趙鵬飛,彭祥和,陳擁軍,林仕梅,黃先智,李 云

(1.西南大學(xué)動物科技學(xué)院，重慶 400716；2.西南大學(xué)淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室，重慶 400716；3.西南大學(xué)蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所，重慶 400716)

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高脂或低蛋白日糧中添加發(fā)酵桑葉對大口黑鱸生長、代謝與抗氧化能力的影響

趙鵬飛1,2,彭祥和1,2,陳擁軍1,2,林仕梅1,2,黃先智3,李 云1,2

(1.西南大學(xué)動物科技學(xué)院，重慶 400716；2.西南大學(xué)淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室，重慶 400716；3.西南大學(xué)蠶學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)研究所，重慶 400716)

為研究發(fā)酵桑葉對大口黑鱸(Micropterussalmoides)生長、代謝與抗氧化能力的影響，選用初始體重為11 g的大口黑鱸,隨機(jī)分成3組，每組4個重復(fù)。分別飼喂基礎(chǔ)飼料、含10%桑葉高脂飼料和含10%桑葉低蛋白飼料8周。試驗(yàn)結(jié)果表明：同基礎(chǔ)飼料相比，飼料中添加發(fā)酵桑葉顯著抑制低蛋白組大口黑鱸的生長，而不影響高脂組大口黑鱸的生長性能。基礎(chǔ)飼料組大口黑鱸血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性以及甘油三酯(TG)、膽固醇(CHO)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量顯著高于低蛋白組，與高脂組無顯著差異，同時，低蛋白組血清中HDL-C/CHO和HDL-C/LDL-C比值顯著高于基礎(chǔ)飼料組和高脂組。試驗(yàn)組大口黑鱸血糖含量顯著低于基礎(chǔ)飼料組(P<0.05)。飼料中添加發(fā)酵桑葉顯著提高大口黑鱸血清中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)活性以及CAT/SOD 比值。各組魚體的水分、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量無顯著差異。由此可見，飼料中添加發(fā)酵桑葉會降低大口黑鱸血脂、血糖，增強(qiáng)其機(jī)體的抗氧化作用。

發(fā)酵桑葉；大口黑鱸(Micropterussalmoides)；生長；代謝；抗氧化能力

大口黑鱸(Micropterussalmoides)因其生長快、肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)豐富，已成為我國養(yǎng)殖的主要淡水魚品種，年產(chǎn)量約16萬。目前，我國大口黑鱸的飼養(yǎng)仍以冰鮮雜魚為主，這無疑是一種資源浪費(fèi)和對養(yǎng)殖環(huán)境的污染，同時還會引起各種疾病的暴發(fā)?，F(xiàn)有的資料已涉及大口黑鱸的營養(yǎng)學(xué)研究[1]，但其營養(yǎng)和飼料參數(shù)仍顯不足，導(dǎo)致其生產(chǎn)力水平較低，尤其是在中后期出現(xiàn)生長慢、厭食、肝臟疾病等問題。研究表明，大口黑鱸攝食氧化魚油后，會刺激其肝臟氧化防御機(jī)制，消耗還原性物質(zhì)的儲備，并且誘導(dǎo)肝臟出現(xiàn)特征性病理癥狀[2]。作為肉食性魚類的大口黑鱸，其本身易患脂肪肝，而高能低氮日糧的開發(fā)應(yīng)用，更易致大口黑鱸肝臟受損。桑葉作為藥食兼佳的物品,資源豐富,富含多糖、黃酮、生物堿等功能性成分而受到人們的廣泛關(guān)注[3]。動物學(xué)試驗(yàn)已證實(shí)，飼料中添加桑葉或其提取物可以通過多種途徑實(shí)現(xiàn)降糖、降脂功效[4]。本課題組前期研究也證實(shí)，桑葉可有效調(diào)節(jié)魚體的脂質(zhì)代謝[5]。但桑葉的消化率較低[6]，影響其在水產(chǎn)飼料中的添加量。已有研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵可以改善植物性飼料原料的利用效率[7]。迄今，尚未見發(fā)酵桑葉在大口黑鱸上的研究報道。為此，本試驗(yàn)擬在高脂或低蛋白飼料中添加發(fā)酵桑葉，通過生長、代謝以及抗氧化指標(biāo)，研究大口黑鱸對發(fā)酵桑葉的生理學(xué)響應(yīng)，旨在為桑葉的多用途應(yīng)用開發(fā)提供依據(jù)，同時為解決大口黑鱸養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)際問題提供新的技術(shù)思路。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)飼料

以魚粉、豆粕和棉籽蛋白為主要蛋白源，以魚油和豆油為脂肪源配制成低魚粉應(yīng)用基礎(chǔ)飼料(25%魚粉，CP 42%，EE 7%，GE 18 MJ/kg，對照組)，見表1。在基礎(chǔ)飼料中添加10%發(fā)酵桑葉(采用乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌和固氮菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵而成，粗蛋白22.5%，粗脂肪4.5%，粗灰分9%)，增加1%魚油+1%豆油，同時降低魚粉和豆粕的用量，配制成高脂組試驗(yàn)飼料(等能高脂低氮飼料，CP 40%，EE 9%)；添加10%發(fā)酵桑葉，降低魚粉和豆粕的用量，配制成低蛋白組試驗(yàn)飼料(等能等脂低氮飼料，CP 40%，EE 7%)。各飼料原料粉碎過80目篩，采取逐級稀釋法混合均勻，制成粒徑為2.0 mm和3.0 mm的浮性膨化顆粒飼料，風(fēng)干后放入4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

注：1.維生素混合物和無機(jī)鹽混合物參照Chen等[3]。

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)魚選用當(dāng)年培育的體質(zhì)健壯、規(guī)格整齊的大口黑鱸(平均體重為10 g)480尾，隨機(jī)分成4個處理，每個處理設(shè)4個重復(fù)，每個重復(fù)30尾。在室內(nèi)淡水循環(huán)水族缸(有效體積為250 L)中飼養(yǎng)大口黑鱸8周，日投飼率為體重的3%～5%，每天08:00、12:30、17:00各投喂1次。水源為曝氣自來水，試驗(yàn)期間水溫為(26.2±0.5) ℃，pH為(7.6±0.5)，溶解氧>6.7 mg/L，氨氮<0.45 mg/L，亞硝酸鹽氮<0.05 mg/L。

1.3 樣品制備與分析

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，禁食24 h后稱重，每重復(fù)隨機(jī)取3尾魚作為全魚樣品，用于體組成的測定；每重復(fù)隨機(jī)取4尾魚，用MS-222進(jìn)行麻醉，測體長、體高，分離出內(nèi)臟、肝胰臟，用于形體指標(biāo)的測定；每重復(fù)隨機(jī)取5尾魚于尾靜脈取血，于4 000 g 4 ℃條件下離心10 min，收集血清，-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

飼料原料及全魚樣品均在105 ℃烘干至恒重，然后采用凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量，索氏抽提法測定粗脂肪含量，高溫(550 ℃)灼燒法測定灰分含量。

血清代謝指標(biāo)均采用全自動生化分析儀(日立7100)測定，包括谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性以及總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)的含量。 血清超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒進(jìn)行測定。全血中葡萄糖(血糖)含量采用上海強(qiáng)生血糖儀測定。蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測定。

1.4 計算公式

特定生長率(SGR)=100%×[ln末重(g)-ln初重(g)]/試驗(yàn)天數(shù)(d)；

飼料系數(shù)(FCR)=總干物質(zhì)攝食量(g)/魚體總增重(g)；

蛋白質(zhì)效率(PER)=體增重(g)/蛋白質(zhì)攝取量(g)；

攝食率(FR)=100%×干物質(zhì)攝食量(g) /[試驗(yàn)天數(shù)(d)×(末重(g)+初重(g))/2]；

成活率(SR)=100%×試驗(yàn)?zāi)~尾數(shù)(尾)/試驗(yàn)初魚尾數(shù)(尾)；

肥滿度(CF)=100%×體重(g)/[體長(cm)]3；

臟體比(VSI)=100%×內(nèi)臟重(g)/體重(g)；

肝體比(HSI)=100%×肝胰臟重(g)/體重(g)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS17.0對所得數(shù)據(jù)用one-way ANOVA進(jìn)行單因子方差分析及 Tukey′ s 多重比較。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，顯著性水平設(shè)置為α=0.05。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 發(fā)酵桑葉對大口黑鱸生長的影響

由見表2，飼料組成顯著影響大口黑鱸的生長性能。高脂組大口黑鱸的生長沒有受到影響，而低蛋白組大口黑鱸的末重和SGR明顯降低。低蛋白組大口黑鱸的攝食量顯著低于對照組。各試驗(yàn)組大口黑鱸的PER和FCR均無顯著差異。各組大口黑鱸的SR均在90%以上。

表2 飼料中添加發(fā)酵桑葉對大口黑鱸生長性能的影響

2.2 發(fā)酵桑葉對大口黑鱸形體指標(biāo)和體組成的影響

由表3可知，飼料中添加發(fā)酵桑葉顯著降低大口黑鱸的HSI，以低蛋白組最低。低蛋白組大口黑鱸的VSI顯著低于對照組。各組大口黑鱸的CF以及魚體水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著差異。

表3 發(fā)酵桑葉對大口黑鱸形體指標(biāo)和體組成的影響

2.3 發(fā)酵桑葉對大口黑鱸血清代謝指標(biāo)和血糖含量的影響

各試驗(yàn)組大口黑鱸血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶活性和高密度脂蛋白膽固醇含量無顯著差異(表4)。對照組大口黑鱸血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性以及甘油三酯、膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量與高脂組無顯著差異，卻顯著高于低蛋白組。低蛋白組HDL-C/CHO和HDL-C/LDL-C比值顯著高于對照組和高脂組。試驗(yàn)組大口黑鱸血糖含量顯著低于對照組。

表4 飼料中添加發(fā)酵桑葉對大口黑鱸血清代謝指標(biāo)和血糖含量的影響

2.4 發(fā)酵桑葉對大口黑鱸血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，飼料中添加發(fā)酵桑葉顯著提高大口黑鱸血清中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性以及CAT/SOD 比值。各試驗(yàn)組大口黑鱸血清中丙二醛含量無顯著差異。

表5 飼料中添加發(fā)酵桑葉對大口黑鱸血清抗氧化指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 發(fā)酵桑葉對大口黑鱸生長的影響

研究結(jié)果表明,魚類飼料添加非蛋白能源物質(zhì)(包括脂肪和碳水化合物)可部分代替蛋白質(zhì)滿足魚類能量的需求,提高魚類對蛋白質(zhì)的利用效率[8]。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出，高脂飼料中添加發(fā)酵桑葉不會影響大口黑鱸的生長效果和飼料利用率，還可以降低飼料蛋白水平。說明大口黑鱸飼料中添加脂肪對蛋白質(zhì)有顯著的節(jié)約效應(yīng)。這與之前在大口黑鱸[9]上的研究結(jié)果一致。本研究的試驗(yàn)設(shè)計立足于我國大口黑鱸的養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)際，試驗(yàn)飼料脂肪水平為7%或9%。Bright 等[10]建議大口黑鱸飼料中脂肪水平為7%～16%，也有研究指出大口黑鱸飼料中的適宜脂肪水平為11.5%～14%。造成這種差異的原因可能與試驗(yàn)?zāi)康?、飼料脂肪酸組成和飼養(yǎng)條件等有關(guān)。文獻(xiàn)資料也證實(shí)，大口黑鱸不能耐受飼料中過高的油脂[12]，但可以有效利用不同脂肪源[11]。對于肉食性魚類,飼料脂肪對蛋白質(zhì)的節(jié)約效應(yīng)往往比碳水化合物更大[12]。本試驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，低蛋白組(碳水化合物含量相對較高)添加發(fā)酵桑葉明顯降低大口黑鱸的生長性能。說明大口黑鱸飼料中增加碳水化合物對蛋白質(zhì)并沒有節(jié)約效應(yīng)。而對巴塔野鯪(L.bata)[13]研究中卻發(fā)現(xiàn)，飼料中碳水化合物對蛋白質(zhì)有節(jié)約效應(yīng)。盡管發(fā)酵工藝可以降低或去除桑葉中丹寧和植酸等抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量[7]，但桑葉中粗纖維含量仍然較高，影響消化酶的活性，降低飼料中營養(yǎng)成分的消化率[13]。隨后的研究指出，大口黑鱸飼料中的碳水化合物水平不宜高于20%[14]。這可能是低蛋白飼料中添加發(fā)酵桑葉不能改善大口黑鱸生長性能的原因。降低飼料中碳水化合物水平，可以降低大口黑鱸肝組織中糖原的積累(肝糖原的過量積累是導(dǎo)致大口黑鱸養(yǎng)殖過程中肝病變的主要原因之一)，改善肝組織學(xué)性狀，提高其在運(yùn)輸過程中的抗性和成活率[15]。

飼料中添加植物性蛋白源往往因其適口性差而影響動物的采食量，進(jìn)而降低動物的生長性能[16]。本試驗(yàn)中添加發(fā)酵桑葉顯著影響低蛋白組大口黑鱸的攝食量，究竟是添加發(fā)酵桑葉還是糖類水平高所致？值得進(jìn)一步研究。而添加發(fā)酵桑葉不會影響南亞野鯪[7]的攝食量。高脂組大口黑鱸的攝食量并沒有顯著變化，這與之前在大口黑鱸[9-10]上的研究結(jié)果不一致。類似的結(jié)果在紅擬石首魚[17]上也有報道。以上結(jié)果表明，養(yǎng)殖魚類的飼料攝入量下降主要是受到飼料有效能量的影響。

3.2 發(fā)酵桑葉對大口黑鱸代謝和抗氧化能力的影響

動物血液中轉(zhuǎn)氨酶活性變化，是反映肝細(xì)胞受損的主要敏感指標(biāo)。目前大口黑鱸血液生化指標(biāo)含量的范圍尚無標(biāo)準(zhǔn)，研究結(jié)論大多是根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果的差異性進(jìn)行比較而得出。本試驗(yàn)中攝食含發(fā)酵桑葉的低蛋白飼料大口黑鱸血清ALT活性顯著降低，表明發(fā)酵桑葉可以有效保護(hù)大口黑鱸的肝細(xì)胞不受傷害，改善肝臟健康。

現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，桑葉中含有的黃酮、多糖、生物堿等功能性成分具有降血糖、降血脂等藥理作用[3]。本試驗(yàn)結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)，飼料中添加發(fā)酵桑葉可顯著降低大口黑鱸血脂和血糖含量，同時降低肝體比，說明桑葉可調(diào)節(jié)大口黑鱸體脂的轉(zhuǎn)化和代謝，改善肝臟的健康。這與在羅非魚[5]上的研究結(jié)果一致。同樣，在豬[18]、雞[19]和鼠[3-4]的研究也顯示，飼料中添加桑葉或其提取物可以通過多種途徑實(shí)現(xiàn)降糖降脂功效。這些研究結(jié)果指出，桑葉中含有生物堿1-脫氧野尻霉素(1-deoxynojirimycin，DNJ)[20]和黃酮類物質(zhì)[21]能夠抑制動物腸道刷狀緣膜上二糖酶活性，減緩腸道對碳水化合物的消化和吸收,同時具有調(diào)控肝臟中糖代謝過程關(guān)鍵酶活性的作用，從而調(diào)控機(jī)體中糖、脂肪、蛋白質(zhì)的代謝和轉(zhuǎn)化[4]。這很可能是低蛋白組(碳水化合物含量相對較高)添加桑葉后大口黑鱸生長性能降低的原因之一。也有研究指出，桑葉中黃酮是通過提高機(jī)體抗氧化能力，促進(jìn)胰島素分泌，加快葡萄糖氧化分解這種途徑達(dá)到降低血糖的作用[22]。本試驗(yàn)結(jié)果也進(jìn)一步證實(shí)這種推斷，即飼料中添加發(fā)酵桑葉通過改善大口黑鱸血清中超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性以及CAT/SOD 比值，提高機(jī)體的抗氧化能力，繼而達(dá)到降低血糖的作用。

本研究結(jié)果表明，飼料中添加發(fā)酵桑葉顯著降低大口黑鱸血清中甘油三酯和膽固醇含量。這與在羅非魚[5]和鼠[23]上的研究結(jié)果一致。在人[24]上的研究也發(fā)現(xiàn)，桑葉提取物明顯降低血清中低密度脂蛋白。眾所周知，桑葉中含有抗氧化活性成分[25]，其中的活性物質(zhì)—桑葉總黃酮可通過提高機(jī)體抗氧化能力、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)來降低炎癥因子水平，減輕炎癥反應(yīng)，從而改善脂質(zhì)代謝功能[26]。Park等[3]從分子水平證實(shí)，桑葉提取物通過調(diào)節(jié)PPARs和LPL mRNA表達(dá)來調(diào)節(jié)機(jī)體的脂質(zhì)代謝。卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶(LCAT)在血漿膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)及HDL的代謝中發(fā)揮重要作用。血清中HDL-C 的含量能一定程度上反映出LCAT 的活性[27]，因而依據(jù)HDL-C/LDL-C 比值，可以推測動物體內(nèi)膽固醇的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝狀況[26]。本試驗(yàn)中，飼料中添加發(fā)酵桑葉可使大口黑鱸血清中的HDL-C/CHO 和HDL-C/LDL-C比值顯著升高，提示桑葉也可加速膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝。由此可見，桑葉降血脂的機(jī)制是比較復(fù)雜的，桑葉究竟通過何種途徑起到降血脂的作用，有待于深入研究。

飼料中添加發(fā)酵桑葉會明顯降低大口黑鱸血脂、血糖，增強(qiáng)其機(jī)體抗氧化作用。

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(責(zé)任編輯：張瀟峮)

Effects of dietary fermented mulberry leaves on growth performance, metabolism and antioxidant ability of juvenile Micropterus salmoides

ZHAO Peng-fei1,2,PENG Xiang-he1,2,CHEN Yong-jun1,2,LIN Shi-mei1,2,HUANG Xian-zhi3,LI Yun1,2

(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,SouthwestUniversity,Chongqing400716,China;2.KeyLaboratoryofFreshwaterFishReproductionandDevelopment(MinistryofEducation)/SouthwestUniversity,Chongqing400716,China;3.InstituteofSericultureandSystemsBiology，SouthwestUniversity，Chongqing400716，China)

To study the effects of fermented mulberry leaves on growth,metabolism and antioxidant of juvenileMicropterussalmoides,fish with the average body weight of 11 g were used as experimental animal,and were randomly divided into 3 groups with 4 replicates per group.Fish in each group were fed a basal diet,the high lipid diet containing 10% fermented mulberry leaves and the low protein diet containing 10% fermented mulberry leaves,respectively.The experiment lasted for 8weeks.The results showed as follows:compared with the basal diet,the growth rate ofM.salmoidestreated with the high lipid diet containing 10% fermented mulberry leaves was not significantly change.However,the low protein diet containing 10% fermented mulberry leaves evidently decreased the growth.The serum glutamyl pyruvic transaminase (ALT) activities,the contents of total cholesterol (CHO),triglyceride (TG) and low density lipoprotein cholesterol (LDL-C) in control group were significantly higher than those in the low protein group,and those indices had no difference with the high lipid group.The ratios of HDL-C/CHO and HDL-C/LDL-C in the low protein group were significantly higher than the other groups.The 10% fermented mulberry leaves evidently decreased the blood glucose content,and increased the activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT),and the ratios of CAT/SOD.There were no significant differences in the contents of moisture,crude protein,crude lipid and crude ash in whole body.The results suggest that fermented mulberry leaves supplementation could improve the utilization of dietary lipid,effectively reduced blood glucose and the serum lipid level,and enhanced the antioxidant ability of fish.

fermented mulberry leaf;Micropterussalmoides;growth;metabolism;antioxidant

2015-06-08；

2016-07-12

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303053);重慶市應(yīng)用開發(fā)計劃項目(cstc2014yykfA80019);重慶市特色效益水產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)集成示范項目(40808513)

趙鵬飛(1990- ),男,碩士,專業(yè)方向?yàn)樗a(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料。E-mail:pfeizhao@163.com

林仕梅。E-mail:linsm198@163.com

S963.73

A

1000-6907-(2016)06-0086-06