生物素对斑石鲷生长与血清生化指标的影响

    张旭

    

    

    

    摘 要：采用单因子实验设计方法，进行了饲料中添加生物素对斑石鲷生长和血清生化指标影响的研究，设计了6个不同生物素水平（0、0.01、0.05、0.25、1.25和6.25 mg/kg）的等氮等能饲料，投喂初始体重为（150.16 ±0.07）g的斑石鲷（Oplegnathus punctatus）10周。结果表明：随着饲料中生物素含量的增加，斑石鲷增重率和特定生长率显著提高，0.25 mg/kg添加组生长性能最佳；0.01、0.05 mg/kg添加组，总蛋白、白蛋白和球蛋白含量最高，组间差异不显著（P>0.05）；0.25 mg/kg添加组甘油三酯含量最高；1.25 mg/kg添加组总胆固醇含量最高；0.05 mg/kg添加组血清超氧化物歧化酶活性最强。生长性能与血清各生化指标值均在0.00 mg/kg添加组最小。可见，饲料中添加生物素可以显著提高斑石鲷的生长和血清超氧化物歧化酶（SOD）的活性。缺乏生物素，可导致斑石鲷体色变淡，摄食积极性下降；添加量不得当可威胁鱼体健康生长与营养价值。

    关键词：斑石鲷（Oplegnathus punctatus）；生物素；生长；血清生化指标

    生物素又名维生素H，属于水溶性B族维生素，是机体代谢中羧化和脱羧反应的辅助因子，参与蛋白质、胆固醇代谢，脂肪酸、乙酰胆碱的合成。生物素作为营养元素对养殖鱼类的生长、血清生化指标与免疫能力方面的影响已有过诸多研究报道，认为生物素对提高多种鱼的增重率、特定生长率等生长指标，蛋白和脂类含量以及血清抗氧化酶活性等方面均有显著作用。

    斑石鲷（Oplegnathus punctatus）是我国近两年人工繁育获得成功的新养殖品种，具有生长快、养殖周期短、营养丰富和肉质鲜美等优点。养殖过程中发现，斑石鲷对饲养条件的要求较高，提升鱼体本身的免疫和抗应激能力是防止发生病害与损伤的根本。迄今为止没有关于斑石鲷营养需求方面的相关研究报道。本试验进行了不同生物素含量的饲料投喂对斑石鲷幼鱼生长、血清生化指标以及最佳生物素需求量的研究，为斑石鲷健康养殖提供依据。

    1 材料与方法

    1.1 试验材料

    以酪蛋白和明胶为蛋白源，豆油和鲱鱼油为脂肪源，糊精为糖源，褐藻酸钠为粘合剂，并添加混合氨基酸模拟斑石鲷鱼体氨基酸模式，配制出精制基础饲料（表 1），在每千克基础饲料中分别添加0，0.01，0.05，0.25，1.25 和 6.25 mg生物素（以2%生物素预混物形式添加），配制出 6 种等氮等能的实验饲料。各种饲料原料分别粉碎后过0.2 mm 的筛网，混合均匀后再与水和大豆油及鱼油充分混匀，用双螺杆挤条机（华南理工大学，F-26（Ⅱ）型）加工成型，整形造粒机（华南理工大学，G250型）制得粒径2.5×4.0 mm的饲料，在 45 ℃烘干12 h，密封进塑料袋储存在低温冰箱备用。

    1.2 试验鱼及管理

    试验鱼购买于山东一水产养殖公司，试验前先将鱼体药浴消毒，并调节水温，再暂养于养殖缸中，以不添加生物素的基础饲料驯养2周，使其适应试验条件。试验鱼初始体重为（150.16 ±0.07）g。

    试验分为6个处理，投喂相应的饲料，每个处理3 个重复，共18组。每组7尾鱼随机分装于18个1.2 m × 0.8 m的小网箱中，水深65 cm。水源为经砂滤的天然海水，保持微流水，供水量为0.5 L/min。试验期间水温为28.5～30.0 ℃，pH在8.05～8.20之间，溶解氧大于5.0 mg/L，氨氮和亚硝酸盐氮的含量分别不高于0.3 mg/L和0.010 mg/L。正式养殖试验进行10周，随机确定每网箱的组编号后，每天投喂量为鱼体重的2%，每日投喂2次（7：00和17：00），每日观察鱼摄食及健康情况，发现死鱼及时捞出称重记数，并检查死亡原因。

    1.3 取样与测定

    试验结束后停喂24 h，测定每箱鱼的总体重，計算增重率、特定生长率和存活率，计算公式如下：

    式中：WGR为增重率（%）；FW为终末体重（g），IW为初始体重（g）；SGR为特定生长率（%/d）；Wt为第t天后各组鱼体平均体重（g），W0为初始时各组鱼体平均体重（g）；SR为存活率（%），Nt为第t天后各组鱼总数（尾），No为初始各组鱼总数（尾），t为饲养天数（d）。

    每箱取2 尾鱼，用1 mL的无菌注射器取尾静脉血，制备血清后在OLYMPUSAU600型（日本）全自动生化分析仪上测定总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLO）、甘油三酯（TG）和总胆固醇（TCHO）含量。超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定，参照静天玉等[1]改进的邻苯三酚自氧化法进行。在 9 mL Tris-HCl 缓冲液中预先加入 200 μL 待测样品的 SOD 酶液，用上述方法测定样品As。

    式中，V为加样体积（mL）；N为样品稀释倍数；Ao为测定邻苯三酚自氧化率时420 nm处的吸光度；As为加入样品后测定邻苯三酚自氧化率时420 nm处的吸光度。

    1.4 数据分析

    采用SPSS 18.0 统计软件中单因素ANOVA进行方差分析和Duncan氏多重比较，对试验数据进行显著分析，P<0.05认为存在显著差异。所有数据结果均以平均值±标准偏差表示。

    2 结果分析

    2.1 生物素对斑石鲷生长性能的影响

    表2显示了饲料中生物素添加水平对斑石鲷生长的影响。不同生物素含量的各组均无死亡，可见生物素对斑石鲷的存活无影响。终末体重、增重率和特定生长率随生物素含量的增加，表现出先增后减的趋势。生物素0.25 mg/kg添加组，三者均达到最大，显著高于0.00 mg/kg添加组和其它各添加组（P<0.05）。随着生物素含量的继续升高，出现回落，但仍显著高于0.00 mg/kg添加组、0.01 mg/kg和0.05 mg/kg添加组（P<0.05）。可见，饲料中添加生物素可以提高斑石鲷的增重率和特定生长率。

    2.2 生物素对斑石鲷血清蛋白及脂质浓度的影响

    饲料不同生物素水平对斑石鲷血清TP、ALB、GLO、TG和TCHO的影响见表3。生物素0.01 mg/kg和0.05 mg/kg添加组TP、ALB和GLO质量浓度值最大，显著高于其它添加组（P<0.05）；0.25 mg/kg和1.25 mg/kg添加组次之，且两组间GLO差异不显著（P>0.05）。0.00 mg/kg添加组最小，显著低于各添加组（P<0.05）。TG和TCHO浓度各添加组间均存在显著差异（P<0.05）。TG浓度随生物素含量的变化趋势大致呈先增后减，在0.25 mg/kg添加组达到最大，在6.25 mg/kg添加组达到最小，各组间差异显著（P<0.05）。TCHO浓度变化趋势也是随生物素含量的增加而表现为先升后降，但最大值出现在1.25 mg/kg添加组，最小值出现在0.00 mg/kg添加组。

    2.3 生物素对斑石鲷血清超氧化物歧化酶的影响

    由图1可见，随饲料生物素水平的提高，斑石鲷血清SOD活性呈现先升后降的趋势，生物素各添加组SOD的活性均显著高于0.00 mg/kg添加组（P<0.05），其中0.05 mg/kg添加组血清SOD活性最大。0.25 mg/kg添加组次之，0.01 mg/kg、1.25 mg/kg和6.25 mg/kg添加组间差异不显著。

    3 讨论

    3.1 生物素对斑石鲷生长性能的影响

    生物素对鱼体生长的影响已有关于多种鱼的研究报道，无论淡水鱼类还是海水鱼类，生物素影响下的生长表现都不完全一致。生物素缺乏时，吉富罗非鱼[2]、幼建鲤[3]、日本尖吻鲈[4]和印度鲶[5]均表现出生长缓慢、厌食的缺乏症状，这与本研究一致。另外，生物素缺乏还影响幼建鲤[3]、日本尖吻鲈[4]和印度鲶[5]的体色，导致体色变黑。本研究中，生物素缺乏也会引起斑石鲷的体色变化，但变化规律与上述三种鱼恰恰相反，生物素缺乏组（0.00 mg/kg添加组、0.01 mg/kg）斑石鲷体色变淡，高剂量组（6.25 mg/kg）体色明显变黑。以上几种鱼在生物素缺乏时体色变黑的机理并未见报道，但有研究者对大黄鱼[6]、鲈鱼[6]和吉富罗非鱼[2]的生物素缺乏并未显著影响鱼生长和体色变化的研究认为，这些鱼肠道内有可合成生物素的微生物，可满足自身对生物素的部分需求。如此看来，斑石鲷的肠道不存在可合成生物素的微生物，或者是存在可合成生物素的微生物，但合成的量不能满足自身需求，而过量的添加又引起斑石鲷体色变黑。生物素与鱼体色变化之间的作用机制仍不清楚，但生物素被认为是上皮组织生长和维持所必需的[7]，也有研究认为生物素可治疗生物素缺乏患儿皮肤干燥、皮疹和头发稀黄等皮肤毛发损害问题[8]。

    生物素还可显著地影响鱼的增重率和特定生长率。已有的研究表明，生物素的添加可显著提高草鱼幼鱼[9]、吉富罗非鱼[2]、团头魴[10]、鲈鱼[6]和大黄鱼[6]的增重率和特定生长率，这与本研究的结果一致。在本研究中，生物素含量为0.01 mg/kg及以上时，各添加组增重率和特定生长率均显著高于0.00 mg/kg添加组，表明生物素的添加对斑石鲷的生长有促进作用。分析认为与斑石鲷对饲料的摄食积极性有关。在日常投喂过程中观察发现，生物素0.05 mg/kg、0.25 mg/kg、1.25 mg/kg和6.25 mg/kg添加组斑石鲷的摄食比较积极，抢食效果明显，而0.00 mg/kg添加组和生物素0.01 mg/kg添加组组的摄食效果明显不如这四组好。

    生物素对草鱼（5.92士0.25）g[9]、吉富罗非鱼（64.04士1.26）g[2]和奥尼罗非鱼（0.98士0.01）g[11]存活率无显著影响，对日本尖吻鲈（2.26士0.03）g[4]、印度鲶（3.55士0.03）g[5]、鲈鱼（2.26 ± 0.03）g[6]和大黄鱼（6.16士0.19）g[6]的存活率均有显著影响。已有的这些研究，可见生物素对其它鱼类的生存影响也不一致。草鱼、吉富罗非鱼和奥尼罗非鱼的存活率不受影响，这与本研究一致，而日本尖吻鲈、印度鲶、鲈鱼和大黄鱼受显著影响。一般认为，养殖生物的种类、生长阶段、养殖环境和评价指标的选择都会直接影响研究结果。本研究中，生物素的添加与否并未引起各组斑石鲷存活率的变化，推断生物素对斑石鲷的存活率并不存在影响，也可能是因为本研究所用斑石鲷幼鱼较大，因而未见显著影响。

    3.2 生物素对斑石鲷血清蛋白及脂质浓度的影响

    生物素作为丙酰辅酶A羧化酶的成分为多种氨基酸的转移和脱羧所必需，参与蛋白质代谢，同时作为乙酰辅酶A羟基酶消耗ATP形成羟基生物素中间体促进脂肪酸的合成。此外，生物素还与乙酰胆碱合成和胆固醇代谢有关。常文环[12]研究表明，生物素缺乏时，可显著抑制氨酰基-tRNA与核糖体的结合，从而抑制蛋白质的合成。本研究中，各组TP、ALB和GLO含量随生物素添加量的变化趋势一致，均是0.00 mg/kg添加组最低，考虑0.00 mg/kg添加组最低的原因应是生物素不足，导致蛋白质合成受阻造成。

    另外有研究报道，生物素缺乏时，可引起脂类代谢异常，导致体内脂肪酸组成发生变化，甘油三酯合成增多[13]。本研究中，TG含量0.00 mg/kg添加组显著低于其它各添加组，而随着生物素水平的增加，甘油三酯和总胆固醇量大幅增加后出现骤减，可见，生物素缺乏对斑石鲷的脂肪酸代谢影响威胁不如过量添加的威胁大。掌握生物素的适当添加量对于斑石鲷的健康生长和营养价值具有较重要的意义。

    3.2 生物素对斑石鲷血清SOD的影响

    氧自由基是需氧细胞进行代谢的必然副产物，能通过氧化应激损伤细胞大分子，造成蛋白质损伤、脂质过氧化、DNA 突变和酶失活等一系列损害反应[14]。SOD在保护细胞免受氧自由基的毒害中发挥着重要作用。本研究结果表明，饲料中生物素的添加可显著提高斑石鲷幼鱼血清SOD的活性，对提高鱼体抗氧化能力有作用。

    4 结论

    在本试验研究的条件下，饲料中添加生物素可以显著提高斑石鲷的生长。饲料中缺乏生物素可导致斑石鲷体色变淡，摄食积极性下降。饲料中添加生物素可显著提高斑石鲷血清SOD的活性，对提高鱼体抗氧化能力有作用。饲料生物素水平还可显著影响斑石鲷血清TP、ALB、GLO、TG和TCHO的含量。斑石鲷养殖饲料必须添加适当的生物素，缺少和过之均会威胁鱼体健康生长与营养价值。

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