陳成勛,陶宗龍,季延斌,魏君立,孫學亮,孫朦朦,張鳳東
(1.天津農學院水產科學系,天津市水產生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室,天津 300384;2.天津市益利來養(yǎng)殖有限公司,天津 300380;3.天津市水產研究所,天津 300221;4.天津市地天億水產養(yǎng)殖有限公司,天津 300134)
紫草和川牛膝對中華絨鰲蟹生長及抗氧化指標的影響
陳成勛1,陶宗龍2,季延斌1,魏君立3,孫學亮1,孫朦朦1,張鳳東4
(1.天津農學院水產科學系,天津市水產生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室,天津 300384;2.天津市益利來養(yǎng)殖有限公司,天津 300380;3.天津市水產研究所,天津 300221;4.天津市地天億水產養(yǎng)殖有限公司,天津 300134)
為研究紫草和川牛膝對中華絨螯蟹生長及抗氧化指標的影響,試驗分為對照組、紫草添加0.5%組、紫草添加1.0%組,川牛膝添加0.5%組,川牛膝添加1.0%組,每組3個重復。分別在試驗開始后第2周和第4周取肌肉和內臟團測定生長和相關健康指標。結果表明,一定范圍內川牛膝添加量為0.5%時能提高中華絨鰲蟹T-SOD、CAT活力,降低MDA和NO含量;1.0%川牛膝能提高NO含量。一定范圍內添加1.0%紫草能提高中華絨鰲蟹T-SOD、CAT活力,降低MDA和NO含量。添加川牛膝和紫草的濃度為1.0%和0.5%時對中華絨鰲蟹體重有促進作用,添加量為0.5%時對中華絨鰲蟹豐滿度促進明顯。
中華絨螯蟹;紫草;川牛膝;生長指標;健康指標
中華絨鰲蟹(Chinese mitten crab)俗稱河蟹,具有生長快、肉質細嫩、味道鮮美等優(yōu)點,經濟價值高,其養(yǎng)殖業(yè)己成為水產業(yè)支柱產業(yè)之一。主要分布在長江中下游各地,在江蘇、湖北、安徽和上海等地區(qū)已逐漸形成規(guī)模化養(yǎng)殖[1]。
伴隨中華絨鰲蟹養(yǎng)殖規(guī)模擴大,過度密集養(yǎng)殖模式使病害問題日趨嚴重。當前,我國中華絨鰲蟹采用常規(guī)方法養(yǎng)殖,養(yǎng)殖過程中常出現不恰當使用抗生素和重金屬藥物,造成致病菌抗藥性增強,導致蟹體免疫力下降[2]。中藥材質中含增強免疫功能成分,能有效調節(jié)動物體內非特異性抗菌抗病毒因子[3-6]。Kim等對180種中藥甲醇提取物進行試驗,發(fā)現其中44種對油酸有強抗氧化能力[7]。翁新楚等對700余種中藥及香辛料進行大規(guī)??寡趸钚院Y選,發(fā)現24種中藥抗氧化活性很強,64種中藥及香辛料有明顯的抗氧化活性[8]。中草藥除能提高魚類非特異性免疫能力外,還能調整魚體新陳代謝,提高抗應激能力,具有抗生素作用、營養(yǎng)與雙向調節(jié)作用、誘食作用等功能[9]。江長優(yōu)等研究發(fā)現,部分中藥能有效提高SOD和CAT活力且在水質條件差時生長良好[10]。李廷友等研究發(fā)現,部分篩選中藥能有效增加扣蟹組織中SOD和UL活力[2]。
本試驗使用紫草(Lithospermum)和川牛膝(Cy?athula officinalis)與普通中華絨鰲蟹飼料混合制成中草藥飼料,分組飼喂,測定試驗組血清中與機體非特異免疫相關的重要酶類活性指標的免疫保護率,探討中草藥添加劑提高中華絨鰲蟹非特異免疫力的效果與影響途徑,旨在建立評價中草藥使用效果的生物學指標,為推廣中草藥免疫增強劑的應用提供理論指導。
1.1 試驗材料
試驗河蟹為健康中華絨螯蟹,取自天津市寧河縣七里海中華絨鰲蟹種業(yè)基地,殼長(2.42±0.24)cm、殼寬(2.57±0.26)cm、殼高(1.23±0.12)cm,體重為(8.43±2.60)g。
1.2 試驗設計
商品料(粗蛋白:≥34.0%,粗脂肪:≥3.0%,鈣:1.00%~3.00%,總磷:≥1.00%)粉碎過80目篩。將中草藥川牛膝和紫草用中藥粉碎機粉碎后過80目篩,將其按0、0.5%和1.0%三個梯度添加到成品飼料中。每組隨機挑選健康中華絨鰲蟹放在200 L(700 mm×510 mm×450 mm)的PE塑料箱內,每箱50只,雌雄比1∶1;箱內放入磚頭瓦片提供中華絨鰲蟹躲避場所。用基礎飼料馴化7 d后,待攝食正常開始試驗。試驗期間每天投喂試驗餌料兩次,每次投喂量為中華絨鰲蟹重量的4%,每天下午換水1次,連續(xù)充氣,水溫控制在24~28℃。本試驗養(yǎng)殖階段在天津農學院水產科學系循環(huán)水試驗室完成。分別在第2周、第4周時進行采樣,每箱隨機抽取中華絨鰲蟹6只,雌雄各半。
1.3 樣品制備
將中華絨鰲蟹于冰浴條件下進行解剖,剝去肌肉與內臟團,各組織再按質量比1∶9加入預冷生理鹽水冰浴勻漿,之后用Thermo冷凍離心機在4℃、4 000 r·min-1離心15 min,提取上清液即為粗酶液。
1.4 抗氧化指標的測定
試驗中各組織總超氧化物歧化酶(T-SOD)、過氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)等指標采用南京建成生物工程技術研究所提供的試劑盒測定。
1.5 數據處理與分析
試驗數據用平均值±標準誤表示,數據分析采用SPSS 18.0中的單因素方差分析(One-way ANO?VA)處理,以P<0.05作為差異顯著性標準。
2.1 川牛膝和紫草對中華絨鰲蟹生長指標的影響
在試驗初期,中華絨鰲蟹體重均約為8.43 g,由表1可知,2周和4周后1%川牛膝添加組中華絨鰲蟹體重與同時期對照組相比分別增加2.27%和5.14%,而0.5%添加組與同時期對照組相比體重降低。與對照相比,添加0.5%紫草組在2周后體重下降,4周后體重增加3.06%,添加1%紫草組在2周后4周時體重均增加,分別增加5.33%和6.37%。
由表2可知,添加川牛膝和紫草0.5%和1.0%組在投喂2周后與對照相比均極顯著增加(P<0.01),但在第2周兩組中藥不同添加量間差異不顯著(P>0.05);第4周時兩組中藥組與對照組豐滿度差異不顯著(P>0.05)。同梯度間第4周和第2周相比,0.5%川牛膝添加組第4周比第2周顯著提高(P<0.05),而1%添加組無顯著差異(P>0.05),0.1%紫草添加組第4周比第2周顯著提高(P<0.05),而0.5%添加組無顯著差異(P>0.05)。
川牛膝添加量為1.0%時中華絨鰲蟹平均增長最快,然而由于第2周豐滿度已達到相對較高水平,到第4周時豐滿度略有下降,但變動幅度不大;對照組雖有明顯提升,但不如添加中藥提升明顯。紫草添加量為0.5%時中華絨鰲蟹體重增長最大,同時由于豐滿度第2周達到較高水平,第4周時豐滿度無變化;添加量為1.0%時平均體重和豐滿度均有明顯增長。
表1 中草藥對中華絨鰲蟹體重的影響(平均值±標準誤)Table 1 Effects of Chinese herbs on the Chinese mitten crab body weight(mean±standard error)
表2 中草藥對中華絨鰲蟹豐滿度的影響(平均值±標準誤)Table 2 Effects of Chinese herbs on the Chinese mitten crab fullness(mean±standard error)
2.2 川牛膝對中華絨鰲蟹抗氧化指標的影響
2.2.1 川牛膝對中華絨鰲蟹體內總超氧化物歧化酶(T-SOD)活力的影響
由表3可知,飼料中添加川牛膝后,對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團T-SOD活力作用表現為:第2、4周對照組、0.5%組和1.0%組中華絨鰲蟹肌肉中T-SOD差異不顯著(P>0.05);同一添加量組,第4周T-SOD活力極顯著低于第2周(P<0.01)。2周和4周后0.5%組、1.0%組中華絨鰲蟹內臟團T-SOD活力與對照組相比無顯著差異(P>0.05);同一添加量組,第4周T-SOD活力極顯著低于第2周。對照組4周與第2周相比顯著降低(P<0.05)。在試驗期間,飼料中添加川牛膝對中華絨鰲蟹T-SOD活力有促進作用,相對于對照組,0.5%組對T-SOD活力促進作用最大,但添加川牛膝0.5%和1.0%對肌肉中T-SOD活力影響無明顯差異。第4周相對于第2周T-SOD活力大幅度減小。
2.2.2 川牛膝對中華絨鰲蟹體內過氧化氫酶(CAT)活力的影響
由表4可知,飼料中添加川牛膝后對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團CAT活力影響表現為:第2周1.0%組中華絨鰲蟹肌肉中CAT與對照組相比極顯著增加(P<0.01),0.5%組與對照相比顯著增加(P<0.05)。第4周0.5%組、1.0%組中華絨鰲蟹肌肉中CAT與對照組相比都極顯著增加(P<0.01),0.5%組與1.0%組無顯著差異(P>0.05);同一添加組,第4周CAT活力均顯著低于第2周。第2周中華絨鰲蟹內臟團CAT活力比較,0.5%組極顯著對照組和1.0%組(P<0.01),對照組與1.0%組差異不顯著(P>0.05)。第4周中華絨鰲蟹內臟團CAT活力0.5%組、1.0%組、對照組差異不顯著(P>0.05)。同一添加組,0.5%組CAT活力第4周顯著低于第2周,對照組和1%添加組第4周和第2周差異不顯著(P>0.05)。
2.2.3 川牛膝對中華絨鰲蟹體內丙二醛(MDA)含量的影響
由表5可知,飼料中添加川牛膝后,第2周0.5%組中華絨鰲蟹肌肉中MDA含量顯著低于對照組(P<0.05);1%組極顯著低于對照組(P<0.01)。第4周1%組中華絨鰲蟹肌肉中MDA含量顯著低于對照組(P<0.05);0.5%組極顯著低于對照組(P<0.01)。同一添加組第4周MDA含量顯著低于第2周(P<0.05)。
第2周中華絨鰲蟹內臟團MDA含量比較,0.5%組和1.0%組都顯著低于對照組(P<0.05),0.5%組與1.0%組無顯著差異(P>0.05);第4周中華絨鰲蟹內臟團MDA含量0.5%組極顯著低于對照組(P<0.01)、1.0%組顯著低于對照組(P<0.05),0.5%組和1%組無顯著差異。
表3 川牛膝對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團T-SOD活力影響(平均值±標準誤)Table 3 Effects of Cyathula officinalis on T-SOD activity of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (U·mgprot-1)
表4 川牛膝對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團CAT活力影響(平均值±標準誤)Table 4 Effects of Cyathula officinalis on CAT activity of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (U·mgprot-1)
表5 川牛膝對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團MDA含量影響(平均值±標準誤)Table 5 Effects of Cyathula officinalis on MDA content of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (nmol·mgprot-1)
2.2.4 川牛膝對中華絨鰲蟹體內一氧化氮(NO)含量的影響
由表6可知,飼料中添加川牛膝后,第2周0.5%組中華絨鰲蟹肌肉中NO含量極顯著低于對照組和1.0%組(P<0.01),對照組與1.0%組差異不顯著(P>0.05);第4周對照組、0.5%組、1.0%組都差異不顯著(P>0.05);試驗組高于對照組。第4周和第2周同梯度比較NO含量,試驗組第4周NO含量低于第2周,但差異不顯著(P>0.05);對照組明顯降低(P<0.05)。
投喂2周中華絨鰲蟹內臟團NO含量比較,對照組與0.5%組、1.0%組相比極顯著降低(P<0.01),0.5%組與1.0%組無顯著差異(P>0.05),對照組NO含量達到最大值為8.54 μmol·L-1。第4周中華絨鰲蟹內臟團NO含量對照組、0.5%組、1.0%組都差異不顯著(P>0.05)。第4周和第2周同梯度比較NO含量,對照組第4周極顯著低于2周(P<0.01);0.5%組第4周與第2周差異不顯著(P>0.05);1.0%組第4周顯著高于第2周(P<0.05)。
2.3 紫草對中華絨鰲蟹抗氧化指標的影響
2.3.1 紫草對中華絨鰲蟹體內總超氧化物歧化酶(T-SOD)活力的影響
由表7可知,飼料中添加紫草后,對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團T-SOD活力作用表現為:第2周中華絨鰲蟹肌肉中T-SOD對照組、0.5%組、1.0%組間差異不顯著(P>0.05);0.5%組T-SOD活力達到最大值為67.41 U·mgprot-1,第4周0.5%組、1.0%組、對照組間差異不顯著(P>0.05);與第2周同組相比第4周SOD活力極顯著降低(P<0.01)。
投喂2周后中華絨鰲蟹內臟團T-SOD活力比較,與對照組相比1.0%組極顯著升高(P<0.01),0.5%組差異不顯著(P>0.05),1.0%組T-SOD活力達到最大值為42.47 U·mgprot-1。第4周中華絨鰲蟹內臟團T-SOD活力0.5%組、1.0%組、對照組間差異不顯著(P>0.05)。第4周和第2周同組比較T-SOD活力明顯降低,對照組第2周與第4周相比差異不顯著(P>0.05),第4周0.5%組、1.0%組T-SOD活性都極顯著低于第2周(P<0.01)。
表6 川牛膝對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團NO含量影響(平均值±標準誤)Table 6 Effects of Cyathula officinalis on NO content of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (μmol·L-1)
表7 紫草對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團SOD活力影響(平均值±標準誤)Table 7 Effects of lithospermum on SOD activity of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (U·mgprot-1)
2.3.2 紫草對中華絨鰲蟹體內過氧化氫酶(CAT)活力的影響
由表8可知,飼料中添加紫草后,對中華絨鰲蟹肌肉CAT活力有抑制作用。第2周對照組中華絨鰲蟹肌肉中的CAT活力極顯著低于1.0%組(P<0.01),對照組與0.5%組差異不顯著(P>0.05);1.0%組CAT活力達到最大值為6.10 U·mgprot-1。第4周0.5%組、1.0%組中華絨鰲蟹肌肉中CAT與對照組相比差異不顯著(P>0.05)。第4周對照組、0.5%組、0.1%組CAT活力均極顯著低于第2周(P<0.01)。
投喂紫草2周后,對照組、0.5%組、1.0%組中華絨鰲蟹內臟團CAT活力均差異不顯著(P>0.05)。第4周1.0%組中華絨鰲蟹內臟團CAT活力顯著高于對照組和0.5%組(P<0.05)。第4周1.0%組中華絨鰲蟹內臟團CAT活力顯著低于第2周(P<0.05)。對照組和0.5%組與第2周相比差異不顯著(P>0.05)。
2.3.3 紫草對中華絨鰲蟹體內丙二醛(MDA)含量的影響
由表9可知,飼料中添加紫草后,第2周和第4周對照組、0.5%組、1.0%組中華絨鰲蟹肌肉中MDA含量均差異不顯著(P>0.05)。第4周和第2周同梯度相比,4周MDA含量低于2周,但差異不顯著(P>0.05)。
投喂2周后0.5%組中華絨鰲蟹內臟團MDA含量顯著低于對照組和1%組(P<0.05),對照組和1.0%組差異不顯著(P>0.05),第4周0.5%組、1.0%組和對照組之間差異不顯著(P>0.05);第4周同梯度比較0.5%組MDA含量極顯著高于第2周(P<0.01),對照組和1.0%組與第2周相比差異不顯著(P>0.05)。
2.3.4 紫草對中華絨鰲蟹體內一氧化氮(NO)含量的影響
由表10可知,飼料中添加紫草后,第2周和第4周對照組、0.5%組、1.0%組中華絨鰲蟹肌肉中NO含量均差異不顯著(P>0.05)。第4周1%組NO含量極顯著低于第2周(P<0.01),對照組NO含量顯著低于2周(P<0.05);0.5%組NO含量與第2周相比無顯著差異(P>0.05)。
投喂2周后,0.5%組中華絨鰲蟹內臟團NO含量顯著高于對照組(P<0.05),1.0%組與對照組和0.5%組差異不顯著(P>0.05),第4周0.5%組中華絨鰲蟹內臟團NO含量極顯著高于對照組(P<0.01);顯著高于1.0%組(P<0.05)。第4周和第2周同梯度相比第4周對照組、0.5%組、1.0%組NO含量均極顯著低于第2周(P<0.01)。
表8 紫草對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團CAT活力影響(平均值±標準誤)Table 8 Effects of lithospermum on CAT activity of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (U·mgprot-1)
表9 紫草對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團MDA含量影響(平均值±標準誤)Table 9 Effects of lithospermum on MDA content of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (nmol·mgprot-1)
表10 紫草對中華絨鰲蟹肌肉和內臟團NO含量影響(平均值±標準誤)Table 10 Effects of lithospermum on NO content of muscle and visceral mass of Chinese mitten crab(mean±standard error) (μmol·L-1)
本試驗結果表明,川牛膝2周時對中華絨鰲蟹豐滿度的增加隨添加濃度增加提高顯著,對平均體重無顯著影響,此結果可能和川牛膝藥物本身有強筋健骨功效有關;第4周時添加川牛膝和紫草對平均體重和豐滿度均無明顯影響。添加紫草2周時對中華絨鰲蟹豐滿度增加影響顯著,且濃度為0.5%時效果最好。第4周時對照組平均體重和豐滿度均接近試驗組,這種情況有可能和中藥本身或中華絨鰲蟹的生理性質有關,尚需進一步試驗和研究。
SOD是機體免疫調節(jié)網絡的重要組成部分,具有抗氧化作用[11];是機體清除氧自由基的抗氧化物酶之一,與體內過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽還原酶(GSH-R)等結合,可有效清除體內O2-、H2O2及ROOH等活性氧[12]。SOD在清除氧自由基防止生物損傷方面起重要作用,減少細胞氧化產物產生,而MDA是機體被自由基氧化后的產物[13]。
本試驗結果表明,川牛膝在短期內能提高中華絨鰲蟹體內T-SOD、CAT活力并減少MDA含量。川牛膝雖有免疫功能,但在水產養(yǎng)殖應用上研究鮮見。但在其藥理學上,吳海燕研究發(fā)現,牛膝所含蛻皮甾酮具有較強的蛋白質合成促進作用,蔗糖密度梯度離心分析提示蛻皮甾酮的蛋白質合成效果至少伴有促進mRNA合成作用[5]。李祖?zhèn)惖葘ΥㄅOザ嗵谴偌t細胞免疫功能進行研究[14]。孟大利研究發(fā)現,牛膝總皂苷25~50 mg·kg-1對二甲苯致小鼠耳腫脹有明顯抑制作用;對慢性炎癥模型-小鼠棉球肉芽腫增生有顯著抑制作用;對其炎癥后期的結締組織增生有抑制作用[15]。
本文紫草短期內能提高中華絨鰲蟹體內T-SOD、CAT活力和減少MDA含量。此結果與紫草具有抗病毒和抗氧化作用有關。武瑞等研究指出[16-17],紫草可使肝組織中超氧化物歧化酶(SOD)活力顯著升高,而丙二醛(MDA)含量降低,并能明顯減輕肝細胞變性、壞死等,與本文結論相符。羅雪婭等指出紫草素可能具有一定的抗脂質過氧化作用[18];周廷萌等認為[19],紫草多糖對機體具有增強特異性和非特異性免疫的作用,紫草水提物對四氯化碳誘導的動物肝細胞損傷有保護作用;徐萍研究表明[20],紫草提取物具有強烈的抗氧化作用,隨著紫草提取物用量的增加,抗氧化效果明顯加強。與本試驗結果一致。
一氧化氮(NO)是近年發(fā)現的重要細胞信使分子[21]。多種生物的多種細胞能合成和分泌NO。NO在生物體內參與神經系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的調節(jié)作用[22]。本文川牛膝添加量對中華絨鰲蟹NO含量影響為低濃度抑制、高濃度促進,隨著養(yǎng)殖周期延長均起相對抑制作用。這可能與NO本身對內臟和免疫器官具有雙向調節(jié)作用有關,也可能與中華絨鰲蟹本身生物特性有關,有待進一步研究。
紫草2周內使NO含量增加,在一定范圍內紫草添加量為0.5%時對中華絨鰲蟹NO含量起極顯著促進作用,與趙雪梅等研究結論相似[23]。但NO含量與紫草添加量呈負相關,結果與景玉霞紫草水提取物可提高小鼠免疫力一致[24],但免疫調節(jié)可能存在雙向性結論相似,尚需后續(xù)試驗研究和考證。
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Effect of lithospermum andCyathula officinalison the growth of Chinese mitten crab and antioxidant indicators
CHENChengxun1,TAO Zonglong2,JI Yanbin1,WEI Junli3,SUN Xueliang1,SUN Mengmeng1,ZHANG Fengdong4
(1.Tianjin Key Laboratory of Aqua-Ecology and Aquaculture,Department of Fisheries Science,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China;2.Yililai Cultivation Development Co.,Ltd.,Tianjin 300380,China;3.Tianjin Fisheries Research Institute,Tianjin 300221,China;4.Ditianyi Aquaculture Development Co.,Ltd.,Tianjin 300134,China)
To study the effect of lithospermum andCyathula officinalison the growth and antioxidant incicators of Chinese mitten crab,the test was divided into five groups,which were control group,group with 0.5%lithospermum and 1.0%lithospermum,group with 0.5%Cyathula officinalisand 1.0%Cyathula officinalis.Each of these groups repeated three times.Then take the muscle and visceral mass to measure the growth and health indicators at second and fourth weeks after the trial,respectively.The results showed that at a certain range,0.5%Cyathula officinaliscould improve the Chinese mitten crab's T-SOD and CATactivities,decrease the cantents of MDA and NO;1.0%Cyathula officinaliscould increase the contents of NO.At a certain range,1.0%comfrey could improve Chinese mitten crab's T-SOD and CAT activities, decrease the contents of MDA and NO.1.0%Cyathula officinalisand 0.5%lithospermum could improve the weight of Chinese mitten crab,and 0.5%of both objects could obviously improve the fullness of it.
Chinese mitten crab;lithospermum;Cyathula officinalis;gowth index;health indicat
S981.22
A
1005-9369(2014)11-0076-07
2014-02-24
國家星火項目(2013GA610002);天津市高等學??萍及l(fā)展基金計劃項目(20110621);天津市農業(yè)科技示范推廣項目(201101050)
陳成勛(1967-),男,研究員,碩士生導師,研究方向為水產養(yǎng)殖。E-mail:ccxnxy@163.com
時間2014-11-21 16:28:00[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20141121.1628.002.html
陳成勛,陶宗龍,季延斌,等.紫草和川牛膝對中華絨鰲蟹的生長及抗氧化指標的影響[J].東北農業(yè)大學學報,2014,45(11): 76-82.
Chen Chengxun,Tao Zonglong,Ji Yanbin,et al.Effect of lithospermum andCyathula officinalison the growth of Chinese mitten crab and antioxidant indicators[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(11):76-82.(in Chinese with English abstract)