姜黃素對羅非魚生長性能、血清生化指標及腸道組織形態的影響

張寶彤，張 波，蕭培珍，王麗宏

（1.北京市營養源研究所，北京豐臺 100069；2.北京桑普生物化學技術有限公司技術中心，北京豐臺 100069）

姜黃素是從藥用植物姜黃的根莖中分離得到的一種疏水性多酚復合物，其色澤穩定且幾乎無毒（沃興德等，2000）。研究表明，姜黃素是姜黃的主要活性組成部分，具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗癌的作用（Kunnumakkara等，2008）。傳統上常使用姜黃來治療多種疾病，目前被廣泛地用作食用色素和調味劑。本試驗以羅非魚為試驗對象，研究姜黃素對羅非魚生長性能、血清生理生化指標及腸道組織形態結構的影響，旨為姜黃素在羅非魚上的合理應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與日糧 2088尾初始體重（84.29±0.16）g的羅非魚隨機分為6個組，每個組6個重復，每個重復58尾。對照組飼喂基礎日糧，5個試驗組在對照組的基礎上分別添加10、15、30、50、100 mg/kg 的姜黃素，分別記作 S10、S15、S30、S50、S100組。試驗時間為2011年7～10月，預飼期1周，正式期10周。

姜黃素由北京桑普生物化學技術有限公司研制，純度80%以上。基礎日糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎日糧組成及營養水平%

飼養試驗在廣州和順試驗基地進行，所用網箱體積為 2 m × 2 m × 2 m。 每天于 8∶00、12∶00、16∶303次投喂，每天做好水溫、投餌量、死魚數量等記錄。水溫23～28℃，投飼率按照體重的2%～3%進行投喂，同時根據攝食情況和水溫進行不同比例投飼率的調節。每周測定1次水質。6種飼料分別留樣，測定其相應的營養成分。

1.2 生長試驗 飼養試驗結束后，試驗魚禁食24 h，以網箱為單位稱總重并記錄，用于計算存活率、增重率、特定生長率和飼料系數。

存活率/%=試驗末魚尾數/試驗魚初尾數×100；

增重率/%=（魚體終重-魚體初重）/魚體初重×100；

特定生長率/%=ln（魚體終重-魚體初重）/飼養天數×100；

飼料系數/%=每個重復飼料消耗量/（魚體終重+死亡魚重-魚初重）×100；

肥滿度/%＝體重/體長3×100；

內臟指數/%＝內臟重/體重×100。

1.3 樣品采集與測定 飼養試驗結束后，每個重復隨機選取10尾測量體重、體長、體高，解剖取內臟，稱量空殼重，分離肝胰臟和肌肉并分別稱重，肝胰臟及肌肉于-70℃保存。同時尾靜脈采集全血，3000 r/min、4℃離心 10 min制備血清。血清用于超氧物歧化酶（SOD）、溶菌酶活性的測定。

取肝胰臟稱重，按照 1∶9（g/mL）加入生理鹽水（4℃），迅速轉入玻璃勻漿器勻漿（冰浴），將勻漿液離心（4 ℃、3500 r/min）15 min，上清液用于丙二醛（MDA）含量、谷草轉氨酶（AST）和谷丙轉氨酶（GPT）活性的測定。

試驗所用試劑盒購自南京建成生物工程研究中心。采用凱氏定氮法測定蛋白質含量，索氏抽提法測定脂肪含量。

1.4 腸道組織切片 取體重相近樣本魚，切取中腸，均為距離前腸末端7 cm處。用波恩氏液固定，取適量大小的組織塊用生理鹽水進行清洗、包埋固定、修塊、切片（厚度為 3 ～ 4 μm）、染色、干燥、封片、照相，進行顯微結構的觀察。

1.5 數據處理 所有數據以重復為單位進行統計，用“平均值±標準差”表示。采用SAS 8.0統計軟件的GLM模型進行單因素方差分析，以P<0.05為差異顯著水平，差異顯著的進行Duncan’s多重比較。

2 結果與分析

2.1 姜黃素對羅非魚生長性能的影響 由表2可知，日糧添加不同水平的姜黃素顯著提高了羅非魚增重率和特定生長率（P<0.05），顯著降低了飼料系數（P<0.05），其中S30組效果最好，增重率和特定生長率分別較對照組提高12.56%和8.02%，飼料系數降低10.45%。

表2 姜黃素對羅非魚生長性能的影響

2.2 姜黃素對羅非魚形體指標和魚體營養成分的影響 由表3可見，姜黃素對羅非魚內臟指數無顯著影響，但S30組內臟指數最小；S50肥滿度組最高。全魚水分、蛋白質含量各組間無顯著差異。10～50 mg/kg姜黃素顯著降低了全魚脂肪含量（P<0.05）。

表3 對羅非魚形體指標和魚體營養成分的影響%

2.3 姜黃素對羅非魚肝臟轉氨酶活性和丙二醛含量的影響 由表4可見，姜黃素顯著降低了肝臟丙二醛含量。10～50 mg/kg姜黃素顯著降低了肝臟谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶的活性（P<0.05），而100 mg/kg姜黃素顯著提高了肝臟谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶的活性（P<0.05）。

表4 姜黃素對羅非魚肝臟轉氨酶活性和丙二醛含量的影響

2.4 姜黃素對羅非魚血清生化指標的影響 由表5可見，30 mg/kg的姜黃素顯著提高了血清SOD酶活性。隨著姜黃素添加水平的升高，溶菌酶的活力呈先升高后下降的趨勢（P<0.05）。

表5 姜黃素對羅非魚血清中SOD和溶菌酶含量的影響U/mL

2.5 姜黃素對羅非魚腸道組織結構的影響 由表6可見，姜黃素顯著提高了腸道絨毛數，而各姜黃素添加組間絨毛個數無顯著差異。15～50 mg/kg的姜黃素顯著提高了腸道絨毛高度，其中30 mg/kg組絨毛高度最高，比對照組提高了36.53%（P<0.05）。

表6 姜黃素對羅非魚中腸絨毛數量和高度的影響

3 討論

胡忠澤等（2003）研究表明，姜黃素（30 mg/kg）顯著地提高了羅非魚的增重率和特定生長率，顯著降低了飼料系數，其原因可能與添加姜黃素提高了消化酶活力有關，且隨著姜黃素用量的增加，草魚腸道淀粉酶的活力逐漸升高。而超過一定用量時，淀粉酶的活力反而下降（胡忠澤等，2003），這與本試驗增重率變化趨勢一致。余建國與朱樓英（2010）研究認為，日糧中添加一定量姜黃素提高機體生長也可能與T淋巴細胞轉化率和NK細胞活性升高有關，但需進一步試驗的驗證。

肝臟是機體最大物質的代謝和營養吸收的場所。肝臟的健康對于機體來說至關重要。轉氨酶是催化氨基酸氧化分解時氨基轉移到α-酮酸的酶，正常情況下主要存在于肝細胞內，在血清中的含量也很低。血清轉氨酶活力大小是判斷肝功能是否正常的重要指標之一。本試驗羅非魚日糧中添加10～50 mg/kg姜黃素使得肝臟谷草轉氨酶和谷丙轉氨酶活性顯著低于對照組，這說明添加一定劑量的姜黃素有助于肝臟健康；而高劑量（100 mg/kg）的姜黃素使得谷草轉氨酶活性升高，對機體產生一定的副作用。據報道，高劑量的姜黃素（5%）致使大、小鼠肝臟毒性，表現為局部壞死或再生（Deshpande 等，1998）。

丙二醛的含量是判斷肝臟健康狀況的另一個敏感指標。丙二醛是生物體內自由基作用于脂質發生過氧化反應后的氧化終產物，具有細胞毒性。添加一定劑量的姜黃素降低了肝臟丙二醛含量，減輕了其對細胞的毒害作用，有利于機體的健康，直接表現為羅非魚生長性能的提高。姜黃素是天然的抗氧化劑，具有較強的抗氧化作用（石晶等，1997），其對肝臟的保護作用可能與清除自由基有關，其詳細機制仍需進一步研究。

魚類屬較低等的變溫脊椎動物，其特異性免疫應答能力相對低下，因此非特異性免疫在其免疫防御中具有重要意義。溶菌酶是一種非特異性體液免疫因子，廣泛存在于魚類體表黏液、腸道黏液、血清和巨噬細胞中，其活性變化可以反映魚類非特異性免疫力的變化，即溶菌酶活性升高，魚類的非特異性免疫功能增強。本試驗條件下日糧中添加姜黃素顯著提高了血清溶菌酶的活性。

腸上皮的完整性是保證腸道機械屏障功能正常的關鍵。魚體腸道除了是最大的消化、吸收器官外，也是最大的內分泌器官、最大的免疫防御器官。口服姜黃素有40%～75%未產生變化而經過胃腸道，被吸收的姜黃素主要在小腸黏膜和肝臟代謝（Deshpande等，1998）。可見腸道黏膜的完整性對魚體健康、生長和代謝具有重要的作用。宋衛兵等（2008）對大鼠的試驗表明，姜黃素可以作為腸黏膜機械屏障有效的保護劑，且具有良好的抗炎作用。本試驗發現添加一定劑量的姜黃素顯著增加了腸道絨毛高度和絨毛數量，提示魚體腸道組織發育良好，姜黃素對于維護腸黏膜結構完整具有重要意義，但其作用機理仍需進一步研究。

4 結論

4.1 在本試驗條件下，飼料中添加姜黃素有利于促進腸道健康，能夠提高飼料轉化效率和羅非魚的生長速度，降低餌料系數，最適添加量為30 mg/kg。

4.2 飼料中添加姜黃素，能降低魚體肝臟轉氨酶活性，降低脂質過氧化物對魚體損傷的作用，提高魚體免疫力，保證魚體的健康。

[1]胡忠澤，楊久峰，譚志靜，等.姜黃素對草魚生長和腸道酶活力的影響[J].糧食與飼料工業，2003，11：29 ～ 30.

[2]石晶，王中孝，田亞平，等.姜黃素對高脂血癥大鼠血漿和肝臟超氧化物歧化酶和脂質過氧化的影響[J].中草藥，1997，28（5）：285 ～ 287.

[3]宋衛兵，張振書，肖冰，等.姜黃素對腸粘膜損傷保護作用的實驗研究[J].南方醫科大學學報，2008，28（1）：119 ～ 121.

[4]沃興德，洪行球，高承賢.姜黃素最大耐受實驗[J].浙江中醫學院學報，2000，24（2）：55.

[5]余建國，朱樓英.姜黃素對雛雞T淋巴細胞轉化功能的影響[J].中獸醫醫藥雜志，2010，6：32 ～ 33.

[6]Deshpande S S，Lalitha V S，Ingle A D，et al.Subchronic oral toxicity of turmeric and ethanolic turmeric extract in female mice and rats[J].Toxicol Lett，1998，95：183 ～ 193.

[7]Kunnumakkara A B，Diagaradjane P，Guha S，et al.Curcumin sensitizes human colorectal cancer xenografts in nude mice to gamma-radiation by targeting nuclear factor-kappaBregulated gene products[J].Clin Cancer Res，2008，14：2128 ～ 2136.■