龍辛宇 郭 勇 石 勇 柳遠(yuǎn)香 陳開(kāi)健 胡 毅 王賞初 鐘 蕾*
(1. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué),武漢 430070;3.長(zhǎng)沙興嘉生物工程股份有限公司,長(zhǎng)沙 410128)
近年來(lái),隨著我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,植物性蛋白質(zhì)源在水產(chǎn)飼料中的使用比例越來(lái)越高。但植物性蛋白質(zhì)中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子磷酸根、磷酸氫根、植酸根、草酸根等,易與無(wú)機(jī)微量元素形成難溶化合物[1-3]。而目前,飼料中主要以無(wú)機(jī)微量元素形式添加,由于無(wú)機(jī)微量元素易與飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子結(jié)合,從而降低了微量元素的生物學(xué)效價(jià),給水產(chǎn)動(dòng)物帶來(lái)健康及環(huán)境污染等問(wèn)題[4-5]。氨基酸微量元素螯合物為第三代微量元素添加劑[6],通過(guò)配位鍵將微量元素與氨基酸有機(jī)結(jié)合,形成具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的螯合物,具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),是一種較理想的添加形式[7-8]。其克服了第一代與第二代微量元素產(chǎn)品的缺點(diǎn),具有更高的生物學(xué)效價(jià),也是微量元素在體內(nèi)被吸收過(guò)程中的中間物質(zhì),使金屬離子更易被動(dòng)物機(jī)體吸收,可以減少環(huán)境的排放[9-10]。氨基酸微量元素螯合物還能有效降低金屬離子與其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的拮抗作用,減少微量元素對(duì)維生素和油脂的氧化破壞[11]。在水產(chǎn)動(dòng)物中已有研究表明,氨基酸微量元素螯合物替代無(wú)機(jī)微量元素能夠提高在黃顙魚(yú)(Pelteobagrusfulvidraco)[12]、歐洲鰉(Husohuso)[13]、尼羅羅非魚(yú)(Oreochromisniloticus)[14]、南美白對(duì)蝦(Litopenaeusvannamei)[15]、異育銀鯽(Carassiusauratusgibelio)[16]、中華倒刺鲃(Spinibarbussinensis)[17]等水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能,并降低飼料系數(shù)。此外,在草魚(yú)(Ctenopharyngodonidellus)上也有研究表明,在飼料中添加適量蛋氨酸螯合鐵[18]、復(fù)合微量元素[5]更有利于對(duì)微量元素的吸收和利用,并且改善血清生理功能,從而提高生長(zhǎng)性能和健康水平。
草魚(yú)是一種重要的養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi),因其生長(zhǎng)速度快、品質(zhì)細(xì)膩、味道鮮美、養(yǎng)殖效益好等特點(diǎn)而深受廣大消費(fèi)者和養(yǎng)殖戶(hù)的青睞[19]。據(jù)2022年漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒顯示,全國(guó)草魚(yú)產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)570萬(wàn)t,比2020年增長(zhǎng)了3.3%[20]。而目前草魚(yú)飼料中主要蛋白質(zhì)源是以植物性蛋白質(zhì)源為主,其中豆粕、棉籽粕、菜籽粕等植物性蛋白質(zhì)源中含有較多的抗?fàn)I養(yǎng)因子[21],從而會(huì)降低無(wú)機(jī)微量元素的效價(jià)。因此,本試驗(yàn)以草魚(yú)為試驗(yàn)對(duì)象,研究氨基酸微量元素螯合物替代無(wú)機(jī)微量元素對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)及微量元素在體內(nèi)沉積的影響,為氨基酸微量元素螯合物在水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用提供一定的參考價(jià)值。
氨基酸絡(luò)(螯)合銅、鐵、鋅、錳和無(wú)機(jī)硫酸銅、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸錳、碘酸鈣和亞硒酸鈉均由長(zhǎng)沙某工程股份有限公司提供。
以草魚(yú)商品飼料配方為基礎(chǔ),配制一種以魚(yú)粉、豆粕和菜籽粕為主要蛋白質(zhì)源,豆油為脂肪源,面粉和玉米淀粉為糖源和粘合劑的基礎(chǔ)飼料,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)配制6種等氮等脂飼料,分別為不添加微量元素銅、鐵、鋅、錳的基礎(chǔ)飼料(CON),在基礎(chǔ)飼料中添加草魚(yú)微量元素需要量的100%無(wú)機(jī)微量元素銅、鐵、鋅、錳的試驗(yàn)飼料,記為IT100,在基礎(chǔ)飼料中分別添加25%、50%、75%、100%的氨基酸微量元素絡(luò)合銅、鐵、鋅、錳的試驗(yàn)飼料,分別記為OT25、OT50、OT75和OT100。各飼料微量元素含量見(jiàn)表2。
表1 基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
表2 各飼料微量元素含量
飼料原料經(jīng)過(guò)超微粉碎以后,過(guò)60目篩,按照試驗(yàn)飼料配方準(zhǔn)確稱(chēng)取所需原料,飼料中的微量成分用逐級(jí)擴(kuò)大的方法進(jìn)行均勻混合后,再將其放入V型攪拌機(jī)充分混合25 min,混和均勻以后利用膨化制粒機(jī)制成6.0 mm左右粒徑的膨化飼料,于陰涼處風(fēng)干后,保存于干燥通風(fēng)處備用。
本試驗(yàn)在湖南省常德市西洞庭實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行,試驗(yàn)魚(yú)暫養(yǎng)在規(guī)格為5.0 m×5.0 m×3.0 m的網(wǎng)箱中,進(jìn)行2周的馴化。在進(jìn)行試驗(yàn)之前,魚(yú)苗禁食24 h,從中挑選了體重約為40 g左右的魚(yú)苗,共計(jì)720尾。這些魚(yú)苗被隨機(jī)分成了6組,每組有3個(gè)重復(fù),總共使用了18個(gè)網(wǎng)箱,每個(gè)網(wǎng)箱中養(yǎng)殖了40尾魚(yú)苗。試驗(yàn)總共持續(xù)了8周,每天進(jìn)行3次投喂(分別在07:00—8:30、12:00—13:30和16:30—18:00),投喂量為魚(yú)體重的3%~6%。在整個(gè)試驗(yàn)期間,記錄飼料投喂量、魚(yú)苗死亡數(shù)量等相關(guān)數(shù)據(jù),水溫保持在(24±3) ℃,pH維持在7.31±0.2,溶解氧含量保持在5.0 mg/L以上。
1.4.1 生長(zhǎng)性能及體型指標(biāo)測(cè)定
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,記錄每個(gè)網(wǎng)箱草魚(yú)的數(shù)量及重量,進(jìn)行存活率、增重率、飼料系數(shù)等的計(jì)算。計(jì)算公式如下:
存活率(%)=100×(Nt/N0);增重率(%)=100×(Wt-W0)/W0;飼料系數(shù)=F/(Wt-W0);肥滿(mǎn)度(g/cm3)=100×Wt/L3;肝體比(%)=100×Wh/Wt;臟體比(%)=100×Wv/Wt。
式中:Nt為終末尾數(shù);N0為初始尾數(shù);Wt為末均重(g);W0為初均重(g);d為養(yǎng)殖天數(shù);F為平均飼料攝食量;Wh為肝臟質(zhì)量(g);Wv為內(nèi)臟質(zhì)量(g);L為體長(zhǎng)(cm)。
1.4.2 營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定
草魚(yú)及試驗(yàn)飼料水分含量的測(cè)定采用直接干燥法(GB 5009.3—2016),粗蛋白質(zhì)含量的測(cè)定采用凱氏定氮法(GB 5009.5—2016),粗脂肪含量的測(cè)定采取乙醚索氏提取法(GB 5009.6—2016),粗灰分含量的測(cè)定采用馬福爐(GB 5009.4—2016),飼料的總能用GR-3500型氧彈式熱量計(jì)(湖南長(zhǎng)沙長(zhǎng)興高教儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)有限公司)測(cè)定。
1.4.3 草魚(yú)血清生化、免疫指標(biāo)測(cè)定
養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,停食24 h。從每個(gè)養(yǎng)殖網(wǎng)箱中隨機(jī)挑選5尾草魚(yú),使用40 mg/L丁香油麻醉,通過(guò)尾靜脈抽血,將血液采集于1 mL無(wú)菌注射器中,然后置于2 mL的離心管中。血液在4 ℃冰箱中靜置過(guò)夜,經(jīng)過(guò)3 500 r/min離心15 min后,分離血清。上清液取出并置于0.5 mL離心管中,放置于-80 ℃進(jìn)行冷凍保存。
草魚(yú)血清中甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、尿素氮(UN)含量及堿性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(GPT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(GOT)活性使用南京建成生物工程研究所的試劑盒測(cè)定。血清中補(bǔ)體3(C3)、免疫球蛋白M(IgM)含量所用浙江伊利康生物技術(shù)有限公司的試劑盒測(cè)定。
1.4.4 腸道消化酶活性測(cè)定
試驗(yàn)結(jié)束后,停食24 h。從每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)挑選6尾草魚(yú),解剖腹部取出腸道,去除內(nèi)容物和周?chē)?沖洗干凈后保存。待采完樣品后移入-80 ℃冰箱保存。測(cè)定前,稱(chēng)取解凍樣品準(zhǔn)確重量,樣品稀釋后離心,取上清液,胰蛋白酶、α-淀粉酶、脂肪酶活性使用南京建成生物工程研究所的試劑盒測(cè)定。
1.4.5 微量元素含量測(cè)定
試驗(yàn)結(jié)束后,禁食24 h,每個(gè)網(wǎng)箱中隨機(jī)挑選6尾草魚(yú)。其中3尾草魚(yú)用于后續(xù)測(cè)定草魚(yú)全身的微量元素含量。另外3尾草魚(yú)取脊椎骨,用于測(cè)定脊椎骨的微量元素含量。測(cè)定前,將草魚(yú)脊椎骨和全身在80 ℃烘箱中烘干,并磨成粉末后進(jìn)行檢測(cè)。原子吸收分光光度計(jì)可以測(cè)定的微量元素包括銅、鐵、錳和鋅。測(cè)定步驟包括檢查是否含有有機(jī)物、稱(chēng)料、干灰化、硫酸溶解、空白溶解及銅、鐵、錳、鋅含量的測(cè)定(GB/T 13885—2017)和試驗(yàn)飼料溶液的測(cè)定。結(jié)果以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,數(shù)值以mg/kg或g/kg為單位,計(jì)算公式如下:
質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100×[(c-c0)×50×N]/(m×D)。
式中:c為試驗(yàn)飼料溶液中微量元素的含量,單位為μg/mL;c0為空白溶液元素的含量,單位為μg/mL;N為稀釋倍數(shù);m為試驗(yàn)飼料的質(zhì)量,單位為g;D為常數(shù),數(shù)值以mg/kg表示時(shí)為103,以g/kg表示時(shí)為106。
本試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)使用Excel進(jìn)行處理,再利用SPSS 24.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),當(dāng)單因素方差分析組間差異顯著時(shí),則用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,P<0.05為差異顯著。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。
由表3可知,不同組間草魚(yú)的存活率、肥滿(mǎn)度、肝體比和臟體比沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。與CON組相比,IT100組、OT75組增重率顯著升高(P<0.05),而飼料系數(shù)的變化趨勢(shì)則與之相反,OT50組和OT75組與CON組比較顯著降低(P<0.05)。
表3 氨基酸微量元素螯合物對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響
由表4可知,與CON組相比,IT100組、OT50組、OT75組、OT100組腸道胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性顯著升高(P<0.05),OT25組的腸道淀粉酶活性顯著升高(P<0.05)。
表4 氨基酸微量元素螯合物對(duì)草魚(yú)腸道消化酶活性的影響
由表5可知,飼料中添加2種不同形式微量元素對(duì)草魚(yú)幼魚(yú)魚(yú)體粗脂肪、粗灰分、粗蛋白質(zhì)和水分含量均無(wú)顯著影響(P>0.05);并且不同添加比例氨基酸微量元素螯合物對(duì)草魚(yú)體成分也無(wú)顯著影響(P>0.05)。
表5 氨基酸微量元素螯合物對(duì)草魚(yú)體成分的影響
由圖1可知,飼料中添加2種不同形式微量元素均能提高草魚(yú)脊椎骨內(nèi)鐵、銅、錳和鋅的含量,但與IT100組相比,OT100組的草魚(yú)脊椎骨中鐵、銅、錳和鋅的含量顯著上升(P<0.05)。隨著氨基酸微量元素替代比例的增加,草魚(yú)脊椎骨中鐵、銅、錳、鋅含量上升,其中在OT100組表現(xiàn)為最高值,且OT100組脊椎骨銅和錳的含量顯著高于其他組(P<0.05),OT100組脊椎骨鐵的含量顯著高于CON組、OT25組、OT50組和IT100組(P<0.05),OT100組脊椎骨鋅的含量顯著高于CON組、OT25組和OT50組(P<0.05)。此外,通過(guò)氨基酸微量元素螯合物單個(gè)元素含量曲線模型與無(wú)機(jī)微量元素含量進(jìn)行比較(圖2),得出銅、鐵、鋅、錳含量分別在67.53%、58.22%、58.68%、56.07%可達(dá)到無(wú)機(jī)微量元素100%效價(jià)。
數(shù)據(jù)柱標(biāo)注不同字母表示差異顯著(P<0.05)。
圖2 草魚(yú)脊椎骨氨基酸微量元素含量與無(wú)機(jī)微量元素含量比較曲線模型
由圖3可知,飼料中添加2種不同形式微量元素均能提高草魚(yú)魚(yú)體微量元素沉積,但OT100組的草魚(yú)魚(yú)體中鐵、錳和鋅的含量顯著高于IT100組(P<0.05)。隨著氨基酸微量元素替代比例的增加,草魚(yú)魚(yú)體中鐵、銅、錳、鋅含量上升,其中,鐵、銅、錳和鋅含量在OT100組表現(xiàn)為最大值,且OT100組魚(yú)體中鐵的含量顯著高于其他組(P<0.05),OT100組魚(yú)體中鋅、錳含量與OT75組相比無(wú)顯著差異(P>0.05),但顯著高于其他組(P<0.05)。
圖3 氨基酸微量元素螯合物對(duì)草魚(yú)魚(yú)體微量元素含量的影響(干重基礎(chǔ))
由表6可知,各組間草魚(yú)血清中酸性磷酸酶活性、免疫球蛋白M含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。與IT100組相比,CON組的血清中總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、尿素氮含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著升高(P<0.05),補(bǔ)體3、高密度脂蛋白膽固醇含量和堿性磷酸酶活性顯著降低(P<0.05)。隨著氨基酸微量元素螯合物替代100%無(wú)機(jī)微量元素比例的上升,草魚(yú)血清中甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、尿素氮含量以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性呈下降的趨勢(shì),補(bǔ)體3、高密度脂蛋白膽固醇含量和堿性磷酸酶活性變化趨勢(shì)與其相反。其中與CON組比較,OT各組血清甘油三酯含量均顯著降低(P<0.05),總膽固醇、尿素氮含量及谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性在OT100組顯著降低(P<0.05),低密度脂蛋白膽固醇含量和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性在OT75組和OT100組顯著降低(P<0.05),堿性磷酸酶活性在OT100組顯著上升(P<0.05)。此外,通過(guò)比較在飼料中添加2種不同形式微量元素發(fā)現(xiàn),OT100組草魚(yú)血清甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、高密度脂蛋白膽固醇、尿素氮含量以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于IT100組(P<0.05),且OT100組堿性磷酸酶活性顯著高于IT100組(P<0.05)。
表6 氨基酸微量元素螯合物對(duì)草魚(yú)血清生化及免疫指標(biāo)的影響
眾多研究表明,氨基酸微量元素螯合物被視為相對(duì)于無(wú)機(jī)微量元素而言更為優(yōu)越的形式來(lái)源。如軍曹魚(yú)(Rachycentroncanadum)對(duì)飼料中蛋氨酸銅的生物利用率是硫酸銅的1.53倍[22]。在黃顙魚(yú)飼料中使用氨基酸微量元素螯合物替代無(wú)機(jī)微量元素,表現(xiàn)出更高的生長(zhǎng)性能[12]。并且添加羥基蛋氨酸微量元素螯合物也能顯著提高珍珠龍膽幼魚(yú)增重率,與無(wú)機(jī)微量元素相比增重率提高了31.23%[23]。在本研究中,飼料中添加氨基酸微量元素能有效提高草魚(yú)幼魚(yú)的增重率,降低飼料系數(shù),并在OT75組生長(zhǎng)性能顯著優(yōu)于其他各組。這與之前在斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictaluruspunctatus)[24]和虹鱒[25]上研究結(jié)果類(lèi)似。這些結(jié)果表明了氨基酸微量元素螯合物替代無(wú)機(jī)微量元素可以促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能。其可能原因是:1)氨基酸微量元素螯合物具有較高的生物學(xué)效價(jià),可以阻止微量元素在腸道中轉(zhuǎn)化為不溶性或不可吸收的化合物,或阻止其在不溶性膠體上的強(qiáng)吸附,從而提高草魚(yú)吸收和利用[26];2)氨基酸微量元素螯合物通過(guò)小肽和氨基酸的吸收機(jī)制被腸道組織整體吸收,穿過(guò)黏膜、細(xì)胞膜進(jìn)入血漿,并能被有效地吸收并循環(huán)到靶組織中,從而有利于魚(yú)體對(duì)金屬離子的充分吸收與利用[27-28];3)氨基酸微量元素螯合物含有多種氨基酸,這些氨基酸優(yōu)先被腸道用作營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[29]。此外,本研究還發(fā)現(xiàn),OT100組草魚(yú)的生長(zhǎng)性能有被抑制的現(xiàn)象,并且OT100組生長(zhǎng)性能與IT100組相比無(wú)顯著差異,其中主要的原因是高含量的氨基酸微量元素螯合物使得草魚(yú)魚(yú)體微量元素含量較高,而較長(zhǎng)時(shí)間處于這種飼料環(huán)境下可能會(huì)損害魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)和健康。這與之前的一些研究結(jié)果類(lèi)似,即飼料中高含量的微量元素會(huì)導(dǎo)致建鯉(CyprinuscarpiovarJian)[30]、尼羅河羅非魚(yú)[31]以及黃顙魚(yú)[32]的生長(zhǎng)受到抑制。
消化酶是反映機(jī)體消化吸收能力的重要指標(biāo)之一,消化酶活性越高,其消化吸收對(duì)應(yīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力就越強(qiáng)[33]。本研究中,飼料中添加氨基酸微量元素螯合物可提高草魚(yú)腸道淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性,并在OT75組淀粉酶、胰蛋白酶和脂肪酶活性?xún)?yōu)于其他各組,但OT100組草魚(yú)腸道消化酶活性與IT100組相比無(wú)顯著差異,這一研究結(jié)果與草魚(yú)增重率結(jié)果一致。
血清生理生化指標(biāo)是反映動(dòng)物健康的重要指標(biāo)[34]。通常與魚(yú)體的糖類(lèi)、脂肪、蛋白質(zhì)等代謝相關(guān)[35]??偰懝檀紖⑴c魚(yú)體細(xì)胞膜的形成,甘油三酯則與魚(yú)體的能量代謝密切相關(guān),血清中總膽固醇和甘油三酯被統(tǒng)稱(chēng)為血脂,能夠反映出魚(yú)類(lèi)脂質(zhì)代謝的程度[36]。當(dāng)魚(yú)體脂質(zhì)代謝紊亂會(huì)導(dǎo)致血總膽固醇含量上升[37]。血清中高密度脂蛋白膽固醇與低密度脂蛋白膽固醇的比值被視為膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)平衡的指標(biāo)[38]。在本試驗(yàn)中,飼料中不同比例的氨基酸微量元素螯合物替代100%無(wú)機(jī)微量元素能有效降低草魚(yú)血清中總膽固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇含量,并在OT100組達(dá)到最低,且顯著低于IT00組。這與在凡納濱對(duì)蝦[39-40]中的研究結(jié)果相似。這表明飼料中氨基酸微量元素螯合物能更好地保護(hù)肝胰臟的正常脂質(zhì)代謝,且氨基酸微量元素螯合物效果優(yōu)于無(wú)機(jī)微量元素。可能原因是氨基酸微量元素螯合物使魚(yú)體中銅、錳含量上升,銅對(duì)動(dòng)物機(jī)體脂質(zhì)代謝起重要作用,能有效提高魚(yú)類(lèi)機(jī)體對(duì)脂肪的消化率[41],并且錳具有促進(jìn)胰島素的作用,能影響胰島素和胰島素調(diào)節(jié)下的脂蛋白脂酶活性,而脂蛋白脂酶負(fù)責(zé)清除血清中甘油三酯和控制組織對(duì)甘油三酯的攝取[42]。
眾所周知,血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶是反映肝臟損傷的重要信號(hào)之一[43]。血清中尿素氮是蛋白質(zhì)分解代謝的主要含氮代謝產(chǎn)物,與氨基酸利用和氮沉積形成蛋白質(zhì)密切相關(guān),尿素氮含量下降表明蛋白質(zhì)利用效率上升,并且可作為預(yù)測(cè)魚(yú)類(lèi)鰓和腎臟功能障礙的敏感指標(biāo)[44-45]。有研究表明,飼喂蛋氨酸鋅的歐洲鰉魚(yú)血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性低于飼喂高鋅飼料或?qū)φ诊暳系聂~(yú)[13]。本研究結(jié)果也表明,飼料中添加氨基酸微量元素螯合物能顯著降低草魚(yú)血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性和尿素氮含量,并在OT100組顯著低于其他各組。這些結(jié)果表明,飼料中添加氨基酸微量元素螯合物有利于機(jī)體肝臟健康,且效果優(yōu)于無(wú)機(jī)微量元素。
血清中含有眾多免疫分子,如酸性磷酸酶可作為檢測(cè)細(xì)胞組分中溶酶體的標(biāo)志酶,并因外源物質(zhì)的存在而改變[46]。而堿性磷酸酶是內(nèi)在的質(zhì)膜酶,能在應(yīng)激條件下減輕對(duì)污染物的能量需求,通常被用作膜運(yùn)輸系統(tǒng)受損的指標(biāo)[47]。補(bǔ)體3是魚(yú)類(lèi)先天免疫的另一個(gè)重要組成部分,負(fù)責(zé)各種不同的免疫效應(yīng)功能,如消除入侵病原體、促進(jìn)炎癥反應(yīng)和清除其他穩(wěn)態(tài)細(xì)胞等[48]。本研究中,飼料中添加氨基酸微量元素螯合物能提高血清堿性磷酸酶活性和補(bǔ)體3含量,并在OT100組顯著高于其他各組。這與在美洲鰻鱺飼料中添加不同形式復(fù)合微量元素的研究結(jié)果[49]類(lèi)似。這說(shuō)明飼料中氨基酸微量元素螯合物對(duì)草魚(yú)先天免疫有一定的保護(hù)作用,且保護(hù)效果高于無(wú)機(jī)微量元素??赡茉蚴前被嵛⒘吭仳衔锸刽~(yú)體中鋅、錳和鐵的含量高于無(wú)機(jī)微量元素,而鋅參與堿性磷酸酶的合成,并能促進(jìn)T、B細(xì)胞的發(fā)育以及白細(xì)胞的活性,錳對(duì)白細(xì)胞的活性也有促進(jìn)作用,鐵能使免疫器官胸腺等結(jié)構(gòu)變得緊密,吞噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)目增多,促進(jìn)抗體產(chǎn)生,增強(qiáng)機(jī)體抗病力[50]。
水產(chǎn)動(dòng)物全魚(yú)與脊椎骨微量元素含量是評(píng)價(jià)魚(yú)體對(duì)飼料中微量元素吸收利用的重要指標(biāo)。本研究中,與CON組相比,隨著氨基酸微量元素螯合物替代無(wú)機(jī)微量元素比例的增加,草魚(yú)全魚(yú)與脊椎骨中微量元素的含量均顯著上升,這與在黃顙魚(yú)中的結(jié)果[12]相似,這些結(jié)果表明,水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)氨基酸微量元素螯合物的吸收利用高于無(wú)機(jī)微量元素。此外,本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)草魚(yú)脊椎骨氨基酸微量元素含量與無(wú)機(jī)微量元素比較曲線模型分析得出,在本試驗(yàn)條件下飼料中氨基酸微量元素銅、鐵、鋅、錳含量分別為67.53%、58.22%、58.68%、56.07%時(shí)草魚(yú)脊椎骨微量元素沉積量達(dá)到IT100組水平。這與在蛋雞中的研究結(jié)果相類(lèi)似,飼糧中添加氨基酸微量元素螯合物能有效促進(jìn)鐵、銅、鋅、錳在蛋雞體內(nèi)和雞蛋中的沉積,降低相應(yīng)元素的排泄,減少對(duì)環(huán)境的污染[51]。其中可能的原因是氨基酸微量元素的消化吸收過(guò)程與無(wú)機(jī)微量元素不同,在魚(yú)類(lèi)消化過(guò)程中,飼料中無(wú)機(jī)微量元素的金屬離子在腸道內(nèi)被釋放,并與腸道中其他飼料成分重新結(jié)合,形成不溶性復(fù)合物,從而排出體外,然而氨基酸微量元素螯合物可利用在腸道中對(duì)氨基酸的吸收機(jī)制,促進(jìn)對(duì)微量元素的利用[52],并且由于氨基配體的配位共價(jià)和離子鍵作用,螯合物中的微量元素處于化學(xué)惰性狀態(tài),因此微量元素狀態(tài)更穩(wěn)定,不易發(fā)生相互作用。使微量元素受到保護(hù),不受物理化學(xué)因素的影響,也不受植酸等飼料成分的負(fù)面影響[53]。因此,氨基酸微量元素螯合物通過(guò)腸黏膜能完整被吸收,穿過(guò)黏膜、細(xì)胞膜進(jìn)入血漿[54],從而通過(guò)金屬離子釋放并轉(zhuǎn)移到魚(yú)類(lèi)的器官系統(tǒng)中[55]。
在本試驗(yàn)條件下,適量氨基酸微量元素螯合物替代飼料中100%無(wú)機(jī)微量元素能夠顯著提高草魚(yú)增重率,降低飼料系數(shù),并在OT50組時(shí)達(dá)到IT100組的生長(zhǎng)效果,能夠提高草魚(yú)對(duì)微量元素吸收利用率。根據(jù)草魚(yú)脊椎骨微量元素沉積量的二次回歸方程,氨基酸微量元素螯合物內(nèi)銅、鐵、鋅、錳含量分別在67.53%、58.22%、58.68%、56.07%時(shí)到達(dá)100%無(wú)機(jī)微量元素效價(jià)。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2024年3期