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饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼幼鱼生长性能、体成分、血清生化指标和抗氨氮应激能力的影响

周艳玲1,2,3,4  孙育平2,3,4  曹俊明2,3,4*  黄燕华2,3,4*  王国霞2,3,4  陈冰2,3,4  王卫民1
(1.华中农业大学水产学院,武汉 430070;2.广东省农业科学院动物科学研究所,广州 510640;3.广东省动物育种与营养公共实验室,广州 510640;4.广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广州 510640)
 

      黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)又名黄腊丁,属鲇形目、鲿科、黄颡鱼属,是我国淡水水体中分布较广的底层经济杂食性鱼类,含肉率较高,平均为67.53%,其中蛋白质含量为15.37%,脂肪含量为1.61%,极低的脂肪量使得它备受消费者欢迎[1]。随着市场需求量的稳步提升,规模化和集约化养殖快速发展。但近年来,随着黄颡鱼养殖密度不断扩大,养殖环境中出现了大量的应激因子,使得鱼体生长性能降低、氧化应激增加,严重制约养殖产量的提升[2]。因此,运用营养免疫调控方式,在饲料中添加抗氧化物质提高黄颡鱼的生长性能和抗氧化应激能力,将对黄颡鱼的健康养殖产生积极作用。
谷胱甘肽(Glutathione,GSH) 是广泛存在细胞中的生物活性肽,在机体中发挥着重要的生理功能。研究表明,谷胱甘肽能参与机体自由基清除、解毒、物质吸收、细胞生长、细胞免疫及DNA生物合成等,对鱼类的促生长、增强抗氧化应激能力有着重要作用[3]。研究发现,在饲料中添加谷胱甘肽能显著提高奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus×O.aureus)[4]、吉富罗非鱼(GIFT)[5]、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)[6,7]的生长和抗应激能力,但对皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)[8]的促生长效果不显著;亦有研究发现,谷胱甘肽不同的添加量对奥尼罗非鱼[9]、牙鲆(Paralichthys olivaceus)[10]的促生长效果和抗氧化性能不同,一定量的谷胱甘肽能显著改善鱼体的生长和抗氧化性能,过高的剂量会对机体造成负面影响。这表明,谷胱甘肽对水产动物具有良好的促生长和抗氧化应激效果,但其作用与动物的种类和添加量不同有关。目前,关于谷胱甘肽对黄颡鱼的营养生理作用尚未见报道。为此,本试验以黄颡鱼为研究对象,通过在基础饲料中添加不同剂量谷胱甘肽,研究其对黄颡鱼生长性能、体成分、血清生化指标和抗氨氮应激能力的影响,以便为谷胱甘肽在黄颡鱼养殖中的应用提供理论依据。

1  材料与方法
1.1  试验饲料
      参考陈启明等[11]的饲料配方,以鱼粉、豆粕为主要蛋白源,高精面粉为主要糖源,鱼油和豆油为主要脂肪源配制基础饲料,其组成和营养水平见表1。在基础饲料中分别添加100、300、500、700 mg/kg谷胱甘肽,配制4种试验饲料,4种试验饲料的粗蛋白质水平分别为41.17%、41.43%、41.44%、41.50%,脂肪水平分别为7.02%、7.35%、6.97%、7.03%。谷胱甘肽购自美国AMRESCO公司,还原型,纯度>98.0%。所有原料过60目筛,微量成分遵照逐级放大原则加入,GSH溶水后加入各组饲料中。全部混合后用SLX- 80 型双螺杆挤压机制成直径为 1.5 mm 颗粒饲料,在 55 ℃下烘干,冷却后放入密封袋中,于 -20 ℃冰箱中保存待用。
表1  基础饲料组成及营养水平(风干基础)
Table 1  Composition and nutrient levels of basal diets( air-dry basis)   %
项目 Items 含量 Content
原料 Ingredients  
鱼粉Fish meal 25.0
豆粕 Soybean meal 30.0
菜粕Rapeseed meal 9.0
玉米蛋白粉Corn gluten meal 6.0
高筋面粉High gluten wheat flour 22.5
鱼油Fish oil 2.0
豆油 Soybean oil 2.0
氯化胆碱 Choline chloride 0.4
VC酯Vitamin C ester 0.1
磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2 1.3
矿物质预混料Mineral premix1 0.5
维生素预混料Vitamin premix2 0.1
蛋氨酸L-Met3 0.2
赖氨酸L-Lys3 0.9
合计 Total 100.0
营养水平Nutritional levels4  
粗蛋白质 CP 41.48
粗脂肪 EE 7.50
粗灰分 Ash 7.82
水分 Moisture 7.75
1每千克矿物质预混料中含有One kilogram of mineral premix contained the following:MgSO4·H2O 12 g,Ca(IO3)29 g,KCl 36 g,Met-Cu 1.5 g,ZnSO4·H2O 10 g,FeSO4·H2O 1 g,Met-Co 0.25g,NaSeO3 0.003 6 g。水分 moisture≤10%。
2每千克维生素预混料中含有One kilogram of vitamin premix contained the following:VA 3 200 000 IU,VB1 4 g,VB2 8 g,VB6 4.8 g,VB12 0.016 g,VD 1 600 000 IU,VE 16 g,VK 4 g,烟酸 nicotinic acid 28 g,泛酸钙 calcium pantothenate 16 g,叶酸 folic acid 1.28 g,肌醇 inositol 40 g,生物素 biotin 0.064 g。水分 moisture≤10%。
3Obtained from Fishtech Fisheries Science & Technology Company, LTD, Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Sciences (Guangzhou, China).
4营养水平为实测值。Nutrient levels were measured values.
1.2  试验鱼与饲养管理
      试验用黄颡鱼购自广东省清远市黄沙渔业基地。鱼苗先在室外水泥池暂养至1.3 g左右,每天投喂商品饲料2次。饲养试验在广东省农业科学院动物科学研究所水产研究室室内循环水养殖桶(体积约为300 L)内进行。选取体重为(1.32±0.02)g黄颡鱼幼鱼800尾,随机分成5个组,每组4个重复,每个重复40尾鱼,分别投喂基础饲料和4种试验饲料,标记为G0、G100、G300、G500和G700。每天08:30和18:30各投喂1次,投喂量为体重的4% ~ 6%,根据摄食情况调整投喂量。每天排污,每2 d换一次水,换水量为1/3左右。试验期间水温28 ~ 32 ℃,氨氮<0.2 mg/L,亚硝酸盐<0.01 mg/L,溶氧>6.0 mg/L,pH在7.5 ~ 8.0。饲养试验为期56 d。
1.3  样品采集
      饲养试验结束时禁食24 h,记录每个重复的鱼尾数,并称量总重,计算增重和特定生长率。每个重复随机取15尾鱼,用MS-222麻醉,3尾置于-20 ℃冰箱中保存,用于全鱼体成分测定,6尾用于测定体重、体长、肝脏重和内脏重;6尾用于尾静脉取血,室温静置4 h,3500 r/min离心10 min,取上清液制备血清,于-80 ℃冰箱保存备用。
1.4  指标测定
1.4.1  生长性能计算
成活率(survival rate, SR, %)=(末尾数-初始尾数)/初始尾数×100;
增重(weight gain , WG, g)=末均重-初均重;
特定生长率(specific growth rate, SGR,%/d)=100×[Ln(末均重)-Ln(初均重)]/饲养天数;
饲料系数(feed coefficient ratio, FCR)=摄入饲料总量/(终末体重-初始体重);
蛋白质效率(protein efficiency rate, PER, %)=(终末总重-初始总重)/(摄入饲料总量×饲料蛋白质含量)×100;
蛋白质沉积率(protein deposition rate, PDR, %)=(体组织蛋白质沉积量/蛋白质摄入量)×100;
肥满度(condition factor,CF,g/cm3)=体重/体长3×100;
肝体比(hepatosomatic index, HSI, %)=肝脏重/体重×100。
1.4.2  常规成分分析
      粗蛋白质含量(N×6.25)利用半自动凯氏定氮仪采用凯氏定氮法(GB/T 6432-1994)测定;粗脂肪含量采用乙醚抽提的方法(GB/T 6433-1994)测定;粗灰分含量采用550 ℃灼烧至恒重的方法(GB/T 6438-1992)进行测定;水分含量采用105 ℃烘箱烘干至恒重的方法测定(GB/T 6435-1986)[12]
1.4.3  血清生化指标分析
      血清总蛋白、胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、尿素氮含量和谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性由广州金域医学检验中心(广州,中国)采用日立7600全自动生化分析仪测定。
1.5  氨氮应激试验
      饲养试验结束后,每个重复随机选取20尾鱼,以氯化铵作为应激源进行应激试验。向水体(体积约为150 L)中加入氯化铵母液(浓度为10 g/L),使总氨氮浓度达到105 mg/L,此时非离子氨的浓度为2.58 mg/L(pH为7.5,温度为27±1℃),非离子氨的计算方法参考李波等[13]。试验开始时,每隔6小时检测水体温度、pH值和氨氮浓度,并及时用氯化铵母液调整水体非离子氨浓度。观察并记录黄颡鱼的发病和死亡情况,及时清理死鱼,计算72 h和96 h内的累计死亡率:
累计死亡率(cumulative mortality rate,CMR,%)=100×应激结束时黄颡鱼死亡尾数/应激黄颡鱼总尾数
1.6  数据统计
      试验数据用平均值±标准差(mean±SD, n=4)表示。采用SPSS 20.0软件对数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA),组间差异显著,再作Duncan氏多重比较检验,差异显著性水平为P<0.05。其中,累积死亡率经过反正弦转换后再进行单因素方差分析。

2  结果与分析
2.1  饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼生长性能的影响
      由表2可知,随着饲料中谷胱甘肽添加量的增加,黄颡鱼的增重、特定生长率、蛋白质效率均呈现先升高后下降的趋势,均在G300组达到最大值,其中G100 ~ G500 组均显著高于对照组(P<0.05)。与G0组相比,各添加组肥满度和肝体比均升高,但差异性不显著(P>0.05)。以特定生长率为评价指标,得出黄颡鱼特定生长率与谷胱甘肽添加量之间的一元二次回归方程为y=-(8.3871E-007)x²+0.0006x+5.2954R2=0.7222(图1)。经计算,得出谷胱甘肽在黄颡鱼幼鱼饲料中的适宜添加量为357.69mg/kg。
表2  饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼生长性能的影响
Table 2  Effects of dietary GSH on growth performance of yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco)
项目 Items 组别 Groups
G0 G100 G300 G500 G700
初均重 IBW/g 1.33±0.01 1.32±0.03 1.32±0.01 1.32±0.01 1.31±0.01
末均重 FBW/g 25.48±0.78a 26.85±0.82bc 27.37±0.58c 26.68±0.51bc 26.32±0.34ab
增重 WG/g 24.15±0.78a 25.52±0.80b 26.05±0.58b 25.37±0.52b 25.01±0.33ab
特定生长率 SGR/(%/d) 5.28±0.05a 5.38±0.04b 5.42±0.05b 5.37±0.05b 5.36±0.02b
饲料系数 FCR 0.98±0.03 0.94±0.03 0.95±0.03 0.95±0.02 0.96±0.01
蛋白质效率PER 2.47±0.08a 2.63±0.08bc 2.67±0.06c 2.60±0.05bc 2.56±0.03ab
蛋白沉积率PDR/% 31.80±2.14 32.88±2.07 33.36±1.29 31.91±2.90 31.80±2.08
肥满度 CF/(g/cm3) 1.73±0.07 1.74±0.06 1.83±0.10 1.82±0.05 1.79±0.04
肝体比 HSI/% 1.30±0.09 1.33±0.14 1.41±0.12 1.40±0.07 1.43±0.03
表中同一行内,数据右上角没有或者具有相同英文字母表示差异不显著(P>0.05),标有不同英文字母表示差异显著(P<0.05)。以下同。
In the same row, values with no or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), and with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
图1  饲料中GSH水平与黄颡特定生长率的关系
Fig.1  Relationship between dietary GSH levels and specific growth rate of yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco)
2.2  饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼体成分的影响
      由表3可知,各添加组全鱼体粗蛋白质和粗脂肪含量均高于对照组,其中G300~G700组粗蛋白质含量、G100~G700组粗脂肪含量分别显著高于G0组(P<0.05)。各组的干物质和粗灰分均无显著性差异(P>0.05)。
表3  饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼体成分的影响(干物质基础)
Table 3  Effects of dietary GSH on body composition of yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco) (DM basis)                                                % 
项目 Items 组别 Groups
G0 G100 G300 G500 G700
干物质 DM 23.27±1.61 24.91±1.68 22.83±0.92 24.07±1.46 22.83±2.40
粗蛋白质CP 53.49±1.24a 54.79±0.48ab 56.42±1.52b 56.09±1.32b 55.86±1.39b
粗脂肪EE 24.72±2.19a 29.91±0.90b 28.65±2.52b 27.85±2.36b 28.36±1.27b
粗灰分 Ash 10.69±0.31 10.41±0.38 10.71±0.12 10.92±0.28 10.64±0.42
 
2.3  饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼血清生化指标的影响
      由表4可知,饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼血清总蛋白、胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、尿素氮含量和谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性均无显著影响(P>0.05),其中与G0组相比,添加组胆固醇、甘油三酯水平和谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性分别有不同程度的升高。
表4 饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼血清生化指标的影响
Table 4  Effects of dietary GSH on serum biochemical indices of yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco)
项目 Items 组别 Groups
G0 G100 G300 G500 G700
总蛋白 TP/(g/L) 30.85±1.85 29.75±0.76 30.80±0.69 30.68±0.49 31.00±0.52
胆固醇 CHO/(mmol/L) 3.73±0.42 3.75±0.39 3.81±0.44 3.66±0.12 3.90±0.32
甘油三酯 TG/(mmol/L) 4.19±0.66 4.41±1.21 4.65±0.74 4.38±0.61 4.18±0.91
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 6.39±1.21 6.28±0.27 6.69±1.05 6.64±1.28 6.56±1.16
尿素氮UN/(mmol/L) 0.53±0.05 0.60±0.08 0.63±0.10 0.53±0.10 0.60±0.10
谷草转氨酶 AST/(U/L) 261.75±11.27 249.00±36.70 275.00±33.96 280.75±38.53 277.33±21.94
谷丙转氨酶 ALT/(U/L) 10.50±0.58 10.25±1.89 11.33±2.08 11.75±3.59 12.00±3.46
2.4  饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼抗氨氮应激能力的影响
      氨氮应激后,黄颡鱼在72 h时出现较大量死亡。由表5可知,应激72 h和96 h时,各添加组的累积死亡率均低于对照组,且随着添加量的增加累积死亡率呈现先降低后升高的趋势,并均在G300组达到最低,其中96 h时,G100和G300组均分别显著低于G0组(P<0.05)。比较二个时间点各组鱼的累计死亡率可以发现,对照组在72 h时累计死亡率达到45.0%,而添加组出现40%以上的累计死亡率出现在96 h。
表5 饲料中添加谷胱甘肽对黄颡鱼抗氨氮应激能力的影响
Table 5  Effects of dietary GSH on anti-ammonia-nitrogen stress ability of yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco)
项目 Items 组别 Groups
G0 G100 G300 G500 G700
应激鱼尾数Stressed fish 20 20 20 20 20
72 h累计死亡率CMR/% 45.0±7.1b 27.5±13.2ab 20.0±12.9a 35.0±10.0ab 38.3±12.6ab
96 h累计死亡率CMR/% 56.3±11.8c 35.0±10.8ab 31.3±13.8a 41.3±11.1abc 53.3±7.6bc

3  讨论
3.1  谷胱甘肽对黄颡鱼生长性能的影响
      本试验结果显示,饲料中添加一定量的谷胱甘肽能显著提高黄颡鱼幼鱼的增重、特定增长率和蛋白质效率,表明谷胱甘肽能改善黄颡鱼的生长性能,结果与焦彩虹等[4]在奥尼罗非鱼、周婷婷等[14]在吉富罗非鱼、赵红霞等[15]在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、王芳倩等[10]在牙鲆、任胜杰等[16]在异育银鲫(Carassius auratus Sibelio)和Zambonino等[17]在鲈鱼(Lateolabrax japonicus)中的研究结果一致。目前,关于谷胱甘肽的促生长作用已有不少报道,其促生长的作用机制可能是多方面的。赵红霞等[15]在对草鱼和王芳倩[10]等在牙鲆的研究中指出,谷胱甘肽的促生长机制可能与其分子结构有关,谷胱甘肽中的半胱氨酸是辅酶A的组成成分,它可以破坏生长抑素分子的二硫键,解除生长抑素对生长激素等激素的抑制,最终发挥促生长作用。另外,在猪、羊的研究中已经发现,谷胱甘肽可促进垂体生长激素(GH)的分泌,而GH可以上调肝脏生长激素受体(GHR)基因转录水平,提高肝脏、半腱肌类胰岛素生长因子1(IGF-1)基因转录水平,使血清IGF-1水平提高,进而促进蛋白合成和提高养分利用率[18,19]。周婷婷等[20]在吉富罗非鱼的试验中发现,饲料中添加一定量的谷胱甘肽能提高血清GH、IGF-1的水平及肝脏GH mRNA、IGF-1 mRNA的表达量,并推测谷胱甘肽可通过消耗生长抑制素来促进GH分泌,作用于GHR产生IGF-1,由IGF-1作用于靶器官,最终促进动物生长。亦有报道显示,谷胱甘肽能在动物肠腔中起保护肠粘膜免受毒物和过氧化物损伤的作用,这可能将有助于肠道对营养物质的吸收,这在凡纳滨对虾和牙鲆中得到了证实。关于谷胱甘肽的促生长作用机制还有待进一步研究。
本试验以特定生长率为评价指标,计算出黄颡鱼幼鱼饲料中谷胱甘肽的适宜添加量为357.69mg/kg,这一结果与草鱼(350.00 mg/kg)[15]、吉富罗非鱼(355.13 mg/kg)[14]的研究结果接近,但低于牙鲆(368.92 mg/kg)[10]和高于凡纳滨对虾(174.13 mg/kg)[21]的适宜添加量,由此说明,动物饲料中谷胱甘肽的适宜添加量可能会因动物种类的不同存在差异。在本试验中还发现,黄颡鱼的生长性能与饲料中谷胱甘肽添加水平不是呈现直线相关关系,而是在适宜范围内,促生长效果明显,过高的剂量,反而会使生长性能降低,这与刘晓华等[21]在凡纳滨对虾和王芳倩等[10]在牙鲆的研究结果类似,其原因可能在于过高的添加量会对黄颡鱼体产生毒性作用。有研究表明,虽然谷胱甘肽是良好的抗氧化剂,但过多的谷胱甘肽能与多种化合物(如醛类、醌类、卤烯烃等)结合产生毒性代谢物,这些代谢物可与 DNA 共价结合产生氧自由基,毒性代谢产物的长期积累对机体产生不利影响[22]。Sah等[23]和高姝娟等[24]还报道,谷胱甘肽作为氧化物的前体,浓度过高时会产生毒性,引起DNA损伤。
据认为,鱼类的肝体比是鱼类短期和长期营养的敏感指标。有学者研究发现,植物蛋白能使虹鳟[25]和黑鲷[26]的肝体比升高。本试验中,各添加组的黄颡鱼肝体比较对照组均有不同程度的升高,这可是由于谷胱甘肽促进了肝脏RNA的表达,进而促进蛋白质在肝脏的合成。全鱼体成分分析显示,谷胱甘肽能显著提高全鱼粗蛋白质含量,这进一步证明谷胱甘肽能增强黄颡鱼的蛋白合成作用,周婷婷等[14]在吉富罗非鱼研究也有相似的报道。

3.2  谷胱甘肽对黄颡鱼全鱼体成分和血清生化指标的影响
      本试验结果显示,各添加组全鱼体粗蛋白质和粗脂肪含量均高于对照组,其中G300~ G700组粗蛋白质、G100~G700组粗脂肪达到显著水平,且养殖过程中各组试验饲料的蛋白(41.17%~41.50%)和脂肪水平(6.97%~7.50%)基本一致,这说明,饲料中添加谷胱甘肽可显著提高黄颡鱼全鱼粗蛋白质和粗脂肪含量,该结果与赵红霞等[15]在草鱼、周婷婷等[14]在吉富罗非鱼和储霞玲等[27]在凡纳冰对虾上的结果类似,但梁春梅等[9]在奥尼罗非鱼饲料中添加谷胱甘肽并没有发现有显著性差异。关于谷胱甘肽对黄颡鱼体成分的影响还有待进一步研究。
葡萄糖是机体主要的供能物质,饲料的营养素会影响机体葡萄糖含量,总蛋白是反映机体蛋白质代谢和营养状态的重要指标,Kaushik[28]等研究表明,饲料蛋白源的质量能显著影响血清总蛋白的含量,从而显著影响机体蛋白质代谢。本试验中,在饲料中添加谷胱甘肽并未对黄颡鱼血清葡萄糖和总蛋白产生显著影响,这与在草鱼[15]和吉富罗非鱼[14]上的研究结果一致,其原因可能与试验中各组饲料原料和营养水平基本一致有关。胆固醇和甘油三酯是体内重要的脂类物质,胆固醇可以合成胆汁和各种固醇类激素,而甘油三酯是细胞重要的代谢供能物质,它们含量的高低反映了脂类吸收状况和肝脏脂肪代谢状况。本试验中,G100~ G500组胆固醇和甘油三酯均较对照组有不同程度的升高,结果与在草鱼[15]和吉富罗非鱼[14]上的研究一致。部分原因可能是谷胱甘肽促进生长激素的分泌,增强了脂肪代谢,进而升高了胆固醇和甘油三酯的水平。转氨酶在三大营养物质的转化和非必须氨基酸合成过程中有重要作用,谷丙转氨酶反映肝功能,谷草转氨酶反映心脏和肌肉的受损程度[29]。本试验中,饲料中添加谷胱甘肽对两种转氨酶均没有显著影响,但G300~G700组的转氨酶均高于对照组,这可能有助于转氨基作用,增强机体非必须氨基酸的合成能力。尿素氮与蛋白质代谢有关,是嘌呤代谢的终产物,尿素氮含量可以反映出蛋白质的代谢情况和氨基酸的平衡情况。在草鱼[15]、罗非鱼[14]和鲤鱼[30]上研究发现,活性肽可以显著降低血清尿素氮的含量,但在断奶仔猪[31]上的研究并未发现有显著影响,本试验的研究结果与后者相似,其原因可能与试验对象、饲料蛋白水平有关。

3.3  谷胱甘肽对黄颡鱼抗氨氮应激能力的影响
      生物体存在完整的抗氧化防御系统,正常情况下,机体的自由基能被抗氧化系统清除,从而相对的动态平衡;当机体受到环境胁迫时,大量的活性氧会攻击附近的细胞,对机体造成氧化胁迫,使细胞中DNA断裂、酶失活,产生脂质过氧化,引起细胞凋亡[32]。随着高密度集约化养殖,水产养殖动物残饵和排泄物等氨化作用产生大量氨态氮,这会干扰鱼体内的抗氧化防御系统,从而诱发水产动物病害发生[33]。氨氮是离子氨和非离子氨的总称,氨氮的致毒性主要来自于非离子氨[34]。相关研究表明,机体受到氨氮胁迫会使体内抗氧化酶活力受到抑制,使大量的自由基不能清除,对机体产生毒副作用[35];亦有研究表明,长期处于氨氮应激下的鱼生长受阻、免疫力下降,甚至死亡[34]。本试验结果显示,氨氮应激72 h和96 h,添加谷胱甘肽组的黄颡鱼累积死亡率均低于对照组,其中G300组在两个时间点均显著低于对照组,随着剂量的增加,累积死亡率有所升高;而且,对照组在72 h时累计死亡率达到45.0%,而添加组出现40%以上的累计死亡率在96 h才出现。这说明,谷胱甘肽能够提高黄颡鱼幼鱼抗氨氮应激的能力,不仅能够降低氨氮应激后一定时间内黄颡鱼的死亡率,而且能够延缓黄颡鱼发生死亡的时间,同时,其对抗氨氮应激能力的提升与添加计量有关,过高剂量的添加可能会降低黄颡鱼的抗氨氮应激能力,这与高剂量不利于黄颡鱼生长性能的提升效应相似,这与在凡纳滨对虾[6]上的研究结果一致。谷胱甘肽提高黄颡鱼抗氨氮应激能力可能与谷胱甘肽自身的活性基团及其激活的酶(超氧化物气化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶、谷胱甘肽硫转移酶等)系统在体内发挥的解毒作用有关[6,36]。研究发现,谷胱甘肽作为一种抗氧化剂,能通过提高动物机体抗氧化酶活性来提高抗氧化性能[37]。谷胱甘肽能降低氨氮应激下黄颡鱼的死亡率,可能源于谷胱甘肽提高了鱼体内各种抗氧化酶活性,表现为提高抗氧化能力,进而减轻氨氮应激的氧化损伤,最终降低死亡率。此外,也有研究发现,谷胱甘肽硫转移酶能催化谷胱甘肽的硫醇基与各种亲电化合物相结合,增加亲电化合物的可溶性从而有利于其从细胞内排出[38]。目前,对谷胱甘肽的解毒机制的研究还不够系统,且关于谷胱甘肽对黄颡鱼抗氨氮应激能力的影响的研究尚未见报道,其作用机理有待深入探讨。

4  结论
      饲料中添加谷胱甘肽可以提高黄颡鱼幼鱼的生长性能、全鱼粗蛋白质和粗脂肪含量和抗氨氮应激能力。利用二次回归方程拟合特定生长率和谷胱甘肽添加量,分析表明谷胱甘肽在黄颡鱼幼鱼饲料中适宜添加量为357.69 mg/kg。

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Effects of Dietary Glutathione on Growth Performance, Body Composition, Serum Biochemical Indices and Anti-ammonia-nitrogen Stress Ability of Juvenile Yellow Catfish (Pelteobagrus fulvidraco)
ZHOU Yanling1,2,3,4  SUN Yuping2,3,4  CAO Junming2,3,4*  HUANG Yanhua2,3,4*  WANG Guoxia2,3,4  CHEN Bin 2,3,4  WANG Weimin1
(1.College of Fisheries, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China;2. Institute of Animal Science, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou 510640, China; 3.Guangdong Public Laboratory of Animal Breeding and Nutrition, Guangzhou 510640, China; 4.Guangdong Key Laboratory of Animal Breeding and Nutrition, Guangzhou 510640, China)
Abstract: Abstract:(Objective) This experiment was conducted to investigate the effects of dietary glutathione on growth performance, body composition, serum biochemical indices and anti-ammonia-nitrogen stress ability of juvenile yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco). (Method) A total of 800 juvenile yellow catfish with the mean body weight of (1.32±0.01) g were randomly divided into 5 groups with 4 replicates per group and 40 fishes per replicate. Fishes were fed the basal diet and 4 experimental diets supplemented with 100, 300, 500, 700 mg/kg reduced glutathione, respectively. After 56 d feeding , ammonium chloride was used to conduct an ammonia nitrogen stress test in each group.(Result)The results showed that with the increasing amount of dietary glutathione, the weight gain rate, specific growth rate and protein efficiency rate increased at first but then decreased, achieving the maximum value at 300 mg/kg group, and 100~500 mg/kg groups were significantly higher than control group (P<0.05); the feed conversation ratio, condition factor and hepatosomatic index had no significant difference (P>0.05). Compared with the control group, whole-body crude protein content in 300~700 mg/kg groups and whole-body crude lipid in 100~700 mg/kg groups were significantly increased (P<0.05). Dietary glutathione had no significant effects on serum total protein, serum cholesterol and triglyceride, glucose, urea nitrogen contents and aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase activities (P>0.05) . After ammonia-nitrogen stress, the death time of juvenile yellow catfish fed diets containing glutathione was delayed than that of the control group, and in 96 h, the cumulative mortality rate of juvenile yellow catfish fed diets containing varied levels of glutathione was decreased when compared with the control group, and it was significantly decreased in 100 mg/kg and 300 mg/kg groups (P<0.05). (Conclusion) In conclusion, dietary glutathione can increase growth performance, whole-body crude protein and crude lipid contents and anti-ammonia-nitrogen stress ability. A quadratic regression analysis on specific growth rateagainst dietary glutathione levels indicated that the optimal supplemental level of glutathione in the diet of juvenile yellow catfish was 357.69 mg/kg.
Keywords: glutathione; yellow catfish (Pelteobagrus fulvidraco); growth performance; body composition; serum biochemical indices; ammonia-nitrogen stress

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