吳 韜 張振龍 蔡春芳葉元土 李 婷 朱健明(蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院,江蘇省水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘇州215123)
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果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹生長性能和消化生理的影響
吳 韜 張振龍 蔡春芳?葉元土 李 婷 朱健明
(蘇州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院,江蘇省水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,蘇州215123)
摘 要:為了揭示植物性飼料中非淀粉多糖(NSPs)對(duì)中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)的潛在抗?fàn)I養(yǎng)作用,本試驗(yàn)研究了果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹生長性能和消化生理的影響。將果膠、酶解果膠、麥麩(木聚糖源)、酶解麥麩分別以8%、8%、30%和30%的比例添加到飼料中制成試驗(yàn)飼料,飼養(yǎng)初始體重為(5.9±0.4)g的中華絨螯蟹8周,每種飼料3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)50只,過量投飼。消化率試驗(yàn)采用初始體重為(42.0±5.1)g中華絨螯蟹進(jìn)行,每種飼料3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)15只。結(jié)果顯示:各組中華絨螯蟹的生長性能差異均不顯著(P>0.05)。果膠組血清膽固醇(CHO)、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)含量顯著低于酶解果膠組、木聚糖組和酶解木聚糖組(P<0.05),后三者間差異不顯著(P>0.05)。果膠組肝胰腺胰蛋白酶活性顯著低于酶解果膠組(P<0.05);木聚糖組和酶解木聚糖組肝胰腺胰蛋白酶活性差異不顯著(P>0.05),但均顯著高于酶解果膠組(P<0.05)。木聚糖組肝胰腺淀粉酶活性顯著低于酶解木聚糖組(P<0.05)。中華絨螯蟹對(duì)飼料中干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和脂肪的表觀消化率均呈現(xiàn)果膠組<酶解果膠組<木聚糖組<酶解木聚糖組的態(tài)勢,果膠組干物質(zhì)和脂肪的表觀消化率顯著低于酶解果膠組(P<0.05),木聚糖組蛋白質(zhì)和脂肪的表觀消化率顯著低于酶解木聚糖組(P<0.05)。各組中華絨螯蟹腸道上皮均覆蓋圍食膜,未見各組中華絨螯蟹在圍食膜厚度、皺襞寬度和皺襞高度上有明顯不同。由此得出,果膠和木聚糖會(huì)降低中華絨螯蟹對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,但不影響其腸道形態(tài);果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹的抗?fàn)I養(yǎng)作用強(qiáng)度不同,總體上表現(xiàn)為果膠的抗?fàn)I養(yǎng)作用大于木聚糖。
關(guān)鍵詞:中華絨螯蟹;果膠;木聚糖;消化功能;生長性能
隨著海洋魚類資源的下降,魚粉價(jià)格高漲,植物性原料在水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的用量越來越高[1]。為了更好地利用植物性飼料,人們不僅研究了水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)其營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率[2],還探討了蛋白酶抑制劑、植物凝集素、棉酚、黃曲霉毒素等抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響[3-5]。然而,關(guān)于非淀粉多糖(non?starch polysaccharides,NSPs)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物潛在影響的報(bào)道還很少[1]。
NSPs是植物組織中由多種單糖和糖醛酸經(jīng)糖苷鍵連接成的多聚體,包括纖維素(cellulose)、β-葡聚糖(β?glucans)、木聚糖(xylans)、木葡聚糖(xyloglucans)、果聚糖/菊粉(fructans/inulin)、甘露聚糖(mannans)、瓜爾膠(guar gum)、果膠(pec?tins)等[6]。其中果膠和木聚糖在水產(chǎn)動(dòng)物常用植物性飼料中含量較高,豆粕和菜籽粕中果膠含量達(dá)11.5%,麥麩和次粉中木聚糖含量分別達(dá)21.9% 和25.1%[7]。單胃動(dòng)物由于缺乏非淀粉多糖酶,不能消化利用NSPs[1]。對(duì)畜禽的研究表明NSPs可以在動(dòng)物腸道形成高黏性物質(zhì),延緩營養(yǎng)物質(zhì)與消化液的混合速度[8],阻滯營養(yǎng)物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)的消化吸收,從而對(duì)動(dòng)物的生長產(chǎn)生不利影響。NSPs的抗?fàn)I養(yǎng)作用很大程度上與其黏性有關(guān),不同動(dòng)物腸道內(nèi)食糜水分含量不同,食糜黏性隨水分含量增加而降低[9]。水產(chǎn)生物長期生活在水環(huán)境中,腸道食糜水分含量一般高于陸生動(dòng)物[10]。因此,NSPs對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物生長和消化生理的影響可能會(huì)比較小。如果高劑量的NSPs不影響水產(chǎn)動(dòng)物的消化生理,那么在水產(chǎn)飼料配方設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)NSPs的抗?fàn)I養(yǎng)作用就可以不予考慮。
中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis),又稱河蟹,是我國重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)蟹類。大量植物性飼料被用于其商品配合飼料中[11],而廣泛存在于植物性飼料中的NSPs對(duì)河蟹消化生理的影響還未見報(bào)告。本研究以植物性飼料中含量較高的果膠和木聚糖這2種NSPs為研究對(duì)象,以酶解果膠和酶解木聚糖為對(duì)照,觀察其對(duì)中華絨螯蟹生長、消化吸收和腸道形態(tài)的影響,探討其潛在的影響機(jī)制,為中華絨螯蟹飼料配方設(shè)計(jì)提供依據(jù),也為中華絨螯蟹飼料原料營養(yǎng)價(jià)值的評(píng)估提供借鑒。
1.1 試驗(yàn)果膠和木聚糖
試驗(yàn)所用果膠購自深圳江源商貿(mào)有限公司。試驗(yàn)?zāi)揪厶且喳滬煘椴牧希滬熡肾卧o暳希ㄌK州)有限公司提供。果膠酶和木聚糖酶購自蘇柯漢(濰坊)生物工程有限公司。將2種酶與相應(yīng)的NSPs源按照1∶20的比例準(zhǔn)確稱取混勻后,加入5倍體積的雙蒸水于45℃下振蕩酶解3 h,制成酶解NSPs。將2種酶經(jīng)過105℃30 min滅活后,按照上述方法添加到NSPs源中同法孵育,制成非酶解NSPs。
1.2 試驗(yàn)飼料
為了避免植物性原料中NSPs的影響,本試驗(yàn)采用半精制飼料。試驗(yàn)所用魚粉為白魚粉,由北京桑普生物技術(shù)有限公司提供,粗蛋白質(zhì)含量為67%。豆油為市售1級(jí)大豆油。其余原料均由鑫裕飼料(蘇州)有限公司提供。根據(jù)果膠和木聚糖在中華絨螯蟹商品飼料中可能出現(xiàn)的上限設(shè)果膠和麥麩添加量分別為8%和30%,并根據(jù)試驗(yàn)NSPs源將飼料分別命名為果膠組、酶解果膠組、木聚糖組、酶解木聚糖組。飼料中添加0.1%的三氧化二釔(Y2O3)作指示劑測定營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率[12-13],試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。所有原料粉碎過60目篩,按配方稱取原料充分混合均勻,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的蒸餾水,用電動(dòng)絞肉機(jī)擠壓成直徑為2 mm的條狀物,然后手工切成5 mm左右的顆粒,室溫下電風(fēng)扇吹至水分含量12%左右,于-20℃冰箱中保存。
1.3 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)管理
1.3.1 生長試驗(yàn)
試驗(yàn)用中華絨螯蟹購自蘇州市陽澄湖國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司。中華絨螯蟹購回后用3%食鹽水浸泡5 min消毒,在18 m2的室內(nèi)水泥池中馴化2周。馴化期間控制水深30~40 cm,24 h持續(xù)增氧,每天飽食投喂商品飼料2次(07:00、16:00),自然光周期,水溫21.0~22.5℃,pH 7.8± 0.4,溶解氧濃度為6.0~8.0 mg/L,氨氮濃度小于0.02 mg/L,亞硝酸鹽濃度小于0.01 mg/L。每日換水1次,換水量不超過1/3。每5 d吸污1次。馴化2周后清點(diǎn)蟹數(shù),調(diào)整每池蟹的數(shù)量為50只,稱重后開始正式試驗(yàn)。中華絨螯蟹初始平均體重為(5.9±0.4)g,隨機(jī)分為4組,每組投喂1種試驗(yàn)飼料,每組3個(gè)重復(fù)(池)。試驗(yàn)期間飼養(yǎng)管理及水質(zhì)情況與馴化期間相似,實(shí)測水溫21.0~29.5℃。正式試驗(yàn)從2013年4月10日至2013 年6月6日,為期57 d。
1.3.2 消化率試驗(yàn)
試驗(yàn)蟹來源同上,中華絨螯蟹初始平均體重為(42.0±5.1)g。中華絨螯蟹購回后同法消毒,在室內(nèi)循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中馴化2周,隨機(jī)分養(yǎng)于60 cm×70 cm的水族箱中,每箱15只,每3箱為1組,飼喂1種試驗(yàn)飼料。試驗(yàn)期間控制水深30 cm左右,增氧和投飼方法同上,水溫22.0~28.0℃,pH 7.9±0.3,溶解氧濃度為6.0~8.0 mg/L,氨氮濃度小于0.02 mg/L,亞硝酸鹽濃度小于0.01 mg/L。2周后開始收集糞便,具體方法是:每天早上投飼2 h后用虹吸法排去殘餌及糞便,再于3 h后用虹吸法收集糞便。糞便隨水流收集于20 L的塑料桶中,沉淀后撇去上層水,用鑷子選擇新鮮、外表帶有包膜、盡可能完整的糞便放入干凈培養(yǎng)皿中,60℃烘干。采自同一水族箱的糞便烘干合并,-20℃保存待測。
表1 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air?dry basis) %
1.4 采樣與分析
1.4.1 飼料與糞便成分分析
飼料和糞便概略養(yǎng)分測定參考AOAC (2000)[14]中方法,即水分含量采用105℃烘干法測定,粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法測定,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。釔(Y)元素含量采用美國Perkin El?mer Optima 8000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定。飼料中總木聚糖和可溶性木聚糖含量的測定采用地衣酚-鹽酸法,總半乳糖醛酸含量的測定采用硫酸-咔唑法,還原糖含量的測定采用3,5-二硝基水楊酸試劑比色法。果膠的含量為總半乳糖醛酸和還原糖含量的差值。
1.4.2 生長性能分析
生長試驗(yàn)結(jié)束后,禁食24 h,捕撈每池中華絨螯蟹,冰浴麻醉5 min后,計(jì)數(shù)并稱重,計(jì)算增重率和特定生長率。
1.4.3 血淋巴的采集與血清指標(biāo)分析
用于生長試驗(yàn)的中華絨螯蟹稱重后,每池隨機(jī)取6只,分別用潔凈的16號(hào)針頭插入其步足基部軟膜處收集血淋巴,于1.5 mL離心管中在4℃靜置4 h,3 500 r/min離心20 min。小心吸出上層血清,液氮速凍后-80℃保存待測。血清總膽固醇(CHO)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三酯(TG)含量采用雅培全自動(dòng)血液生化分析儀測定。
1.4.4 肝胰腺消化酶活性分析
用于生長試驗(yàn)的中華絨螯蟹稱重后,每池隨機(jī)取6只,冰浴麻醉,迅速取出肝胰腺于Eppendorf管中,液氮速凍,-80℃保存。測定時(shí),將組織解凍,取約0.25 g放入玻璃勻漿管中,加9倍體積緩沖液,在冰浴中5 000 r/min勻漿1 min,4℃3 500 r/min離心15 min,取上清,采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定胰蛋白酶(TP)、脂肪酶(LPS)、淀粉酶(AMS)活性及總蛋白含量。1.4.5 腸道形態(tài)學(xué)分析
用于生長試驗(yàn)的中華絨螯蟹稱重后,每池隨機(jī)取3只,解剖,分離出腸道,剔除表面脂肪組織,分別剪取中腸、腸球和后腸各1 cm左右的組織塊,迅速固定于波恩氏液中。制樣時(shí)將其取出,乙醇梯度脫水,并置于二甲苯中透明,最后包埋于低熔點(diǎn)石蠟中。使用YD-202型切片機(jī)橫向切片,厚度為5 μm,而后展片于清潔的載玻片上,采用蘇木精-伊紅(HE)染色,中性樹膠封片,在OLYMPUS DP72光學(xué)顯微鏡下觀測圍食膜厚度、皺襞寬度、皺襞高度等腸道形態(tài)學(xué)指標(biāo)。
1.5 計(jì)算公式
增重率(%)=[(末重-初重)/初重]×100;特定生長率(%/d)=[(ln末重-ln初重)/試驗(yàn)天數(shù)]×100;
干物質(zhì)表觀消化率(%)=(1-飼料中Y2O3含量/糞便中Y2O3含量)×100;
某營養(yǎng)成分表觀消化率(%)=[1-(飼料中Y2O3含量/糞便中Y2O3含量)×(糞便中該營養(yǎng)成分含量/飼料中該營養(yǎng)成分含量)]×100。
1.6 統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行單因素方差分析和雙因素方差分析。單因素方差分析后進(jìn)行Duncan氏法多重比較,雙因素方差分析時(shí)以NSPs種類和水平(即酶解與否)為變量。顯著水平為P<0.05。
2.1 飼料中果膠和木聚糖含量
飼料中果膠和木聚糖含量如表1所示。果膠組的果膠含量為8.0%,酶解果膠組果膠含量為4.7%。木聚糖組含可溶性木聚糖1.7%,總木聚糖11.0%,酶解木聚糖組含可溶性木聚糖0.9%,總木聚糖9.5%。
2.2 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹生長性能的影響
經(jīng)過57 d的飼養(yǎng),中華絨螯蟹的體重均提高了3倍多,但各組間增重率和特定生長率差異不顯著(P>0.05,表2)。
2.3 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹血清指標(biāo)的影響
果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹血清指標(biāo)的影響見表3。單因素方差分析結(jié)果顯示:果膠組中華絨螯蟹血清CHO、HDL和LDL含量均顯著低于酶解果膠組、木聚糖組和酶解木聚糖組(P<0.05),后三者間差異不顯著(P>0.05);血清TG含量各組間差異不顯著(P>0.05)。雙因素方差分析結(jié)果顯示:NSPs種類對(duì)血清CHO和HDL含量的影響顯著(P<0.05),NSPs水平對(duì)血清CHO和LDL含量的影響顯著(P<0.05),且NSPs種類和水平間交互作用對(duì)血清CHO和LDL含量的影響顯著(P<0.05)。
2.4 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹肝胰腺消化酶活性的影響
果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹肝胰腺消化酶活性的影響見表4。單因素方差分析結(jié)果顯示:果膠組肝胰腺胰蛋白酶活性顯著低于酶解果膠組(P<0.05),木聚糖組和酶解木聚糖組的肝胰腺胰蛋白酶活性差異不顯著(P>0.05),且兩者均顯著高于果膠組和酶解果膠組(P<0.05);肝胰腺脂肪酶活性各組間差異不顯著(P>0.05);木聚糖組肝胰腺淀粉酶活性顯著低于酶解木聚糖組(P<0.05),但果膠組與酶解果膠組間肝胰腺淀粉酶活性差異不顯著(P>0.05)。雙因素方差結(jié)果顯示:NSPs種類和水平對(duì)肝胰腺胰蛋白酶活性的影響均顯著(P<0.05),但交互作用不顯著(P>0.05);NSPs水平對(duì)肝胰腺淀粉酶活性的影響顯著(P<0.05),且NSPs種類和水平間交互作用對(duì)肝胰腺淀粉酶活性的影響也顯著(P<0.05)。
表2 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹生長性能的影響Table 2 Effects of pectin and xylan on growth performance of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis)
表3 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹血清指標(biāo)的影響Table 3 Effects of pectin and xylan on serum indices of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis) mmol/L
2.5 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響
各組中華絨螯蟹對(duì)試驗(yàn)飼料的表觀消化率見表5。中華絨螯蟹對(duì)飼料中干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和脂肪的表觀消化率均呈現(xiàn)果膠組<酶解果膠組<木聚糖組<酶解木聚糖組的態(tài)勢。單因素方差分析結(jié)果顯示:果膠組干物質(zhì)和脂肪的表觀消化率顯著低于酶解果膠組(P<0.05);木聚糖組蛋白質(zhì)和脂肪的表觀消化率顯著低于酶解木聚糖組(P<0.05)。雙因素方差分析結(jié)果顯示:NSPs種類和水平均會(huì)對(duì)干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和脂肪的表觀消化率產(chǎn)生顯著影響(P<0.05),但種類和水平間交互作用對(duì)上述指標(biāo)的影響不顯著(P>0.05)。
表4 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹肝胰腺消化酶活性的影響Table 4 Effects of xylan and pectin on hepatopancreas digestive enzyme activities of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis)
表5 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹表觀消化率的影響Table 5 Effects of pectin and xylan on nutrient apparent digestibility of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis) %
2.6 果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹腸道顯微結(jié)構(gòu)的影響
中華絨螯蟹中腸、腸球及后腸均有明顯的圍食膜覆蓋在黏膜上(圖1)。果膠和木聚糖組中華絨螯蟹與其應(yīng)的酶解組間在圍食膜厚度、皺襞寬度、皺襞高度等指標(biāo)上未見明顯差異(數(shù)據(jù)未列出)。
圖1 中華絨螯蟹腸道顯微結(jié)構(gòu)Fig.1 Microstructure of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis)intestine
本研究結(jié)果表明,各組中華絨螯蟹的特定生長率差異不顯著,但對(duì)飼料營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率差異較大,表現(xiàn)之一是果膠組和木聚糖組的各營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率均低于其相應(yīng)的酶解組。在凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)[15]等水產(chǎn)動(dòng)物上也觀察到NSPs酶解后可提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率,與本試驗(yàn)結(jié)果相支持。
NSPs對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響被認(rèn)為與其黏性有關(guān)[1],而食糜黏性隨水分含量增加而下降[9]。不同動(dòng)物食糜水分含量不同,因此對(duì)NSPs的響應(yīng)存在差異。例如,鴨食糜水分含量比雞和豬高,因而NSPs對(duì)其消化率的影響較?。?6]。水生生物長期生活在水環(huán)境中,腸道食糜水分含量一般高于陸生動(dòng)物[10],因此我們?cè)茰y中華絨螯蟹對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收可能不受NSPs的影響。但本試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期相反,2種NSPs對(duì)中華絨螯蟹的營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響均顯著。因?yàn)楸驹囼?yàn)中試驗(yàn)蟹比較小,未能獲得足夠的食糜直接檢測其黏性,因而不能確定NSPs是否通過提高食糜黏性而發(fā)揮作用,但根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果可以肯定,NSPs降低中華絨螯蟹對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,因而其飼料配方設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)控制NSPs含量。
本試驗(yàn)中還觀察到2個(gè)NSPs組與其對(duì)應(yīng)酶解組間在肝胰腺胰蛋白酶和淀粉酶活性上存在顯著差異。消化酶是由酶蛋白和輔因子(有機(jī)物和金屬離子)以共價(jià)鍵的形式構(gòu)成,輔因子又是活性部位的組成成分。NSPs通過與消化酶或消化酶輔因子結(jié)合影響內(nèi)源酶活性。例如,NSPs對(duì)二價(jià)陽離子有較強(qiáng)的結(jié)合能力,而淀粉酶的活性依賴于Ca2+存在,NSPs可能競爭結(jié)合Ca2+從而抑制淀粉酶的活性[17]。NSPs對(duì)中華絨螯蟹消化酶活性的影響是否與其對(duì)輔因子的結(jié)合有關(guān)還有待進(jìn)一步研究確認(rèn),但NSPs降低消化酶活性這一現(xiàn)象可能具有普遍性,因?yàn)樵S多研究都表明NSPs酶解后畜禽消化酶活性顯著上升[18-20]。在水產(chǎn)動(dòng)物研究方面,張璐等[21]也觀察到NSPs酶解后顯著提高鱸魚(Lateolabrax japonicus)胃和腸道消化酶活性。本研究中2個(gè)NSPs組與其對(duì)應(yīng)酶解組在消化酶活性上的變化規(guī)律與營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率測定結(jié)果一致,提示消化酶活性的降低是果膠和木聚糖組中華絨螯蟹養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率下降的重要原因。
已有研究表明可溶性NSPs能與膽汁酸、膽固醇、脂肪結(jié)合[22],導(dǎo)致膽汁酸直接被排出體外[23],最終降低血液中的CHO和LDL含量[24-26]。本試驗(yàn)中也觀察到果膠組血清CHO和LDL含量顯著低于酶解果膠組,提示果膠影響了中華絨螯蟹對(duì)腸道內(nèi)膽汁酸的重吸收,這可能也是果膠組脂肪表觀消化率較低的另一個(gè)原因。
HDL的主要作用是通過膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)將肝外組織的CHO運(yùn)送到肝臟,再由腸道排出體外[25],因此具有降低CHO含量的作用[26]。不少研究表明HDL不受NSPs的影響,甚至在NSPs存在時(shí)有所下降[27-30]。本試驗(yàn)中也觀察到果膠組血清HDL含量顯著低于酶解果膠組,推測可能是由于果膠組血清CHO含量較低,HDL含量相應(yīng)地下降從而維持血清中一定水平的CHO,確切原因還有待于進(jìn)一步探究。
本研究結(jié)果表明,NSPs種類對(duì)部分飼料營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率、消化酶活性及血清指標(biāo)均有顯著影響。這一點(diǎn)與Metzler?Zebeli等[31-32]的研究報(bào)道相支持,他們?cè)诒容^了不同黏性和可發(fā)酵性的NSPs對(duì)仔豬礦物質(zhì)利用及腸道菌群的影響后指出,NSPs的生理效應(yīng)與黏性無關(guān)而與其化學(xué)結(jié)構(gòu)特征有關(guān)。目前關(guān)于不同NSPs生理效應(yīng)的比較研究還很少,從本研究結(jié)果看,NSPs種類對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、血清CHO和HDL含量、肝胰臟蛋白酶活性的影響均顯著,總體上表現(xiàn)為果膠的抗?fàn)I養(yǎng)作用大于木聚糖。這一結(jié)果提示深入探究不同NSPs對(duì)消化功能的影響具有重要的意義。
腸道是與食糜直接接觸的部位,研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)物腸道上絨毛高度、絨毛寬度、分泌等受飼料中NSPs的影響[33-34]。本研究中未見果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹腸道形態(tài)產(chǎn)生影響,這可能與中華絨螯蟹腸道中覆蓋著的圍食膜有關(guān)。圍食膜將食糜與腸道上皮相阻隔,保護(hù)腸道上皮與食糜成分的直接接觸,因而中華絨螯蟹腸道形態(tài)沒有發(fā)生顯著變化。
雖然觀察到果膠和木聚糖組營養(yǎng)物質(zhì)消化率低于其對(duì)應(yīng)酶解組,但各組中華絨螯蟹的特定生長率差異不顯著,這可能是與投喂方式有關(guān)。本試驗(yàn)采用過量投飼方式,中華絨螯蟹可能通過提高采食量來彌補(bǔ)消化率下降的影響[35]。但根據(jù)消化率測定結(jié)果可以預(yù)見,等量投飼時(shí)NSPs會(huì)降低中華絨螯蟹的生長速度。
果膠和木聚糖會(huì)降低中華絨螯蟹對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,但不影響其腸道形態(tài);果膠和木聚糖對(duì)中華絨螯蟹的抗?fàn)I養(yǎng)作用強(qiáng)度不同,總體上表現(xiàn)為果膠的抗?fàn)I養(yǎng)作用大于木聚糖。
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Effects of Pectin and Xylan on Growth Performance and Digestive Physiology of Chinese Mitten Crab(Eriocheir sinensis)
WU Tao ZHANG Zhenlong CAI Chunfang
?
YE Yuantu LI Ting ZHU Jianming
(責(zé)任編輯 菅景穎)
(School of Biology&Basic Medical Sciences,Soochow University,Suzhou 215123,China)
Abstract:To reveal the potential anti?nutritional effects of non?starch polysaccharides(NSPs)in plant feed in?gredients,the effects of pectin and xylan on growth performance and digestive physiology of Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis)were studied.The pectin,enzymatic hydrolysis pectin,wheat bran(xylan source)and enzymatic hydrolysis wheat bran were supplied into the experimental diets at 8%,8%,30%and 30%,re?spectively.Chinese mitten crab with an initial body weight of(5.9±0.4)g were over?fed experimental diets for eight weeks.Each experimental diet had 3 replicates with 50 crabs.Chinese mitten crab with an initial body weight of(42.0±2.1)g were used to digestion rate experiments.Each experimental diet had 3 replicates with 15 crabs.The results showed that no significant difference in growth performance of Chinese mitten crab was detected among groups(P>0.05).The contents of serum cholesterol(CHO),high density lipoprotein (HDL)and low density lipoprotein(LDL)of crabs fed the diet containing pectin were significantly lower than that of crabs fed the diets containing enzymatic hydrolysis pectin,xylan and enzymatic hydrolysis xylan(P<0.05),and no significant differences were observed among the latter three groups(P>0.05).Hepatopancreas trypsin activity of crabs fed the diet containing pectin was significantly lower than that of crabs fed the diet con?taining enzymatic hydrolysis pectin(P<0.05);no significant difference was detected between crabs fed the di?ets containing xylan and enzymatic hydrolysis xylan(P>0.05),but both of them were significantly higher than of crabs fed the diet containing enzymatic hydrolysis pectin(P<0.05).Hepatopancreas amylase activity in xy?lan group was significantly lower than that in enzymatic hydrolysis xylan group(P<0.05).The apparent di?gestibility of dry matter,protein and lipid could be described as pectin grouP<enzymatic hydrolysis pectin grouP<xylan grouP<enzymatic hydrolysis xylan group.The apparent digestibility of dry matter and lipid in pectin group was significantly lower than that in enzymatic hydrolysis pectin(P<0.05),and the apparent di?gestibility of protein and lipid in xylan group was significantly lower than that in enzymatic hydrolysis xylan group(P<0.05).The intestinal mucosa of crab was covered by peritrophic membrane(PE),and no differ?ence was observed in the thichness of PE,the width or height of fold among groups.In conclusion,pectin and xylan can reduce nutrient apparent digestibility,but no impact on intestinal morphology of Chinese mitten crab;pectin and xylan show different intensity of anti?nutritional effects on Chinese mitten crab,and on the whole they demonst pectin higher than xylan.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2015,27(7):2282?2291]
Key words:Chinese mitten crab(Eriocheir sinensis);pectin;xylan;digestive function;growth performance
Corresponding author?,professor,E?mail:caicf@suda.edu.cn
通信作者:?蔡春芳,教授,博士生導(dǎo)師,E?mail:caicf@suda.edu.cn
作者簡介:吳 韜(1990—),男,江蘇宜興人,碩士研究生,從事水產(chǎn)動(dòng)物營養(yǎng)與飼料研究。E?mail:wutao9658@126.com
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31272671)
收稿日期:2015-02-09
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.07.036
文章編號(hào):1006?267X(2015)07?2282?10
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):S963
動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)2015年8期