水产胆汁酸主要成分 胆汁酸对草鱼的生长性能

胆汁酸对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的生长性能、肌肉营养成分及消化酶活性的影响

胆汁酸是由胆固醇降解所产生的一类固醇类物质(唐俊英, 2011)，可与动物消化道中的胰脂肪酶结合，将胰脂肪酶的催化基团暴露出来并发生空间结构的改变，完全发挥胰脂肪酶的活性，完成对长链脂肪酸的消化和吸收(杨汉博, 2008)；同时，胆汁酸是动物肠道中脂类物质的乳化剂，可促进脂肪及各种脂溶性物质的消化利用。

赖悦丰(2015)研究表明，熊去氧胆酸对非酒精性脂肪肝患者的临床治疗有效率高达82.35%，较对照组提高了 55.56%；沈昕等(2015)报道，在35%的高脂饲料中添加16.70–150.00 mg/kg 胆酸后可显著提高大鼠(Rattus norvegicus)的增重率，且高剂量的胆酸显著降低了大鼠的脂肪系数及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平，说明高剂量的胆酸可促使营养性肥胖的大鼠减肥。林仕梅等(2003)研究表明，胆汁酸能促进鲫鱼(Carassius auratus)生长，提高其饲料转化率，降低内脏比，改善鱼体品质。

研究表明，一定浓度的胆汁酸可促进饲料脂肪的乳化，显著提高军曹鱼(Rachycentron canadum)的增重率，降低其体内脂肪的沉积(周书耘等, 2010)。且胆汁酸可参与肠肝循环，具有作为信号因子调节机体代谢(Norlin et al,2007; Thomas et al, 2008)、抑制胃肠致癌因子(Copaciet al, 2005)、保肝利胆(唐精等, 2011)及防治疾病(张久聪等, 2008)等作用。目前，胆汁酸在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)中的研究鲜有报道。本研究拟探讨不同胆汁酸水平对草鱼生长性能、肌肉营养成分及消化酶活性的影响，以期为胆汁酸在草鱼配合饲料中的应用提供理论参考。

01

材料与方法

1.1 实验饲料

以鱼粉、豆粕、菜粕、棉粕等为蛋白源，鱼油为脂肪源配制草鱼基础饲料，分别在基础饲料中添加0、75、150、225、300、375 mg/kg有效成分为15%的胆汁酸配制成6种等氮等能实验饲料，饲料原料经粉碎后过60目筛，各原料按配方比例定量并逐级扩大混合均匀。用实验室小型绞肉机制成直径为1mm的颗粒，自然晾干后于−20℃保存。基础饲料配方以及营养成分含量见表 1。

1. 复合预混料为每千克饲料提供：维生素 A 2000 IU，维生素 C 300 mg，维生素 D3 2000 IU，维生素 E 100 mg，维生素 K3 10 mg，维生素 B1 5 mg，维生素 B2 10 mg，维生素 B6 10 mg，维生素 B12 0.02 mg，尼克酸 100 mg，泛酸钙 40 mg，生物素 1 mg，叶酸 5 mg，肌醇 100 mg，FeSO4·7H2O 600 mg，CuSO4·5H2O 15 mg，MnSO4·H2O 80 mg，ZnSO4·7H2O 300 mg，KI (1%) 60 mg，Na2SeO3·5H2O (1%)60 mg，CoCl2·6H2O (1%) 7 mg。饲料营养成分为实测值。

1.2 实验鱼的采集及饲养管理

实验草鱼购自重庆市双河养殖场的同一批繁殖的幼鱼，购回后用3%–5%的食盐水消毒后放入暂养池，暂养10d后，选取健康、无伤病、初始体重为(13.11±0.58)g的草鱼540尾，随机分成6个实验组，每组设3个重复，每个重复30尾实验鱼，随机放养在实验水族箱(1.2m×0.4m×0.6m)中。分别投喂不同胆汁酸水平的实验饲料，养殖时间为60d。每天表观饱食投喂3次(08:00、12:00和19:00)。实验期间，每天换水1次，每次换水1/3。水温保持在25–30℃，pH值6.5–7.5、溶氧>6.0mg/L、NH3-N<0.2mg/L，NO2-N>0.01mg/L。每日监测实验鱼的摄食行为和死亡数量等。

1.3 样品的采集

在实验结束前一天对实验鱼饥饿24h，对各实验水族箱中的草鱼称重并统计尾数，分别从每个实验组中随机抽取10尾鱼，并用50mg/L的MS-222 溶液******后，称重并解剖。取出内脏，分离出肝胰脏和肠道，清除肠道内的食物，去除脂肪、肠系膜，用预冷的生理盐水冲洗干净并用滤纸吸干，将肠道分为前肠、中肠和后肠；同时，取下实验鱼背鳍以下侧线以上的肌肉，用样品袋分别将肝胰脏、各段肠道及肌肉密封，用液氮速冻后转入–80℃冰箱中保存备用。

1.4 指标的测定

1.4.1 生长性能的测定，根据实验测定数据计算草鱼的增重率、特定生长率、饲料系数、成活率。

增重率(Weight gain rate, WGR, %)=(Wt–Wo)×100/Wo

特定生长率(Specific growth rate, SGR, %/d)=(lnWt–lnWo)×100/t

饲料系数(Feed conversion ratio, FCR)=F/(Wt–Wo)

成活率(Survival rate, SR, %)=100×Nt/No式中，Wo、Wt 分别为实验鱼的初始体重和终末体重(g)，t为实验时间(d)，No、Nt 分别为实验开始和结束时实验鱼的尾数，F为摄食量(g)。

1.4.2 实验饲料及肌肉营养成分的测定，实验饲料及实验鱼背部肌肉粗蛋白质采用凯氏定氮法测定(GB/T 6432-1994)；粗脂肪采用索氏抽提仪测定(GB/T6433-1994) ；水分采用干燥法 (105 ℃ ) 测 定 (GB6435-1986)；粗灰分采用马福炉灼烧(550℃)法测定(GB/T 6438-1992)。

1.4.3 消化酶活性的测定，粗酶液的制备参照叶元土等(2015)的方法制备各段肠道、肝胰脏的粗酶液。

将实验鱼的前肠、中肠、后肠和肝胰脏按组分别合并称重。分别加入相当于其重量20倍的生理盐水，迅速用冰冻玻璃匀浆器匀浆后，用离心机在3500r/min转速下离心20min，取其上清液作为粗酶液提取液，保存于4℃冰箱中，用于测定消化酶的活性。蛋白酶活性采用 Folin-酚法测定(中山大学生物系,1979)。

蛋白酶活性单位定义为：pH7.4、28℃条件下，以1%的酪蛋白为底物，酶液每分钟催化生成1µg酪氨酸的酶量为1个酶活性单位(U)；淀粉酶活性采用淀粉-碘显色法测定(中山大学生物系, 1979)。淀粉酶活性单位定义为：pH7.4、28℃条件下，1g组织与底物作用30min，水解10mg淀粉的酶量为 1 个淀粉酶活性单位(U)；脂肪酶活性采用聚乙烯醇橄榄油乳化液水解法(中山大学生物系, 1979)。脂肪酶活性单位定义为：pH 7.4、28℃条件下，1g组织每1h 所产生1µmol 游离脂肪酸的酶量为1个酶活性单位(U)。

1.5 数据统计与处理

实验数据以平均值±标准差(Mean±SD)表示，采用SPSS19.0中的单因素方差分析(One-way ANOVA)进行数据统计，若组间差异显著，再用 Duncan 氏方法进行多重比较，差异显著水平为P<0.05。

02

结果与分析

2.1 胆汁酸对草鱼生长性能的影响

由表2可知，实验草鱼的WGR、SGR均随着胆汁酸添加量的增加呈先上升后下降的趋势，且在胆汁酸添加量均为300mg/kg时达到最大，分别为281.18%和2.23%/d，WGR显著高于对照组(P<0.05)；SGR除与150 mg/kg 组和225 mg/kg 组差异不显著外(P>0.05)，显著高于其余各实验组(P<0.05)。以二次回归方程可知，实验鱼 WGR、SGR的回归方程分别为Y1=–0.0023X2 1.0219X 159.83(R²=0.8789)(图1)、Y2=–0.00001X2 0.0053X 1.0693(R²=0.9039)(图2)。

在抛物线的最高点分别获得草鱼 WGR、SGR的最大值，此时对应的胆汁酸添加量分别为 222.15 mg/kg 和265.00 mg/kg；FCR则随胆汁酸添加量的增加而呈先下降后上升的趋势，且在胆汁酸添加量为 225 mg/kg时最低，为1.26，除与300 mg/kg 组差异不显著(P>0.05)外，显著低于其余各实验组(P<0.05)，FCR的回归方程为 Y3=0.000007X2–0.0034X 1.6886(R²=0.8589)(图 3)，FCR最小时的胆汁酸添加量为242.86mg/kg。实验期间各实验组的SR差异不显著(P>0.05)。

2.2 胆汁酸对草鱼肌肉营养成分的影响

由表3可知，随着胆汁酸添加水平的提高，实验鱼肌肉中粗脂肪含量呈先下降后趋于稳定的趋势，且在添加水平为 225 mg/kg 时最低(为 3.51%)，除显著低于对照组和 75 mg/kg 组(P＜0.05)外，与其余各实验组差异不显著(P>0.05)；粗蛋白质含量则呈先上升后降低的变化趋势，且在胆汁酸含量为 300 mg/kg 时最高（为15.05%），除与150mg/kg组和225mg/kg组无明显差异外（p>0.05）,显著高于其余各实验组（p<0.05）;各实验组水分和灰分均无明显差异（p>0.05）。

2.3 胆汁酸对草鱼消化酶活性的影响

由表4可知，胆汁酸添加水平对草鱼消化酶活性有显著影响。实验鱼肠道各段及肝胰脏中，蛋白酶、脂肪酶及淀粉酶的活性均随胆汁酸添加水平的提高呈先上升后下降的变化趋势。

肠道各段及肝胰脏蛋白酶活性均在胆汁酸添加量为 150 mg/kg 时活性最强，此时前肠、后肠及肝胰脏的蛋白酶活性显著高于其他各实验组(P<0.05)，而中肠蛋白酶活性与胆汁酸水平为 0–75 mg/kg 时的差异不显著(P>0.05)，但显著高于其他各实验组(P<0.05)；中肠及肝胰脏脂肪酶活性在225 mg/kg 组最强，前肠脂肪酶活性在 300 mg/kg 组最强，而后肠脂肪酶活性在 150 mg/kg 组最强，且均显著高于其他各实验组(P<0.05)；

前肠及后肠淀粉酶活性在 150 mg/kg 组最强，但此时前肠淀粉酶活性与胆汁酸水平为 75–375 mg/kg 时的差异不显著(P>0.05)，而后肠淀粉酶活性显著高于其他各实验组(P<0.05)；中肠及肝胰脏淀粉酶活性则在 300 mg/kg组最强，且中肠淀粉酶活性在胆汁酸水平为 225–375 mg/kg 时差异不显著(P>0.05)，肝胰脏淀粉酶活性除与 225 mg/kg 组差异不显著(P>0.05)外，显著高于其他各实验组(P<0.05)。

03

讨论

3.1 胆汁酸对草鱼生长性能的影响

胆汁酸能乳化脂肪，扩大脂肪与脂肪酶的接触面积，促进鱼类对脂肪的消化吸收，提高饲料脂肪利用率(Chou et al, 1996)。胡田恩等(2015)研究发现，饲料中添加一定量的胆汁酸能有效提高牛蛙 ( Ranacatesbeiana)的生长速度，且胆汁酸添加量为200mg/kg时其特定生长率、饲料效率和氮保留率达到最高；胆汁酸添加量>300mg/kg 时能显著提高军曹鱼的增重率和饲料利用率(周书耘等, 2010)，Deshimaru 等(1982)认为，饲料中添加熊去氧胆酸能显著提高黄尾(Seriola quinqueradiata)的增重率和饲料效率；同时，胆汁酸能明显提高大菱鲆(Scophthalmus maximus)

幼鱼的特定生长率和蛋白质效率，显著降低其饲料系数(孙建珍等, 2014)。本研究中，实验草鱼的 WGR、SGR、FCR 均与胆汁酸添加水平呈明显的二次曲线关系。通过二次回归模型分析可知，当胆汁酸添加水平在 239.61–265.00 mg/kg 时，可显著促进草鱼的生长，提高其饲料效率和蛋白沉积率。与对日本鳗鲡(Anguillajaponica) (Maita et al, 1996)、虹鳟 (Oncorhynchusmykiss)(颉志刚等, 2002)、异育银鲫(Carassius auratusgibelio)(谭永刚等, 2008)等的研究结果基本一致，说明在饲料中添加适量的胆汁酸可促进鱼类的生产性能。

其可能原因有：首先，胆汁酸具有杀菌抑菌的作用(刘敬盛等, 2010)，改善肠道健康，利于肠道中各种消化酶的分泌，提高鱼类的生长速度和饲料效率。其次，胆汁酸有利于脂类物质的乳化，可促进对脂肪的消化利用率，从而节约蛋白质(黄炳山等, 2015)，促进鱼类生长；第三，胆汁酸可提高动物对饲料营养物质的消化利用率。饲料中添加 200 mg/kg 的胆汁酸可使牛蛙对饲料蛋白质和脂肪的表观消化率较对照组分别提高 73.47%和 77.92% (胡田恩等, 2015)；王优军(2006)1)发现，添加 800 mg/kg 的胆汁酸可使大菱鲆对饲料粗蛋白消化率提高 1.5%，粗脂肪消化率提高3.0%，说明胆汁酸可促进鱼类对饲料营养物质的消化和吸收，提高其生长速度。

王恒(2010)2)则认为，添加胆汁酸虽然可显著降低罗氏沼虾 (Macrobrachiumrosenbergii)的饲料系数，但对其增重率无明显影响。说明胆汁酸对水产动物生长的影响因实验对象、生长阶段、实验饲料组成等不同而有一定的差异。

3.2 胆汁酸对草鱼肌肉营养成分的影响

本研究中，胆汁酸能有效降低草鱼肌肉中粗脂肪的含量，提高其粗蛋白质的含量。与对军曹鱼(周书耘等, 2010)、大菱鲆(孙建珍等, 2014; 黄炳山等,2015)、罗氏沼虾(王恒等, 2010)2)等的研究结果基本一致。说明胆汁酸能改善养殖动物肌肉品质。胆汁酸能促进动物体内脂肪的分解，提高 PUFA 在鱼体内的吸收和利用率(孙建珍等, 2014)。Watanabe 等(2006)研究表明，胆汁酸可激活大鼠(Rattus norvegicus)褐色脂肪细胞表面 G 蛋白偶联胆汁酸受体(TGR5)，从而提高胞内环腺苷酸(cAMP)和甲状腺激素水平，加快其机体的基础代谢速度，提高机体中脂肪组织的代谢速度，改善脂肪在动物体内的转运，降低鱼体粗脂肪的含量；且胆汁酸能显著提高牛蛙对饲料氮的保留率(胡田恩等, 2015)，

因此，胆汁酸可通过促进动物脂肪分解代谢而节约饲料蛋白质，提高养殖动物体内蛋白质的沉积。同时，胆汁酸降低了脂肪在肝脏中的沉积，降低了养殖鱼类脂肪肝发生的可能性(唐精等,2011)。说明胆汁酸可有效地改善水产动物机体营养组成，提高养殖产品品质；同时减少肝脏中脂肪的沉积，预防养殖过程中脂肪肝的发生。

3.3 胆汁酸对草鱼消化酶活性的影响

消化酶活性是反映动物对营养物质消化能力的重要指标。胆汁酸能够将小肠内脂肪酶原激活为有活性的脂肪酶使其发挥作用，并能增强其酶活性(刘敬盛等, 2010)，同时胆汁酸具有特殊的生物活性，可以部分溶解肠道内容物中脂肪的分解产物，并将其从酶作用位点及时移除，避免这些产物对脂肪分解系统的抑制作用(Bauer et al, 2005)，从而促进脂肪分解生成脂肪酸，而脂肪酸水平提高又可以增强胆囊收缩素(CCK)的释放，进而刺激胰腺分泌消化酶(周旭春等,2002)。

武中会等(2008)研究发现，添加 800 mg/kg 胆汁酸复合乳化剂可使肉鸡胰蛋白酶、糜蛋白酶、脂肪酶活性显著提高；翟少伟等(2015)认为，添加300mg/kg的胆汁酸可显著提高吉富罗非鱼(Oreochromis nibticus)脂肪酶和蛋白酶活性。

牙鲆(Paralichthys olivaceus)饲料中添加适宜水平的胆汁酸可显著提高其肠道脂肪酶活性(Alam et al, 2001)；牛蛙饲料中添加适宜水平的胆汁酸可显著提高其肠道蛋白酶和脂肪酶活性(胡田恩等, 2015)。在本研究中，添加胆汁酸显著提高了草鱼肠道各段及肝胰脏中蛋白酶及脂肪酶的活性，与上述研究结果基本一致。

说明胆汁酸可提高动物消化道中脂肪酶和蛋白酶的活性，促进对饲料中脂肪和蛋白质的消化吸收，促进动物的生长。研究表明，胆汁酸对幼鳗(Anguilla anguilla)(Maita et al, 1996)、牛蛙(胡田恩等, 2015)、吉富罗非鱼(翟少伟等, 2015)肠道淀粉酶活性无显著影响。本研究中，添加胆汁酸可显著提高草鱼肠道各段及肝胰脏中淀粉酶的活性，与上述研究有一定的差异。这可能与实验鱼的种类和生长发育阶段有关，具体原因还有待于进一步的研究。

04

结论

胆汁酸对草鱼的生长性能、饲料转化率、肌肉营养成分及消化酶活性有显著的影响。本实验条件下，建议草鱼饲料中胆汁酸的适宜添加水平为222.15– 265.00mg/kg。