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甘草提取物對團頭魴生長性能、體組成、脂肪沉積的影響

2017-05-11 11:23周嫚米海峰劉文斌王凱周蔣廣震
江蘇農業科學 2017年6期
關鍵詞:團頭魴生長性能

周嫚 米海峰 劉文斌 王凱周 蔣廣震

摘要:探討甘草提取物對團頭魴脂肪代謝的調控作用,開發魚類適用的脂肪調控劑。在尾質量為(100.55±021)g的團頭魴飼料中添加甘草提取物,以考察其對團頭魴生長、體組成、脂肪沉積的影響。采用水提醇沉法從甘草根中提取甘草提取物。選取240尾團頭魴1齡魚,隨機置于12個網箱中,每箱20尾。分別將甘草提取物以0、0.3、06 g/kg(以甘草次酸含量計分別為0、6.42、12.84 mg/kg)加入到3組飼料中,飼喂8周。結果顯示,飼料添加甘草提取物對團頭魴的增質量率、特定生長率、餌料系數均沒有顯著影響(P>0.05)。甘草提取物可降低試驗魚的臟體比、肝體比、腹脂率,可顯著降低肝臟和肌肉的脂肪含量(P<0.05),但對胴體率、全魚體組成無顯著影響(P>0.05)。各試驗組的血漿甘油三酯TG、總膽固醇TC、游離脂肪酸NEFA、高密度脂蛋白膽固醇HDL-C含量均顯著低于對照組(P<0.05),但各添加組之間無顯著差異(P>0.05),低密度脂蛋白膽固醇LDL-C的含量隨著甘草提取物添加量的增加而顯著升高(P<0.05)。研究結果表明,甘草提取物對團頭魴的生長性能無顯著影響,在魚體的血液、肝臟、肌肉中均體現出一定的降脂作用,這可能與甘草提取物中降脂活性成分有關。

關鍵詞:團頭魴;甘草提取物;生長性能;體組成;脂肪沉積

中圖分類號: S963.73文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)06-0147-04

脂肪作為一種能量來源,在魚類營養中起著重要作用,可提供必需脂肪酸和磷脂[1]。隨著集約化養殖的發展,脂肪節約蛋白效應得到了廣泛應用。生產上往往通過適當提高飼料中的脂肪水平來滿足魚類對能量的需求,從而增加產量并降低養殖成本。然而,脂肪等能量物質的過度攝入可能導致肝臟及其他組織中脂肪的過度沉積,嚴重時還會發展為脂肪肝,繼而影響魚體的健康。養殖密度增加、水體環境惡化、飼料營養水平不均衡等均易導致團頭魴養殖過程中肝臟脂肪化、內臟脂肪沉積量增加,造成生產中營養性肝膽綜合征等的多發[2-4]。

傳統中草藥在改善動物生理代謝過程中扮演著較為重要的角色。甘草作為我國重要的中草藥藥材,被廣泛應用于煙草、食品、化妝品、制藥工業等,且遍布全球[5]。甘草性平味甘,在臨床上具有多種藥理功效,如抗炎癥、抗氧化、抗過敏、保肝等作用[6-7]。甘草酸是甘草的主要活性物質,其在體內代謝為甘草次酸而發揮作用。He等研究發現,在斷奶仔豬飼料中添加甘草次酸可顯著改善仔豬的生產性能[8]。Xu等研究表明,甘草酸可增強大黃魚(Larimichthys crocea)的免疫能力,并改善其生長[9]。王文博等研究發現,甘草提取物對鯽的免疫功能和抗應激能力具有良好的調節作用[10-11]。Jiang等研究發現,在飼料中添加甘草次酸可降低斑點叉尾(Ictalurus punctatus)腹腔內臟團的脂肪沉積[12-13]。筆者所在實驗室前期針對團頭魴的研究發現,在飼料中添加甘草次酸純品(98%)可降低團頭魴肝臟、腹脂、肌肉等組織中的脂肪沉積[14]。甘草次酸對動物體脂肪代謝的調控作用越來越受到重視。然而,藥用甘草次酸純品的價格無優勢,導致其在水產養殖中的直接應用受到了限制,而甘草提取物對團頭魴的相關作用尚未見報道。本試驗擬采用傳統水提醇沉法,從甘草根中提取粗提物,應用經典營養學理論研究其在團頭魴上的應用效果,為魚類脂肪代謝調控劑的開發提供基礎數據。

團頭魴(Megalobrama amblycephala)別稱武昌魚,屬于草食性淡水魚,在中國被廣泛養殖。與其他養殖魚類相比,養殖過程中團頭魴常出現肝臟、腹腔脂肪過度沉積,導致抗應激能力下降,從而影響其生長與健康,也為團頭魴的起捕和運輸帶來巨大困擾。鑒于以上原因,本試驗對甘草根進行提取,并將甘草提取物添加到飼料中進行投喂,以探究甘草提取物對團頭魴脂代謝的影響。

1材料與方法

1.1甘草提取物的制備

本試驗采用水提醇沉法對甘草進行提取,參照文獻[15]并加以改進。將甘草片(購于藥房)置于8倍體積含氨 0.50% 的10%乙醇溶液中,于80 ℃下水浴回流提取,然后進行抽濾取濾液,并將濾液在旋轉蒸發儀中真空濃縮至原體積的12.5%。在磁力攪拌器劇烈攪拌的條件下滴加稀釋過的硫酸(濃硫酸 ∶超純水體積比1 ∶1),并用pH計將溶液pH值調節至1.5~2.0,靜置3 h,減壓過濾,用水洗滌濾餅使其pH值達到3.5~4.0,真空干燥得到甘草提取物,研磨成粉,于 4 ℃ 下保存。參考劉翠哲等的方法[16],采用全自動高效液相色譜法檢測得到甘草提取物中甘草次酸的含量為2.14%。

1.2試驗飼料

本試驗以魚粉、豆粕、棉粕、菜粕、魚油、豆油、面粉、麩皮、復合預混料、磷酸二氫鈣配制成等氮等能的基礎飼料(表1)。分別在基礎飼料中添加0、0.3、0.6 g/kg的甘草提取物,折算成甘草次酸含量分別為0、6.42、12.84 mg/kg。將各種原料按配方所需進行稱質量、粉碎,逐級混勻后采用小型制粒機制成粒徑約為2 mm的沉性顆粒料,常溫晾干后置于-20 ℃冰箱中保存備用。

1.3飼養管理

本試驗于南京農業大學水產教學科研基地進行,試驗開始前將團頭魴暫養于池塘大網箱中,并用商品飼料進行馴化。暫養1周后,選擇活力穩定、規格整齊、質量為(100.55±0.21)g的團頭魴240尾,并將其隨機分為3組,每組設4個重復,每個重復20尾。試驗于12個網箱中開展,網箱規格為2.0 m×1.0 m×1.2 m。分別用添加了0、0.3、0.6 g/kg甘草提取物的3組飼料投喂8周。每天分別于07:00、11:30、16:00 投喂3次,根據各網箱全部魚體質量的3%~5%確定日投喂量。每天測定網箱內的水溫、溶解氧、pH值。保持池塘內有微流水,定期清洗網箱以確保網箱內外水質良好。養殖期間將條件保持在水溫(29±2)℃、溶解氧大于3.9 mg/L、pH值7.1~7.6。

1.4樣品制備

飼養8周后,以網箱為單位統計每個網箱中魚的尾數,并稱量魚的總質量。每箱隨機取魚5尾,分別稱量個體質量并測量體長,用質量濃度為100 mg/L的MS-222麻醉。尾靜脈采血并置于預先制備好的肝素抗凝管中,靜置,于4 ℃、3 000 r/min 條件下離心10 min,取上清血漿樣品。取3尾魚,在冰盤上解剖并分離出肝胰臟、腹脂,另取3尾分離得到內臟團和胴體。采用4 ℃預冷的生理鹽水分別清洗各組織,用濾紙吸干水分,稱量內臟團質量、肝胰臟質量、腹脂質量、胴體質量,計算臟體比、肝體比、腹脂率、胴體率。將所得肝臟、腹脂、肌肉樣品均置于-20 ℃冰箱中保存待測。

1.5測定指標及方法

生長性能、形體指標的計算公式如下。增質量率=(末均質量-初始均質量)/初始均質量×100%;特定生長率=(ln末均質量-ln初始均質量)/養殖天數×100%;飼料系數=投餌量/(末均質量-初始均質量);臟體比=內臟質量/全魚質量×100%;肝體比=肝臟質量/全魚質量×100%;腹脂率=腹脂質量/全魚質量×100%;胴體率=胴體質量/全魚質量×100%;肥滿度(g/cm3)=魚體質量/魚體長3。

飼料、全魚水分含量采用105 ℃烘干法測定,粗蛋白質含量采用FOSS KT260型凱氏定氮儀測定,粗脂肪含量采用索氏抽提法測定,粗灰分含量采用550 ℃灼燒法測定,總能采用Parr 1281型氧彈測熱儀測定。肌肉、肝臟的脂肪含量參照Folch等的氯仿-甲醇抽提法[17]進行測定。

1.6數據處理

試驗結果以“平均值±標準誤”表示。采用SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析(One-Way ANOVA),并用Duncans多重比較法分析試驗結果間的差異,差異顯著水平設定為α=0.05。

2結果與分析

2.1甘草提取物對團頭魴生長性能和形體指標的影響

飼料中添加甘草提取物后,各試驗組之間的初始均質量、末均質量、增質量率、餌料系數、特定生長率均無顯著差異(P>0.05)(表2)。各添加組的臟體比、肝體比、腹脂率、肥滿度均低于對照組,添加0.3、0.6 g/kg甘草提取物組的肝體比、臟體比顯著低于對照組(P<0.05);添加0.6 g/kg甘草提取物組的肥滿度顯著低于對照組(P<0.05);各組之間的胴體率均無顯著差異(P>0.05)(表3)。

2.2甘草提取物對團頭魴體組成及肝臟、肌肉脂肪含量的影響

飼料中添加甘草提取物后,全魚粗脂肪含量有所下降,但整體來看對全魚體組成無顯著影響(P>0.05)。試驗組飼料

中添加甘草提取物后,肝臟脂肪含量與對照組相比顯著下降(P<0.05),其他各組間的肝臟脂肪含量沒有顯著差異(P>0.05)(表4)。各添加組的肌肉脂肪含量均顯著低于對照組(P<0.05),但各添加組之間無顯著差異(P>0.05)。

2.3甘草提取物對團頭魴血脂的影響

飼料中添加甘草提取物后,各組的血漿甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、游離脂肪酸(NEFA)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量均顯著低于對照組(P<0.05),但各添加組之間的TG、TC、NEFA含量無顯著差異(P>0.05)。低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量隨著甘草提取物添加量的增加而顯著升高(P<0.05)(表5)。

3結論與討論

3.1甘草提取物對團頭魴生長性能、體組成的影響

甘草及其提取物作為中草藥免疫調控劑被廣泛應用于人和動物。He等在仔豬飼料中添加甘草次酸,顯著提高了仔豬的增質量率[8]。在水產動物中,甘草提取物可提高凡納濱對蝦[18]、鱖[19]、刺參[20]的生產性能。但Xu等在大黃魚飼料中添加甘草酸后,增質量率無顯著差異[9]。Jiang等在斑點叉尾的研究中發現,在飼料中添加0.3~0.6 mg/kg甘草次酸顯著提高了采食量,但對生長無顯著影響;0.9 mg/kg甘草次酸使試驗魚的增質量率下降[12-13]。肖文權研究表明,在番鴨飼糧中添加甘草提取物能夠極顯著提高番鴨的平均日增質量[21]。張瑞等研究發現,將甘草殘渣作為飼料添加劑可顯著提高番鴨的生產性能[22]。陳效儒等研究表明,飼料中添加甘草酸可提高刺參養殖的產量[23]。張洪玉等研究表明,飼料中添加甘草能夠促進鱘生長[24]。本研究結果表明,在飼料中添加甘草提取物對團頭魴生長沒有促進作用,但也不會影響其生長,此結論與Xu等[9]、Jiang等[12-13]、蔡東森等[14]的研究結論相似。這可能是甘草次酸的促進氨基酸代謝[25]、增強免疫[20]、降低脂肪沉積[26]、調節激素分泌[27]等多種作用共同發生所導致,可能與試驗環境、試驗動物、添加劑量等有關。

3.2甘草提取物對團頭魴魚體脂肪沉積的影響

脂肪是魚體內的重要貯能物質,其吸收、合成、轉運、儲存、分解供能處于平衡狀態。過多脂類、糖類等能量物質的攝入以及環境因子的變化均會導致肝臟中的過度沉積,不利于水產動物的生長,并降低魚類的抗應激能力。在人體上的研究表明,外敷甘草次酸能夠有效促進脂肪分解并降低脂肪沉積[20,25]。Wu等對試驗大鼠飼喂甘草次酸,結果顯示,添加甘草次酸組的肝臟脂肪含量顯著低于未添加甘草次酸的對照組,并推測該作用可能是由于甘草次酸促進了線粒體中脂肪酸的氧化過程[28]。蔡東森等研究表明,飼料中添加0.30~0.45 g/kg 的甘草次酸可降低團頭魴內臟中脂肪的沉積[14]。Jiang等對斑點叉尾的研究發現,甘草次酸通過調控魚體皮質醇含量促進脂肪分解[13]。本研究結果表明,在飼料中添加甘草提取物可顯著降低團頭魴肝臟及肌肉的脂肪含量,這與上述已有研究相符合,表明使用甘草提取物取代甘草次酸純品同樣能夠達到降脂效果。然而甘草中活性成分能夠降低肝臟脂肪含量的機制尚不明確,可能的原因有:甘草次酸促進了肝臟脂肪酸在線粒體中的氧化分解[28],從而增加了脂肪分解功能的消耗;甘草次酸通過提高動物體內皮質醇水平,增強了動物體的分解代謝,最終促使脂肪含量降低[29-30]。此外,本研究結果還表明,甘草提取物可降低團頭魴的臟體比、肝體比、腹脂率;在對斑點叉尾的研究中也發現,在飼料中添加甘草次酸顯著降低了魚體的肝體比、臟體比、腹脂率[12],這可能與內臟團整體脂肪含量的降低有關?;谝陨辖Y果推測,甘草提取物因含有效成分甘草次酸而具有減少魚體脂肪沉積的作用。

血液是魚體營養物質及代謝產物的運輸載體,血脂水平可反映機體脂肪的代謝情況。動物體內血脂的異常在脂肪肝早期具有重要診斷意義,而魚類血脂水平的變化也與魚類肝臟脂肪化具有極大的相關性[31]。高密度脂蛋白(HDL)是血液中膽固醇的清理者,攜帶膽固醇后形成HDL-C;低密度脂蛋白(LDL)則以與前者相反的方向輸送膽固醇,攜帶后形成LDL-C,血液中的LDL-C是血漿中主要攜帶總膽固醇(TC)的載脂蛋白[32]。本試驗在飼料中添加甘草提取物后,試驗組的甘油三酯、總膽固醇、游離脂肪酸、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量均顯著降低,低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量則顯著升高。根據2種脂蛋白的作用,血液中HDL-C含量降低、LDL-C含量升高意味著膽固醇從血液進入到肝臟中的量減少,與此同時由肝臟向血液輸送的膽固醇增多,因此LDL攜帶膽固醇形成LDL-C的含量增多,最后通過二者的相互調節,導致血液中的總膽固醇含量降低。孟富敏等研究表明,甘草次酸鈉可使動物血脂明顯降低[33]??梢?,甘草提取物具有較強烈的降血脂作用,甘草次酸可能通過這種作用降低了血漿脂肪含量,抑制了脂肪的轉運,減少了脂肪在內臟組織中的沉積。

甘草提取物能夠起到調節脂肪代謝的作用,對團頭魴的生長無顯著影響,但可通過調節血脂來影響團頭魴體內的脂肪代謝,從而起到一定的降脂作用。

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doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2017.06.039

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