L-丙氨酰-L-谷氨酰胺對(duì)雜交鱘體成分、腸道形態(tài)的影響

王常安，李晉南，王連生，趙志剛，徐奇友

（中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江哈爾濱150070）

L-丙氨酰-L-谷氨酰胺對(duì)雜交鱘體成分、腸道形態(tài)的影響

王常安，李晉南，王連生，趙志剛，徐奇友

（中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所，黑龍江哈爾濱150070）

將初始體質(zhì)量（0.42±0.05）g的雜交鱘（Acipenser schrenckii♀×A.baerii♂）仔魚飼養(yǎng)在室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中，投喂添加0（G1）、0.25%（G2）、0.5%（G3）、0.75%（G4）和1.0%（G5）L-丙氨酰-L-谷氨酰胺（L-AG）的5種等氮飼料，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1500尾魚，研究L-AG水平對(duì)雜交鱘體成分和十二指腸形態(tài)的影響。56d的養(yǎng)殖結(jié)果表明：飼料中添加0.25%和5.0%L-AG對(duì)全魚粗蛋白含量影響不顯著（P＞0.05），但添加0.75%和1.0%L-AG顯著提高了全魚粗蛋白含量（P＜0.05）。添加0.25%～1.0%L-AG對(duì)全魚水分、粗脂肪和灰分含量影響不顯著（P＞0.05）。與對(duì)照組相比，添加0.25%～1.0%L-AG對(duì)腸道絨毛高度、微絨毛高度和肌層厚度均未產(chǎn)生顯著影響（P＞0.05）。結(jié)果表明：外源補(bǔ)充0.75%～1.0%L-AG可顯著提高雜交鱘仔魚粗蛋白含量，但添加0.25%～1.0%L-AG對(duì)十二指腸形態(tài)不產(chǎn)生顯著影響。

雜交鱘；L-丙氨酰-L-谷氨酰胺；體成分；十二指腸形態(tài)

谷氨酰胺（Gln）是腸道黏膜細(xì)胞各項(xiàng)生理活動(dòng)所需的能量物質(zhì)，也是腸黏膜修復(fù)及細(xì)胞分裂活動(dòng)所需核酸合成的氮源[1]。在動(dòng)物發(fā)育早期，腸黏膜細(xì)胞以及快速增殖細(xì)胞對(duì)Gln的需求量大，是該階段的必需氨基酸[2]。當(dāng)Gln的需要量不能滿足時(shí)，機(jī)體發(fā)育減緩，體蛋白分解代謝增加[3]，免疫受抑制[4]。因此，有必要提高機(jī)體的Gln水平。然而，Gln在低pH和高溫下很不穩(wěn)定，水溶性和胃腸的消化吸收較差。丙氨酰谷氨酰胺（Ala-Gln）則具有更好的化學(xué)穩(wěn)定性和水溶性，進(jìn)入體內(nèi)后迅速分解為Gln而發(fā)揮作用[5]。鱘仔魚開(kāi)口期是魚類苗種培育過(guò)程中的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)體質(zhì)弱、易患病、成活率低，因此給開(kāi)口仔魚提供均衡的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)十分必要。鑒于Gln具有提高動(dòng)物生產(chǎn)性能等作用，本文通過(guò)研究L-丙氨酰-L-谷氨酰胺（L-AG）對(duì)雜交鱘（Acipenser schrenckii♀×A.baerii♂）仔魚的營(yíng)養(yǎng)作用，以期為配制鱘開(kāi)口飼料提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗(yàn)用雜交鱘為7日齡仔魚，初始體質(zhì)量為（0.42±0.05）g，購(gòu)于中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院鱘魚繁育技術(shù)工程中心；L-丙氨酰-L-谷氨酰胺（L-AG）（純度＞98%），購(gòu)于上海旭新化工科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 投喂試驗(yàn)

5種等氮飼料添加L-AG的水平分別為：0（G1）、0.25%（G2）、0.5%（G3）、0.75%（G4）和1.0%（G5），養(yǎng)殖周期56d。每處理組3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)中放養(yǎng)1 500尾試驗(yàn)魚。飼料配方和營(yíng)養(yǎng)組成見(jiàn)表1。飼料蛋白源主要有魚粉、大豆分離蛋白和血粉，脂肪源為魚油。飼料原料經(jīng)過(guò)60目粉碎后，混合、制粒（顆粒直徑為3.0mm），然后破碎成微顆粒飼料，篩選。微顆粒飼料置于封口袋，保存于-20℃冰箱中。

試驗(yàn)鱘養(yǎng)殖在220L水族箱中，水為曝氣自來(lái)水，水溫22.5～23.5℃，溶氧＞6.0mg/L，pH7.8～8.0，氨氮＜0.02mg/L，日換水量為1/3。養(yǎng)殖試驗(yàn)共進(jìn)行56d，前30d期間，每2h飽食投喂1次，后期日飽食投喂4次。

1.2.2 體成分測(cè)定

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，魚饑餓24h，每處理組每重復(fù)隨機(jī)取12尾，全魚用于體成分分析。飼料和體成分測(cè)定方法為：粗蛋白以凱氏定氮法（總氮×6.25）；粗脂肪為索氏乙醚抽提法；灰分用茂福爐灼燒法（550℃）；水分用105℃烘箱干燥恒重法。

1.2.3 腸道組織形態(tài)學(xué)觀察

試驗(yàn)在4周末和8周末時(shí)，魚饑餓24h后，每處理組每重復(fù)隨機(jī)取4尾全魚固定于Bouin’s液固定中48h，常規(guī)石蠟包埋，用KD1508型切片機(jī)進(jìn)行橫方向連續(xù)切片，切片厚度為6μm，蘇木精-伊紅染色法（H.E.）染色，中性樹(shù)膠封片。Motic光學(xué)顯微鏡下測(cè)定十二指腸的絨毛高度、微絨毛高度和肌層厚度。每張切片測(cè)定10個(gè)絨毛高度、微絨毛高度和肌層厚度。

表1 飼料配方和營(yíng)養(yǎng)組成（風(fēng)干基礎(chǔ)）Tab.1Ingredients and nutrient levels of the basal diets（air-dry basis,%）

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值標(biāo)準(zhǔn)差（±SD）表示。用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析和Duncan’s多重比較，顯著性水平P=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 L-丙氨酰-L-谷氨酰胺對(duì)雜交鱘體成分的影響

由表2可知，飼料中添加0.25%和0.5%L-AG對(duì)全魚粗蛋白含量影響不顯著（P＞0.05），但添加0.75%和1.0%L-AG顯著提高了全魚粗蛋白含量（P＜0.05），兩者間差異不顯著（P＞0.05）。飼料中添加0.25%～1.0%L-AG對(duì)全魚水分、粗脂肪和灰分含量影響不顯著（P＞0.05）。

2.2 L-丙氨酰-L-谷氨酰胺對(duì)雜交鱘腸道形態(tài)的影響

表3和圖版I表明，與對(duì)照組相比，在4周末和8周末時(shí)，添加0.25%～1.0%L-AG對(duì)十二指腸道絨毛高度、微絨毛高度和肌層厚度均未產(chǎn)生顯著影響（P＞0.05）。

表2 L-丙氨酰-L-谷氨酰胺含量對(duì)雜交鱘體成分的影響Tab.2Effects of L-AG on body composition of hybrid sturgeon（Acipenser schrenckii×A.baerii）

表3 L-丙氨酰-L-谷氨酰胺對(duì)雜交鱘腸道形態(tài)的影響Tab.3Effects of L-AG on intestinal morphology of hybrid sturgeon（Acipenser schrenckii×A.baerii）

3 討論

3.1 L-AG對(duì)鱘蛋白質(zhì)合成的影響

本試驗(yàn)結(jié)果顯示：飼料中添加0.25%～1.0% L-AG對(duì)雜交鱘仔魚粗脂肪、水分、粗灰分水平均無(wú)顯著性影響（P＞0.05），然而，飼料中添加0.75%～1.0%L-AG明顯提高了雜交鱘仔魚全魚粗蛋白水平，而低水平添加組（0.25%～5.0%L-AG）則效果不明顯，結(jié)果與鏡鯉[6]、建鯉[7]等研究結(jié)果類似，表明飼料中添加0.75%～1.0%L-AG可以彌補(bǔ)雜交鱘仔魚快速生長(zhǎng)期蛋白質(zhì)合成不足的問(wèn)題?？梢?jiàn)，補(bǔ)充適宜水平的外源性L-AG有促進(jìn)雜交鱘仔魚蛋白質(zhì)合成的作用，對(duì)鱘早期發(fā)育具有積極的意義。目前關(guān)于L-AG對(duì)魚類營(yíng)養(yǎng)作用的研究有限，推測(cè)L-AG促進(jìn)鱘蛋白質(zhì)合成的原因主要有以下3個(gè)方面：（1）L-AG進(jìn)入體內(nèi)后能夠迅速分解為Gln，其可促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成[8]，其在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為精氨酸，隨著精氨酸濃度的上升，促進(jìn)了生長(zhǎng)激素（GH）的分泌；GH通過(guò)增強(qiáng)DNA聚合酶活性，促進(jìn)mRNA轉(zhuǎn)錄水平，加速了機(jī)體蛋白質(zhì)的表達(dá)[9]。（2）Gln也可能通過(guò)脫氨基和轉(zhuǎn)氨基過(guò)程合成多種氨基酸來(lái)促進(jìn)魚體合成蛋白質(zhì)[6,10]。前期研究表明，L-AG對(duì)促進(jìn)雜交鱘仔魚生長(zhǎng)有明顯效果，且機(jī)體內(nèi)的Gln水平明顯升高[11]；對(duì)松浦鏡鯉的研究表明，其飼料中添加Gln后，血清總蛋白（TP）、谷氨酸（Glu）含量明顯升高[10]。（3）Gln還可能通過(guò)促進(jìn)胰島素生長(zhǎng)因子（IGF-I）和甲狀腺的分泌，促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成。對(duì)斷奶仔豬的研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加Gln后，機(jī)體內(nèi)游離三碘甲腺原氨酸（FT3）、游離甲狀腺素（FT4）水平提高，小腸黏膜細(xì)胞IGF-I mRNA表達(dá)量上調(diào)，IGF-I自分泌和旁分泌增加[12]。

3.2 L-AG對(duì)鱘腸道形態(tài)的影響

Gln是動(dòng)物腸道黏膜細(xì)胞各項(xiàng)生理活動(dòng)所需的能量物質(zhì)，具有減少腸絨毛萎縮，改善機(jī)體腸道黏膜組織結(jié)構(gòu)和促進(jìn)腸道吸收等多種積極作用[1]。仔兔飼料中添加0.05%Ala-Gln后，小腸絨毛高度、腸壁厚度、隱窩的深度與絨毛高度/隱窩深度比值均顯著高于對(duì)照組[13]。飼料中添加1.2%的谷氨酰胺，也可促進(jìn)斷奶仔豬腸道的發(fā)育[14,15]。補(bǔ)充外源Gln使建鯉腸道皺璧高度顯著升高（P＜0.05）[16]。當(dāng)機(jī)體缺乏Gln時(shí)，機(jī)體腸道損傷明顯；腸黏膜萎縮，絨毛變矮而稀疏，黏膜上皮屏障受損；腸黏膜杯狀細(xì)胞黏液分泌減少，使腸黏膜表面的黏液層變薄、黏液屏障受損；腸黏膜免疫系統(tǒng)的細(xì)胞增生、分化、激活發(fā)生異常，腸黏膜免疫屏障功能下降[17]。本研究表明：飼料中添加0.25%～1.0%L-AG對(duì)雜交鱘十二指腸未產(chǎn)生不良影響。這可能由于不同種類的魚組織中Gln代謝機(jī)制與哺乳動(dòng)物有所差異[18]。硬骨魚的胃和腸道中存在Gln合成酶，其在胃和腸道中分布不同，多數(shù)在腸道中的活性最強(qiáng)[19,20]。與陸生動(dòng)物飼料（添加魚粉的量很少或者不添加）不同的是，本試驗(yàn)飼料中含有50%魚粉，其中的Gln可能已滿足了鱘仔魚腸道發(fā)育的需要，因此其腸道未產(chǎn)生明顯損傷。

圖版Ⅰ不同水平L-丙氨酰-L-谷氨酰胺對(duì)雜交鱘腸道形態(tài)的影響Plate IEffects of dietary L-AG on the intestinal morphology of hybrid sturgeon（Acipenser×A.baerii）

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Effects of Dietary L-Alanyl-L-Glutamine Supplementation on Body Composition and Intestinal Morphology of Hybrid Sturgeon Acipenser schrenckii♀×A.baerii♂

WANG Chang-an,LI Jin-nan,WANG Lian-sheng,ZHAO Zhi-gang,XU Qi-you
（Heilongjiang River Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Harbin 150070,China）

Juvenile hybrid sturgeon（Acipenser schrenckii♀×A.baerii♂）with initial body weight of（0.42±0.05）g were reared in a recirculation system and fed five isonitrogenous and isocaloric diets supplemented with L-Alanyl-L-Glutamine（L-AG）at a dose of 0%（G1）,0.25%（G2）,0.5%（G3）,0.75%（G4）or 1.0%for 56 days with triplication to evaluate the effects of（L-AG）on body composition and duodenal morphology of the fish.The results showed that there were no significant differences in body crude protein content in the fish fed the diets containing 0.25%and 5.0%of L-AG（P＞0.05）.However,the fish fed the diets containing 0.75%and 1.0%of L-AG had increased in body crude protein content（P＜0.05）,without significant differences in body moisture,crude lipid and ash among the groups（P＞0.05）.No significant differences in intestinal villus height,microvillus height and muscle thickness were observed in the fish among the groups（P＞0.05）.In conclusion,body crude protein was significantly affected by 0.75%～1.0%L-AG supplementation,however,duodenal morphology was not changed by 0.25%～1.0%L-AG supplementation.

hybrid sturgeon;L-Alanyl-L-Glutamine;body composition;duodenal morphology

S963.73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1005-3832（2017）02-0012-05

2016-10-27

黑龍江水產(chǎn)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（HSY201512）；黑龍江省自然科學(xué)基金（QC2015041）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31302204）.

王常安（1981-），男，助理研究員，博士，從事水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料學(xué)研究.E-mail:gordoncase@126.com