王國霞 王 敏 孫育平 胡俊茹 黃文慶 陳曉瑛 邱世殿 黃燕華*
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所,廣州 510640;2.廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室,廣州 510640;3.廣東省動物育種與營養(yǎng)公共實驗室,廣州 510640;4.廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司,廣州 510640)
外源脂肪酶對花鱸生長性能、體組成、血清生化指標(biāo)、消化酶活性及營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響
王國霞1,2,3王 敏4孫育平1,2,3胡俊茹1,2,3黃文慶4陳曉瑛1,2,3邱世殿4黃燕華1,2,3*
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所,廣州 510640;2.廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室,廣州 510640;3.廣東省動物育種與營養(yǎng)公共實驗室,廣州 510640;4.廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司,廣州 510640)
本試驗旨在研究低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中添加外源脂肪酶對花鱸生長性能、體組成、血清生化指標(biāo)、消化酶活性及營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響。試驗選取初始體重為(6.26±0.02) g的花鱸600尾,隨機(jī)分成6組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)25尾。正對照組(G+組)飼喂高蛋白質(zhì)低脂肪(41.76%粗蛋白質(zhì)和8.34%粗脂肪)的正常飼料,對照組(G0組)飼喂低蛋白質(zhì)高脂肪(37.64%粗蛋白質(zhì)和11.15%粗脂肪)飼料,試驗組(G100、G200、G400和G800組)分別飼喂在低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中添加100、200、400和800 mg/kg脂肪酶的試驗飼料。試驗期為8周。結(jié)果表明:1)與G+組相比,G0組花鱸的終末體重、增重率、攝食量和肝體比均升高(P>0.05),臟體比和脂體比顯著升高(P<0.05),血清總抗氧化能力顯著下降(P<0.05),干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和總能的表觀消化率下降(P>0.05),脂肪酸C16∶1-n9和C18∶3-n3的表觀消化率顯著升高(P<0.05)。2)與G0組相比,試驗組的終末體重和增重率降低;其中G800組終末體重、增重率顯著降低(P<0.05),飼料系數(shù)顯著增加(P<0.05),存活率顯著下降(P<0.05),臟體比和脂體比降低(P>0.05),中腸脂肪酶和肝臟蛋白酶活性降低(P>0.05),血清膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯含量下降(P>0.05);G200組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性和丙二醛含量顯著下降(P<0.05)。由此可見,飼料脂肪可以節(jié)約部分蛋白質(zhì),低蛋白質(zhì)高脂肪飼料對花鱸生長性能、體組成和消化酶活性等沒有顯著影響,但顯著提高臟體比和脂體比。在低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中添加脂肪酶,花鱸生長性能有所降低,對消化酶活性及血清生化指標(biāo)無顯著影響,粗脂肪和部分脂肪酸表觀消化率下降,但臟體比和脂體比一定程度上降低,機(jī)體抗氧化能力增強(qiáng)。
花鱸;低蛋白質(zhì)高脂肪飼料;外源脂肪酶;生長性能;血清生化指標(biāo);消化酶活性;表觀消化率
脂肪酶(來自黑曲霉)由國內(nèi)某企業(yè)提供,參照GB/T 23535—2009方法測定的活性為20 000 U/g。試驗用花鱸購自福建詔安縣高仕欽水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)合作社。
試驗選取初始體重為(6.26±0.02) g的花鱸600尾,隨機(jī)分成6組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)25尾。正對照組(G+組)飼喂高蛋白質(zhì)低脂肪(41.76%粗蛋白質(zhì)和8.34%粗脂肪)的正常飼料,對照組(G0組)飼喂低蛋白質(zhì)高脂肪(37.64%粗蛋白質(zhì)和11.15%粗脂肪)飼料,試驗組(G100、G200、G400和G800組)分別飼喂在低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中添加100、200、400和800 mg/kg脂肪酶的試驗飼料。試驗期為8周。試驗飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。原料經(jīng)粉碎過40目篩,稱好各組所需原料,然后采用逐級放大方法混勻,再用V型混合機(jī)進(jìn)一步混合均勻,然后用雙螺桿擠壓機(jī)(SLX-80型)制成顆粒飼料(2.00 mm),空調(diào)房陰干后放入塑料自封袋中,于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
續(xù)表1項目Items組別GroupsG+G0G100G200G400G800L-賴氨酸鹽酸鹽L?Lys·HCl0.000.060.060.060.060.06高精面粉Highqualityflour19.5121.5021.5021.5021.5021.50磷酸氫鈣CaHPO42.002.002.002.002.002.00維生素C磷酸酯VitaminCphosphateester0.500.500.500.500.500.50氯化膽堿Cholinechloride0.500.500.500.500.500.50復(fù)合微量元素Compoundmicroelement1)0.500.500.500.500.500.50復(fù)合維生素Compoundvitamin2)0.500.500.500.500.500.50微晶纖維素Microcrystallinecellulose3.443.433.423.403.36海藻酸鈉Sodiumalginate0.500.500.500.500.500.50甜菜堿Betaine0.500.500.500.500.500.50脂肪酶Lipase0.010.020.040.08三氧化二釔Y2O30.040.040.040.040.040.04合計Total100.00100.00100.00100.00100.00100.00營養(yǎng)水平Nutrientlevels3)粗蛋白質(zhì)Crudeprotein41.7637.6438.1438.1037.7537.36粗脂肪Etherextract8.3411.1511.1011.0311.1911.24水分Moisture7.817.587.307.607.297.39粗灰分Crudeash8.367.767.677.707.777.78總能Grossenergy/(MJ/kg)18.8519.4219.2819.2619.1719.28
1)每千克復(fù)合微量元素含 One kilogram of compound microelement contained the following:MgSO4·H2O 12 g,Ca(IO3)29 g,KCl 36 g,Met-Cu 1.5 g,ZnSO4·H2O 10 g,F(xiàn)eSO4·H2O 1 g,Met-Co 250 mg,NaSeO30.003 6 g。
2)每千克復(fù)合維生素含 One kilogram of compound vitamin contained the following:VA 3 200 000 IU,VB14 g,VB28 g,VB64.8 g,VB1216 mg,VD31 600 000 IU,VE 16 g,VK 4 g,泛酸鈣 calcium pantothenate 16 g,葉酸 folic acid 1.28 g,煙酸 nicotinic acid 28 g,肌醇 inositol 40 g,生物素 biotin 64 mg,水分 moisture≤10%。
3)營養(yǎng)水平為實測值。Nutrient levels were measured values.
養(yǎng)殖試驗在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所水產(chǎn)研究室室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)(水體容積為300 L)中進(jìn)行。試驗魚在室內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中飼喂,投喂花鱸暫養(yǎng)飼料淡化暫養(yǎng)。分別在08:30和18:00進(jìn)行投喂,投喂量為體重的6%~7%。每天觀察花鱸的健康狀況和采食情況,記錄攝食量、死亡尾數(shù)并稱重。試驗期間為自然光照,水溫為26.6~31.6 ℃,溶氧含量≥6 mg/L,pH 7.7~7.9,氨氮含量≤0.25 mg/L。
1.4.1 生長性能
飼養(yǎng)試驗結(jié)束前停食24 h,每尾魚進(jìn)行稱重,測量體長。計算增重率(weight gain ratio,WGR)、特定生長率(specific growth rate,SGR)、飼料系數(shù)(feed conversion rate,FCR)、攝食量(feed intake,FI)、存活率(survival rate,SR)、肥滿度(condition factor,CF)、臟體比(viscerosomatic index,VSI)、肝體比(hepatosmatic index,HSI)、脂體比(intraperitioneal fat index,IPF)。計算公式如下:
增重率(%)={[終末體重(g)-初始體重(g)]/初始體重(g)}×100;特定生長率=100×[終末體重(g)-初始體重(g)]/養(yǎng)殖天數(shù);飼料系數(shù)=總投喂量/[終末體重(g)+死亡魚體重(g)-初始體重(g)];攝食量(g/尾)=攝食飼料干重(g)/[(初始尾數(shù)+終末尾數(shù))/2];肝體比(%)=[肝臟重(g)/體重(g)]×100;臟體比(%)=[內(nèi)臟團(tuán)重(g)/體重(g)]×100;肥滿度(g/cm3)=[體重(g)/體長(cm)3]×100;脂體比(%)=[腸系膜脂肪重(g)/體重(g)]×100;存活率(%)=(試驗結(jié)束時花鱸尾數(shù)/試驗開始時花鱸尾數(shù))×100。
1.4.2 體組成和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率
魚體和糞便成分分析,每個重復(fù)隨機(jī)取2尾魚分析全魚體成分,粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(GB/T 6432—1994),粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 6433—1994),粗灰分含量采用550 ℃灼燒法(GB/T 6438—1992),水分含量采用105 ℃烘箱干燥法(GB/T 6435—1986)進(jìn)行測定。采用氧彈熱量計(IKA-C2000)測定總能。
糞便樣品收集:投喂1 h后先用虹吸法將殘餌撈出,之后用撈網(wǎng)收集糞便,將所有收集的糞便用6 mol/L鹽酸固氮,然后置于烘箱103 ℃烘干15 min,在65 ℃烘干過夜后,用微型粉碎機(jī)將其粉碎,過40目篩,混合均勻,密封于封口袋,置于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩N袕V州分析測試中心用等離子體光譜儀對飼料和糞便中三氧化二釔(Y2O3)含量進(jìn)行測定。脂肪酸含量采用氣相色譜檢測分析。
飼料中干物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率計算公式:
干物質(zhì)表觀消化率(%)=[1-飼料中Y2O3含量/糞便中Y2O3含量]×100;營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率(%)=[1-(飼料中Y2O3含量×糞便中營養(yǎng)物質(zhì)含量)/(糞便中Y2O3含量×飼料中營養(yǎng)物質(zhì)含量)]×100。
1.4.3 消化酶活性
從每個缸中隨機(jī)選取花鱸3尾,在冰上進(jìn)行常規(guī)解剖,取出花鱸腸道和肝臟,去除腸道內(nèi)容物及脂肪。用4 ℃預(yù)冷的生理鹽水沖洗,用吸水紙吸掉表層水后,按1∶4(質(zhì)量體積比)比例加入0.86%生理鹽水,冰水浴條件下機(jī)械勻漿,制備成20%的組織勻漿液,離心后取上清液,置于-80 ℃保存,用于脂肪酶和淀粉酶活性的測定。準(zhǔn)確稱量腸道或肝臟,按1∶9(質(zhì)量體積比)比例加入勻漿介質(zhì),制備組織勻漿液,2 500 r/min離心10 min,取上清液檢測蛋白酶活性。中腸和肝臟蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒進(jìn)行測定,測定方法按照試劑盒說明書進(jìn)行。
1.4.4 血清生化指標(biāo)
每個重復(fù)隨機(jī)取10尾魚采血,從尾靜脈采血后迅速將血液注入采血管中,室溫靜置3~4 h,待血液凝固后,用高速冷凍離心機(jī)3 500 r/min離心15 min,取血清分裝,然后將血清置于-80 ℃冰箱保存待測。總蛋白(TP)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、膽固醇(CHO)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)含量及乳酸脫氫酶(LDH)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)活性委托廣州市金域醫(yī)學(xué)檢驗中心進(jìn)行檢測。總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量及酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)活性采用南京建成生物工程研究所的試劑盒進(jìn)行測定,測定方法按照試劑盒說明書進(jìn)行。
試驗結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計,先對組間平均值數(shù)據(jù)作單因素方差分析(one-way ANOVA),若組間有顯著差異,再作Duncan氏法多重比較,P<0.05表示差異顯著。
飼料蛋白質(zhì)和脂肪水平對花鱸生長性能、體組成、消化酶活性、血清生化指標(biāo)和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率影響的結(jié)果分別見表2、表3、表4、表5和表6。飼喂低蛋白質(zhì)高脂肪飼料(G0組)的終末體重、增重率和攝食量均高于飼喂高蛋白質(zhì)低脂肪飼料的正常飼料(G+組),但差異不顯著(P>0.05);G0組的肝體比、臟體比和脂體比均高于G+組,其中臟體比和脂體比達(dá)到顯著水平(P<0.05)。G0組與G+組之間肥滿度、成活率沒有顯著差異(P>0.05)。G0組與G+組之間肝臟和中腸蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性以及體組成、血清生化指標(biāo)(除總抗氧化能力)沒有顯著差異(P>0.05),僅G0組的血清總抗氧化能力顯著低于G+組(P<0.05)。與G+組相比,G0組的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總能的表觀消化率略有下降,但沒有顯著差異(P>0.05);而G0組的脂肪酸C16∶1-n9和C18∶3-n3的表觀消化率顯著升高(P<0.05)。
由表2可知,與G0組相比,各試驗組的終末體重和增重率均降低,其中G100和G800組終末體重顯著降低(P<0.05),G800組增重率顯著降低(P<0.05);各試驗組的飼料系數(shù)均增加,除G200組外均顯著高于G0組(P<0.05)。各試驗組的攝食量、臟體比、肝體比和肥滿度與G0組沒有顯著差異(P>0.05),各試驗組的脂體比均低于G0組(P>0.05);各試驗組的存活率均顯著低于G0組(P<0.05)。
表2 外源脂肪酶對花鱸生長性能和形體指標(biāo)的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
由表3可知,與G0組相比,各試驗組全魚的水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均差異不顯著(P>0.05),其中各試驗組全魚的粗脂肪含量均有所降低。
表3 外源脂肪酶對花鱸體組成的影響(濕物質(zhì)基礎(chǔ))
由表4可知,與G0組相比,各試驗組的血清尿素氮含量均升高,但差異不顯著(P>0.05),G100和G400組的血清尿素氮含量比G0組提高了16.13%和21.51%。與G0組相比,各試驗組的血清總蛋白、膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性均降低,其中G200和G800組的血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于G0組(P<0.05)。各試驗組的血清乳酸脫氫酶活性與G0組相比無顯著差異(P>0.05)。各試驗組的血清總抗氧化能力均增加,但與G0組相比沒有顯著差異(P>0.05)。除G100組外,各試驗組的血清丙二醛含量與G0組相比均有所降低,G200組最低,顯著低于G0組(P<0.05)。各試驗組的血清酸性磷酸酶和堿性磷酸酶活性與G0組相比無顯著差異(P>0.05)。
表4 外源脂肪酶對花鱸血清生化指標(biāo)的影響
由表5可知,與G0組相比,各試驗組的中腸和肝臟的蛋白酶活性均降低,但差異不顯著(P>0.05);各試驗組的中腸和肝臟的脂肪酶和淀粉酶均沒有顯著差異(P>0.05)。
表5 外源脂肪酶對花鱸消化酶活性的影響
續(xù)表5項目Items組別GroupsG+G0G100G200G400G800肝臟Liver蛋白酶Protease22.24±3.3922.90±3.6612.08±1.7215.86±4.8211.10±3.2011.30±3.05淀粉酶Amylase10.82±1.9610.68±1.2511.44±1.259.51±0.5410.27±1.3012.23±2.25脂肪酶Lipase18.60±0.9918.09±3.1719.93±2.2717.43±1.3915.73±2.4717.42±1.77
由表6可知,與G0組相比,G100、G400和G800組的粗脂肪表觀消化率顯著下降(P<0.05),總能表觀消化率有所下降,但差異不顯著(P>0.05)。各試驗組的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、磷表觀消化率與G0組相比均無顯著差異(P>0.05)。G400和G800組的脂肪酸C14∶0表觀消化率顯著低于G0組(P<0.05),G200和G800組的脂肪酸C15∶0表觀消化率顯著低于G0組(P<0.05),G400組的脂肪酸C20∶0和C18∶3-n3表觀消化率顯著低于G0組(P<0.05)。各試驗組的脂肪酸C18∶0、C24∶0、C16∶1-n9、C18∶1-n9、C18∶2-n6、C20∶1-n9和C22∶6-n3表觀消化率與G0組相比均無顯著差異(P>0.05),但C20∶1-n9表觀消化率與G0組相比均有所降低。
表6 外源脂肪酶對花鱸營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))
本試驗結(jié)果中,飼喂低蛋白質(zhì)高脂肪飼料花鱸的終末體重、增重率、攝食量及肝臟、中腸消化酶活性與飼喂高蛋白質(zhì)低脂肪飼料的正常飼料差異不顯著,這與Liu等[8]報道的草魚飼喂低蛋白質(zhì)和高脂肪飼料(26%粗蛋白質(zhì)和6%粗脂肪,沒有添加脂肪酶)的終末體重、增重率、攝食量及肝臟和腸道消化酶活性顯著高于飼喂正常飼料組(28%粗蛋白質(zhì)和5%粗脂肪)的結(jié)果不一致,可能原因是本試驗中粗蛋白質(zhì)水平降低、粗脂肪水平增加幅度過大(本試驗中是降低4%粗蛋白質(zhì)水平,增加3%粗脂肪水平;而Liu等[8]是降低2%粗蛋白質(zhì)水平,增加1%粗脂肪水平)或魚品種的不同造成的差異,有待進(jìn)一步探討研究。本試驗中飼喂低蛋白質(zhì)高脂肪飼料花鱸的肝體比、臟體比和脂體比都高于飼喂正常飼料,其中臟體比和脂體比達(dá)到顯著水平。陸國君等[12]報道花鱸幼魚飼料中適宜的脂肪水平為10%左右,說明本試驗中花鱸飼料中的脂肪水平合適,但高脂肪飼料更容易導(dǎo)致肝臟負(fù)荷和內(nèi)臟脂肪沉積。
本試驗中,飼喂低蛋白質(zhì)高脂肪飼料的花鱸血清總抗氧化能力顯著低于飼喂正常飼料,高脂肪飼料能引起大鼠的炎癥反應(yīng)[5],而Liu等[8]認(rèn)為高脂肪飼料能夠改善草魚的腸道免疫和抗氧化能力,這種差異是因為血液和腸道的途徑或魚品種的差異等造成的,有待進(jìn)一步探討。與正常飼料組相比,飼喂低蛋白質(zhì)高脂肪飼料組的干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總能等的表觀消化率略有下降,但沒有顯著差異,而脂肪酸C16∶1-n9和C18∶3-n3的表觀消化率較正常飼料組顯著升高,可能是低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中增加油脂主要是豬油,而豬油中C16∶1-n9含量較高,由于底物含量高而促進(jìn)了消化。綜合本試驗結(jié)果表明,飼料脂肪可以部分節(jié)約蛋白質(zhì),但飼料配方中降低蛋白質(zhì)、增加脂肪水平幅度要適宜。
研究表明,在肉雞[7,13-16]、豬[17-19]、鴨[20]飼料中添加脂肪酶可以改善畜禽生長性能,水產(chǎn)動物中也有類似的報道,同時作用效果與脂肪酶的菌種來源有關(guān)[7,15],葉慧等[7]在研究不同真菌來源的脂肪酶的作用效果時,發(fā)現(xiàn)來自黑曲霉的脂肪酶效果優(yōu)于來自假絲酵母的,而高映紅等[15]對比不同來源的脂肪酶時發(fā)現(xiàn)真菌來源的脂肪酶優(yōu)于細(xì)菌來源的,也就是來自真菌的黑曲霉發(fā)酵得到的脂肪酶效果好。谷金皇等[21]在黃顙魚幼魚基礎(chǔ)飼料中添加300 mg/kg脂肪酶可以顯著提高其增重率和降低飼料系數(shù);楊新文等[22]在南方鲇飼料中添加脂肪酶顯著降低了飼料系數(shù);Liu等[8]在低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中添加適量的脂肪酶(1 193、2 560 U/kg)可以提高草魚的生長性能和腸道免疫力,分析是由于添加脂肪酶提高了腸道抗炎因子、降低促炎癥因子含量而提高腸道免疫力,同時提高了腸道抗氧化酶活性和改善了腸道物理屏障,最終改善了腸道健康狀況進(jìn)而促進(jìn)生長。本試驗結(jié)果與上述報道不太一致,可能是由于外源脂肪酶的添加量(2 000~16 000 U/kg)過高導(dǎo)致內(nèi)源酶活性降低或者是由于脂肪酶的主要水解產(chǎn)物游離脂肪酸過多[23]而影響脂肪酸的消化吸收,或兩者兼有造成的,因為本試驗所用脂肪酶來源于黑曲霉,屬于1,3-位特異性水解脂肪酶,其水解終產(chǎn)物為2-甘油單酯和游離脂肪酸[24]。飼喂高水平的n-3多不飽和脂肪酸降低大黃魚的非特異免疫力和免疫相關(guān)的基因表達(dá)[25]。過多的飽和脂肪酸和n-6多不飽和脂肪酸會通過激活炎癥調(diào)控因子核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)加重人體的炎癥反應(yīng)[26]。也有報道稱高水平脂肪酸能夠引起大西洋鮭魚的氧化損傷[27]。Luo等[28]報道,建鯉腸道黏膜受損會導(dǎo)致其生長性能下降。本試驗結(jié)果為添加脂肪酶組花鱸的成活率顯著低于對照組,可能是由于添加脂肪酶組的游離脂肪酸過多導(dǎo)致機(jī)體免疫力下降引起的。Liu等[8]的研究也發(fā)現(xiàn),添加高水平外源脂肪酶(3 730 U/kg)降低了草魚的生長性能、腸道免疫力和抗氧化能力。飼喂外源脂肪酶導(dǎo)致花鱸生長性能降低可能跟其消化酶活性、脂肪和脂肪酸表觀消化率下降及氧化損傷有關(guān)。
葉慧等[7]研究發(fā)現(xiàn),添加不同脂肪酶(分別來自黑曲霉和假絲酵母)不同程度地影響了黃羽肉公雞胸肌干物質(zhì)中蛋白質(zhì)和脂肪的含量,說明脂肪酶可以改變機(jī)體部位脂肪的沉積。龔俊勇等[14]的研究表明,添加脂肪酶可降低肉雞腹脂率。本試驗中,添加脂肪酶使花鱸脂體比呈現(xiàn)下降的趨勢,也就是對腹部內(nèi)脂肪沉積量有影響,與上述結(jié)果基本一致。楊新文等[22]研究發(fā)現(xiàn),南方鲇幼魚飼料中添加脂肪酶顯著提高了其肥滿度,對內(nèi)臟指數(shù)、肝臟指數(shù)和腸脂指數(shù)沒有顯著影響,與本文中的飼料添加脂肪酶臟體比有下降但不顯著的結(jié)果基本一致。
本試驗研究結(jié)果同王國霞等[29]、黃燕華等[30]研究結(jié)果一致,在動物飼料中添加酶制劑對其體組成無顯著影響,這可能與養(yǎng)殖動物的種類、添加酶制劑的種類和活性有關(guān)。
魚類血清生化指標(biāo)被廣泛地用來評價魚類的健康狀況、營養(yǎng)狀況及對環(huán)境的適應(yīng)狀況,是重要的生理、病理和毒理學(xué)指標(biāo)[31]。影響魚類血清生化指標(biāo)的因素有很多,主要有性別、生長、運(yùn)動、飽食、健康狀況等[32],但這些指標(biāo)依然能夠很好的反映養(yǎng)殖動物的生理狀況和健康狀況。葉慧等[7]的研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加脂肪酶可以降低后期黃羽肉公雞血清中總膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白的含量,并提高高密度脂蛋白與低密度脂蛋白比值。在仔豬飼糧中添加2 000 U/kg脂肪酶,發(fā)現(xiàn)添加脂肪酶顯著或極顯著降低了血清總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量[17]。在魚中也有類似的報道,谷金皇等[21]在飼料中添加脂肪酶發(fā)現(xiàn)其可以顯著降低黃顙魚血清甘油三酯、低密度脂蛋白和總膽固醇含量,這些結(jié)果可能與脂肪酶水解特異性有關(guān)。但也有不同的報道,飼糧添加脂肪酶對斷奶仔豬血清游離脂肪酸、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白與低密度脂蛋白比值沒有顯著影響[18];在南方鲇飼料中添加0.1和0.3 g/kg脂肪酶對其血清中總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量無顯著影響[22]。本試驗研究發(fā)現(xiàn),在花鱸飼料中添加脂肪酶降低了血清總蛋白、膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯含量,但沒有顯著差異,跟前人研究結(jié)果[18,22]一致。
本試驗結(jié)果表明,花鱸飼料添加脂肪酶后血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著降低,并且血清總抗氧化能力升高,血清丙二醛含量顯著降低,結(jié)合生長性能和成活率下降,表明脂肪酶的添加可能因為水解脂肪導(dǎo)致機(jī)體過多的游離脂肪酸而引起了魚體的炎癥反應(yīng),進(jìn)而引起抗氧化指標(biāo)升高,脂肪消化在哺乳動物和魚類腸道中可產(chǎn)生脂肪酸[33],適宜的脂肪酸水平有助于魚的生長和機(jī)體健康,然而過高的脂肪酸水平會產(chǎn)生負(fù)面影響。Zuo等[25]報道飼喂高水平的n-3多不飽和脂肪酸可降低大黃魚的非特異免疫力和免疫相關(guān)的基因表達(dá),Wood等[26]研究表明,過多的飽和脂肪酸和n-6多不飽和脂肪酸會通過激活炎癥調(diào)控因子NF-κB加重人體的炎癥反應(yīng)。也有報道稱高水平脂肪酸能夠引起大西洋鮭魚的氧化損傷[27]。
腸道是食物消化的重要場所[34],而腸道消化酶的活性對食物消化率的高低有著主要的影響[35]。谷金皇等[21]在黃顙魚中的研究發(fā)現(xiàn),脂肪酶的添加均可以顯著提高胰蛋白酶和腸淀粉酶活性,100 mg/kg脂肪酶組還顯著提高了胰脂肪酶和胰淀粉酶活性。Liu等[8]報道,在草魚飼料中添加脂肪酶可以顯著提高肝臟和腸道蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶活性。本試驗結(jié)果表明,在花鱸低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中添加脂肪酶,可降低中腸蛋白酶、脂肪酶及肝臟蛋白酶活性,提高中腸淀粉酶活性,但未達(dá)顯著水平,脂肪酶的添加通過降低消化酶活性而使生長性能略微降低。這與上述報道結(jié)果不一致,可能跟脂肪酶的來源和試驗動物不同有關(guān)。
馬卿山等[13]研究發(fā)現(xiàn),在肉雞低能量飼料中添加1 000 U/kg脂肪酶能夠提高干物質(zhì)表觀利用率,顯著提高了粗脂肪表觀利用率。高映紅等[15]在白羽肉仔雞飼糧中分別添加細(xì)菌源脂肪酶、真菌源脂肪酶2 000 U/kg,結(jié)果表明,僅真菌源脂肪酶組肉雞對粗脂肪和能量的表觀代謝率顯著大于對照組,說明作用效果跟脂肪酶的菌種來源有關(guān)。而在仔豬飼糧中添加脂肪酶可提高干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和總能的表觀消化率[17],斷奶仔豬飼糧中添加脂肪酶可改善飼料中干物質(zhì)、粗脂肪和總能表觀消化率[18],不同于雞的研究結(jié)果,說明脂肪酶對營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響與試驗動物品種有關(guān)。楊新文等[22]在南方鲇飼料中添加脂肪酶,顯著提高了粗脂肪消化率。本試驗結(jié)果表明,添加脂肪酶的G100、G400和G800組的粗脂肪表觀消化率顯著下降,總能量表觀消化率有所下降,且脂肪酸C14∶0、C15∶0、C20∶0、C18∶3-n3的表觀消化率降低,因此在花鱸飼料中添加脂肪酶使部分消化酶活性降低進(jìn)而使脂肪酸表觀消化率降低,從而降低了魚體對脂肪的消化吸收。這與上述報道結(jié)果不一致,可能是由于脂肪酶的添加量過高或菌種來源不同造成的,在鯉魚中的研究表明,過量添加酶制劑,反而使動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收下降[36]。
① 飼料脂肪可以部分節(jié)約蛋白質(zhì),低蛋白質(zhì)高脂肪飼料對花鱸生長性能、體組成和消化酶活性等沒有顯著影響,但顯著提高了臟體比和脂體比。
② 在低蛋白質(zhì)高脂肪飼料中添加脂肪酶對花鱸終末體重、增重率、攝食量等沒有顯著影響,甚至略有下降,粗脂肪和部分脂肪酸表觀消化率下降,但臟體比和脂體比一定程度上降低,機(jī)體抗氧化能力增強(qiáng)。
[1] LIU Y Z,HE G,WANG Q C,et al.Hydroxyproline supplementation on the performances of high plant protein source based diets in turbot (ScophthalmusmaximusL.)[J].Aquaculture,2014,433:476-480.
[2] BENLI A ? K,K?KSAL G,?ZKUL A.Sublethal ammonia exposure of Nile tilapia (OreochromisniloticusL.):effects on gill,liver and kidney histology[J].Chemosphere,2008,72(9):1355-1358.
[3] Du Z Y,LIU Y J,TIAN L X,et al.Effect of dietary lipid level on growth,feed utilization and body composition by juvenile grass carp (Ctenopharyngodonidella)[J].Aquaculture Nutrition,2005,11(2):139-146.
[4] LI D L,FU Z T,DUAN Y Q.Fish-expert:a web-based expert system for fish disease diagnosis[J].Expert Systems with Applications,2002,23(3):311-320.
[5] KIM K A,GU W,LEE I A,et al.High fat diet-induced gut microbiota exacerbates inflammation and obesity in mice via the TLR4 signaling pathway[J].PLoS One,2012,7(10):e47713.
[6] Al-MARZOOQI W,LEESON S.Effect of dietary lipase enzyme on gut morphology,gastric motility,and long-term performance of broiler chicks[J].Poultry Science,2000,79(7):956-960.
[7] 葉慧,雷建平,馮定遠(yuǎn),等.不同微生物脂肪酶對黃羽肉雞生長性能、血清生化指標(biāo)和胸肌脂肪含量的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,34(3):399-404.
[8] LIU S,FENG L,JIANG W D,et al.Impact of exogenous lipase supplementation on growth,intestinal function,mucosal immune and physical barrier,and related signaling molecules mRNA expression of young grass carp (Ctenopharyngodonidella)[J].Fish & Shellfish Immunology,2016,55:88-105.
[9] KAHVECI D,XU X B.Repeated hydrolysis process is effective for enrichment of omega 3 polyunsaturated fatty acids in salmon oil by Candida rugosa lipase[J].Food Chemistry,2011,129(4):1552-1558.
[10] OKADA T,MORRISSEY M T.Production of n-3 polyunsaturated fatty acid concentrate from sardine oil by lipase-catalyzed hydrolysis[J].Food Chemistry,2007,103(4):1411-1419.
[11] LINDBERG A,OLIVECRONA G.Lipase evolution:trout,Xenopusand chicken have lipoprotein lipase and apolipoprotein C-Ⅱ-like activity but lack hepatic lipase-like activity[J].Biochimica et Biophysica Acta (BBA):Lipids and Lipid Metabolism,1995,1255(2):205-211.
[12] 陸國君,羅紅宇,鐘明杰.鱸魚Lateolabraxjaponicus(Cuvier)幼魚對餌料中蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物需求量的研究[J].現(xiàn)代漁業(yè)信息,2005,20(11):22-23.
[13] 馬卿山,丁雪梅,白世平,等.飼糧添加脂肪酶對肉雞生長性能及養(yǎng)分利用率的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報,2013,25(10):2447-2458.
[14] 龔俊勇,李芳林,單安山,等.日糧中添加脂肪酶對白羽肉雞生長性能、血液生化指標(biāo)、腹脂率的影響[J].飼料工業(yè),2015,36(14):41-45.
[15] 高映紅,白華毅,王桂瑛,等.脂肪酶對白羽肉雞生長性能與養(yǎng)分利用的影響[J].飼料工業(yè),2016,37(23):37-41.
[16] 李路勝,徐志祥,馮定遠(yuǎn),等.脂肪酶前處理油脂的效果及其對肉雞生長性能的影響[J].飼料工業(yè),2016,37(14):36-41.
[17] 張麗娜,陳代文,余冰,等.不同能量水平飼糧中添加脂肪酶對斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分表觀消化率和血清生化指標(biāo)的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報,2015,27(12):3854-3860.
[18] 鄭榮輝,左建軍,龔俊勇.脂肪酶對斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分利用率及血清生化指標(biāo)的影響[J].飼料工業(yè),2016,37(6):21-25.
[19] 周俊華,劉桂武,何若鋼,等.脂肪酶、脂肪粉對斷奶仔豬生長性能、免疫、酶活及激素水平的影響[J].飼料工業(yè),2014,35(S1):77-80.
[20] 戴朝洲,鄒偉雄,翁曉輝.脂肪酶在肉鴨上的應(yīng)用研究[J].飼料與畜牧,2014(5):17-19.
[21] 谷金皇,楊毅,冷向軍,等.添加外源脂肪酶對瓦氏黃顙魚的生長、消化酶及血清生化指標(biāo)的影響[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報,2010,19(6):798-804.
[22] 楊新文,楊毅,冷向軍,等.脂肪酶對南方鲇生長性能、消化酶活性及血液生化指標(biāo)的影響[J].淡水漁業(yè),2010,40(3):23-27.
[23] DIERICK N A,DECUYPERE J A.Endogenous lipolysis in feedstuffs and compound feeds for pigs:effects of storage time and conditions and lipase and/or emulsifier addition[J].Animal Feed Science and Technology,2002,102(1/2/3/4):53-70.
[24] GUPTA R,GUPTA N,RATHI P.Bacterial 1ipases:an overview of production,purification and biochemical properties[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2004,64(6):763-781.
[25] ZUO R T,AI Q H,MAI K S,et al.Effects of dietary n-3 highly unsaturated fatty acids on growth,nonspecific immunity,expression of some immune related genes and disease resistance of large yellow croaker (Larmichthyscrocea) followingnatural infestation of parasites (Cryptocaryonirritans)[J].Fish & Shellfish Immunology,2012,32(2):249-258.
[26] WOOD L G,SCOTTH A,GARGM L,et al.Innate immune mechanisms linking non-esterified fatty acids and respiratory disease[J].Progress in Lipid Research,2009,48(1):27-43.
[28] LUO J B,FENG L,JIANG W D,et al.The impaired intestinal mucosal immune system by valine deficiency for young grass carp (Ctenopharyngodonidella) is associated with decreasing immune status and regulating tight junction proteins transcript abundance in the intestine[J].Fish & Shellfish Immunology,2014,40(1):197-207.
[29] 王國霞,劉群芳,黃文慶,等.復(fù)合酶制劑對黃顙魚生長性能、血清生化和免疫指標(biāo)的影響[J].南方水產(chǎn)科學(xué),2013,9(6):84-90.
[30] 黃燕華,王國霞,黃文慶,等.酶制劑對南美白對蝦幼蝦生長、體組成及非特異免疫的影響[C]//第六屆飼料安全與生物技術(shù)專業(yè)委員會大會暨第三屆全國酶制劑在飼料工業(yè)中的應(yīng)用學(xué)術(shù)與技術(shù)研討會.廣州:中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會,2009.
[31] 周玉,郭文場,楊振國,等.魚類血液學(xué)指標(biāo)研究的進(jìn)展[J].上海水產(chǎn)大學(xué)學(xué)報,2001,10(2):163-165.
[32] 朱心玲,賈麗珠,張明瑛.草魚血液學(xué)的研究Ⅰ.九項血液常數(shù)的周年變化[J].水生生物學(xué)報,1985,9(3):248-257.
[33] KURTOVIC I,MARSHALL S N,ZHAO X,et al.Lipases from mammals and fishes[J].Reviews in Fisheries Science,2009,17(1):18-40.
[34] 李愛杰.水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1994.
[35] 施培松.復(fù)合酶制劑對草魚魚種生長性能及消化酶的影響[D].碩士學(xué)位論文.武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.
[36] 周小秋.復(fù)合酶制劑在鯉魚餌料中適宜添加量研究[J].水利漁業(yè),2001,21(6):7-8.
EffectsofExogenousLipaseonGrowthPerformance,BodyComposition,SerumBiochemicalIndices,DigestiveEnzymeActivitiesandNutrientApparentDigestibilitiesofLateolabraxjaponicas
WANG Guoxia1,2,3WANG Min4SUN Yuping1,2,3HU Junru1,2,3HUANG Wenqing4CHENG Xiaoying1,2,3QIU Shidian4HUANG Yanhua1,2,3*
(1.InstituteofAnimalScience,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences,Guangzhou510640,China; 2.GuangdongKeyLaboratoryofAnimalBreedingandNutrition,Guangzhou510640,China; 3.GuangdongPublicLaboratoryofAnimalBreedingandNutrition,Guangzhou510640,China; 4.GuangzhouFishtechCo.,Ltd.,Guangzhou510640,China)
This study was conducted to investigate the effect of exogenous lipase supplementation in low-protein and high-fat diets on growth performance, body composition, serum biochemical indices, digestive enzyme activities and nutrient apparent digestibility ofLateolabraxjaponicus. A total of 600Lateolabraxjaponicaswith the average body weight of (6.26±0.02) g were randomly allocated into 6 groups with 4 replicates per group and 25 fish per replicate. Fish in the positive control group (G+ group) were fed a normal diet with high-protein and low-lipid (41.76% crude protein and 8.34% ether extract), fish in the control group (G0 group) were fed a low-protein and high-fat diet (37.64% crude protein and 11.15% ether extract), and others in the experimental groups (G100, G200, G400 and G800 groups) were fed the low-protein and high-fat diet supplemented with 100, 200, 400 and 800 mg/kg exogenous lipase, respectively. The experiment lasted for 8 weeks. The results showed as follows: 1) compared with the G+ group, the final body weight, weight gain rate, feed intake and hepatopanceas index of G0 group were increased (P>0.05), the viscerosomatic index and intraperitioneal fat index of G0 group were significantly increased (P<0.05), the serum total antioxidant capacity of G0 group was significantly decreased (P<0.05), the apparent digestibilities of dry matter, crude protein, ether extract and gross energy of G0 group were significantly decreased (P<0.05), the apparent digestibilities of C16∶1-n9 and C18∶3-n3 fatty acids of G0 group were significantly increased (P<0.05). 2) Compared with the G0 group, the final body weight and weight gain rate of experimental groups were decreased (P>0.05); the final body weight and weight gain rate of G800 group were significantly decreased (P<0.05), the feed conversion rate of G800 group was significantly increased (P<0.05), the viscerosomatic index and intraperitioneal fat index of G800 group were decreased (P>0.05), the activities of lipase in mid-intestine and protease in liver of G800 group were decreased (P>0.05), the contents of cholesterol, high density lipoprotein cholesterol and triglyceride in serum of G800 group were decreased (P>0.05); the glutamic pyruvic transaminase activity and malondialdehyde content in serum of G200 group were significantly decreased (P<0.05). In conclusion, dietary lipid can partially spare protein, the low-protein and high-lipid diet significantly increased viscerosomatic index and intraperitioneal fat index, but has no significant effect on growth performance, body composition and digestive enzyme activity ofLateolabraxjaponicas. Meanwhile, exogenous lipase supplementation in low-protein and high-fat diets made growth performance ofLateolabraxjaponicasdeclined, had no obvious effects on digestive enzyme activity and serum biochemical indices, the digestibilities of ether extract and partial fatty acids are decreased, but the viscerosomatic index and intraperitioneal fat index are decreased to a certain extent, and improve the antioxidant capacity.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2017,29(12):4542-4553]
Lateolabraxjaponicas; low-protein and high-fat diets; exogenous lipase; growth performance; serum biochemical indices; digestive enzyme activities; apparent digestibilities
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.12.036
S963.73+2
A
1006-267X(2017)12-4542-12
2017-05-09
廣東省海洋漁業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(A201401C03);2016年省級現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新聯(lián)盟建設(shè)(2016LM082,2016LM083)
王國霞(1978—),女,湖北孝感人,高級畜牧師,碩士,從事水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail: wanggx78@126.com
*通信作者:黃燕華,研究員,碩士生導(dǎo)師,E-mail: huangyh111@126.com
*Corresponding author, professor, E-mail: huangyh111@126.com
(責(zé)任編輯 武海龍)