2. 佛山科学技术学院生命科学与工程学院, 佛山 528231
2. College of Life Science and Engineering, Foshan University, Foshan 528231, China
草鱼(Ctenopharyngodon idellus)是四大淡水家鱼之一，因其食性广、生长迅速、肉质鲜美和营养价值高等优点在长江流域等多水地区得到广泛的养殖，同时因其价格适中而深受广大消费的欢迎。程汉良等[1]研究得出草鱼肌肉中含有丰富的不饱和脂肪酸，黄春红等[2]试验表明草鱼头含有较高的氨基酸和必需氨基酸，同时鲜味物质也较青鱼和鳙鱼含量高。我国的古典医书和近代许多研究都表明鱼鳞具有一定的药用和食用价值，现在也有许多专家学者着手于鱼鳞营养物质的分离和应用[3-4]。
随着经济水平的发展和对于生命本质的认识，人们对于食品的数量和质量要求越来越高，高密度的饲养方式的确可以满足人们对于量的需要，但是对于质的要求则需要进一步探索。近年来，中草药在提高畜禽抵抗力与生产高质量畜禽产品方面取得了较大的突破。研究表明，黄芪、白术等中草药单味和复方以及其提取的多糖对机体的免疫性能和生产性能都具有一定的改善作用[5-13]，同时试验也表明中草药中的多糖物质是其发挥作用的主要物质。夏广清等[14]研究指出，黄芪多糖通过上调端粒逆转录酶(TERT)和下调p21、p53及bax基因的表达，从而起到一定的抗衰老作用；陈红伟等[7]研究表明，白术多糖对小鼠血清中的细胞因子起调节作用；赵燕飞等[8]研究得出白术多糖可对仔猪的肠道微生态区系产生影响。玉屏风多糖提取自复方玉屏风，主要由黄芪多糖、白术多糖和防风多糖等组成，目前关于玉屏风多糖在鱼类上的研究鲜有报道。本试验在前人研究的基础上，探讨不同比例玉屏风多糖对草鱼生长性能和免疫功能的影响，从而为玉屏风多糖在草鱼上的应用提供理论基础，同时也为生产高质量无药残的动物产品提供基础。
1 材料与方法 1.1 试验动物与饲料草鱼：由佛山市南海百容水产良种有限公司提供。
玉屏风多糖：购自佛山德众药业有限公司，经实验室测定其总还原糖、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、水分和粗纤维的含量分别为34.20%、18.52%、0.71%、8.86%、8.21%和0.67%。
试验用基础饲料组成及营养成分见表 1，饲料原料均购自粤海饲料公司。
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表 1 基础饲料组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
试验选择健康无病、体重相近[(74.50±2.50) g]的草鱼750尾，随机分为5组(Ⅰ~Ⅴ组)，每组6个重复，每个重复25尾。Ⅰ组为对照组，饲喂基础饲料，Ⅱ~Ⅴ组为试验组，分别饲喂在基础饲料的基础上添加0.8、1.2、1.6、2.0 g/kg玉屏风多糖的试验饲料。试验统一选择容积为200 L的养殖桶，24 h通氧，3 d换1次水(每次为总水量的1/3)，每天早、晚各投食1次，每次投食量为鱼群总重量的4%。试验期间水温为25~28 ℃，pH为7.2~7.4，溶氧浓度为5 mg/L。预试期1周，正试期8周。
1.3 样品采集与指标测定 1.3.1 生长性能分别于试验开始、试验第28天(第4周末)和试验结束后(第8周末)每组随机选择草鱼30尾(每个重复5尾)进行体尺和体重测量，计算生长性能指标。
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于试验第28天进行解剖试验，每组随机选取草鱼6尾(每个重复1尾)，分离头肾、肝胰脏和脾脏，分别称重后置于离心管中在-20 ℃下保存。
头肾指数、肝胰脏指数和脾脏指数比计算公式如下：
头肾指数(‰)=1 000×头肾重/鱼体总重;
肝胰脏指数(‰)=1 000×肝胰脏重/鱼体总重;
脾脏指数(‰)=1 000×脾脏重/鱼体总重。
分别用试剂盒测定试验第28天肝胰脏中溶菌酶(LSZ)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力，一氧化氮(NO)和丙二醛(MDA)含量及总抗氧化能力(T-AOC)，所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.4 数据处理与分析试验数据采用Excel 2007进行初步处理后，用SPSS 16.0软件中ANOVA模型进行单因素方差分析，多重比较采用LSD方法。试验数据以平均值±标准差(SD)表示。
2 结果 2.1 玉屏风多糖对草鱼生长性能的影响由表 2可知，在试验第4周和第8周时，各试验组的末均重均高于对照组，第4周时，Ⅳ和Ⅴ组的末均重显著高于对照组(P＜0.05)，第8周时，Ⅲ~Ⅴ组的末均重显著高于对照组(P＜0.05)。在增重率方面，1~4周时，Ⅳ、Ⅴ组显著高于对照组(P＜0.05)；1~8周时，Ⅲ~Ⅴ组显著高于对照组(P＜0.05)，同时Ⅳ、Ⅴ组还显著高于其他试验组(P＜0.05)。1~4周时，Ⅳ、Ⅴ组的饲料系数显著小于对照组(P＜0.05)；1~8周时，Ⅴ组的饲料系数显著小于其他各组(P＜0.05)。Ⅳ、Ⅴ组的特定生长率在1~4周和1~8周时均显著高于对照组(P＜0.05)。在肥满度方面，各试验组与对照组在各阶段均差异不显著(P＞0.05)。在成活率方面，各试验组与对照组在各阶段均差异不显著(P＞0.05)，但是试验组的成活率在数值上高于对照组。
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表 2 玉屏风多糖对草鱼生长性能的影响 Table 2 Effects of Yupingfeng polysaccharide on growth performance of grass carp |
由表 3可以看出，试验组的头肾指数均高于对照组，其中Ⅵ和Ⅴ组显著高于对照组(P＜0.05)，各个试验组之间差异不显著(P＞0.05)；在Ⅱ~Ⅵ组(玉屏风多糖添加量为0.8~1.6 g/kg)范围内头肾指数随玉屏风多糖添加量的增加逐步升高，当添加量为2.0 g/kg时头肾指数开始下降，但仍然显著高于对照组(P＜0.05)。各试验组的肝胰脏指数均小于对照组，但与对照组差异不显著(P＞0.05)，各试验组之间差异也不显著(P＞0.05)。各试验组的脾脏指数均高于对照组，Ⅰ~Ⅴ组分别比对照组高出27%(P＞0.05)、32%(P＞0.05)、74%(P＜0.05)和69%(P＜0.05)。
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表 3 玉屏风多糖对草鱼免疫器官指数的影响 Table 3 Effects of Yupingfeng polysaccharide on immune organ indexes of grass carp |
由表 4可知，饲料中添加玉屏风多糖可降低肝胰脏中LSZ的活力，但与对照组相比差异均不显著(P＞0.05)，各个试验组之间差异也不显著(P＞0.05)；玉屏风多糖添加量为0.8~1.6 g/kg时，肝胰脏中LSZ的活力逐步降低，当添加量为2.0 g/kg时，LSZ的活力开始呈现上升的趋势。各试验组肝胰脏中一氧化氮(NO)的含量与对照组差异均不显著(P＞0.05)，但是各试验组肝胰脏中NO的含量均较对照组低，Ⅰ~Ⅴ组分别比对照组降低20.37%、44.40%、38.30%和38.30%。在T-AOC方面，试验组与对照组之间、试验组与试验组之间的差异均不显著(P＞0.05)。各试验组肝胰脏中SOD、CAT的活力均高于对照组，其中Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ组与对照组的差异未达显著水平(P＞0.05)，Ⅳ组与对照组的差异达显著水平(P＜0.05)，较对照组分别高出16.13%、34.08%，各试验组之间差异不显著(P＞0.05)。各试验组间肝胰脏中MDA含量差异不显著(P＞0.05)，Ⅳ组肝胰脏中MDA含量显著低于对照组(P＜0.05)，其他试验组与对照组差异均不显著(P＞0.05)。
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表 4 玉屏风多糖对草鱼肝胰脏非特异性免疫指标的影响 Table 4 Effects of Yupingfeng polysaccharide on non-specific immune indexes in hepatopancreas of grass carp |
近年来药残和环境污染等问题的不断发生引发了人们对中草药添加剂的关注，中草药用于畜禽的生产效果逐步被大家所知晓。丁月云等[5]研究结果表明，在断奶仔猪的饲粮中添加1%的黄芪可以显著增强仔猪的健康水平，提高生产性能；张春香等[6]给育肥绵羊添加1%的黄芪，其结果显示黄芪能显著提高绵羊的日增重、饲粮养分利用率和优质肉的比例；在仔猪饲粮中添加不同剂量和剂型的白术粉均可显著降低仔猪的腹泻率，提高生产性能，改善肠道微生物[8]；刁新平等[9]的研究表明，在断奶仔猪的饲粮中添加0.2%的发酵白术可有效降低仔猪腹泻率，改善生产性能。由于中药独特的用药体系和使用复方方剂的特点，对其机理的研究难度较大，人们开始了对中药多糖的研究，并且从研究单味中药多糖逐渐发展到研究中药复方多糖体系。向枭等[15]用黄芪多糖对齐口裂腹鱼进行试验，结果表明黄芪多糖能够改善齐口裂腹鱼的生长性能；此外，许多研究都证明黄芪多糖对于水产动物的生长性能、饲料养分利用率和产品品质等都具有一定的改善作用[16-19]。玉屏风多糖提取自中药复方玉屏风，为中药复方多糖，由黄芪多糖、白术多糖、防风多糖等组成。本试验结果表明，玉屏风多糖对草鱼的末均重、增重率、饲料系数和特定生长率等都产生了影响，添加玉屏风多糖的各试验组的上述指标都优于或显著优于对照组。这与上述前人有关多糖的研究结果相一致。增重率和特定生长率可以作为草鱼生长速度的衡量指标，由本试验结果可以看出，在0.8~1.6 g/kg的范围内，随着玉屏风多糖添加量的增加，草鱼的生长速度逐步增加，添加量为1.6 g/kg时增重率和特定生长率显著高于对照组，而添加量为2.0 g/kg时增重率和特定生长率出现降低趋势，但仍然显著高于对照组，说明玉屏风多糖添加量在0.8~2.0 g/kg范围内可以提高草鱼的增重速度。饲料系数可以反映草鱼对饲料养分的利用情况，本试验结果表明各试验组的饲料系数均小于对照组，在1~4周时，Ⅳ和Ⅴ组的饲料系数显著小于对照组，综合整个试验期，Ⅴ组的饲料系数最低，这与向枭等[15]的研究结果一致。综合来看，在草鱼饲料中添加0.8~2.0 g/kg玉屏风多糖可以提高草鱼的增重率和特定生长率，降低饲料系数，当添加量达到1.6 g/kg时，试验组显著优于对照组。
3.2 玉屏风多糖对草鱼非特异性免疫功能的影响Huang等[10]研究表明，在对癌症患者进行化疗时，联合使用玉屏风可以减轻放疗和化疗对患者造成的副作用；Xiong等[11]通过对大鼠进行试验发现，玉屏风可以通过影响基因的表达而提高大鼠的免疫功能；Liu等[12]发现玉屏风可以用于治疗由病毒引起的呼吸道感染类疾病，并通过试验发现可以取得较好的效果；Li等[13]通过对小鼠的试验发现玉屏风不仅具有抗炎症和免疫调节的功能，而且对于由霉菌引起的肺部纤维化具有一定的治疗作用；丁月云等[5]、赵燕飞等[8]和刁新平等[9]均指出黄芪和白术可提高断奶仔猪的免疫力；陈红伟等[7]研究表明白术多糖可极显著增加小鼠血清中免疫因子水平；同时，夏广清等[14]还指出在斑马鱼中黄芪多糖可以通过调节相关基因的表达来延缓细胞的凋亡，从而起到抗衰老的作用。
本试验研究得出，玉屏风多糖对草鱼的肝胰脏指数无显著影响，对头肾指数和脾脏指数有显著影响，玉屏风多糖添加量在0.8~1.6 g/kg范围内时，头肾指数和脾脏指数随玉屏风多糖添加量的增加逐步升高，当添加量为1.6 g/kg时显著高于对照组，当添加量达到2.0 g/kg时头肾指数和脾脏体指数开始下降。免疫器官指数是反映免疫器官发育程度的重要指标，一般来说免疫器官指数越大，免疫器官发育越完善，机体的免疫力就越强。从本试验的结果可以看出玉屏风多糖添加量为0.8~1.6 g/kg时对草鱼的肝胰脏指数无显著影响，当添加量达到1.6 g/kg时，试验组的头肾指数和脾脏指数显著高于对照组，可以起到增强免疫的效果。
LSZ具有杀菌作用，是鱼类免疫功能的重要组成部分，在鱼类的非特异性免疫中具有非常重要的地位；NO在动物体内具有双向调节的作用[20]，即具有保护和损伤2种功能，一般来说其含量超过一定的范围就会对机体造成损伤；SOD是生物体内广泛存在的超氧自由基清除因子，可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢；CAT主要对过氧化氢进行催化，通过CAT的作用，过氧化氢转化为对机体无害的水和氧气；生物体收到自由基攻击时会引起脂质发生过氧化反应，最终生成MDA，引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，且具有细胞毒性，因此MDA含量的变化可反映机体的脂质过氧化程度。向枭等[15]在齐口裂腹鱼的饲料中添加黄芪多糖，结果发现黄芪多糖添加组血清中的LSZ和SOD活力显著高于未添加组；白东清等[21]研究表明，长期投喂黄颡鱼可显著提高肝胰脏中LSZ和CAT的活力，显著降低肝胰脏中NO的含量，对肝胰脏中SOD的活力无显著影响；张伟妮等[22]在罗非鱼的饲料中添加1 000~2 000 mg/kg的黄芪多糖，结果发现可以显著提高肝胰脏中SOD和CAT活力；富丽静等[23]和刘红柏等[24]分别在草鱼和史氏鲟的试验中得到同样的结果；苏岭等[25]对鲫鱼的研究表明，甘草和紫草可抑制脾脏中NO产生，但对肝胰脏中NO的生成具有促进作用；Muona等[26]指出SOD可以增强吞噬细胞的活性；此外，试验已证明黄芪多糖对虾[27]、异育银鲫[28]和扇贝[29]都有免疫增强的作用。
本试验结果得出，饲料中添加玉屏风多糖对肝胰脏中LSZ活力无显著影响，对NO含量有降低的趋势，但差异未达显著水平；在玉屏风多糖添加量为0.8~1.6 g/kg时，肝胰脏中SOD和CAT活力随着添加量的增加而增加，当添加量为1.6 g/kg时，肝脏中SOD和CAT的活力显著高于对照组，继续增加玉屏风多糖的添加量，肝胰脏中SOD和CAT的活力开始下降；玉屏风多糖添加量不高于1.6 g/kg时，随着添加量的增加MDA的含量逐步下降，若玉屏风多糖添加量继续增加，则MDA含量开始升高。机体防御体系有酶促和非酶促2个体系，许多酶以微量元素为活性中心，如SOD、CAT等，非酶促反应体系中主要为维生素、氨基酸和金属蛋白质。在饲料中添加玉屏风多糖对草鱼肝胰脏中SOD、CAT的活力产生了显著影响，而对机体的T-AOC无显著影响，其原因可能是玉屏风多糖主要作用于酶促体系，当玉屏风多糖添加量达到1.6 g/kg时草鱼肝胰脏中SOD、CAT活力显著高于对照组，MDA含量显著低于对照组，当添加量达到2.0 g/kg时，与对照组相比，各试验组肝胰脏中SOD、CAT活力下降、MDA含量上升，这可能是由于中药多糖在体内具有双向调节作用，即适宜的添加量对机体的健康具有正向调节作用，添加量超过一定的范围就会对机体产生不良的影响。本试验结果说明在草鱼饲料中添加玉屏风多糖可以提高草鱼的抗氧化能力，当添加量超过一定范围时，草鱼的抗氧化能力开始减弱，或者说增加了自由基对机体的危害。
4 结论饲料中添加玉屏风多糖可对草鱼的生长性能和免疫性能产生影响，饲料中玉屏风多糖添加量为1.6和2.0 g/kg时可显著提高草鱼的增重率、特定生长率和脾脏指数，显著降低饲料系数；饲料中玉屏风多糖添加量为1.6 g/kg时，可显著提高草鱼的头肾指数、肝胰脏中SOD和CAT活力，显著降低肝胰脏中MDA含量。因此，本试验条件下，草鱼饲料中玉屏风多糖的建议添加量为1.6 g/kg。
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