王亞玲，王常安，劉紅柏，包玉龍，徐奇友，尹家勝

（1.中國水產(chǎn)科學研究院 黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江 哈爾濱 150070；2.上海海洋大學 水產(chǎn)與生命學院，上海 201306）

【研究意義】哲羅鮭（Hucho taimen）系鮭形目Salmoniformes、鮭科Salmonidae、哲羅鮭屬Huchosp.，是我國名貴的土著魚類，屬于大型的冷水性魚類，生長速度快，一般個體在3 kg 以上，屬于大型的經(jīng)濟魚類，肉味鮮美、細嫩，極富營養(yǎng)，是高寒地區(qū)的特產(chǎn)，具有很高的營養(yǎng)和經(jīng)濟價值[1-2]。但由于近幾十年來自然環(huán)境惡化、捕撈強度增大，使哲羅魚資源遭到了嚴重的破壞[3]。天然餌料存在質(zhì)量不穩(wěn)定、貨源不充足、季節(jié)影響大，以及因生物性餌料攜帶病源導致疾病暴發(fā)、養(yǎng)殖水體環(huán)境污染、死亡率高等一系列問題。為進一步滿足其規(guī)?；a(chǎn)的需求，急需研發(fā)其高效專用的配合飼料[4]。魚類消化酶的分泌量和活性不僅與食性、種類等因素相關(guān)，還與長期攝食的餌料成分相適應[5-6]?！厩叭搜芯窟M展】目前有研究學者認為，仔魚不能利用配合飼料使其自身消化酶活性過低，活餌料體內(nèi)的某些消化酶能彌補這種不足[7-8]。但也有研究學者認為，來自活餌料的蛋白酶對仔魚消化的直接貢獻不顯著[9]。最近幾年來，不同餌料對仔魚消化酶活性的影響已有較多研究，對中華倒刺鲃（Spinibarbus sinensis）的研究發(fā)現(xiàn)，活餌組的胰蛋白酶明顯高于飼料組；淀粉酶活力具有穩(wěn)定上升的變化趨勢；脂肪酶活力在試驗期間交替上升[10]。在翹嘴鱖（Siniperca chuatsi）的研究中也有相似的發(fā)現(xiàn)，肝臟脂肪酶、腸道消化酶的活性在冰鮮組、活餌組和飼料組沒有顯著差異，而冰鮮組的肝臟淀粉酶、腸道脂肪酶顯著高于其他兩組[11]。不同餌料對稀有鮈鯽（Gobiocypris rarus）仔稚魚的研究發(fā)現(xiàn)，活餌組的消化道各部肌層厚度、黏液細胞數(shù)目均較高，該組的消化道發(fā)育狀況較好，具有較好的消化吸收能力，轉(zhuǎn)食組的胰蛋白酶活性高于活餌組和飼料組[12]。在大口黑鱸（Micropterus salmoides）的研究發(fā)現(xiàn)，溫度、pH、底物濃度對2種飼料投喂的大口黑鱸消化酶活性的影響為飼料組的比腸質(zhì)量顯著高于冰鮮組，在相同溫度和底物濃度下，攝食人工配合飼料的大口黑鱸消化器官的消化酶活性顯著高于攝食冰鮮雜魚[13]。

【本研究切入點】2011年，王常安等[14]已研究了不同飼料對哲羅鮭生長性能和營養(yǎng)成分的影響；2015年，吳金明等[15]也研究了不同開口餌料對川陜哲羅鮭（Hucho bleekeri）仔魚生長和存活的影響。關(guān)于哲羅鮭的生物學特性[16]、營養(yǎng)物質(zhì)如蛋白質(zhì)[17]、氨基酸[18]等需要量的研究較多，但對攝食天然餌料和人工飼料對哲羅鮭消化生理等方面的研究較少。現(xiàn)已有不同飼料對哲羅鮭生長性能和營養(yǎng)成分的研究基礎(chǔ)，也有不同飼料對其他幼魚生長、消化道及消化酶活性影響的研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】在已有的研究基礎(chǔ)上探討人工配合飼料與天然餌料對哲羅鮭胃、腸道和肝消化酶活性的變化情況以對腸道絨毛高度、紋狀緣高度和組織消化形態(tài)的影響，進行分析對比，以期為其人工飼料的優(yōu)化配制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

基礎(chǔ)飼料配方及營養(yǎng)組成如表1[7]所示，原料粉碎后過60目篩（制粒直徑為1.5 mm），放置-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｔ囼烎~購自中國水產(chǎn)科學研究院黑龍江水產(chǎn)研究所渤海冷水魚試驗站，挑選健康的哲羅鮭（體質(zhì)量（32.84±3.34）g）放置室內(nèi)循環(huán)流水系統(tǒng)中，野生鯽魚捕于牡丹江，其水分含量為80.31%，粗脂肪為1.52%，粗蛋白為15.33%，粗灰分為1.62%。

表1 基礎(chǔ)飼料配方及營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）Tab.1 Formula and nutritional level of the experiment feed（air-dry basis）

1.2 試驗設計與飼養(yǎng)管理

試驗分2個處理組，G1組投喂野生鯽魚，G2組投喂人工配合飼料，每組3個重復，每個重復50尾魚。試驗選擇流水養(yǎng)殖系統(tǒng)，養(yǎng)殖試驗開始前徹底清理并消毒水族箱，將試驗魚放置室內(nèi)水族箱（0.90 m×0.50 m×0.45 m）中進行。開始試驗前，試驗魚饑餓24 h，用100 mg/L MS-222的溶液快速麻醉，稱質(zhì)量并測體長。

試驗用水為涌泉水，水溫9.8～16.2 ℃，溶氧＞6.0 mg/L，氨氮＜1.0 mg/L，pH 值為7.2～7.6，自然光照，日投喂2 次。G1 組投喂野生鯽魚，按其4 倍折算，G2 組投喂人工配合飼料，配合飼料按試驗魚的體質(zhì)量前4 周投喂率為3.4%，后4 周為2.0%，連續(xù)投喂56 d。養(yǎng)殖試驗結(jié)束后，計算缸內(nèi)魚的數(shù)量并稱每缸的總質(zhì)量，同時，稱每尾的質(zhì)量和測體長。

1.3 樣品采集

每個試驗組隨機取10 尾魚用于消化酶的分析。放置冰盤上迅速解剖取出胃、內(nèi)臟和腸道，分離出肝臟，去除腸道內(nèi)含物和脂肪，并用-4 ℃的預冷生理鹽水沖洗干凈，濾紙吸干后稱量。將所有樣品放置-80 ℃冰箱中備用。

1.4 消化酶活性和組織切片觀察

消化酶的測定：取待測的腸道樣品在4 ℃下解凍，稱量后按質(zhì)量體積比1∶9加入0.86%的預冷生理鹽水，采用FJ-200CL高速分散組織勻漿機勻漿（10 000 r/min），勻漿10 min，勻漿液4 000 r/min離心10 min，取上清液放入1.5 mL離心管中備用，用于檢測消化酶。胰蛋白酶采用紫外比色法測定，脂肪酶采用比色法測定，淀粉酶采用淀粉-比色法測定[19]。

腸道組織切片的制備：每個試驗組隨機取10 尾魚，將解剖取出的前腸、中腸、幽門盲囊組織，放置Bouin氏液中固定48 h，選擇常規(guī)石蠟包埋，用乙醇脫色、蘇木精-伊紅染色法（H.E.）染色、之后用KD1508型切片機選擇厚度為6μm 的切片進行橫方向連續(xù)切片，最后用中性樹脂封片。在LeicaMD 4000B 的顯微鏡下觀察采集照片，使用Motic Images Plus 2.0 軟件測量皺襞高度、絨毛寬度和基層厚度，每個切片測量10個以上。

1.5 統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果采用統(tǒng)計軟件SPSS for Windows 23.0 進行獨立樣本T檢驗比較數(shù)據(jù)之間的顯著差異性，所有試驗數(shù)據(jù)用平均值±標準差（-X±SD）表示，顯著性水平P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同飼料對哲羅鮭蛋白酶活性的影響

如表2 所示，野生鯽魚組的胃、前腸+幽門盲囊、后腸的蛋白酶活性均顯著高于人工配合飼料組（P＜0.05），但兩試驗組肝的蛋白酶活性差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同飼料對哲羅鮭蛋白酶活性的影響Tab.2 Effects of different feed on protease activities of Hucho taimen n=10；Xˉ±SD

2.2 不同飼料對哲羅鮭脂肪酶活性的影響

如表3所示，可以看出G1和G2組在前腸+幽門盲囊和后腸的脂肪酶活性存在顯著差異（P＜0.05）；胃和肝的脂肪酶活性差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同飼料對哲羅鮭脂肪酶活性的影響Tab.3 Effects of different feed on lipase activities of Hucho taimen n=10；Xˉ±SD

2.3 不同飼料對哲羅鮭淀粉酶活性的影響

如表4所示，野生鯽魚組的胃、前腸+幽門盲囊、后腸和肝的淀粉酶活性均低于人工配合飼料組，G1和G2組的后腸、肝淀粉酶活性存在顯著差異（P＜0.05），胃、前腸+幽門盲囊中G1和G2組差異不顯著（P＞0.05）。

表4 不同飼料對哲羅鮭淀粉酶活性的影響Tab.4 Effects of different feed on amylase activities of Hucho taimen n=10；Xˉ±SD

2.4 不同飼料對哲羅鮭消化組織形態(tài)的影響

如表5所示，試驗結(jié)果表明腸道絨毛高度和紋狀緣的高度G2組均比G1組的低，紋狀緣高度G1組和G2組存在顯著差異（P＜0.05）。

表5 不同飼料對哲羅鮭腸道形態(tài)的影響Tab.5 Effects of different feed on intestinal morphology of Hucho taimen n=10；Xˉ±SD μm

圖1 哲羅鮭前腸、腸和后腸組織切片F(xiàn)ig.1 Foregut,midgut and hindgut histological section of Hucho taimen

從哲羅鮭前腸、后腸的組織切片可以看出，G1 組（圖1A，B，E，F(xiàn)）細胞的粘膜上皮細胞排列較整齊，腸絨毛發(fā)達，上皮細胞結(jié)構(gòu)完整，杯狀細胞緊密排列，數(shù)量較多，與G1組相比，G2組（圖1C，D，G，H）的腸道組織結(jié)構(gòu)完整性被破壞，上皮細胞與固有層部分出現(xiàn)分離現(xiàn)象，粘膜褶皺邊緣有破損，部分紋狀緣融合、脫落，腸道絨毛附近出現(xiàn)腫大，杯狀細胞較少。

3 討論

3.1 不同飼料對哲羅鮭消化酶活性的影響

前期研究表明，飼喂野生鯽魚組的哲羅鮭生長性能顯著高于飼喂飼料組[14]。本試驗中，與野生鯽魚組相比，人工配合飼料組的胃、前腸+幽門盲囊和后腸的蛋白酶活性顯著降低；野生鯽魚和人工配合飼料組的前腸+幽門盲囊和后腸的脂肪酶活性差異顯著，胃和肝的脂肪酶差異不顯著；而淀粉酶的活性與蛋白酶的正好相反，人工配合飼料組的淀粉酶活性顯著高于野生鯽魚組，這可能與所含有的淀粉誘導有關(guān)，人工配合飼料組雖然含有的營養(yǎng)成分全面，但蛋白質(zhì)來源主要為魚粉、豆粕和大豆分離蛋白，可以看出魚類利用動物性的蛋白質(zhì)效率明顯高于植物性，同時人工配合飼料組含有的淀粉含量較高，推測可能是引起蛋白酶活性降低，淀粉酶活性升高的原因。用不同的餌料投喂莫桑比克羅非魚（Anguilla mossam?bica）研究發(fā)現(xiàn)，淀粉含量與淀粉酶活力呈正相關(guān)關(guān)系，說明飼料中的淀粉會誘導消化系統(tǒng)中淀粉酶的活性，魚類對飼料的適應性[20]。楊代勤等[21]對黃鱔的研究發(fā)現(xiàn)，投喂配合飼料組中的淀粉酶活性顯著高于投喂鰱（Hypophthalmichthys molitrix）肉和蚯蚓組。這與本試驗結(jié)果相似，所以餌料成分的含量不同，刺激消化道分泌相應量的酶來消化食物，也可能與哲羅鮭養(yǎng)殖馴化處于起步階段，對野生鯽的適口性較好有關(guān)。鳡（Elopichthys bambusa）幼魚投喂鮮活餌料和配合飼料后研究發(fā)現(xiàn)，投喂鮮活餌料組的蛋白酶、淀粉酶的總量比攝食人工配合飼料的要高，且蛋白酶活性的增加與投喂的頻率有關(guān)[22]。大口鱸（Stribass drumbass）的研究發(fā)現(xiàn)，魚類蛋白酶活性的大小與攝取的食物性質(zhì)和數(shù)量有關(guān)[23]。對鯉（Cyprinus carpio）、大西洋鯡（Clupea harengus）的研究表明，魚類攝取食物的性質(zhì)和數(shù)量影響蛋白酶的分泌和活性的大小，大口黑鱸的蛋白酶在消化系統(tǒng)的分布和活力受餌料影響更明顯[24-25]。李芹等[26]對瓦氏黃顙魚（Pelteo?bagrus vachelli）稚魚的研究發(fā)現(xiàn)，飼料組和馴化組的脂肪酶活性普遍高于活餌料組，脂肪酶活性與飼料中的脂肪含量呈正相關(guān)關(guān)系。對金頭鯛（Sparus aureta）投喂4 種不同的飼料研究發(fā)現(xiàn)，飼料中的脂肪含量高時，會增加脂肪酶的活性而降低淀粉酶的活性，當飼料中脂肪含量低而碳水化合物的含量高時，脂肪酶的活性降低，而淀粉酶的活性增加[27]。宋聃等[28]對雜交鱘仔幼魚的研究發(fā)現(xiàn)，饑餓和不同餌料對雜交鱘脂肪酶的活性各處理組變化規(guī)律各不相同。因此，不同餌料對魚類脂肪酶活性的影響較為復雜，具體原因有待進一步研究。

3.2 不同飼料對哲羅鮭消化系統(tǒng)組織形態(tài)的影響

魚類營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收能力與腸道組織中紋狀緣的發(fā)達程度、杯狀細胞的數(shù)量、粘膜皺襞的疏密以及上皮細胞的高低密切相關(guān)[29]。本試驗研究顯示，人工配合飼料組的絨毛高度和紋狀緣高度都低于野生鯽魚組。與野生鯽魚組相比，人工配合飼料組影響哲羅鮭的消化組織形態(tài)，使腸道結(jié)構(gòu)的完整性被破壞，粘膜褶皺邊緣有破損，部分紋狀緣融合、脫落。哲羅鮭屬于冷水性肉食魚類，與野生鯽魚組相比，人工配合飼料組含有的某些原料在肉食性魚類的腸道中難以被充分消化吸收，還可能會對魚類的腸道組織形態(tài)和功能產(chǎn)生影響。綜上可以推斷，可能飼料組腸道發(fā)生了病變導致飼料組腸道形態(tài)發(fā)生改變和消化能力減弱。與野生鯽魚組相比，飼料組含有較高的植物性成分，纖維含量大，已有大量研究表明，增加日糧中纖維的含量，會影響腸道的發(fā)育，改變腸道的形態(tài)結(jié)構(gòu)，導致腸道肥大[30-31]；飼料組的豆粕和大豆分離蛋白含量也相比野生鯽魚組高，當飼料中大豆分離蛋白含量較高時，會影響腸道組織形態(tài)，如日本鱸魚（Lateo?labrax japonicus）的飼料中大豆分離蛋白含量較高時，前腸和中腸的絨毛高度縮短，絨毛和肌肉厚度明顯減少[32]，這與虹鱒[33]、石斑魚（Epinephelus coiodes）[34]的研究發(fā)現(xiàn)相似。在大西洋鮭（Salmo salar）[35]、鯉（Cypri?nus carpio）[36]、大菱鲆（Scophthalmus maximus）[37]的飼料中添加大豆產(chǎn)品時，同樣會引起腸道組織形態(tài)改變，發(fā)生不同程度的損傷，粘膜組織發(fā)生炎癥現(xiàn)象，這可能與大豆蛋白的抗原因子有關(guān)，抑制腸道細胞的生長發(fā)育，影響腸道的組織形態(tài)，使腸道組織受損，發(fā)生粘膜炎癥反應。然而，對牙鲆（Paralichthys olivaceus）[38]的研究發(fā)現(xiàn)，飼料中用豆粕替代魚粉時，未見牙鲆腸道組織形態(tài)發(fā)生變化?？梢姡暳戏N類不同，原料組成不同，對腸道組織形態(tài)結(jié)構(gòu)也會因魚的種類不同而反應不同，具體原因有待進一步研究。