刺五加(Acanthopanax senticosus.AS)是五加科植物的根和根茎,它含有动物体所需的微量元素和氨基酸等营养成分以及多种活性成分,如皂苷、多糖和黄酮类化合物,可以主动地调节动物机体免疫功能,可用于治疗和预防多种疾病。
其主要活性成分包括刺五加苷、刺五加皂苷、多糖等。这些成分同样具有多种药理作用,如抗疲劳、抗应激、调节免疫功能等。
研究表明,刺五加在增强免疫力,抵御病菌入侵,提高抗氧化能力、改善肠道微生物菌群和治疗炎症等方面发挥着重要作用。
刺五加具有来源广泛、毒副作用小,并且促进生长和抵抗疾病效果显著等优点,因此可以作为一种优质的动物营养饲料添加剂。
刺五加作为动物营养饲料添加剂的应用研究已有一些报道。
Yoon 等研究发现,注射刺五加水提物(500 μg/mL)小鼠的巨噬细胞显现出更高的杀肿瘤活性,有较好的抗肿瘤活性,可以抑制肿瘤转移 ;
阮国良等用茯苓、五加皮和黄芪作为饲料添加剂,以黄鳝为养殖对象进行试验,结果发现五加皮能明显促进黄鳝生长;
王永玲等在饲料中添加1%的刺五加饲喂银鯽,刺五加组增重率比对照组要高出7.29%,说明刺五加有明显的促生长作用。
然而,传统粗粉碎工艺获取的刺五加有效成分吸收率低,使用剂量普遍偏大,不仅增加了产品成本,造成浪费,而且影响了饲料的营养配比,这种简单的制作工艺极大地影响了刺五加在水产养殖业上的推广应用。
超微粉碎是近年来迅速发展起来的高新技术,能把原材料加工成微米甚至纳米级的微粉,该制作工艺可以大大地增加加工材料微粒的表面积,提高破壁率,加快有效成分在体内的释放。
利用超微技术制取刺五加超微粉,可提高刺五加中有效成分的吸收率,降低刺五加在饲料中的添加量、从而降低饲料成本。
黄芪与刺五加在水产养殖中的作用机理
免疫增强作用
黄芪和刺五加中的多糖类物质能够刺激机体产生免疫细胞和免疫因子,提高机体的非特异性免疫能力和特异性免疫能力。研究表明,适量添加黄芪或刺五加提取物到饲料中,可以显著提高鱼类的白细胞吞噬率、溶菌酶活性以及抗体水平,从而提高其对疾病的抵抗力。
抗应激作用
在水产养殖过程中,由于环境变化、密度过高等因素,水生动物常常面临各种应激反应。黄芪和刺五加中的有效成分能够调节机体的神经内分泌系统,降低应激激素水平,减轻应激反应对机体的损害。实验表明,使用黄芪或刺五加提取物后,鱼类在面对高温、低氧等恶劣环境时,其生理指标更加稳定,生存率有所提高。
促生长作用
除了免疫增强和抗应激作用外,黄芪和刺五加还具有一定的促生长作用。这主要得益于它们能够改善肠道微生态环境,促进营养物质的吸收利用。研究发现,在饲料中添加适量的黄芪或刺五加提取物,可以显著提高鱼类的生长速度和饲料转化率。
黄芪与刺五加在水产养殖中的应用实例
鲫鱼养殖
在鲫鱼养殖过程中,由于水质恶化、饲料不当等原因,常常导致鲫鱼出现免疫力下降、易感染疾病等问题。为了解决这一问题,某养殖场在饲料中添加了0.5%的黄芪提取物。经过一段时间的观察发现,与对照组相比,实验组鲫鱼的成活率提高了15%,平均体重增加了10%。这表明黄芪提取物能够有效提高鲫鱼的免疫力和生长性能。
南美白对虾养殖
南美白对虾是一种高蛋白、低脂肪的水产品,深受消费者喜爱。然而,在养殖过程中,由于环境变化、病原微生物侵袭等原因,南美白对虾常常面临病害威胁。为了提高其抗病能力,某养殖场在饲料中添加了0.3%的刺五加提取物。结果显示,与对照组相比,实验组南美白对虾的成活率提高了20%,平均体重增加了8%。这表明刺五加提取物能够有效提高南美白对虾的抗病能力和生长性能。
刺五加超微粉对吉富罗非鱼生长性能的影响如表3所示。
与对照组相比,各添加组的 WGR 和SGR均显著升高(P<0.05),其中以2.0‰组的WGR和SGR最高。
0.5‰和1.0‰的HSI与对照组相比显著降低(P<0.05),各添加组的 VSI虽与对照组相比有下降的趋势,但差异均未达显著水平(P>0.05)。
饲料中添加不同水平的刺五加超微粉后 FCR均有所升高,以添加量为1.0‰时最高,且1.0‰、2.0‰、4.0‰、8.0‰组均显著高于对照组(P<0.05)。
2.2 刺五加超微粉对吉富罗非鱼血常规指标的影响
刺五加超微粉对吉富罗非鱼血常规指标的影响如表4所示。
各组鱼的 WBC、RBC、HGB 和HCT 均随刺五加超微粉添加量的增加而升高,其中2.0%。、4.0%、8.%组的WBC与8.%。组 RBC均显著高于对照组(P<0.05),但在HGB和HCT上各组间均没有显著差异(P>0.05)。
2.3 刺五加超微粉对吉富罗非鱼血清生化指标的影响
刺五加超微粉对吉富罗非鱼血清生化指标的影响如表5所示。
血清Glu含量随刺五加添加量的增加呈先下降后上升的趋势,8.0‰组最高,显著高于其他组(P<0.05),0.5‰和1.0‰组较低,显著低于其他组(P<0.05)。
刺五加超微粉添加量为1‰时,血清 ALT、AST 活性以及 TG 含量均最低,显著低于对照组(P<0.05)。
血清C3含量随饲料中刺五加超微粉添加量的增加先上升后下降,以1‰组最高,显著高于对照组(P<0.05)。
血清LZM 活性以1‰组最高,与对照组差异不显著(P>0.05),但显著高于 8.0‰组(P<0.05)。
饲料中添加不同水平的刺五加超微粉对吉富罗非鱼血清 TG、TP、IgA、IgG 及 IgM 含量均无显著影响(P>0.05)。
2.4 刺五加超微粉对吉富罗非鱼肝脏生化指标的影响
刺五加超微粉对吉富罗非鱼肝脏生化指标的影响如表6所示。
饲料中添加不同水平的刺五加超微粉对吉富罗非鱼肝脏C3含量以及CAT活性均无显著影响(P>0.05)。
与对照组相比,饲料中添加2.0‰的刺五加超微粉对肝脏SOD和LZM活性有显著的提高作用(P<0.05);
同时,该组肝脏MDA 含量最低,显著低于对照组(P<0.05)。肝脏TC、Gly和TG 含量随饲料中刺五加超微粉添加量的增加呈先下降后上升的趋势,在添加量为1‰时这3个指标均处在较低水平,且显著低于对照组(P<0.05)。
2.5 刺五加超微粉对吉富罗非鱼肝脏中免疫相关基因表达的影响
由图1可知,刺五加超微粉对肝脏中C3mR-NA在低剂量时促进其表达,高剂量时抑制其表达,但C3mRNA 相对表达量各组之间不存在显著差异(P>0.05)。
肝脏中IL-1β mRNA 相对表达量各组之间差异不显著(P>0.05)。
与对照组相比,各添加组肝脏中 TNF⁃α 与 INF⁃γ mRNA 相对表达 量均显著降低(P<0.05) 。
中草药中有多种天然的营养成分和生物活性物质,有利于动物机体的代谢和蛋白质以及酶的合成,促进营养物质的吸收利用,加快动物的生长发育。
阮国良等用茯苓、五加皮和黄芪作为饲料添加剂,以黄鳝为养殖对象进行试验,结果发现五加皮能明显促进黄鳝生长。
王永玲等在饲料中添加1%的刺五加饲养银鲫,其中刺五加组WGR比对照组要高7.29%,有明显的促生长作用。
在本试验中,饲料中添加0.5‰~8.0‰的刺五加超微粉后,吉富罗非鱼的 WGR 和 SGR 显著升高,且添加1.0‰~8.‰的刺五加超微粉还显著提高了 FCR,以添加量为2.0‰时WGR 和SGR 最高,添加量为1.0%时FCR 最高。
这可能是因为刺五加促进了消化酶分泌并增强了机体的消化吸收能力。
由此可知,添加0.5‰~8.0‰的刺五加可以加快吉富罗非鱼的生长,促进营养物质的消化吸收。
脂肪肝是鱼类养殖过程中易发的营养性疾病,表现为肝脏中脂肪大量沉积和肝脏肥大。
脂肪肝会对罗非鱼肝细胞产生病理危害,造成细胞结构变化。
较高的HSI表明脂肪在肝脏中大量积累,使得肝细胞受到损伤,容易引起脂肪肝病。
刺五加超微粉添加量为0.5‰~1.0‰时能显著降低罗非鱼的HSI,这说明饲料中添加0.5‰-1.0‰的刺五加超微粉对预防脂肪肝具有一定的效果。
水产研究社通过查阅资料在试验中,饲料中添加8.0‰的刺五加超微粉后,WBC 显著高于对照组,我们认为这是因为刺五加对鱼体自身免疫功能产生了积极的影响,较高添加量的刺五加超微粉使得WBC 显著增加,提高了吉富罗非鱼的非特异性免疫力。
结 论
①饲料中添加 1.0‰的刺五加超微粉有利于减少吉富罗非鱼肝脏脂肪的积累,减轻肝脏损伤提高非特异性免疫能力。
②饲料中添加2.0‰的刺五加超微粉有利于促进吉富罗非鱼的生长,提高机体的抗氧化应激能力。
③建议在吉富罗非鱼饲料中添加 1.0‰~2.0‰的刺五加超微粉。