%(5.0 g/kg组)和60%(10.0 g/kg组)。通过生存函数Log-tank统计学分析发现,4个试验组草鱼的存活率均显著高于对照组(P < 0.05),但4个试验组之间差异不显著(P>0.05)。此外,与对照组相比,4个试验组草鱼的相对保护率分别为36.8%(0.2 g/kg组)、47.4%(1.0 g/kg组)、63.2%(5.0 g/kg组)和57.9%(10.0 g/kg组)。

图 6 各组草鱼攻毒后的生存曲线(A)和相对保护率(B) Fig. 6 Survival curve (A) and relative protection rate (B) of grass carp after challenge in each group
3 讨论 3.1 玛卡对草鱼生长性能的影响

近年来,随着水产养殖业的集约化和规模化发展,应用中草药作为饲料添加剂和免疫增强剂,不仅满足了发展无公害水产业、生产绿色水产品的要求,也是促进养殖鱼类生长和进行病害防治的重要手段,其应用前景也受到越来越多的关注和研究[28-32]。中草药作为饲料添加剂,兼具营养性和药物性的双重作用。营养作用主要体现在它含有水产养殖动物生长发育所需的蛋白质、氨基酸、维生素和微量元素等多种营养物质[33-34]。已有研究表明,饲料中添加含有大蒜素/陈皮、黄芩、茯苓等的单一或复方中草药,可增强草鱼[32]、凡纳滨对虾[35]、黄鳝[36]和罗非鱼[37]等水产养殖动物的消化吸收和合成代谢,促进生长发育,提高生长性能,主要表现在提高养殖鱼类的增重率和饲料利用率,降低饲料系数方面。本研究中,在各组草鱼的摄食量相差不大情况下,各玛卡添加组草鱼的增重率均显著高于对照组,其饲料系数均显著低于对照组,其中5.0 g/kg的玛卡添加量效果最佳,表明饲料中添加玛卡有助于草鱼的生长,与饲喂含玛卡块茎饲料可以增加或加速虹鳟仔鱼生长速度的研究结果[38]相符。这可能与玛卡中含有植物多酚、苄基芥子油苷、槲皮素和异硫氰酸酯等植物化学物质[39],可刺激鱼体内的生长激素分泌有关。此外,内脏器官正常发育是机体各项生理活动和功能发挥的基础,其内脏器官指数的高低反映了该器官代谢的旺盛程度以及功能的强弱[40]。本试验中,各玛卡添加组草鱼的脾脏指数、头肾指数和性腺指数均不同程度地高于对照组,表明投喂含玛卡的饲料可促进草鱼内脏器官的生长发育,推测与玛卡含有丰富的氨基酸、促生长因子以及促进性腺发育与分泌等成分有关[41]

3.2 饲料中添加玛卡对草鱼免疫功能的影响

大量研究表明,中草药因含有丰富的生物活性物质,可作为免疫增强剂影响和调节水产养殖动物的免疫功能,提高非特异性和特异性免疫应答,从整体上增强机体的免疫力和防御能力[31-34, 36-37]。相关研究显示玛卡所含的次级代谢产物和有效活性成分除了可以营养机体、促进机体新陈代谢、调节内分泌外,还可作用于多种免疫活性细胞,促进相关体液免疫因子的分泌,进一步增强机体免疫系统的功能[22-23, 41]。本研究显示,投喂添加不同水平玛卡的饲料,可不同程度地提升草鱼血清中溶菌酶和超氧化物歧化酶活性以及白蛋白、总蛋白、补体3和免疫球蛋白IgM含量等免疫功能相关指标,表明饲料中添加玛卡可增强草鱼的免疫应答和免疫能力,与玛卡可提高虹鳟幼鱼体内抗氧化能力,刺激淋巴细胞增殖和白细胞数量增加,从而提高机体免疫力的研究结果[38]一致。玛卡提高动物机体的免功能疫可能与其含有的有效活性物质有关。玛卡酰胺和玛卡烯只存在于玛卡中,在其他植物种类中尚未发现,是玛卡的典型标记[22, 42],属于新型多不饱和脂肪酸,已被证实是玛卡提高性功能的主要活性成分[43-44],但其对机体的其他作用机制包括对免疫功能的影响尚有待进一步的研究验证。

3.3 玛卡对草鱼应激情况下存活率的影响

应激是指各种不同的应激原或应激因素(如寒冷、温热、低氧、疾病、生活环境改变等)所引起的一种全身性非特异性反应,是生物机体的一种适应性机制。动物机体对应激所产生的应激反应的强弱,很大程度上取决于机体免疫功能的强弱[45]。研究发现,中草药作为饲料添加剂具有增强机体抗应激反应以及提高存活率的作用[45-48]。本研究中,玛卡作为草鱼饲料添加剂,添加不同水平的玛卡可不同程度地提高草鱼在亚硝态氮胁迫和假单胞菌感染等应激情况下的存活率,尤其是在亚硝态氮胁迫浓度增加,应激情况加剧的情况下,显著提高草鱼的存活率,可能是由于玛卡中富含的有效活性物质和营养成分通过增强草鱼的生长性能和免疫功能,进而增强草鱼对应激产生的应激反应。玛卡对草鱼的相对保护率以5.0 g/kg组最高,为63.2%,说明5.0 g/kg的玛卡添加量能对草鱼抵抗细菌性疾病感染提供较好的保护效果。

3.4 玛卡的作用时间和给药剂量对作用效果的影响

药物的作用时间和给药剂量是药物发挥作用效果的关键因素。中草药的作用效果与其作用时间和给药剂量存在相关性已在多个研究中报道[31, 38, 48-49]。本研究显示,玛卡对草鱼生长性能和免疫功能的影响随着作用时间的延长而增加,而玛卡对草鱼的作用效果虽与给药剂量存在一定的相关关系,但并非剂量越高作用效果越好,其中5.0 g/kg玛卡的作用效果要优于1.0和10.0 g/kg玛卡,这可能因为饲料中添加适量玛卡对草鱼生长性能和免疫功能有一定的促进作用,而玛卡添加过量则对草鱼可能产生了一定的免疫抑制。此外,鱼的个体大小和种类也是玛卡发挥作用效果的因素,具体影响有待进一步的研究。

4 结论

饲料中添加玛卡可提高草鱼的生长性能和免疫功能,增强草鱼对胁迫环境和疾病感染等应激情况下的抵抗力。综合分析,草鱼饲料中玛卡添加量以5.0 g/kg为宜。

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