三丁酸甘油酯對建鯉生長、體組成、腸道免疫功能的影響

喬麗紅　洑琴　溫超　劉文斌　周巖民

摘要：考察三丁酸甘油酯對建鯉生長、體組成、腸道免疫功能的影響。結果表明：與對照相比，添加1 g/kg三丁酸甘油酯可顯著提高建鯉增重率、特定生長率、腸道超氧化物歧化酶活性（P<005；添加不同水平三丁酸甘油酯有提高腸道一氧化氮合酶活性，降低丙二醛、一氧化氮含量的趨勢，但均未達到顯著水平（P>005；三丁酸甘油酯對建鯉形體指標和體組成無影響（P>005；飼料中添加三丁酸甘油酯能較好地促進建鯉生長，提高腸道抗氧化和免疫功能；在本試驗條件下，在建鯉飼料中添加1 g/kg三丁酸甘油酯效果較好。

關鍵詞：三丁酸甘油酯；建鯉；生長；體組成；腸道免疫功能

中圖分類號： S96373文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（201412-0275-04

丁酸是腸道中存在的一種短鏈脂肪酸，在調節胃腸機能、腸道pH值、胃腸道微生態平衡以及誘食方面發揮重要作用[1]。然而丁酸極易揮發，在體內吸收代謝迅速，半衰期很短，目前生產實踐中大多是以丁酸鈉的形式添加，但丁酸鈉易吸潮結塊且有特殊臭味，不利于其廣泛應用。三丁酸甘油酯（tributyrin，TB作為丁酸的前體物，幾乎沒有氣味或略有脂肪香氣，[JP2]使用方便，可在不改變丁酸生物學特性的前提下，提高其在體內血漿中的濃度并延長作用時間。研究表明，在飼料中添加適量三丁酸甘油酯，能促進動物腸道發育，提高機體免疫力，從而提高生產性能。但目前有關三丁酸甘油酯作用效果的研究主要集中在畜禽方面，對水產動物的影響鮮見報道。本研究通過在建鯉基礎日糧中添加不同水平的三丁酸甘油酯，研究其對建鯉生長和腸道免疫功能的影響，篩選出合理添加量，旨在為三丁酸甘油酯在水產養殖中的應用提供參考。

1材料與方法

11試驗材料

供試建鯉由中國水產科學研究院淡水漁業研究中心宜興試驗基地提供，三丁酸甘油酯由南京蘇科農業開發有限公司提供。

12試驗設計與飼糧

選取20 g左右、體質健壯、規格整齊的建鯉600尾，隨機分為4組，每組5次重復，每次重復30尾。分別對各處理建鯉投喂在基礎日糧中添加0、250、500、1 000 mg/kg 三丁酸甘油酯的配合飼料。試驗用基礎日糧配方及營養成分見表1。

[F（W20][HT6H][J（]表1基礎飼料配方及營養水平[J][HTSS][STB][JY]（風干基礎，%

[HJ5][BG（！][BHDFG12，W8，W7，S7，W7W]配方原料含量營養水平含量

[BHDW][XXSX2-SX142]魚粉100[XXSX2-SX132]干物質8871

[BHDW]豆粕200粗蛋白3352

菜粕260粗脂肪324

棉粕180粗灰分1052

面粉134

食鹽03

玉米淀粉50

磷酸二氫鈣18

豆油10

魚油10

沸石粉 25

預混料10

合計1000[HJ][BGF]

注：預混料由南京華牧動物科技研究所提供，為1 kg日糧提供維生素A 1萬IU、維生素D 2000 IU、維生素E 30 mg、維生素3 3 mg、維生素B1 6 mg、維生素B2 8 mg、煙酸 20 mg、泛酸鈣 25 mg、膽堿 600 mg、維生素B6 5 mg、葉酸 1 mg、維生素B12 002 mg、生物素 01 mg、維生素C 100 mg、肌醇 100 mg、Fe 60 mg、Cu 5 mg、Mn 30 mg、n 50 mg、I 1 mg、Se 03 mg、Co 01 mg等。[F]

13飼養管理

試驗在室外循環流水過濾水族箱（100 cm×100 cm×120 cm中進行，每箱30尾。試驗為期42 d，其中馴化期7 d，正試期35 d。日投喂飼料3次（08：00、12：00、16：00，日投喂量為魚體質量的2%～4%，并根據生長、攝食情況進行調整，以每次投飼后無殘餌為宜。

14樣品采集和處理

飼養試驗結束后停飼1 d，于毎個重復中隨機選取2尾魚，取背鰭下方側線以上的肌肉，去皮去骨后，105 ℃烘干后粉碎，用于測定肌肉成分。分離腸道，剔除周圍脂肪組織，擠掉食糜，稱取02 g腸道中段組織，按1 g ∶[G-3]9 mL加4 ℃生理鹽水，在冰浴下勻漿，3 000 r/min離心15 min后取上清液分裝入離心管中，-20 ℃冷藏備用，測定前于4 ℃冰箱中自然化凍，用于測定相關指標。

15測定指標與方法

151生長性能

試驗開始和結束時，記錄每個網箱中魚的尾數、總質量、耗料量，測定特定生長率、增重率、成活率、餌料系數。計算公式如下：

特定生長率=[ln（終末均質量-ln（初始均質量]/試驗時間×100%；

增重率=（終末體質量-初始體質量/初始體重×100%；

成活率=試驗末魚數/試驗初魚數×100%；

餌料系數=投餌量/魚體增重。

152形體指標

于每個網箱里隨機選取2尾魚，測量體長；在冰盤上解剖并逐尾稱取體重、肝胰臟重、去內臟的魚重，計算建鯉的肥滿度、臟體比、肝體比。計算公式如下：

[J]肥滿度=（終末體質量/終末體長3×100%；

[J]臟體比=內臟質量/體質量×100%；

[J]肝體比=肝胰臟質量/體質量×100%。

153體成分指標

肌肉的粗蛋白含量采用全自動凱氏定氮儀測定，粗脂肪采用索氏抽提法測定，粗灰分采用馬弗爐550 ℃灼燒法測定。endprint

154腸道指標

腸道超氧化物歧化酶、一氧化氮合酶活性和丙二醛、一氧化氮含量采用試劑盒（南京建成生物工程研究所方法測定。

16數據統計與處理

用Excel軟件對數據進行初步處理后，采用SPSS 160軟件進行統計，用單因素方差分析（one-way ANOVA進行差異顯著性檢驗和Duncan多重比較，結果以“平均值±標準誤”表示。

2結果與分析

21三丁酸甘油酯對建鯉生長性能的影響

如表2所示，添加250、500、1 000 mg/kg三丁酸甘油酯使建鯉增重率、特定生長率均有不同程度提高，餌料系數均有不同程度降低，其中增重率分別比對照提高593%（P>005、919%（P>005、1321%（P<005；特定生長率分別比對照提高415%（P>005、674%（P>005、933%（P<005；餌料系數分別比對照降低588%、353%、588%（P>005。[FL]

[F（W8][HT6H][J]表2三丁酸甘油酯對建鯉生長性能的影響[HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W6，W9。6W]三丁酸甘油酯水平（mg/kg初始體質量（g終末體質量（g增重率（%特定生長率（%/d餌料系數成活率（%

[BHDG12]02972±0656078±1121045±182b193±002b170±0049600±125

[BHDW]2503008±1436326±1601107±386ab201±008ab160±0059533±249

5002831±0656060±1231141±223ab206±003ab164±0059333±105

1 0002806±0996108±1341183±435a211±005a160±0059733±067[HJ][BGF]

注：同列數據后不同小寫字母表示在005水平上差異顯著。下同。[F]

[FL（22]22三丁酸甘油酯對建鯉形體指標的影響

由表3可知，與對照相比，添加250、500、1 000 mg/kg三丁酸甘油酯對建鯉的肝體比、臟體比、肥滿度均無顯著影響，但臟體比均得到不同程度增加，分別增加253%、604%、435%（P>005。

23三丁酸甘油酯對建鯉體成分的影響

由表4可知，與對照相比，添加250、500、1 000 mg/kg三

[F（W7][HT6H][J]表3三丁酸甘油酯對建鯉形體指標的影響[HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W62，W72。3W]三丁酸甘油酯水平（mg/kg肝體比（%臟體比（%肥滿度（%

[BHDG12]0154±0111425±083274±006

[BHDW]250172±0261461±083261±006

500143±0181511±077278±008

1 000182±0171487±051268±007[HJ][BG）F][F）]

[F（W8][HT6H][J]表4三丁酸甘油酯對建鯉體成分的影響[HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W62，W72。3W]三丁酸甘油酯水平（mg/kg粗脂肪（%粗蛋白（%粗灰分（%

[BHDG12]0302±0489028±069579±005

[BHDW]250306±0288934±036587±003

500329±0368952±029590±005

1 000360±0278926±018578±005[HJ][BGF]

注：粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量表示肌肉絕干樣中的含量。[F]

丁酸甘油酯對建鯉體成分無顯著影響，但肌肉粗脂肪含量得到不同程度提高，分別提高132%、894%、1921% （P>005；而粗蛋白含量分別降低104%、084%、113%（P>005。

24三丁酸甘油酯對建鯉腸道抗氧化和免疫指標的影響

如表5所示，與對照相比，添加250、500、1 000 mg/kg三丁酸甘油酯使建鯉腸道超氧化物歧化酶活性分別提高367%（P>005、728%（P>005、4433%（P<005，且有提高建鯉腸道一氧化氮合酶活性，降低丙二醛、一氧化氮含量的趨勢（P>005。[FL]

[F（W8][HT6H][J]表5三丁酸甘油酯對建鯉腸道抗氧化和免疫指標的影響[HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W12。5W]三丁酸甘油酯水平（mg/kg丙二醛（nmol/mg超氧化物歧化酶（U/mg一氧化氮（μmol/g一氧化氮合酶（U/mg

[BHDG12]01668±1891773±241b9624±8331875±323

[BHDW]2501557±3441838±154b8176±13122085±451

5001107±1331902±161b9172±10072100±431

1 0001441±4012559±272a9286±13452753±303[HJ][BG）F][F）]

[FL（22]3結論與討論

31三丁酸甘油酯對建鯉生長性能的影響

研究表明，三丁酸甘油酯能夠提高畜禽生長性能。劉統等研究發現，在斷奶仔豬飼糧中添加01%、02%三丁酸甘油酯均能有效改善仔豬日增重，降低料重比。劉小萍等也得到了類似結論。Antongiovanni等將02%、035%、05%、1%三丁酸甘油酯添加到肉雞日糧中，肉雞體重均明顯增加[5]。本研究顯示，添加不同水平的三丁酸甘油酯使建鯉增重率和特定生長率均不同程度提高，其中添加1 g/kg三丁酸甘油酯處理達到顯著水平。三丁酸甘油酯在胰脂肪酶的作用下緩慢釋放出丁酸、甘油，丁酸作為腸黏膜上皮細胞首選的能源底物，能促進腸道細胞增殖與成熟，維持小腸黏膜結構的完整性[6]，并能降低食糜的pH值，影響胰蛋白酶、脂肪酶等分泌和活性；減少腸道不耐酸的大腸桿菌、沙門氏菌等，并促進有益微生物生長[7]，從而提高動物生長性能。endprint

32三丁酸甘油酯對建鯉形體指標的影響

魚的肥滿度是檢驗魚體肥瘦的重要指標，肝體比、臟體比是判斷肝臟和內臟發育及脂肪積累程度的重要標志。鄭瑞耕試驗發現，添加不同水平的丁酸鈉對鯉魚肝體比、內臟比均無明顯影響[8]。孫浪等試驗結果顯示，添加丁酸鈉對鯽魚的臟體比無顯著影響，但25 g/kg丁酸鈉處理顯著提高了鯽魚肥滿度[9]。丁酸是合成體脂的前體物質，其在肝臟中幾乎全部被吸收，在代謝過程中會產生乙酰CoA[10]。Roediger認為，丁酸能夠促進乙酰CoA合成脂肪，或通過羥甲基戊二酸單酰CoA途徑促進酮體合成[11]。本研究顯示，添加不同水平三丁酸甘油酯有提高建鯉臟體比的趨勢，這可能是由于丁酸在腸道中轉化為酮體和其他代謝物，調節了魚體內的脂類代謝[12]；丁酸激活了細胞內mRNA蛋白質合成，促進腸道上皮細胞增殖，提高腸絨毛長度和隱窩深度，并增加其質量[13-14]。

33三丁酸甘油酯對建鯉體組成的影響

魚體肌肉營養成分比較穩定，魚類營養價值主要取決于肌肉中的蛋白質和脂肪含量。本研究發現，與對照相比，添加不同水平三丁酸甘油酯對建鯉體組成無顯著影響，但肌肉粗脂肪含量均有不同程度提高，粗蛋白含量均有一定程度降低。原因可能是，三丁酸甘油酯分解產生的丁酸屬于水脂兩親且偏重于親脂，提高了粗脂肪的利用；也可能是三丁酸甘油酯分解產生的甘油、甘油一酯等促進了脂肪在肌肉的沉積。Chatzifotis等研究發現，大西洋白姑魚全魚和肌肉脂肪含量均隨飼料脂肪水平的升高而增大[15]。向梟等在白甲魚幼魚上的試驗也得到相似結論[16]。鄭珂珂等也報道，瓦氏黃顙魚魚體脂肪、干物質含量隨飼料脂肪水平的升高而顯著升高，而魚體蛋白質、水分含量則隨著飼料脂肪水平的升高而降低[17]。這與本研究結果基本一致。

34三丁酸甘油酯對建鯉腸道抗氧化和免疫指標的影響

自由基能誘發細胞膜不飽和脂肪酸發生過氧化反應，終產物是丙二醛，其含量可反映脂質過氧化程度和機體抗氧化能力。超氧化物歧化酶能通過催化自由基 O-2[G-2]· [G-3]的歧化反應保護細胞免受損傷。張淞琳等試驗發現，01%丁酸鈉可提高美洲鰻鱺肝臟的總抗氧化能力和過氧化氫酶活力，減少丙二醛含量[18]。本研究顯示，三丁酸甘油酯能提高建鯉腸道超氧化物歧化酶活性，減少丙二醛含量，其中添加1 g/kg三丁酸甘油酯處理可顯著提高腸道超氧化物歧化酶活性，提示三丁酸甘油酯可改善建鯉腸道的抗氧化功能，原因可能是丁酸能誘導谷胱甘肽-S-轉移酶體系，該體系可防御致癌物質和氧化物質[19-20]。有研究發現，短鏈脂肪酸酯能激活機體抗氧化防御系統[21-22]。

一氧化氮是一種多功能的生物活性分子，參與多種生理、病理過程。適量一氧化氮是維持和調節胃腸生理功能的重要物質，而過少或過量的一氧化氮則會導致某些胃腸道疾病的發生，即一氧化氮對胃腸道具有保護和損傷的雙重作用[23-24]。本研究中，與對照相比，添加不同水平三丁酸甘油酯均能不同程度減少建鯉腸道一氧化氮含量，其機理可能為丁酸抑制了炎癥細胞因子的產生和釋放，促進腸黏膜的修復及其功能恢復[13]，一氧化氮產生的刺激源減少，從而導致一氧化氮含量降低。

一氧化氮合酶是一氧化氮合成過程中的關鍵酶，對一氧化氮的調節具有重要作用。一氧化氮合酶分為結構型和誘導型，結構型一氧化氮合酶為細胞內鈣離子依賴型，在正常生理狀態下即可表達，臨時性地產生少量一氧化氮；誘導型一氧化氮合酶為鈣非依賴型，只有細胞在受到內毒素、巨噬細胞等刺激時才能啟動表達，持續產生大量一氧化氮[25]。黃俊等在研究丁酸鈉對潰瘍性結腸炎治療作用時發現，丁酸鈉能夠通過抑制誘導型一氧化氮合酶的活性來發揮其腸道抗炎作用[26]。本研究中，與對照相比，添加不同水平的三丁酸甘油酯使建鯉腸道一氧化氮合酶活性均得到不同程度提高，這與前面提到的一氧化氮含量減少的結果不一致，其原因尚不明確，有待進一步探討。

35結論

在建鯉飼料中添加三丁酸甘油酯對建鯉的生長性能、抗氧化和免疫功能有一定改善效果，但對建鯉的形體和體組成無影響，其中添加1 g/kg三丁酸甘油酯處理的效果最佳。

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