飼料碳水化合物水平對養成期彭澤鯽生長性能、抗氧化及血清生化指標的影響

丁立云，陳文靜，賀鳳蘭，饒毅，徐先棟，張愛芳，曹義虎

（1.江西省水產科學研究所，江西 南昌 330039;2.南昌市疾病預防控制中心，江西 南昌 330038）

碳水化合物是配合飼料中最廉價的能源物質，對維持魚體正常生理功能有重要作用[1]。飼料中添加一定量的碳水化合物，可促進魚的生長和提高飼料效率[2，3]，在一定程度上起到節約蛋白質的作用[4-6]。然而，魚類作為具有先天性糖尿病體質的水產動物[7]，與陸生動物相比，對碳水化合物的利用能力有限。飼料中碳水化合物水平添加量過高會抑制魚類的生長,降低飼料利用率,使血糖水平持續偏高,魚體免疫力減弱、死亡率增加[8-10]。因此，評價以及確定養殖魚類對飼料中碳水化合物的利用能力具有較為重要的理論和實踐意義。

彭澤鯽（Carassius auratus var.Pengze）是江西省水產科學研究所和九江市水產科學研究所從彭澤丁家湖等地野生鯽中，經過長期選育而獲得的優良養殖鯽品種。它生長快、抗病力強、肉味鮮嫩、耐低氧、不易脫鱗、營養價值高[11]，在江西省及全國很多地區大面積的養殖。近年來，關于彭澤鯽飼料脂肪水平[12]、蛋白源替代[13]、投喂策略[14]、生態環境學[15]以及苗種繁育技術[16]等已有報道。但飼料碳水化合物水平對彭澤鯽的影響卻鮮有研究。本試驗研究了飼料中添加不同水平的玉米淀粉對養成期彭澤鯽生長性能、血清生化指標及抗氧化能力的影響，以確定飼料中適宜的碳水化合物水平，為彭澤鯽的飼料配制及配方的優化提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗魚及飼養管理

養成期彭澤鯽由江西省水產科學研究所養殖工程研究室提供，在室內循環水養殖系統中馴養2周。然后，隨機選取健康、規格一致、初始體質量為（32.77±0.06）g 的彭澤鯽300 尾，分為5 組，每組設3 個重復，每個重復一個圓形養殖桶（規格為￠800 mm×650 mm），每桶20 尾彭澤鯽。試驗期間，亞硝酸和氨氮濃度不高于0.1 mg/L，溶解氧濃度不低于7 mg/L，pH 7.53±0.12，水溫（26±1.5）℃，自然光，養殖8 周。每日上午和下午飽食投喂2 次。

1.2 試驗飼料

試驗飼料以魚粉和酪蛋白為蛋白源，豆油為脂肪源，用玉米淀粉作為碳水化合物源，配制5 種等氮等脂的試驗飼料，含碳水化合物水平分別為18%、23%、28%、33%和38%。所有原料粉碎后過80目篩，按配方比例稱量后，先將大粒混合均勻，小粒采取逐級混勻的方法，再混進大粒中，加油和水混合制成直徑為2 mm 的顆粒飼料，晾干后用自封袋封存，-20℃冰箱保存備用。飼料配方和營養組成見表1。

表1 試驗飼料組成及營養水平（風干基礎）Tab.1 Ingredients and nutritional levels（air-dried basis）in the experimental diets

1.3 樣品采集與分析

養殖實驗結束時，饑餓1 d，MS-222 麻醉后稱重，每個養殖桶取6 尾魚，尾靜脈采血，血液置于無菌離心管中，4℃下靜止12 h，于4 000 r·min-1下離心10 min，取上層血清，置于冰箱中保存；取血后的彭澤鯽在冰盤上解剖分離腸道和肝臟組織，分裝于離心管和密封袋中，置于-70 ℃冰箱中保存待測。

參照AOAC（2006）[17]的方法，分別采用凱氏定氮法、索氏抽提法和恒溫干燥法（105℃）測定試驗飼料的粗蛋白質、粗脂肪含量和水分。

用日立7600-110 型全自動生化分析儀測定血清生化指標；超氧化為歧化酶（SOD）活力、丙二醛（MDA）含量、溶菌酶（LZM）活力、總抗氧化活性（T-AOC）等均按照南京建成生物工程研究所試劑盒按說明書操作測定和計算。

1.4 計算與數據統計

增重率（%）=100 ×（終末總質量－初始總質量）/初始總質量；

飼料系數=投飼總量/（終末總質量－初始總質量）；

特定生長率（%/d）=100×（ln 終末總質量－ln初始總質量）/試驗天數。

試驗數據以平均值±標準差（mean±S.D）表示，采用SPSS 17.0 統計軟件進行單因素方差分析（one-way ANOVA），當差異達到顯著（P＜0.05）時，采用Turkey 氏法進行組間的多重比較檢驗。

2 結果與分析

2.1 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽生長性能的影響

彭澤鯽平均末體質量、增重率和特定生長率均隨著飼料碳水化合物水平升高先增加后降低，其中23%碳水化合物組的增重率和特定生長率顯著高于其余各組（P＜0.05）；飼料系數隨飼料碳水化合物水平升高先下降后上升，23%組的飼料系數顯著低于其余各組（P＜0.05）（表2）。

表2 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽生長性能的影響Tab.2 The effects of dietary carbohydrate levels on the growth performance of Pengze crucian carp

本試驗條件下，以特定生長率為評價指標，經雙曲線模型擬合后得出：養成期彭澤鯽對飼料中碳水化合物的適宜需要量為23.11%（圖1）。

圖1 飼料碳水化合物水平與養成期彭澤鯽特定生長率之間的關系Fig.1 The relationship between dietary carbohydrate levels and specific growth rate of Pengze crucian carp during the growth period

2.2 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽血清生化指標的影響

不同碳水化合物水平的飼料對養成期彭澤鯽血清葡萄糖、甘油三酯含量以及谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶活性沒有顯著影響（P＞0.05）。隨著飼料碳水化合物水平的增加，血清溶菌酶和超氧化物歧化酶活性先升高后降，23%組彭澤鯽溶菌酶活性顯著高于33%和38%組（P＜0.05），23%組超氧化物歧化酶活性顯著高于18%、28%和33%組（P＜0.05）。血清膽固醇和高密度脂蛋白含量隨飼料碳水化合物水平的增加先穩定后下降，23%組顯著高于38%組（P＜0.05），但與18%、28%組無顯著性差異（P＞0.05）（表3）。

表3 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽血清生化指標的影響Tab.3 Effects of dietary carbohydrate levels on serum biochemical indices of Pengze crucian carp

2.3 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽肝臟抗氧化指標的影響

隨著飼料碳水化合物水平的增加，彭澤鯽肝臟超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力先穩定后下降，23%組顯著高于33%和38%碳水化合物組（P＜0.05），但與18%和28%組無顯著性差異（P＞0.05）。飼料碳水化合物對肝臟丙二醛含量沒有顯著影響（P＞0.05）（表4）。

表4 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽肝臟抗氧化指標的影響Tab.4 The effects of dietary carbohydrate level on liver antioxidant indices in Pengze crucian carp

3 討論

3.1 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽生長性能的影響

魚類對碳水化合物的利用能力低于陸生動物，肉食性魚類又低于草食性和雜食性魚類[18]。主要原因歸結于以下兩方面：一是肉食性魚類消化道中的淀粉酶和代謝酶活性相對較低[19]；二是肉食性魚類體內的胰島素受體親和力比草、雜食性魚類低[20]。本試驗中，隨著飼料中碳水化合物水平的升高，彭澤鯽增重率和特定生長率先增后降的，均在23%組達峰值，顯著高于其余各組，說明彭澤鯽可以在一定程度上利用玉米淀粉碳水化合物，但過高對其有生長有一定的抑制作用。何吉祥等[21]研究認為，異育銀鯽幼魚適宜的碳水化合物需要量為27.65～31.48%，略高于本實驗研究結果，這可能是不同飼料配方或不同品系鯽所致。范澤等[22]研究發現，飼料中添加20%的木薯淀粉對鯉（Cyprinus carpio）的生長性能及飼料利用效果最好。肉食性魚類鳡（Elopichthys bambusa）可以在一定程度上利用淀粉類碳水化合物，但在飼料中添加量不宜超過20%，否則不利于魚的健康生長[23，24]。隨著飼料碳水化合物水平的提高，黑鯛（Acanthopagrus schlegelii）幼魚增重率先上升后下降，飼料碳水化合物水平為21%時，其增重率最高，顯著高于飼料碳水化合物水平為17%的試驗組[25]。以上雜食性魚類獲得最佳增重率時碳水化合物水平高于金鯧（Trachinotus ovatus）[26]（12.1%）、大黃魚（Larimichthys crocea Richardson）[27]（15%）和日本黃姑魚（Nibea japonica）[28]（12.2%）等肉食性魚類。這與本試驗研究結果一致。本試驗中，采用特定生長率作為評價指標，經雙曲線模型擬合后得出，養成期彭澤鯽對飼料中碳水化合物的適宜需要量為23.11%。

3.2 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽血清生化指標的影響

魚類血液生化指標與其代謝、所攝食的飼料營養狀況及肝臟機能密切相聯，受外源因子的影響而發生生理、病理等變化時，通常會在血清生化成分中表現出來[22]。研究表明：魚類膽固醇代謝與哺乳動物類似[29]，當肝細胞受損時，血清膽固醇含量降低[30]。高密度脂蛋白具有將機體組織的膽固醇運送到肝臟代謝的作用。本試驗中，血清膽固醇和高密度脂蛋白含量均呈先穩定后下降的趨勢，38%組顯著低于23%組（P＜0.05），這表明高碳水化合物水平導致彭澤鯽肝臟生理機能發生了變化，與在翹嘴紅鲌（Erythrocutler ilishaeformis Bleeker）[29]和大黃魚[27]的研究結果一致。溶菌酶是體現水產動物吞噬細胞吞噬病原菌能力的重要指標，在天然免疫體系中具有重要的功能[31]。研究表明，高碳水化合物對南方鲇（Silurus metidionalis Chen）[32]和大口黑鱸（Micropterus salmoides）[33]的先天免疫具有一定的抑制作用。然而，Xia 等[34]研究顯示，攝食高水平的葡萄糖的飼粒，團頭魴（Megalobrama amblycephala）的非特性免疫能力顯著增強。本研究中，血清溶菌酶活性呈先升后降的趨勢，23%組彭澤鯽溶菌酶活性顯著高于33%和38%組，表明飼料中添加適當的碳水化合物可以增強彭澤鯽的天然免疫力，過高的碳水化合物水平會抑制彭澤鯽的免疫力。血清中總蛋白在一定程度上能反應機體對蛋白質的利用情況及免疫水平[35]。本試驗中，38%組魚血清總蛋白含量最低，進一步說明高碳水化合物水平在一定程度上抑制了彭澤鯽的蛋白質利用能力和免疫力。

3.3 飼料碳水化合物水平對彭澤鯽肝臟抗氧化指標的影響

魚體抗氧化能力的強弱與機體健康狀況密切相關，抗氧化能力降低常導致魚類各種疾病的產生[36]。超氧化物歧化酶是機體內重要的抗氧化酶，廣泛存在于生物體的線粒體基質和胞漿中，可清除水產動物體內有害的活性氧自由基，增強其吞噬細胞的活性[37]；丙二醛濃度增加表明脂質過氧化、氧化損傷水平上升；總抗氧化能力可直接反映動物機體的抗氧化能力[38]。本試驗中，隨著飼料碳水化合物水平的增加，肝臟超氧化物歧化酶活性和總抗氧化能力呈先穩定后下降，33%和38%組顯著低于18%和23%組。對翹嘴紅鲌[29]和洛氏鱥（Rhynchocypris lagowskii Dybowsk）[39]的研究發現，超氧化物歧化酶活性隨飼料碳水化合物水平的升高明顯下降。蔡春芳研究結果顯示，當飼料中碳水化合物水平為20%～40%時，青魚（Mylopharyngodon pieces Richardson）超氧化物歧化酶活性與對照組相比出現明顯下降趨勢[40]。與本試驗結果相似，表明高碳水化合物水平對彭澤鯽的抗氧化性能具有一定的抑制作用。

3.4 結論

飼料中適宜的碳水化合物水平可提高彭澤鯽的生長速度和飼料利用率，過高易導致彭澤鯽的生長速度下降，降低其免疫力和抗氧化性性能。本試驗中，以特定生長率為評價指標，經雙曲線模型擬合后得出，養成期彭澤鯽對飼料中碳水化合物的適宜需要量為23.11%。