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本文以黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco Richardson)、杂交罗非鱼(Oreochromis niloticus×O.aureus)和杂交鲟(Acipenser baeri Brandt×Acipensergueldenstaedtii)为研究对象,探讨了饲料中蓝藻粉对这几种鱼类的营养毒理学影响以及通过不同的恢复策略探讨其恢复能力。主要研究内容为毒素口服暴露阶段即投喂蓝藻粉饲料,恢复阶段改喂无蓝藻饲料,通过测定鱼类的生长和饲料利用(摄食、生长、饲料转化效率、营养物贮积、消化率)、肝脏组织病理变化和微囊藻毒素(Microcystins,MCs)在鱼体组织中(肝脏、肾脏、全肠、肌肉)中的积累了解微囊藻藻粉对不同鱼类的营养学作用及毒理作用,再通过一段较长时间的恢复后,通过上述指标观察鱼类是否可以恢复到正常水平。同时通过在饲料中添加抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)探讨其对藻毒素毒性作用的影响。
主要研究结果如下:
1.饲料中使用蓝藻粉显著降低黄颡鱼的摄食率、特定生长率和肝体比(P<0.05)。肝脏组织学结果显示,与对照组相比,低藻粉组黄颡鱼细胞分布不均匀,细胞间隙加大;高藻粉组损伤更加明显,细胞呈现极性分布,围绕血窦腔排列成一簇簇花环状。
2.在整个暴露阶段,低藻粉组黄颡鱼肝脏中MCs的积累量表现出明显的时间依赖性,而高藻粉组黄颡鱼肝脏中毒素的积累量随暴露时间的延长而明显降低。低藻粉组和高藻粉组黄颡鱼肌肉中毒素含量均随暴露时间的延长而略呈降低(P>0.05)。毒素在肝脏中的排泄速率快于肌肉。
3.经过60 d投喂无藻粉饲料的恢复,各处理组黄颡鱼在毒素积累阶段造成的生长减缓、肝体比下降的症状已经得到了较好的缓解,与对照组没有显著性差异(P>0.05)。低藻粉组黄颡鱼没有观察到明显的组织病理变化。毒素积累阶段投喂高藻粉组的实验鱼受损的肝脏得到明显的减轻,同时肝脏组织中也观察到明显细胞间隙加大和肝细胞血窦腔解体等组织病理变化。在60 d的恢复阶段之前或是之后,肌肉中藻毒素的积累或残留量高于100 ng MCs g-1DW,高于WHO提出的TDI值。
4.饲料中添加来自太湖或滇池的蓝藻粉均可显著提高杂交罗非鱼的摄食率(P<0.05),显著降低其特定生长率、饲料转化效率和肝体比(P<0.05),降低杂交罗非鱼干物质、蛋白和能量消化率(P<0.05)以及蛋白和能量储积率(P<0.05)。
5.杂交罗非鱼在摄食不含藻粉的饲料恢复30 d后,太湖低毒素组和滇池高毒素组的杂交罗非鱼表现出部分补偿生长的现象;以上各指标在恢复55 d均与对照组没有显著性差异(P>0.05)。
6.在整个暴露阶段,杂交罗非鱼肝脏、肾脏和全肠中MCs含量随着饲料中MCs含量的增加和暴露时间的延长而增加(P<0.05)。在整个恢复阶段,随着恢复时间的延长,肝脏、肾脏和全肠中MCs在组织中的残留量逐渐减少。经过55 d的恢复,毒素在肌肉中的残留有所降低,但仍远高于WHO推荐的食品安全限。
7.在整个毒素暴露阶段,饲料中添加不同含量的蓝藻粉均显著降低杂交鲟的肥满度和肝体比(P<0.05)。中含量和高含量蓝藻粉饲料组杂交鲟的摄食率、特定生长率、饲料转化效率、蛋白贮积率、干物质消化率和蛋白消化率显著下降(P<0.05)。
8.经过43 d的恢复,各饲料组杂交鲟的肥满度、肝体比和饲料转化效率均与对照组无显著性差异(P>0.05),低含量和中含量藻粉组的摄食率和特定生长率均与对照组无显著性差异(P>0.05),而高藻粉组鱼的摄食率和特定生长率显著高于对照组(P<0.05)。各饲料组杂交罗非鱼干物质消化率和蛋白消化率均无显著性差异(P>0.05)。
9.在整个毒素暴露阶段,低、中和高含量藻粉组杂交鲟肝脏、全肠、肌肉中MCs的积累量随着饲料中MCs含量的增加和暴露时间的延长而增加。在整个恢复阶段,前期摄食低、中和高藻粉组杂交鲟肝脏和全肠中的毒素含量随着恢复时间的延长而显著降低。在47 d的恢复阶段之前或是之后,肌肉中MCs的含量均高于200 ng g-1DW,高于WHO提出的TDI值。
10.当黄颡鱼摄食添加GSH的饲料时,在第1-30 d中,饲料中添加500 mg/kg的GSH可使黄颡鱼摄食率显著高于正对照(不添加蓝藻粉、不添加GSH)和负对照(添加蓝藻粉、不添加GSH)(P<0.05);而饲料中GSH添加量为800mg/kg时,其摄食率显著低于正对照和负对照(P<0.05);当饲料中GSH添加量为500和800 mg/kg时,其增重显著高于其他GSH添加组(P<0.05),但显著低于正对照组(P<0.05)。
11.在31-60 d中,当饲料中GSH添加量为200、500、800 mg/kg时,黄颡鱼的摄食率显著低于负对照(P<0.05)。饲料中GSH添加量为500和800 mg/kg实验鱼的增重仍显著高于负对照(P<0.05)。第60 d时,各组实验鱼肝脏中GSH含量均无显著性差异(P>0.05),但各GSH添加组肾脏中GSH显著低于正对照而高于负对照(P<0.05)。200、500和800 mg/kg GSH添加组肝脏和肌肉中丙二醛含量显著低于负对照(P<0.05)。
12.在整个实验期间,随着饲料中GSH添加量的增加,肝脏、肾脏、全肠和肌肉中微囊藻毒素含量先显著下降(P<0.05),在GSH添加量为500和800 mg/kg时达到稳定,当饲料中GSH添加量为1400 mg/kg时,则显著上升(P<0.05)。
总之,饲料中添加蓝藻粉对黄颡鱼、杂交罗非鱼和杂交鲟产生不同的营养毒理学效应。在经过一段时间摄食无蓝藻粉饲料的恢复阶段后,摄食低藻粉组和中藻粉组实验鱼能达到较好的恢复,而高藻粉组实验鱼损伤的缓解可能需要更长的恢复时间。饲料中添加适宜量的抗氧化剂GSH可有效缓解饲料中蓝藻粉对黄颡鱼产生的毒性效应,但过高剂量可导致新的毒性作用。