車明曉 張新節(jié) 陸梓曄 遲淑艷,3,4* 譚北平,3,4
(1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料實(shí)驗(yàn)室,湛江524088;2.湛江國聯(lián)飼料有限公司,湛江524051;3.廣東省水產(chǎn)動(dòng)物精準(zhǔn)營養(yǎng)與高效飼料工程技術(shù)研究中心,湛江524088;4.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南水產(chǎn)與畜禽飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湛江524088)
糖類是動(dòng)物最經(jīng)濟(jì)的能量來源,魚類飼料中添加適量的糖類可以起到節(jié)約蛋白質(zhì)的作用[1-2]。然而,魚類對(duì)糖類的利用能力因種類而異[3],并且受飼料中糖類水平和結(jié)構(gòu)的影響[4-9]。糖類按照結(jié)構(gòu)可分為單糖、雙糖、低聚糖和多聚糖等。蔗糖是由葡萄糖和果糖組成的雙糖,而多糖中的淀粉則是目前魚類飼料中使用最為廣泛的糖類來源[10]。研究表明,肉食性魚類對(duì)多糖的利用能力要強(qiáng)于單糖和雙糖[6-7,11];與多糖相比,單糖和雙糖更容易被腸道消化和吸收[3,12],使得餐后血糖迅速上升,但肉食性魚類清除血糖速度較雜食性魚類和草食性魚類慢[13]。通常,魚對(duì)飼料的表觀消化率和腸道吸收率隨著攝食的糖類物質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的增加而降低[9],而白鱘(Psephurusgladius)[8]利用葡萄糖和和麥芽糖的能力比果糖、蔗糖、乳糖、糊精或淀粉都強(qiáng),因此選擇適當(dāng)?shù)奶穷悂碓矗宰畲笙薅鹊販p少蛋白質(zhì)分解代謝的能量至關(guān)重要。
大口黑鱸(Micropterussalmoides)是一種典型的肉食性經(jīng)濟(jì)魚類,利用糖類的能力差[14]。本試驗(yàn)探究了不同糖源對(duì)大口黑鱸生長性能、血清生化指標(biāo)和肝臟糖脂代謝等方面的影響,旨在為該物種提供更有效的飼料原料。
以紅魚粉、雞肉粉和酪蛋白為主要蛋白質(zhì)源,大豆油和魚油為主要脂肪源,分別以葡萄糖(Glu組)、蔗糖(Suc組)、糊精(Dex組)、玉米淀粉(CS組)、豌豆淀粉(PS組)和木薯淀粉(TS組)為糖源,配制6種等氮等脂的試驗(yàn)飼料(其組成及營養(yǎng)水平見表1)。所有試驗(yàn)飼料均由廣東粵海飼料集團(tuán)股份有限公司提供。將原料粉碎過60目篩網(wǎng),按照配方準(zhǔn)確稱取,采用逐級(jí)擴(kuò)大法將原料混合均勻,在V型混合機(jī)(B30,廣州市番禺力豐食品機(jī)械廠)中混合12 min,然后加入魚油、大豆油和水(25%,質(zhì)量分?jǐn)?shù)),用攪拌機(jī)攪拌均勻后,使用干法膨化機(jī)制作沉性膨化顆粒飼料,模板孔徑為3 mm,飼料顆粒長度為3 mm,制粒完成后在25 ℃空調(diào)房中自然晾干,晾至水分含量約為10%后裝入封口袋,存放于-20 ℃的冰箱中。
表1 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))
續(xù)表1項(xiàng)目 Items組別 GroupsGluSucDexCSPSTS糊精 Dextrin11.0玉米淀粉 Corn starch11.0豌豆淀粉 Pea starch11.0木薯淀粉 Tapioca starch11.0微晶纖維素 Microcrystalline cellulose4.94.94.94.94.94.9多維預(yù)混料 Multi-vitamin premix2)1.01.01.01.01.01.0多礦預(yù)混料 Multi-mineral premix2)3.03.03.03.03.03.0合計(jì) Total100.0100.0100.0100.0100.0100.0營養(yǎng)水平 Nutrient levels水分 Moisture10.119.8710.3410.029.719.96粗蛋白質(zhì) CP50.0450.2549.8349.7750.3550.16粗脂肪 EE10.1510.3110.1910.2610.4610.33可消化碳水化合物 Digestible carbohydrates11.0611.2110.9511.1410.9911.11粗灰分 Ash12.5512.9012.6813.1112.7313.26
試驗(yàn)選擇遺傳背景一致的大口黑鱸魚苗(高州市泗水鎮(zhèn)英熙魚蝦苗場),在桶中暫養(yǎng)2周,暫養(yǎng)期間投喂商品飼料(粗蛋白質(zhì)48%、粗脂肪7%)。正式試驗(yàn)開始前,禁飼24 h,挑選健康、規(guī)格均勻的魚苗540尾[初始體重(5.01±0.04) g],隨機(jī)分配到18個(gè)0.4 m3的玻璃纖維鋼化桶中,分為6組,每組3個(gè)重復(fù),每桶30尾魚苗。每天08:00和16:00投喂至表觀飽食。養(yǎng)殖試驗(yàn)在廣東省湛江國聯(lián)飼料有限公司室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行,溶解氧含量>5 mg/L,水溫28~31 ℃。試驗(yàn)期56 d。
1.3.1 生長性能指標(biāo)
在試驗(yàn)結(jié)束時(shí),禁食24 h,對(duì)每個(gè)桶的魚進(jìn)行計(jì)數(shù)和稱重,以計(jì)算存活率(SR)、增重率(WGR)和特定生長率(SGR);在喂養(yǎng)過程中記錄飼料攝入量,并用于計(jì)算攝食率(FI)和飼料系數(shù)(FCR)。
從每個(gè)桶中隨機(jī)取5條魚測量體長和體重,然后解剖魚體,剝離并稱量內(nèi)臟團(tuán)和肝臟,用以計(jì)算肥滿度(CF)、肝體比(HSI)和臟體比(VSI)。
各生長性能指標(biāo)用以下公式計(jì)算:
存活率(%)=100×試驗(yàn)結(jié)束時(shí)每桶魚的數(shù)量/
試驗(yàn)開始時(shí)每桶魚的數(shù)量;
增重率(%)=100×(魚末重-魚初重)/魚初重;
特定生長率(%/d)=100×(ln魚末重-
ln魚初重)/試驗(yàn)天數(shù);
飼料系數(shù)=每尾魚的攝食量/(魚末重-魚初重);
攝食率(%/d)=100×每尾魚的攝食量/
[試驗(yàn)天數(shù)×(魚末重+魚初重)/2];
肥滿度(g/cm3)=100×體重/體長3;
肝體比(%)=100×肝臟重量/體重;
臟體比(%)=100×內(nèi)臟團(tuán)重量/體重。
1.3.2 飼料營養(yǎng)成分測定
飼料營養(yǎng)成分采用AOAC(1997)方法進(jìn)行分析。水分測定采用105 ℃恒重干燥法,粗蛋白質(zhì)測定采用凱氏定氮法(KjeltecTM8400,瑞典,N×6.25),粗脂肪測定采用索氏提取法(抽提劑為石油醚,沸點(diǎn)為30~60 ℃)。
1.3.3 血清生化指標(biāo)
3.2 國內(nèi)外同類研究比較 國內(nèi)外對(duì)先天性心臟病患兒神經(jīng)心理發(fā)育水平的研究多以重癥或復(fù)雜先天性心臟病為主[3],其表現(xiàn)有不同程度的心理發(fā)育遲滯和智力落后,語言發(fā)育遲緩,甚至出現(xiàn)腦癱、癲癇等并發(fā)癥[4],其原因多歸因于心臟病理改變所致的胎兒期、出生后、手術(shù)中及術(shù)后各期的腦和神經(jīng)系統(tǒng)的缺血缺氧性損傷[5]。國內(nèi)先心病兒童生長發(fā)育的研究則多以身長體重等體格生長發(fā)育指標(biāo)的評(píng)估及影響因素分析為主。國內(nèi)外對(duì)本研究涉及的病情較輕的小型室間隔缺損患兒的神經(jīng)心理發(fā)育研究相對(duì)少見,可比性資料不多,一般觀點(diǎn)均以患兒神經(jīng)心理發(fā)育水平大致處于正常范圍加以概括性的推測,缺少實(shí)證性研究。
從每個(gè)桶中隨機(jī)抽取5條魚,用1 mL的無菌注射器進(jìn)行尾部靜脈抽血,將血樣轉(zhuǎn)移到1.5 mL離心管中,在4 ℃下保存12 h,在4 ℃下以3 500 r/min離心15 min,獲得血清。血清中的甘油三酯(TG,貨號(hào)A110-1-1)、總膽固醇(TC,貨號(hào)A111-1-1)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C,貨號(hào)A112-1-1)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C,貨號(hào)A113-1-1)和葡萄糖(貨號(hào)A154-1-1)含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST,貨號(hào)C010-2-1)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT,貨號(hào)C009-2-1)活性使用試劑盒(南京建成生物工程研究所)經(jīng)酶標(biāo)儀(Multiskan,Thermo,美國)測量;血清胰島素(INS,貨號(hào)ml290818)含量采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技有限公司)測定。
1.3.4 肝臟酶活性及糖原和肌糖原含量測定
隨機(jī)取出3條魚的肝臟和肌肉分別置于凍存管中,用液氮保存,然后轉(zhuǎn)移至-80 ℃保存。稱取2 g的肝臟或肌肉組織,使用勻漿介質(zhì)以1∶9比例于4 ℃下對(duì)組織進(jìn)行研磨、稀釋,然后于4 ℃下4 000 r/min離心15 min,取上清液。肝臟中葡萄糖激酶(GK,貨號(hào)ml024808)、磷酸果糖激酶(PFK,貨號(hào)ml258084)、丙酮酸激酶(PK,貨號(hào)ml954600)、磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶(PEPCK,貨號(hào)ml036430)、葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase,貨號(hào)ml036419)、脂肪酸合成酶(FAS,貨號(hào) ml036370)、激素敏感性脂肪酶(HSL,貨號(hào)ml026143)和肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1(CPT1,貨號(hào)ml036411)活性采用試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技有限公司)經(jīng)酶標(biāo)儀(Multiskan,Thermo,美國)測定。肝臟和肌肉糖原(貨號(hào)A043-1-1)含量、肝臟丙二醛(MDA,貨號(hào)A003-1-2)含量以及過氧化氫酶(CAT,貨號(hào)A007-1-1)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX,貨號(hào)A005-1-2)和超氧化物歧化酶(SOD,貨號(hào)A001-3-2)活性采用試劑盒(南京建成生物工程研究所)經(jīng)酶標(biāo)儀(Multiskan,Thermo,美國)測定。
1.3.5 肝臟切片
隨機(jī)取出2條魚的肝臟置于4%甲醛溶液中保存,委托武漢塞維爾生物技術(shù)有限公司制作切片。
1.3.6 RNA提取、反轉(zhuǎn)錄及mRNA定量分析
每個(gè)桶隨機(jī)取3條魚,采集肝臟樣品,用生理鹽水清洗后,放入含有適量RNAlater(Ambion,美國)的無酶EP管中,在-80 ℃下保存。用TRIzol試劑(北京全式金生物技術(shù)股份有限公司)從大口黑鱸肝臟中提取總RNA,用1.0%變性瓊脂糖凝膠電泳檢測其完整性。用NanoDrop 2000(Thermo Fisher Scientific,美國)測定RNA的純度和濃度。合格的RNA用無RNA的DNase試劑處理以去除DNA污染物,并使用分光光度計(jì)(ND-1000,Nano-Drop Technologies,Wilmington,美國)評(píng)估RNA的提取質(zhì)量。用PrimeScript?RT-PCR試劑盒(TaKaRa,日本)反轉(zhuǎn)錄成cDNA。
通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR測定大口黑鱸肝臟中相關(guān)基因的mRNA表達(dá)。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室的大口黑鱸轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)肝臟代謝酶序列的特定引物(表2)。以延伸因子1α(EF1α,GenBank登錄號(hào),XM_038724777.1)作為內(nèi)參基因,根據(jù)SYBR?Premix Ex TaqTMⅡ試劑盒說明書進(jìn)行PCR反應(yīng)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)體系為20 μL,包括10 μL 2×ChamQ SYBR qPCR Master Mix、0.4 μL PCR正向引物(10 μmol/L)、0.4 μL PCR 反向引物(10 μmol/L)、4 μL cDNA模板和5.2 μL雙蒸水。PCR反應(yīng)條件為95 ℃預(yù)變性70 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火15 s,72 ℃延伸20 s,40個(gè)循環(huán)。每個(gè)樣品重復(fù)進(jìn)行3次,使用2-△△Ct方法計(jì)算目標(biāo)基因的mRNA相對(duì)表達(dá)量。
表2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物序列
續(xù)表2基因Genes引物序列 Primer sequences (5'—3')產(chǎn)物長度Produce length/bp退火溫度 Annealing temperature/℃GenBank登錄號(hào)GenBank accession number磷酸肌醇-3-激酶調(diào)節(jié)亞基1 PI3KR1F:GTGAGGACCCGGATAAATACACR:TTCACCTGCCCACAGTAAAG17661.6XM_038718511.1蛋白激酶B AktF:ATGGACTCCTCTCCAGACCCR:TTCATGGCGTAGTAGCGTCC21360.5XM_038729214.1磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶 PEPCKF:TCCATCCATCGTCAACCGCTTAR:ACACCGCCATCGCTAGTCTCT20558.5XM_038725393.1葡萄糖-6-磷酸酶催化亞基 G6PCF:GCAACAAATCCACCAACAAGGR:CAGGAGACCCAAAGAAACAAGC16360.6XM_038735542.1延伸因子1α EF1αF:TGCTGCTGGTGTTGGTGAGTTR:TTCTGGCTGTAAGGGGGCTC23356.8XM_038724777.1
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)”表示,P<0.05表示差異顯著。
表3 飼料糖源對(duì)大口黑鱸生長性能的影響
飼料糖源對(duì)大口黑鱸形態(tài)學(xué)指標(biāo)的影響見表4。由表可知,TS組的肥滿度顯著高于Dex組(P<0.05),與其他組無顯著差異(P>0.05);Dex組和CS組的肝體比顯著高于Glu組和Suc組(P<0.05),與PS組和TS組無顯著差異(P>0.05);Suc組的臟體比顯著低于其他組(P<0.05)。
表4 飼料糖源對(duì)大口黑鱸形態(tài)學(xué)指標(biāo)的影響
飼料糖源對(duì)大口黑鱸血清生化指標(biāo)的影響見表5。由表可知,Suc組血清TG含量顯著高于其他組(P<0.05),且Dex組、CS組、PS組和TS組之間無顯著差異(P>0.05),但均顯著低于Glu組(P<0.05);CS組和TS組血清TC含量顯著低于其他組(P<0.05);PS組血清HDL-C含量顯著高于Suc組、Dex組和TS組(P<0.05);PS組和TS組血清LDL-C含量顯著低于其他組(P<0.05);Dex組、CS組、PS組和TS組血清AST和ALT活性顯著高于Glu組和Suc組(P<0.05),且CS組血清ALT活性顯著高于其他組(P<0.05);Glu組血清葡萄糖含量顯著高于Suc組和PS組(P<0.05),與其他組無顯著差異(P>0.05);Glu組和CS組血清胰島素含量顯著高于其他組(P<0.05),且Suc組和PS組顯著低于其他組(P<0.05)。
表5 飼料糖源對(duì)大口黑鱸血清生化指標(biāo)的影響
飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟和肌肉糖原含量的影響見表6。由表可知,Suc組、Dex組和TS組肝糖原含量顯著高于Glu組和PS組(P<0.05);Glu組、PS組和TS組肌糖原含量顯著高于Suc組、Dex組和CS組(P<0.05)。
表6 飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟和肌肉糖原含量的影響
飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟組織形態(tài)的影響見圖1。由圖可知,Glu組和Suc組肝臟細(xì)胞排列不規(guī)則,大小不均,細(xì)胞較其他組小,細(xì)胞界限模糊,細(xì)胞膜破裂,一些細(xì)胞核聚集在一起;而Dex組、CS組、PS組和TS組肝臟細(xì)胞大小較為均一,細(xì)胞核向細(xì)胞膜靠近,有輕微細(xì)胞空泡化現(xiàn)象。
紅色箭頭:細(xì)胞膜破裂,細(xì)胞輪廓模糊;黃色箭頭:細(xì)胞空泡化;黑色箭頭:細(xì)胞核偏移。
飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟抗氧化指標(biāo)的影響見表7。由表可知,PS組肝臟CAT、GSH-Px和SOD活性顯著高于Glu組(P<0.05),肝臟MDA含量顯著低于Glu組、Suc組和TS組(P>0.05);Glu組肝臟CAT活性顯著低于Suc組、CS組、PS組和TS組(P<0.05),與Dex組無顯著差異(P>0.05);Suc組肝臟GSH-Px活性顯著低于其他組(P<0.05),Glu組、Dex組和TS組之間無顯著差異(P>0.05),CS組顯著高于Suc組(P<0.05),并顯著低于其他組(P<0.05);Glu組和Suc組肝臟MDA含量顯著高于其他組(P<0.05);CS組、PS組和TS組肝臟SOD活性較高,顯著高于Glu組(P<0.05)。
表7 飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟抗氧化指標(biāo)的影響
飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟糖代謝酶活性的影響見表8。由表可知,Dex組肝臟GK活性顯著高于Glu組、CS組和PS組(P<0.05),且PS組顯著高于Glu組和CS組(P<0.05),與Suc組和TS組無顯著差異(P>0.05);Suc組肝臟PFK活性顯著低于CS組和TS組(P<0.05);Dex組、PS組和TS組肝臟PK活性顯著高于其他組(P<0.05),且Suc組顯著低于其他組(P<0.05);PS組肝臟G-6-Pase活性顯著高于其他組(P<0.05),且Suc組顯著低于PS組和TS組(P<0.05),Glu組和Dex組顯著低于其他組(P<0.05);PS組肝臟PEPCK活性顯著高于Glu組、Suc組、Dex組和TS組(P<0.05),與CS組無顯著差異(P>0.05),且Dex組顯著高于Suc組(P<0.05),并與Glu組無顯著差異(P>0.05)。
表8 飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟糖代謝酶活性的影響
飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟脂代謝酶活性的影響見表9。由表可知,Suc組肝臟FAS活性顯著高于Glu組(P<0.05),與其他組無顯著差異(P>0.05);PS組肝臟CPT1活性顯著高于Glu組和Suc組(P<0.05),肝臟HSL活性顯著高于Glu組、Suc組和Dex組(P<0.05),與其他組無顯著差異(P>0.05)。
表9 飼料糖源對(duì)大口黑鱸肝臟脂代謝酶活性的影響
飼料糖源對(duì)大口黑鱸糖代謝及胰島素途徑相關(guān)基因mRNA相對(duì)表達(dá)量的影響見圖2。由圖可知,Dex組、CS組、PS組和TS組肝臟GKmRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于Glu組和Suc組(P<0.05),且Suc組顯著高于Glu組(P<0.05);CS組、PS組和TS組肝臟胰島素受體(INSR)mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于Glu組和Suc組(P<0.05),且PS組顯著高于Dex組和CS組(P<0.05);Glu組肝臟胰島素受體底物(IRS)mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著低于其他組(P<0.05),且PS組顯著高于Suc組和TS組(P<0.05);Dex組、CS組、PS組和TS組肝臟磷酸肌醇-3-激酶調(diào)節(jié)亞基1(PI3KR1)、蛋白激酶B(Akt)和PEPCKmRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于Glu組和Suc組(P<0.05),且PS組顯著高于其他組(P<0.05);CS組、PS組和TS組肝臟葡萄糖-6-磷酸酶催化亞基(G6PC)mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著高于Glu組、Suc組和Dex組(P<0.05),且PS組顯著高于CS組(P<0.05)。
數(shù)據(jù)柱標(biāo)注相同字母表示差異不顯著(P>0.05),不同字母表示差異顯著(P<0.05)。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼料不同糖源顯著影響大口黑鱸的生長性能和飼料利用率。攝食葡萄糖的大口黑鱸增重率和特定生長率均較低,并伴隨著飼料系數(shù)的升高,說明大口黑鱸對(duì)葡萄糖的利用能力差。單糖對(duì)大口黑鱸生長性能的影響與團(tuán)頭魴(Megalobramaamblycephala)[15]、吉富羅非魚(Oreochromisniloticus)[16]、異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)[17]、金頭鯛(Sparusaurata)[18]、軍曹魚(Rachycentroncanadum)[19]和長吻鮠(Leiocassislongirostris)[17]中的研究結(jié)果一致。據(jù)報(bào)道,當(dāng)大西洋鮭魚(Salmosala)、紅鯛(Beryciformes)、羅非魚和白鱘的血糖水平升高時(shí),過多的葡萄糖可能會(huì)從尿液或鰓中排出,在喂食高糖飼料中觀察到有葡萄糖尿的現(xiàn)象[20],而在飼料中添加淀粉時(shí),葡萄糖排泄量很低或?yàn)榱?,并且隨著糖類物質(zhì)分子復(fù)雜性的降低而增加[21]。同時(shí),嚴(yán)重的美拉德反應(yīng)會(huì)降低飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的利用率[21],這可能是飼喂葡萄糖導(dǎo)致生長性能下降的原因之一。
在喂食高糖飼料后,胰島素作為一種合成代謝激素加強(qiáng)了葡萄糖的吸收[22]。攝食單糖飼料的大口黑鱸血清胰島素含量顯著高于攝食淀粉組,并伴有明顯的高血糖,這表明攝食單糖會(huì)誘導(dǎo)大口黑鱸胰島素抵抗,因此,其生長性能、成活率和飼料利用率較低,可能與糖代謝紊亂有關(guān)。單糖比多糖更容易吸收,更容易引起高血糖[23],持續(xù)性高血糖可顯著促進(jìn)代謝紊亂并導(dǎo)致代謝綜合征[24-25]。相較于淀粉組,葡萄糖組的糖酵解酶活性降低,葡萄糖分解代謝能力減弱,雖然糖異生酶活性同樣降低,但葡萄糖無法分解利用,依然促使高血糖的持續(xù)發(fā)生[26],這加劇了葡萄糖代謝紊亂,導(dǎo)致大口黑鱸生長減慢。
對(duì)大黃魚(Larimichthyscrocea)[17]、克林雷氏鯰(Rhamdiaquelen)[11]和斑點(diǎn)叉尾(Ictaluruspunctatus)[7]進(jìn)行的研究表明,與飼料淀粉相比,飼料中的蔗糖也顯著降低了增重率、特定生長率、飼料效率和蛋白質(zhì)效率。而本試驗(yàn)中,攝食蔗糖飼料和攝食豌豆淀粉飼料的大口黑鱸在增重率、特定生長率、血清葡萄糖和胰島素含量方面沒有顯著差異,但前者飼料系數(shù)顯著提高,這表明大口黑鱸可以在短期內(nèi)通過穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制來適應(yīng)飼料中的蔗糖,但無法很好地利用。
通常,營養(yǎng)代謝與肝損傷之間的關(guān)系密切,肝臟損傷通常伴隨著肝臟重量和肝體比的增加[27]。對(duì)澳洲寶石鱸(Scortumbarcoo)[28]、牙鲆(Paralichthysolivaceus)[29]和異育銀鯽[17]的研究也報(bào)告了肝臟中糖原的增加伴隨著較高的肝體比。攝食葡萄糖和蔗糖導(dǎo)致肝臟損傷,但肝臟損傷相關(guān)指標(biāo)的水平反而降低,這種“損害救濟(jì)”可能不是一種正常狀態(tài)。本試驗(yàn)研究結(jié)果顯示,攝食葡萄糖和蔗糖的大口黑鱸血清AST和ALT活性顯著低于飼喂淀粉飼料的大口黑鱸。此外,機(jī)體糖原含量也受到飼料糖源的影響[30],本試驗(yàn)中大口黑鱸攝食葡萄糖和蔗糖,肝臟中的糖原含量也較低,這可能也是導(dǎo)致肝體比下降的重要原因之一,而PS組肝糖原含量明顯低于CS組和TS組,表明攝食豌豆淀粉可以減少肝臟糖原蓄積。與羅非魚[31]可以將蔗糖通過增強(qiáng)肌肉糖異生能力轉(zhuǎn)換成肌糖原不同的是,大口黑鱸攝食蔗糖后肌糖原含量低于淀粉組,而血清TG含量和肝臟FAS活性含量明顯升高,這表明與羅非魚相比,大口黑鱸攝食蔗糖后更多的將其轉(zhuǎn)換為脂肪。
本試驗(yàn)中,與Glu組相比,PS組大口黑鱸的增重率和特定生長率顯著提高,飼料系數(shù)顯著降低,而CS組和TS組則與Glu組在生長性能方面沒有顯著差異,但飼料系數(shù)顯著降低。使用淀粉為糖源可以顯著降低血清葡萄糖和胰島素含量,其原因可能是由于消化酶活性以及多糖要分解為葡萄糖進(jìn)入血液,存在吸收的時(shí)間差[20]。淀粉的消化速度慢,有助于減少攝食淀粉后造成的葡萄糖應(yīng)激[20,32],降低胰島素峰值分泌[33];而且,淀粉還存在直鏈淀粉和支鏈淀粉,本試驗(yàn)中,攝食率沒有因淀粉來源不同而發(fā)生顯著改變,而PS組增重率最高,這可能是因?yàn)橥愣沟矸壑兄辨湹矸酆孔罡?,而抗性淀粉的生成與淀粉中直鏈淀粉的比例呈正相關(guān)[34],因此,高直支比的淀粉導(dǎo)致淀粉的緩慢消化,這可能有助于改善魚類的生長性能[35-36]。
在暗紋東方鲀(Takifuguobscurus)的研究中觀察到,直鏈淀粉與支鏈淀粉的比例提高導(dǎo)致其GK活性顯著降低[36],歐洲鱸魚(Dicentrarchuslabrax)則相反[37]。GK催化了葡萄糖利用的第一步[38],攝食糖類物質(zhì)會(huì)明顯促進(jìn)GK的活性和基因表達(dá)。在本試驗(yàn)中,不同淀粉來源對(duì)大口黑鱸肝臟GKmRNA相對(duì)表達(dá)量無顯著影響,但PS組的肝臟GK活性要顯著高于CS組,表明攝食豌豆淀粉可以促進(jìn)大口黑鱸對(duì)葡萄糖的利用。
在哺乳動(dòng)物中,胰島素途徑在調(diào)節(jié)葡萄糖代謝以避免肝糖原積累方面起著重要作用[39]。同時(shí),飼料中的糖源可以顯著影響胰島素途徑[40]。在本試驗(yàn)中,大口黑鱸肝臟INSR、IRS和PI3KR1的mRNA相對(duì)表達(dá)量被豌豆淀粉明顯上調(diào),這表明與其他處理相比,豌豆淀粉在轉(zhuǎn)錄水平上胰島素途徑的活性很高。一般來說,胰島素途徑的激活通常會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物體內(nèi)糖酵解的上調(diào)和糖異生的下調(diào)[39]。然而,在本研究中,豌豆淀粉改善了糖酵解,而糖異生卻沒有受到抑制。
本試驗(yàn)條件下:
① 大口黑鱸攝食蔗糖可達(dá)到與攝食豌豆淀粉相當(dāng)?shù)纳L性能,但飼料利用效率和抗氧化能力較低;
② 與玉米淀粉和木薯淀粉相比,攝食豌豆淀粉更有利于大口黑鱸的生長、飼料效率、抗氧化能力和對(duì)糖的利用。