陶青燕,动物营养博士,现任诺伟司中国区水产技术总监,负责诺伟司全球水产技术在中国区域的传播与本土化实践。曾供职于国内大型水产饲料企业,担纲技术研发与管理工作10余年,长期致力于于水生动物微量营养的研究与开发,对于水生动物消化生理,水生动物营养代谢性疾病,非常规饲料营养价值评估都具有丰富经验及独到见解。
由于我国鱼类鲜活消费的特性,致使我们将鱼类出塘后的外观以及耐运输的能力作为与产量、饵料系数相当的养殖成功与否的评价标准。应激发红,脱粘,出血,掉鳞,运输死亡率高是鱼类出塘应激不良反应的主要表现形式。
长期以来人们都观察到了鱼类出塘应激与肝脏损伤之间的高度相关性,因此保肝护胆成为了中国水产营养独具特色的一类营养诉求。VE,VC,胆碱 以及许多具有促进肝细胞再生的中草药物质以及具有强还原活性的物质如原花青素,茶多酚等在实践中都被证明对于鱼类肝脏的健康具有保健作用,也具有缓解鱼类出塘应激的功效。但对于鱼类为何出现一系列出塘应激反应的内在营养代谢机理却一直是含糊不清的,因此人们往往只有当问题出现时进行解决,这时的经济损失已经注定。只有深入认识鱼类出塘应激的内在机制才能做到防患于未然,才能同时做到高效生长、安全出塘。
在生产实践中氧化油脂、霉菌毒素是可以直接导致鱼体肝胆损伤和出塘应激的重要因素,但也有些出塘应激案例和饲料原料质量之间没有强相关性,而与高脂肪、高投饵率、高速生长强相关。无论是氧化油脂、霉菌毒素还是高强度代谢,都会加强体内自动氧化的进程,诱导自由基的大量产生,从而导致机体一系列代谢途径和强度的改变,从而诱导相关营养代谢性疾病的发生,并在生产中表现出相关缺乏症,既脱粘、掉鳞、出血和不耐运输。
图1体内自由基的产生与消除
图1 描述了所有动物体内自动氧化的产生和机体相对应的抗氧化途径。首先正常的生理代谢过程就会产生各种具有生理毒性的自由基,如超氧阴离子自由基(O2·)和羟自由基(·OH)。自由基是含有一个不成对电子的原子团。化学性质极为活泼,氧化作用强,故具有强烈的引发脂质过氧化的作用。机体存在两类消除自由基的系统,第一类是酶系统,它包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等,另一类是一些抗氧化的分子如维生素C、维生素E、还原性谷胱甘肽、类胡萝卜素等。酶类物质存在与细胞内,因此主要可以使细胞内代谢产生的自由基变为活性较低的物质,从而削弱它们对细胞的攻击力,但酶的防御作用仅限于细胞内。而抗氧化分子则可作用于细胞膜,有些在细胞外就可起到抗氧化的作用。
已知超氧阴离子以及羟自由基是体内自由基链式反应的起源,并主要产生于正常的生理代谢。因此机体能量代谢强度越大这类自由基的产生量就越多。这是高脂日粮以及高投饵率的情况下细胞能量代谢的显著特点。同时霉菌毒素也主要通过促进氧自由基产生来发挥毒性作用。从图1可以看到为对抗超氧阴离子必将导致SOD酶的大量合成,这与我们在所有氧化应激试验中观察到的现象一致。SOD酶主要以铜,锌为辅基,因此SOD的大量合成容易引起其它生理途径中铜,锌的缺乏。已知铜,锌以及VC参与胶原的合成与交联过程。在人类上由于体内氧化导致胶原合成量下降是导致皮肤松弛,衰老的主要原因。对于家禽则容易由于胶原加少导致脚垫损伤和肠道韧性下降。而对于鱼类在这些营养素缺乏的情况下则容易由于胶原减少导致鳞甲松动,在触碰后容易脱落。同时以硒为辅基的谷胱甘肽过氧化物酶也会在氧化应激条件下被大量合成,导致其它代谢途径硒的缺乏,因此在实践中可以看到氧化应激导致的肌肉苍白,心肌变性,肝病等典型的硒缺乏症状(