添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦生長性能、免疫相關酶活性的影響

■李軍濤 冼健安 陳惠琴 張秀霞 鄭佩華 魯耀鵬 王冬梅

(中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所，海南海口571101)

杜仲是中國的的名貴滋補藥材。飼料中適量添加有助于提高動物的生長性能、抗應激和抗氧化能力等[1-5]。在集約化養殖中，為了追求水產動物更高、更快的生長性能，飼料中脂肪的添加量越來越高，由于機體自身膽汁酸和胰脂肪酶分泌量不足，導致脂肪利用率很低，對動物體產生不良的影響。一方面過剩的脂肪容易被氧化，對機體產生毒害作用，另一面消化吸收不完全的脂肪進入腸道后段易被有害菌利用引起腹瀉等腸道疾病。膽汁酸的添加可以有效的提高機體對脂肪的消化吸收、利用率等，從而降低飼料代謝能耗，節約成本。已有的研究表明，在畜禽飼料中添加膽汁酸，可以改善飼料品質、穩定飼料質量，達到提高生長性能、降低料肉比[6-9]，同時還可以暢通腸道，起到保肝護膽的作用。在水產動物方面，近年來國內外的學者已經在日本鰻鱺（Anguilla japonica）[10]、牙鲆（Paralichthys olivaceus）[11]、羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii）[12-13]等物種上開展研究。凡納濱對蝦是我國最廣泛的海水蝦類養殖品種，受水體污染加劇和高效配合飼料匱乏的限制，養殖成功率低下，其中的一個重要原因就是凡納濱對蝦相對簡單的機體構造不足以應對劇烈的環境變化。本研究以杜仲提取物和膽汁酸為中草藥添加劑，探究添加后對凡納濱對蝦的生長性能和免疫相關酶活性的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

飼料采用的是海大集團凡納濱對蝦專用飼料作為基礎飼料，分別添加0.3 g/kg的杜仲提取物對照組，(0.3+0.08)、(0.3+0.12)、(0.3+0.16)g/kg杜仲提取物和膽汁酸共3個添加梯度的試驗組。配制飼料前先將杜仲提取物和膽汁酸充分溶解，采用梯度稀釋的方法制作各個試驗組飼料，將制好的飼料自然風干，分別儲存在-20℃的冰箱中備用，飼喂前將飼料解凍至室溫。

1.2 試驗設計

在除日糧外的養殖系統、飼養條件等外界條件均相同的情況下，設置對照組和各試驗組。正式試驗開始前將蝦苗暫養在3 m3圓形鋼化玻璃缸中，并投喂基礎飼料進行馴化飼養，待蝦苗長到2.5 cm左右，選擇體格健壯，無病無害，生長狀況良好的蝦苗隨機分為4組，每組設置3個重復，每個重復30尾蝦。試驗開始時平均初始體重為(0.193±0.002)g，每箱的總重是(5.82±0.05)g。分箱后再用基礎飼料暫養3 d，試驗蝦達到攝食的穩定狀態后開始飼養試驗。試驗日糧按照蝦總重的5%～8%投喂(日投飼量按照蝦的攝食情況和水溫具體制定)。

1.3 飼養管理

養殖試驗是2017年5～7月在海南省澄邁縣拔南村寶萊生物科技公司試驗基地進行。養殖箱的規格為長×寬×高為50 cm×40 cm×40 cm，養殖箱水深25 cm左右，整個飼養期間保持水質穩定，水溫控制在28～33 ℃，溶氧6.0 mg/l以上，pH值6.8～7.5，氨氮0.02～0.04 mg/l，亞硝酸鹽0.02～0.04 mg/l，鹽度 15‰～18‰。整個試驗持續時間6周，每天7:00、11:00、15:00、19:00各投喂一次，每次投喂后40 min利用虹吸管收集殘餌，在烘箱中70℃烘干，記錄投喂量和殘餌量。每天換水，換水量為整個養殖水箱的1/3左右，每兩個星期稱重一次，用來矯正投飼率。

1.4 樣品采集和制備

養殖試驗結束后，停食24 h，測定試驗蝦生長性能。測定各箱蝦的總重并記錄尾數，每箱蝦隨機抽取6尾，測量每尾蝦的體長、體重，抽取血淋巴立即注入加有抗凝劑的Ep管中，并在冰盤上解剖分離肝胰臟和腸道并稱取重量，所有樣品立即放入液氮罐中，樣品采集完成后，保存在-80℃冰箱備用。統計飼喂量、餌料系數、肥滿度、肝體比、增重率、成活率。

1.5 測定指標

1.5.1 生長性能指標

1.5.2 免疫相關酶活性指標的測定

酶活性測定的試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。酶活力的測定方法按照試劑盒的說明書測定。

1.6 數據分析

Excel初步計算后所有的試驗數據利用SPSS17.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan's法多重比較，試驗結果均采用“平均值±標準差”的形式表示，P＜0.05表示差異顯著。并用Origin 8.0作柱狀圖顯示結果。

2 結果與分析

2.1 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦生長性能的影響（見表1）

表1 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦生長性能的影響

由表1可知，對照組的肥滿度系數與其他各試驗組差異不顯著(P＞0.05)，隨著膽汁酸添加梯度的增加，肥滿度呈現出先上升后下降的趨勢，但試驗組均高于對照組，肥滿度系數最高的是(0.3+0.08)g/kg組，結果是5.754%；對照組與各試驗組的餌料系數沒有出現顯著差異(P＞0.05)，其中(0.3+0.12)g/kg組最小為1.402；試驗組的肝體比明顯低于對照組，差異顯著(P＜0.05)，且(0.3+0.16)g/kg組顯著低于(0.3+0.08)g/kg組，差異顯著(P＜0.05)，與(0.3+0.12)g/kg組，差異不顯著(P＞0.05)，(0.3+0.16)g/kg組肝體比系數最小為4.684%；各試驗組的成活率均顯著高于對照組(P＜0.05)。(0.3+0.12)、(0.3+0.16)g/kg組增重率高于對照組(P＜0.05)。綜合以上各生長性能指標，研究發現各添加膽汁酸組均可以提高凡納濱對蝦的生長速度、增加可食用部分、提升成活率、降低餌料系數。基于生長性能的各指標，(0.3+0.12)g/kg的杜仲提取物與膽汁酸為最優添加組。

2.2 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦免疫相關酶活性的影響

2.2.1 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦溶菌酶活性的影響（見圖1）

如圖1所示，在血清中溶菌酶的活性對照組顯著低于各試驗組(P＜0.05)，各試驗組之間差異不顯著(P＞0.05)，溶菌酶活性最高的是(0.3+0.08)g/kg組，達到了5.93 U/ml，杜仲提取物與膽汁酸共同添加后，可以明顯的提高凡納濱對蝦血清中溶菌酶的活性；在肝臟中，對照組的溶菌酶活性顯著低于(0.3+0.12)、(0.3+0.16)g/kg組(P＜0.05)，與(0.3+0.08)g/kg組差異不顯著(P＞0.05)，溶菌酶活性最高的兩組依次是(0.3+0.16)、(0.3+0.12)g/kg 組，分別達到1.256、1.250 U/ml。基于溶菌酶在肝臟和血清兩個組織中的酶活性，(0.3+0.12)g/kg杜仲提取物與膽汁酸共同添加是較優的添加梯度。

圖1 肝臟和血清中的溶菌酶活性及顯著性變化

2.2.2 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦丙二醛(MDA)含量的影響（見圖2）

由圖2所示，血清中，(0.3+0.08)、(0.3+0.12)g/kg組MDA水平分別為5.397、5.342 nmol/ml，顯著低于對照組和(0.3+0.16)g/kg組(P＜0.05)；在肝臟中，(0.3+0.12)g/kg組的MDA水平顯著低于對照組(P＜0.05)，其他組間差異不顯著(P＞0.05)，MDA水平最低的(0.3+0.12)g/kg組含量為5.342 nmol/ml，添加膽汁酸能有效的降低MDA水平。MDA水平的高低反映自由基對機體的損傷情況，所以(0.3+0.12)g/kg組的凡納濱對蝦健康程度最好，為杜仲提取物與膽汁酸共同添加是較優的添加梯度。

圖2 肝臟和血清中的MDA含量及顯著性變化

2.2.3 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦過氧化氫酶(CAT)活性的影響（見圖3）

圖3 肝臟和血清中的CAT活性及顯著性變化

圖3可知，在血清中凡納濱對蝦CAT的活性，對照組與各試驗組都沒有出現顯著性差異(P＞0.05)，(0.3+0.12)g/kg組的活性明顯高于(0.3+0.16)g/kg組，差異顯著(P＜0.05)，與(0.3+0.08)g/kg組差異不顯著(P＞0.05)，CAT 活性最高的(0.3+0.12)g/kg組達到4.59(U/mg prot.)；在肝臟中，對照組與各試驗組沒有出現顯著性差異(P＞0.05)，(0.3+0.12)g/kg組的活性明顯高于(0.3+0.16)、(0.3+0.08)g/kg組，差異顯著(P＜0.05)，其他組間差異不顯著(P＞0.05)，CAT活性最高的(0.3+0.12)g/kg組達到6.62(U/mg prot.)，CAT是過氧化物酶體的標志酶，代表機體的抗氧化能力。基于CAT活性在肝臟和血清兩種組織的共同變化，最佳在添加量為(0.3+0.12)g/kg杜仲提取物和膽汁酸共同添加組。

2.2.4 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦酚氧化酶(phenoloxidase，PO)活性的影響（見圖4）

圖4 血清中的PO活性及顯著性變化

由圖4可知，對照組與其他試驗組間差異不顯著(P＞0.05)，(0.3+0.12)g/kg組明顯高于(0.3+0.08)g/kg組，差異顯著(P＜0.05)，PO是在氧分子存在條件下，能把酚類氧化成鄰苯醌或對一苯醌的酶，減少動物體受到酚類物質對機體的損害，(0.3+0.12)g/kg組的PO活性最高，達到3.82 U/mg，為該條件下較合適的添加量。因此，結果表明在(0.3+0.12)g/kg的杜仲提取物和膽汁酸共同添加較合適。

2.2.5 添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦谷草轉氨酶(GOT/AST)、谷丙轉氨酶(GPT/ALT)活性的影響（見圖5）

圖5 肝臟中的GOT、GPT活性及顯著性變化

由圖5可知，對照組GOT活性顯著低于試驗組(P＜0.05)，其他組間差異不顯著(P＞0.05)，GOT活性的高低反映動物體肝臟的健康程度，其升高的程度與肝細胞受損的程度相一致；對照組、(0.3+0.12)g/kg組的GPT 活性顯著低于(0.3+0.08)、(0.3+0.16)g/kg組(P＜0.05)，(0.3+0.16)g/kg組顯著低于(0.3+0.08)g/kg組(P＜0.05)。因此，本研究結果表明在(0.3+0.12)g/kg的杜仲提取物及膽汁酸添加量較合適。

3 討論

3.1 添加杜仲提取物和膽汁酸對凡納濱對蝦生長性能的影響

已有的研究表明飼料中添加杜仲提取物，可以有效的提高水產動物的生長性能。季延濱等[14]報道，對中華絨螯蟹(Eriocheirsinensis Milne-Edwards)投喂添加1%的杜仲提取物2周后，試驗組的肥滿度明顯高于對照組，差異顯著(P＜0.05)；劉波等[15]研究發現凡納濱對蝦經過42 d養殖試驗，2.0%杜仲組的蝦體增重率最高(136.1%)，飼料系數最低(1.33)，差異顯著(P＜0.05)。鯉魚(Cyprinus carpio)[16]、羅氏沼蝦[17]等的研究得到類似的結果；本次試驗中研究發現添加膽汁酸能夠提高凡納濱對蝦的成活率、增重率，降低餌料系數，這與周書耕等[18]在軍曹魚(Rachycentroncanadum)飼料中添加0.03%膽汁酸與對照組相比能降低餌料系數，提高增重率結果一致。胡田恩等[19]研究發現在牛蛙[Rana(Lithobates)catesbeiana]飼料中添加200 mg/kg的膽汁酸不僅可以提高特定生長率、蛋白利用效率等指標，還可有效的降低牛蛙的臟體比和全體的脂肪率。本次試驗中各試驗組的的肝體比指數明顯低于對照組。對齊口裂腹魚(Schizothorax prenanti)的研究發現，隨著飼料中膽汁酸添加水平的不斷提高，增重率、特定生長率、蛋白利用效率等指標呈現出先上升后趨于穩定的趨勢，餌料系數則為先下降后趨于穩定[20]。這與此次試驗得到的變化趨勢接近。此外在加州鱸(Micropterus salmoides)[21]、大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼魚[22]、羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii)[23]的養殖試驗中得到結果類似。可能的原因是：一方面添加膽汁酸后，有效的提高了凡納濱對蝦對飼料的利用率。對吉富羅非魚(tilapia)[24]的研究發現，飼料添加膽汁酸能夠顯著提高脂肪酶、蛋白酶的活力，草魚(Ctenopharyngodon idellus)[25]飼料中添加膽汁酸后腸道各段及肝胰臟的消化酶活性均隨添加量的增加呈先升高后下降的趨勢。另一方面添加膽汁酸能夠改變凡納濱對蝦腸道內的微生物菌群系統。對飼喂膽汁酸的各組草魚腸道微生物16S rRNA進行宏基因組測序，結果表明會降低草魚腸道微生物的多樣性，有害菌豐度降低，可能通過調控菌群分布達到提高消化能力。第三，本次試驗中杜仲提取物和膽汁酸共同添加，兩者都有提高生長性能的表現，兩者的交互作用可能進一步發揮功效，為研制高效綠色配合飼料提供理論支撐。

3.2 添加杜仲提取物和膽汁酸對凡納濱對蝦免疫相關酶活性的影響

凡納濱對蝦屬于節肢動物們無脊椎低等生物，沒有完整的免疫系統，主要依靠自身的非特異性免疫抵抗細菌、病毒等有害物質，血清和肝臟的溶菌酶含量能夠在一定程度上反映非特異免疫的水平。張玲等[26]研究發現，鯉魚飼料中添加膽汁酸可以顯著提高溶菌酶的活性(P＜0.05)。本試驗中血清中溶菌酶含量各試驗組明顯高于對照組，差異顯著(P＜0.05)，肝臟中，對照組的溶菌酶活性顯著低于(0.3+0.12)、(0.3+0.16)g/kg組，差異顯著(P＜0.05)，可能的原因是添加了膽汁酸后，促進了凡納濱對蝦的非特異性免疫，增加了對溶菌酶的分泌。陳科全等[25]在研究草魚飼料添加膽汁酸的試驗中通過測定肝臟、腸道、血清的MDA含量，認為膽汁酸是維持肝-腸循環途徑健康的重要成分。本試驗中測定添加杜仲提取物及膽汁酸對凡納濱對蝦丙二醛(MDA)含量，血清中添加(0.3+0.12)、(0.3+0.08)g/kg組MDA水平低于對照組，差異顯著(P＜0.05)；在肝臟中，(0.3+0.12)g/kg組的MDA含量顯著低于對照組，差異顯著(P＜0.05)，可能的原因是添加膽汁酸后有效的抑制了MDA等有害物質對血清和肝臟的排放。李莉等[27]通過給小鼠注射MDA，發現代謝途徑是由血液流向肝臟，說明體內的自由基、MDA等有害物質對動物體的多個器官組織造成損傷[28]，危害巨大。CAT、PO是反映機體抗氧化、氧化機體有害物質能力的酶，是酶免疫系統的重要組成部分[29]。正常情況下，GPT、GOT在心肌細胞中含量最高，其次為肝臟，血清中含量極少。在肝臟中，主要存在于肝細胞線粒體內，是蛋白質代謝的動力酶[30]。本試驗各試驗組肝臟GOT活性顯著高于對照組，(0.3+0.08)、(0.3+0.16)g/kg組GPT顯著高于對照組，這與Maria A等[31]報道添加膽汁酸能夠增加肝細胞內的氨基酸利用率。因此，添加一定量的膽汁酸可以一定程度上提高對凡納濱對蝦免疫相關酶的活性，增強非特異免疫。由酶的種類、個體差別等因素，酶的活性變化存在不同步的差異。

4 結論

本試驗主要在凡納濱對蝦的生長性能和免疫相關酶的活性方面進行探討，旨在確定杜仲提取物及膽汁酸的添加量。基于生長性能的各指標，(0.3+0.12)g/kg杜仲提取物與膽汁酸添加組為最優添加組。由于免疫相關酶種類的不同及活性在不同組織中的差異性，試驗結果有較大差異，綜合考慮，試驗認為(0.3+0.12)g/kg杜仲提取物與膽汁酸添加組為最優添加組，這與生長性能評價的結果一致。