养成中期异育银鲫“中科3号”对维生素A、维生素C和胆碱需求及利用的研究

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本文探讨了养成中期异育银鲫“中科3号”(Carassius auratus gibelio var.CASⅢ)(50-100g)对维生素A、维生素C和胆碱的需求量,以及这三种维生素对异育银鲫的生长、饲料利用及生理生化等指标的影响。研究包括三个12w左右的生长实验和体外原代肝细胞的培养。(1)实验一设计了7个梯度的维生素A水平的饲料(以维生素A醋酸酯形式添加,实测值为273、1278、1962、3155、4105、4931和5751IU/kg),探究饲料中维生素A水平对养成中期异育银鲫“中科3号”的生长、饲料利用、生化组成、血液生理、消化功能、脂肪代谢以及微量元素沉积的影响。(2)实验二设计了7个梯度的维生素C水平的饲料(以维生素C-2-磷酸酯形式添加,实测值为0、101.1、188.5、313.1、444.1、582.1和747.0mg/kg,探究饲料中维生素C水平对养成中期异育银鲫“中科3号”的生长性能、生化组成、性腺发育、肌肉品质和血液生理的影响。(3)实验三设计了8个梯度的胆碱水平的饲料(以氯化胆碱的形式添加,实测值为340.2、594.7、890.9、1088.7、1373.9、1849.0、2106.5和3819.3mg/kg),探究胆碱水平对养成中期异育银鲫“中科3号”的生长性能、生化组成、组织学和血液生理的影响。(4)为了探究维生素A和维生素C对鱼体的抗氧化能力的影响,通过在DMEM培养基中添加不同浓度的维生素A(对照组、0.5%DMSO对照组、0.1μg/ml、0.5μg/ml和1μg/ml VA)和维生素C(对照组、0.05、0.5、5、25、50μg/mlVc),探究维生素A和维生素C对养成中期异育银鲫“中科3号”原代肝细胞培养细胞活力和抗氧化方面的作用。  主要研究结果如下:  1.以特定生长率(SGR)、血浆维生素A含量和血浆胆固醇含量作为评价指标,养成中期异育银鲫“中科3号”(69.39±0.08g)对饲料中维生素A的需求量分别为1155IU/kg、2698IU/kg和1716IU/kg。  2.饲料中维生素A对鱼体的干物质、粗蛋白、粗脂肪和能量的消化率影响不显著(P>0.05),对全肠的胰蛋白酶、脂肪酶和碱性磷酸酶(AKP)活力没有显著性影响(P>0.05)。饲料中添加5751IU/kg的维生素A会显著降低全肠Na+-K+ ATP酶活力(P<0.05)。  3.饲料中添加1962-3155 IU/kg的维生素A,有助于提高异育银鲫“中科3号”血浆的总抗氧化能力(T-AOC)(P<0.05)。添加不同含量的维生素A对血浆超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活力和丙二醛(MDA)含量没有显著性影响(P>0.05),但GPX的活力与血浆的T-AOC有相同的变化趋势。饲料维生素A水平对鱼体血红蛋白(Hb)含量、血浆的生长激素(GH)和类胰岛素生长因子1(IGF-1)水平影响不显著(P>0.05)。当饲料中维生素A含量高于1962 IU/kg能够有效地降低异育银鲫“中科3号”血浆中的谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性(P<0.05)。  4.饲料维生素A对血浆葡萄糖和甘油三酯含量没有显著性影响(P>0.05),但对血浆的总胆固醇含量有显著性影响(P<0.05),呈先升高后保持稳定的趋势。饲料中添加维生素A可以显著提高鱼体和肝脏的脂肪含量(P<0.05)。饲料中维生素A含量过高(5751IU/kg)会引起肝脏的脂肪的过多积累(P<0.05)。饲料维生素A对全鱼的水分、粗蛋白和粗灰分含量没有显著性影响(P>0.05),但可以提高全鱼的粗脂肪含量(P<0.05);蛋白沉积率和脂肪沉积率在273IU/kg处理组较低但差异不显著(P>0.05);饲料维生素A对鱼体的能量沉积率影响显著,在273IU/kg处理组显著低于其他处理组(P<0.05)。  5.饲料中添加3155IU/kg的维生素A可以显著提高全鱼的Fe含量(P<0.05),肝脏的Fe含量在273IU/kg组沉积增加(P<0.05);饲料维生素A可以显著提高全鱼的Mn含量,在273IU/kg组最低(P<0.05),但肝脏的Mn含量未受到饲料中维生素A水平的影响(P>0.05);饲料维生素A对全鱼的Zn含量没有显著性影响(P>0.05),但在肝脏中基础饲料组(273IU/kg)和高处理组(5751IU/kg)的Zn含量显著增加(P<0.05);饲料维生素A对全鱼和肝脏的Cu、Se含量都没有显著性影响(P>0.05),但肝脏的Cu含量在273IU/kg处理组显著较高。  6.养成中期异育银鲫“中科3号”的肾脏、头肾、肝脏、脾脏和全肠均未能检测到GLO活性,初步证明其不能自身合成维生素C。饲料中不同含量的维生素C对养成中期异育银鲫“中科3号”(77.23±0.07g)的SGR和FE没有显著性影响(P>0.05)。以血浆维生素C含量、T-AOC和SOD作为评价指标,用折线回归模型得出养成中期异育银鲫“中科3号”对维生素C的需求量分别为193.2、223.3和225.0mg/kg。  7.饲料中不添加维生素C时,血液红细胞脆性显著升高,红细胞抗压能力降低(P<0.05);添加101.1mg/kg的维生素C可以提高血浆溶菌酶活力(P<0.05)。饲料中不同含量的维生素C对血浆AKP、CAT、GPX和MDA含量没有显著性影响(P>0.05),但基础饲料组的CAT和GPX的活力相对较低。  8.饲料中适量的维生素C可以延缓养成中期异育银鲫“中科3号”的性腺发育。性腺指数在444.1mg/kg处理组显著低于其他处理组(P<0.05)。从卵巢的性腺分期看,在0~313.3 mg/kg处理组大部分鱼体的卵巢处于Ⅲ~Ⅳ期,而在444.1~747.0mg/kg处理组大部分处于Ⅱ~Ⅲ期。促性腺激素释放激素(GnRH)在基础饲料组最高,在444.1mg/kg处理组最低(P<0.05)。卵巢的水分和粗蛋白含量在444.1mg/kg处理组显著低于其他处理组(P<0.05);但卵巢的脂肪含量在444.1mg/kg处理组显著高于其它组(P<0.05)。性腺指数与卵巢的脂肪含量显著负相关(P<0.01),但与性腺蛋白含量显著正相关(P<0.01)。  9.饲料中添加不同含量的维生素C对全鱼的水分、粗脂肪和粗灰分含量没有显著性影响(P>0.05),但全鱼的粗蛋白含量在188.5和313.1mg/kg处理组显著高于其他处理组(P<0.05)。饲料维生素C对鱼体的蛋白沉积率没有显著性影响,在188.5-313.1mg/kg处理组较高(P>0.05)。饲料维生素C含量对养成中期异育银鲫“中科3号”背肌的水分、粗蛋白和粗脂肪含量以及氨基酸组成影响不显著(P>0.05),但背肌的胶原蛋白含量在基础饲料组显著低于其他处理组(P<0.05)。  10.饲料中不同含量的胆碱对养成中期异育银鲫“中科3号”(54.24+0.10g)的SGR和FE没有显著性影响(P>0.05),以肝脏中胆碱蓄积为评价指标,用折线回归模型得出其对胆碱的需求量为1212.1mg/kg(P<0.05)。  11.饲料中不同含量的胆碱对全鱼和背肌的生化组成影响都不显著(P>0.05),但1088.7-1373.9mg/kg胆碱处理组背肌脂肪含量较高(P>0.05)。饲料胆碱水平对血浆中甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇的含量没有显著性影响(P>0.05),但总胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇含量在340.2mg/kg处理组较低(P>0.05)。饲料胆碱水平对肝脏的粗脂肪含量没有显著影响(P>0.05),但基础饲料组肝脏脂肪含量最低,在890.9-1373.9mg/kg胆碱处理组较高,添加1849.0-3819.3mg/kg胆碱则会降低肝脏的脂肪含量(P>0.05)。  12.饲料中不同胆碱水平对血浆GPT活力没有显著性影响(P>0.05),但GOT活性在1088.7mg/kg胆碱处理组最低(P<0.05)。饲料中胆碱含量高于1849.0mg/kg时,会降低血浆的T-AOC(P<0.05);饲料中添加过高的胆碱(3819.3mg/kg)会引起鱼体空壳脂肪含量的显著降低,导致血浆GOT的活性显著升高(P<0.05),肝细胞细胞质空泡化增多,肝功能异常。  13.DMEM培养基中添加0.5μg/ml的维生素A有助于提高养成中期异育银鲫“中科3号”肝细胞原代培养的细胞活力(P<0.05),可以显著降低培养基上清液中的MDA含量(P<0.05);DMEM培养基中添加25μg/ml的维生素C有助于提高养成中期异育银鲫“中科3号”肝细胞原代培养的细胞活力(P<0.05),此时培养基中MDA含量最低(P>0.05)。  综上所述,养成中期异育银鲫“中科3号”饲料中维生素A、维生素C和胆碱推荐值分别为2698IU/kg、193.2mg/kg和1212.1mg/kg。饲料维生素A、维生素C和胆碱缺乏,都会引起鱼体部分生理功能的异常;本实验中维生素A和胆碱添加过量都会引起给鱼体带来不利的影响,而维生素C实验中并没有发现。体内实验以及体外肝细胞培养实验均证实适量的维生素A和维生素C具有一定的抗氧化能力。
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