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饲粮α-亚麻酸水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫生理机能的影响

本站小编 Free考研考试/2021-12-26
于静, 张卫星, 马兰婷, 胥保华,山东农业大学动物科技学院,山东泰安 271018

Effect of Dietary α-Linolenic Acid Levels on Physiological Function of Apis mellifera ligustica Worker Bee Larvae

YU Jing, ZHANG WeiXing, MA LanTing, XU BaoHua,College of Animal Science and Technology, Shandong Agricultural University, Taian 271018, Shandong

通讯作者: 胥保华,E-mail： bhxu@sdau.edu.cn

责任编辑: 岳梅
收稿日期:2019-03-7接受日期:2019-03-27网络出版日期:2019-07-01
基金资助:国家蜂产业技术体系建设专项资金.CARS-44
山东省农业良种工程南种北繁.2017LZN006
山东省“双一流”学科建设经费.2016-2020


Received:2019-03-7Accepted:2019-03-27Online:2019-07-01
作者简介 About authors
于静,E-mail：1391031996@qq.com






摘要
【目的】探究饲粮中α-亚麻酸的添加水平对意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）工蜂幼虫抗氧化活性和免疫能力的影响。【方法】移取1日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫1 200只,随机分为5组,每组5个重复,每个重复48只;其中1组为对照组,饲喂不添加α-亚麻酸的基础饲粮,4组为处理组,分别饲喂α-亚麻酸添加水平为0.02%、0.04%、0.06%和0.08%的饲粮。按照室内蜜蜂幼虫饲养方法,将1日龄幼虫用移虫针移至温度适宜的加入200 μL饲粮的24孔细胞培养板内,培养板置于恒温培养箱中（温度33℃,相对湿度55%）,试验期间每天更换饲粮。饲养至第6天末或第7天初,幼虫开始有直立或排便现象时,将幼虫转移至提前铺好灭菌纸的24孔细胞培养板内准备化蛹。从饲养第1天开始,每天检查并记录幼虫和蛹的死亡数量,并将死亡个体及时移除,直至未死亡的蛹全部羽化新蜂,记录成功化蛹和羽化新蜂个体数量,统计幼虫化蛹率和羽化率。各组分别取5、6和7日龄幼虫测定抗氧化、免疫、脂质代谢指标及相关基因表达量。【结果】饲粮中α-亚麻酸的添加水平为0.02%和0.04%时,化蛹率和羽化率显著高于与其他处理组（P＜0.05）,而工蜂幼虫血淋巴中甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）和低密度脂蛋白（LDL）含量显著低于对照组,高密度脂蛋白（HDL）的含量却显著高于对照组（P＜0.05）。饲粮中α-亚麻酸的添加水平为0.04%时,工蜂幼虫超氧化物歧化酶（T-SOD）的活性较对照组显著增加,丙二醛（MDA）的含量显著降低（P＜0.05）。饲粮中α-亚麻酸的添加水平为0.02%、0.04%和0.06%时,6日龄工蜂幼虫的溶菌酶（lysozyme）和酚氧化酶（PO）活性显著高于对照组（P＜0.05）。饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.04%时,6日龄工蜂幼虫脂肪酸合成酶（FAS）和乙酰辅酶A羧化酶（ACC）活性显著低于对照组（P＜0.05）。饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.04%时,5和7日龄工蜂幼虫lysozyme和PO相对表达量显著高于对照组,但饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.08%时,lysozyme相对表达量会显著降低（P＜0.05）。【结论】α-亚麻酸对意大利蜜蜂工蜂幼虫抗氧化活性和免疫能力有一定影响,幼虫饲粮中α-亚麻酸适宜添加水平为0.02%—0.04%。
关键词： 意大利蜜蜂;工蜂;α-亚麻酸;添加水平;抗氧化活性;免疫

Abstract
【Objective】 The objective of this study is to explore the effect of dietary α-linolenic acid levels on the antioxidant activity and immunity of Apis mellifera ligustica worker bee larvae. 【Method】 Twelve hundreds 1-day-old worker bee larvae were randomly divided into 5 group, with 5 replicates in each group and 48 worker bee larvae in each replicate. The control group was fed with basic diets without α-linolenic acid, and the 4 treatment groups were fed experimental diets containing different amounts of α-linolenic acid (0.02%, 0.04%, 0.06%, and 0.08%). According to the indoor feeding in vitro method, the 1-day-old worker bee larvae were moved to a 24-well cell culture plate with 200 μL diet at suitable temperature. The larvae were moved by worm-moving needle. The culture plate was placed in a constant temperature incubator (temperature 33℃, relative humidity 55%), the diet was changed daily during the test. Feeding until the end of the 6th day or the beginning of the 7th day, when the larvae started to stand upright or defecate, the larvae were moved to the 24-well cell culture plate covered with sterilized paper in advance to prepare for pupation. From the 1st day of feeding, the death number of larvae and pupae was checked and recorded every day, and the dead individuals were removed in time until all adult emerged. The number of undead pupae and emergence new bees was recorded, and pupation rate and emergence rate were calculated. The 5-, 6- and 7-day-old worker bee larvae were used to measure antioxidant, immune, lipid metabolism indexes and related gene expression. 【Result】 When the addition level of α-linolenic acid in the diet was 0.02% and 0.04%, the pupation rate and emergence rate were significantly higher than those in other treatment groups (P＜0.05), while the contents of triglyceride (TG), total cholesterol (TC) and low density lipoprotein (LDL) in the hemolymph of worker bee larvae were significantly lower than those of the control group, the content of high density lipoprotein (HDL) was significantly higher than that of the control group (P＜0.05). Compared with the control group, the activity of superoxide dismutase (SOD) was significantly increased, while the content of malondialdehyde (MDA) was significantly decreased when the addition level of α-linolenic acid was 0.04% (P＜0.05). When the addition level of α-linolenic acid was 0.02%, 0.04% and 0.06%, the activities of lysozyme and phenoloxidase (PO) of 6-day-old worker bee larvae were significantly higher than those in the control group (P＜0.05). When the addition level of α-linolenic acid was 0.04%, the activities of fatty acid synthase (FAS) and acetyl CoA carboxylase (ACC) of 6-day-old worker bee larvae were significantly lower than those in the control group (P＜0.05). When the addition level of α-linolenic acid was 0.04%, the relative expression levels of lysozyme and PO of 5- and 7-day-old worker bee larvae were significantly higher than those in the control group, but when the addition level of α-linolenic acid was 0.08%, the relative expression level of lysozyme was significantly decreased (P＜0.05). 【Conclusion】 Different dietary supplementation levels of α-linolenic acid have significant effects on antioxidant activity and immunity of A. m. ligustica worker bee larvae, and the appropriate addition level of α-linolenic acid in larval diet is 0.02%-0.04%.
Keywords：Apis mellifera ligustica;worker bee;α-linolenic acid;addition level;antioxidant activity;immunity


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本文引用格式
于静, 张卫星, 马兰婷, 胥保华. 饲粮α-亚麻酸水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫生理机能的影响[J]. 中国农业科学, 2019, 52(13): 2368-2378 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.13.015
YU Jing, ZHANG WeiXing, MA LanTing, XU BaoHua. Effect of Dietary α-Linolenic Acid Levels on Physiological Function of Apis mellifera ligustica Worker Bee Larvae[J]. Scientia Acricultura Sinica, 2019, 52(13): 2368-2378 doi:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.13.015


0 引言

【研究意义】脂肪酸是细胞膜的主要成分,对细胞膜的功能起着重要的作用。脂肪酸也是蜜蜂繁殖和发育所必需的,是蜜蜂冬季能量和脂肪体发育的来源[1]。α-亚麻酸是动物体内一种必需的不饱和脂肪酸,它是所有n-3多不饱和脂肪酸的前体物质,在体内可转化为长链的n-3多不饱和脂肪酸DHA和EPA,从而发挥与DHA和EPA相似的生理功能,对机体生长发育和正常代谢起重要作用[2]。α-亚麻酸能抑制脂肪酸合成酶、COA-羧化酶、二酰甘油乙酰转移酶和3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（3-hydroxy-3-methyl glutarylcoenzyme A reductase,HMGR）等活性,并可加强线粒体中的β-氧化,减少甘油三酯和胆固醇的合成,从而起到降血脂作用。α-亚麻酸通过抑制ω-6系PUFA的代谢,减少前列腺素PGE2、前列腺环素PGI2、血栓素TXA2的合成,从而产生抗炎、抗过敏、抗血栓等作用。蜜蜂幼虫的主要脂肪酸来源是蜂王浆,蜂王浆中α-亚麻酸含量极少,而α-亚麻酸在体内不能合成,必须从食物中获得,因此探究幼虫饲粮中α-亚麻酸适宜添加水平十分必要。【前人研究进展】大量研究表明,与哺乳动物相似,α-亚麻酸等ω-3脂肪酸对蜜蜂的认知功能有着至关重要的作用[1],也有研究认为蜜蜂肠道中高浓度的亚麻酸和亚油酸具有抵抗真菌和细菌感染的作用[3]。ARIEN等[4]研究了α-亚麻酸等ω-3脂肪酸缺乏对蜜蜂的营养影响,发现饲喂低α-亚麻酸饲粮的蜜蜂嗅觉和触觉联想学习能力明显下降;李兴鹏等[5]研究发现,含有α-亚麻酸等不饱和脂肪酸的人工饲料更适合蠋蝽（Arma chinensis）老龄若虫生长发育,提高成虫获得率和种群增长率;姚思宇等[6]以不同剂量的α-亚麻酸给小鼠连续灌胃30—35 d,发现小鼠的抗体生成细胞数和血清溶血素水平显著提高,说明α-亚麻酸具有增强小鼠免疫力的作用;朱保忠等[7]研究发现,α-亚麻酸具有抗氧化和延长寿命的作用,而且α-亚麻酸与抗氧化剂联用能强化这种作用;马兰婷[8]研究表明,代用花粉中α-亚麻酸水平能够影响蜜蜂血淋巴中脂质含量、蜂体脂肪酶活性及蜂体相关基因表达水平等,但在代用花粉中添加过高或过低的α-亚麻酸都会降低意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）的寿命。【本研究切入点】目前,关于α-亚麻酸对意大利蜜蜂营养作用的研究较少,而其幼虫对α-亚麻酸的营养需要量未见报道。【拟解决的关键问题】以人工饲养的意大利蜜蜂工蜂幼虫为研究对象,通过探究幼虫饲粮中不同α-亚麻酸水平对其生长发育、抗氧化活性和免疫指标的影响,明确工蜂幼虫对α-亚麻酸的适宜需要量,为制定蜜蜂饲养标准提供依据。

1 材料与方法

试验于2018—2019年在山东农业大学动物科技学院完成。

1.1 材料

意大利蜜蜂工蜂幼虫取自山东农业大学试验蜂群。对照组饲粮参照VANDENBERG等[9]的配方配制,在基础饲粮中分别添加0.02%、0.04%、0.06%、0.08%的α-亚麻酸,制成4种试验组饲粮（表1）。

Table 1
表1
表1试验饲粮组成
Table 1Composition of experimental diets
原料
Ingredient		α-亚麻酸添加水平 Level of α-linolenic acid (%)
00.020.040.060.08
蜂王浆 Royal jelly
葡萄糖 Glucose
果糖 Fructose
酵母提取物 Yeast extract
无菌水 Sterile water
α-亚麻酸α-linolenic acid
合计Total		50.00
6.00
6.00
1.00
37.00
0
100.00		50.00
6.00
6.00
1.00
37.00
0.02
100.00		50.00
6.00
6.00
1.00
37.00
0.04
100.00		50.00
6.00
6.00
1.00
37.00
0.06
100.00		50.00
6.00
6.00
1.00
37.00
0.08
100.00

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主要试剂：Total RNA Kit II试剂盒购自OMEGA公司,荧光定量试剂盒购自TransGen公司,Transcript First Strand cDNA Synthesis Kit试剂盒购自Roche公司,昆虫酶联免疫吸附试验（ELISA）试剂盒购自科诺迪生物科技有限公司,α-亚麻酸（浓度80%以上）购自江苏天凯生物有限公司。

1.2 试验方法

首先用蜂王隔离器将蜂王固定在一张巢脾上产卵,12 h内产完足够多的卵时,标记产卵区,释放蜂王,经过3 d,工蜂卵孵化为小幼虫,即1日龄幼虫。试验选取1 200只1日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫,600只用于幼虫化蛹率和羽化率指标测定,另外600只用于生理生化指标测定。试验幼虫均按单因素随机设计分为5组,每组5个重复,每个重复48只。将1日龄幼虫用移虫针移至温度适宜的加入200 μL饲粮的24孔细胞培养板内,培养板置于恒温培养箱中（温度33℃,相对湿度55%）,试验期间每天更换饲粮。饲养至第6天末或第7天初,幼虫开始有直立或排便现象时,将幼虫转移至提前铺好灭菌纸的24孔细胞培养板内准备化蛹,具体饲养方法参照王颖[10]。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 化蛹率和羽化率测定 从饲养第1天开始,每天检查并记录幼虫的死亡数量,并将死亡个体及时移除,直至未死亡的幼虫全部化蛹并羽化成新蜂,记录成功化蛹个体数量和羽化新蜂个体数量,统计幼虫化蛹率和羽化率。

1.3.2 粗脂肪含量测定 幼虫粗脂肪含量测定采用王少梅等[11]氯仿-甲醇抽提法。分别取5、7日龄工蜂幼虫样品10只,放在提前烘干称重的称量瓶中,置于65℃恒温干燥箱中12 h,将烘干样品置于10 mL离心管中,加入2 mL氯仿-甲醇（2﹕1）混合液,用全自动样品快速研磨仪匀浆3 min,静置24 h。向离心管中加入2 mL氯仿-甲醇（2﹕1）混合液,3 000 r/min离心10 min,将上清移至另一离心管中,向残渣中加入2 mL氯仿-甲醇（2﹕1）混合液,同样条件离心,将上清转移另一离心管中;向上清离心管中加入1.2 mL 1.6% CaCl2溶液,摇匀,静置1 h,同样条件离心,吸去上层液;将1 mL 2% CaCl2-氯仿-甲醇（3﹕8﹕4）混合液上层液沿壁缓缓加入离心管中,同样条件离心,吸去上层液;下层液转入已烘干称重的称量瓶中,70℃恒温烘干称重,称量瓶两次差值即为粗脂重。

1.3.3 幼虫血淋巴脂质含量测定 采用体积为40 μL的毛细血管吸取7日龄工蜂幼虫血淋巴,用吸耳球将血淋巴吹入已经加有少许苯基硫脲的1.5 mL离心管中,试验过程中离心管放在冰盒上,以防血淋巴被氧化,样品放在-80℃保存。测定时,4℃条件下13 000 r/min离心5 min,取100 μL上清备用,采用日立7020型全自动生化分析仪测定幼虫血淋巴中甘油三酯、胆固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白含量。

1.3.4 幼虫抗氧化指标和脂质代谢、免疫相关酶活性测定 每个重复随机选取1只6日龄工蜂幼虫,按1﹕9质量体积比加入一定量生理盐水于2 mL离心管中进行组织匀浆,以配制成10%匀浆液,在4℃条件下,13 000 r/min离心10 min,取100 μL上清备用。采用昆虫酶联免疫吸附试验（ELISA）测定丙二醛（MDA）含量、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、乙酰辅酶A羧化酶（ACC）、脂肪酸合成酶（FAS）、酚氧化酶（PO）和溶菌酶（lysozyme）活性。

1.3.5 免疫相关基因表达量的测定 使用Total RNA Kit II试剂盒提取5和7日龄工蜂幼虫总RNA,并用超微量分光光度计检测其浓度和纯度。根据Transcript First Strand cDNA Synthesis Kit试剂盒,将总RNA反转录为cDNA,-20℃保存备用。内参基因选择表达稳定的β-actin,委托生工生物工程（上海）股份有限公司完成定量引物的设计与合成,引物信息见表2。按照实时荧光定量试剂盒操作指南,用美国ABI7500系统检测目的基因的相对表达量,反应体系为20 μL。反应条件：94℃ 30 s;94℃ 5 s,60℃ 34 s,40个循环。

Table 2
表2
表2目的基因引物序列
Table 2Primer sequences of target genes
目的基因
Target gene		引物序列
Primer sequence (5′-3′)		产物长度
Product length (bp)		GenBank登录号
GenBank accession number
酚氧化酶基因
PO		F: ATGAGGACTTCCTGTCTGTTGCAG
R: CTTCGGTAAGCGGTGGTACTGG		132XM_026444741.1
溶菌酶基因
lysozyme		F: TCGCACTACTCGCCACGATA
R: TTTGATGCAGAGCGAGAGCG		114NM_001011614.1

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1.4 数据分析

数据采用SAS 9.2软件进行单因素方差分析（one-way ANOVA）和Turkey检验进行比较分析,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著,试验数据均以“mean±SD”的形式表示。

2 结果

2.1 饲粮α-亚麻酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫化蛹率和羽化率的影响

饲粮中α-亚麻酸的添加水平为0.02%和0.04%时,化蛹率和羽化率显著高于其他处理组;α-亚麻酸的添加水平为0.06%和0.08%时,化蛹率和羽化率均显著低于对照组（P<0.05）（表3）。

Table 3
表3
表3饲粮中α-亚麻酸添加水平对工蜂幼虫化蛹率和羽化率的影响
Table 3Effect of α-linolenic acid levels on pupation rate and emergence rate of worker bee larvae
项目
Item		α-亚麻酸添加水平Level of α-linolenic acid (%)P值
P-value
00.020.040.060.08
化蛹率
Pupation rate (%)		82.86±0.80a
86.31±1.07a
84.65±0.26a
73.70±0.71b
51.14±0.56c
<0.0001
羽化率
Emergence rate (%)		60.00±0.39a
62.45±0.86a
52.50±0.35b
23.33±1.33c
16.67±0.66d
<0.0001
Data with different lowercases in the same row indicate significant difference (P<0.05). The same as below
同行数据后不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。下同

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2.2 饲粮中α-亚麻酸添加水平对7日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫血淋巴生化指标的影响

饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.04%时,血淋巴中总蛋白（total protein,TP）含量显著低于对照组,而饲粮中添加α-亚麻酸会显著降低工蜂幼虫血淋巴中甘油三酯（triglyceride,TG）和总胆固醇（total cholesterol,TC）的含量（P<0.05）。与对照组相比,饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.02%、0.04%和0.06%时,高密度脂蛋白（high density lipoprotein,HDL）的含量显著升高,而低密度脂蛋白（low density lipoprotein,LDL）的含量显著降低（P<0.05）（表4）。

Table 4
表4
表4饲粮中α-亚麻酸添加水平对工蜂幼虫血淋巴生化指标的影响
Table 4Effect of α-linolenic acid levels on biochemical indexes in hemolymph of worker bee larvae
项目
Item		α-亚麻酸添加水平Level of α-linolenic acid (%)P值
P-value
00.020.040.060.08
总蛋白TP (g·L-1)40.80±0.37ab39.38±1.31b36.08±1.27c42.42±0.74a40.70±1.36ab0.0013
甘油三酯TG (mmol·L-1)3.36±0.39a1.59±0.04b1.58±0.01b2.01±0.21b1.56±0.13b0.0002
总胆固醇TC (mmol·L-1)0.94±0.01a0.59±0.03c0.63±0.02c0.77±0.01b0.78±0.03b<0.0001
高密度脂蛋白HDL (mmol·L-1)0.38±0.01c0.60±0.01b0.79±0.03a0.66±0.07b0.40±0.03c<0.0001
低密度脂蛋白LDL (mmol·L-1)0.17±0.01a0.13±0.01b0.09±0.01c0.14±0.01b0.18±0.00a<0.0001

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2.3 饲粮中α-亚麻酸添加水平对5、7日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫粗脂含量的影响

α-亚麻酸添加水平为0.02%、0.06%和0.08%时,5日龄工蜂幼虫虫体粗脂含量显著高于对照组;α-亚麻酸添加水平为0.06%和0.08%时,7日龄工蜂幼虫虫体粗脂含量显著高于对照组（P<0.05）（表5）。

Table 5
表5
表5饲粮中α-亚麻酸添加水平对工蜂幼虫粗脂含量的影响(干基,%)
Table 5Effect of α-linolenic acid levels on crude fat content of worker bee larvae (air-dry basis, %)
项目
Item		α-亚麻酸添加水平 Level of α-linolenic acid (%)P值
P-value
00.020.040.060.08
5日龄幼虫 5-day-old larva7.89±0.54c13.80±0.47b9.50±0.40c16.30±0.23a13.62±1.47b0.0002
7日龄幼虫 7-day-old larva12.05±0.82c13.49±0.11abc12.35±0.07bc14.61±0.87a15.76±1.01a0.0190

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2.4 饲粮中α-亚麻酸添加水平对6日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫抗氧化指标的影响

与对照组相比,当饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.02%和0.04%时,6日龄工蜂幼虫的丙二醛（MDA）含量显著降低（P<0.05）（图1-A）;饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.04%时,6日龄工蜂幼虫超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于对照组（P<0.05）（图1-B）。

图1

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图1饲粮中α-亚麻酸添加水平对6日龄工蜂幼虫抗氧化指标的影响

柱上不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。下同
Fig. 1Effect of α-linolenic acid levels on antioxidant indexes of 6-day-old worker bee larvae

Different lowercases on the bars indicate significant difference (P<0.05). The same as below


2.5 饲粮中α-亚麻酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫脂质代谢相关酶活性的影响

饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.02%和0.04%时,意大利蜜蜂工蜂幼虫体内乙酰辅酶A羧化酶（ACC）活性显著低于对照组（P<0.05）（图2-A）。饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.02%时,工蜂幼虫体内脂肪酸合成酶（FAS）活性与对照组无显著差异（P>0.05）,但添加水平为0.04%、0.06%和0.08%时,FAS活性显著低于对照组（P<0.05）（图2-B）。

图2

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图2饲粮中α-亚麻酸添加水平对6日龄工蜂幼虫脂质代谢相关酶活性的影响

Fig. 2Effect of α-linolenic acid levels on lipid metabolization-related enzyme activity of 6-day-old worker bee larvae



2.6 饲粮中α-亚麻酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫免疫能力的影响

饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.02%、0.04%和0.06%时,6日龄工蜂幼虫的溶菌酶（lysozyme）和酚氧化酶（PO）活性显著高于对照组（P<0.05）（图3）。

图3

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图36日龄工蜂幼虫溶菌酶和酚氧化酶活性

Fig. 3Lysozyme and PO activities of 6-day-old worker bee larvae



饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.02%和0.04%时,5日龄工蜂幼虫lysozyme和PO相对表达量显著高于对照组（P<0.05）,但当饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.06%和0.08%时,lysozyme相对表达量会明显降低（图4-A）。与对照组相比,当饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.04%和0.06%时,7日龄工蜂幼虫lysozyme和PO相对表达量显著增加,而当饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.08%时,lysozyme和PO相对表达量却显著降低（P<0.05）（图4-B）。

图4

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图4酚氧化酶和溶菌酶基因相对表达量

Fig. 4Relative expression of PO and lysozyme



3 讨论

3.1 饲粮中α-亚麻酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫化蛹率和羽化率的影响

α-亚麻酸作为n-3系列不饱和脂肪酸,对昆虫尤其蜜蜂生长性能的研究极少,但在畜禽上的研究较多。潘瑜等[12]研究表明,随着亚麻油替代鱼油水平的升高,鲤鱼生长性能呈现出先升高而后降低的趋势。也有大量研究表明,添加一定量的亚麻油对肉鸡和蛋鸡的生产性能无显著影响[13,14,15]。杜海涛等[16]研究表明,低水平的α-亚麻酸添加量对肉兔生长性能影响不显著,而高水平的α-亚麻酸添加量显著降低肉兔的生长性能。本试验表明,低水平的α-亚麻酸添加量对意大利蜜蜂工蜂幼虫的化蛹率和羽化率无显著影响,而当饲粮中α-亚麻酸添加水平达到0.06%时会显著降低幼虫的化蛹率和羽化率。李兴鹏等[5]采用两种分别添加棕榈油和亚麻酸的饲料饲喂蠋蝽,发现取食添加亚麻酸饲料的蠋蝽老龄幼虫的死亡率显著降低,成虫羽化率和雌雄成虫体重日均增长率亦显著高于取食棕榈油饲料的蠋蝽,而添加棕榈酸的饲料更适合低龄若虫。由此可见,α-亚麻酸对畜禽乃至蜜蜂生长性能的影响仍存在争议,这可能与α-亚麻酸的添加量和动物物种及其所处的生理阶段有关。

3.2 饲粮中α-亚麻酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫脂质代谢的影响

3.2.1 对7日龄工蜂幼虫血淋巴生化指标的影响 昆虫血淋巴是血细胞、间质液和血浆的混合物,为昆虫新陈代谢中物质交换与储存的场所,在免疫、创伤、愈合、防御等方面有着重要作用[17]。总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白含量是临床上用来反映血脂代谢功能的常用指标[18]。α-亚麻酸可以降低肝脏胆固醇合成过程中的关键酶3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶的活性,从而降低肝脏胆固醇的合成量,同时也能增加血液高密度脂蛋白含量[19,20]。大量动物试验和临床试验表明,多不饱和脂肪酸（PUFA）可以降低甘油三酯、胆固醇和低密度脂蛋白水平,升高高密度脂蛋白水平。许继取[21]研究表明,增加α-亚麻酸摄入的高脂饮食的大鼠血浆中甘油三酯、血浆总胆固醇水平均明显降低;MEDEIROS等[22]证明α-亚麻酸可显著降低血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平;姚林杰等[18]研究表明,饲料中添加1.08% α-亚麻酸能显著降低团头鲂血清总胆固醇和甘油三酯含量,而高密度脂蛋白含量则显著升高。

本研究表明,饲粮中添加α-亚麻酸显著降低意大利蜜蜂工蜂幼虫血淋巴甘油三酯和总胆固醇的含量,0.02%和0.04%组总胆固醇含量显著低于其他试验组,α-亚麻酸添加水平为0.02%、0.04%和0.06%时会显著降低低密度脂蛋白含量,升高高密度脂蛋白的含量,0.04%组低密度脂蛋白含量显著低于其他试验组,而高密度脂蛋白的含量显著高于其他组,这与上述研究结果相吻合,说明在适宜的添加量下,α-亚麻酸具有降血脂的作用。

3.2.2 对6日龄工蜂幼虫脂质代谢相关酶活性的影响 α-亚麻酸作为结构物质和代谢调控物质,发挥着重要的生理作用,而α-亚麻酸的某些生理作用是通过调节相关酶的活性来实现的。α-亚麻酸的降血脂作用一方面是通过对代谢率的调节来实现,另一方面则是通过抑制有关脂肪和甘油合成酶系来实现的。MERSMANN等[23]通过在成年猪饲料中添加脂肪酸的研究发现,PUFA对脂肪酸的合成速度以及FAS和ACC的活性具有抑制作用;TOUSSANT等[24]分别用富含PUFA和饱和脂肪酸的饲粮饲喂大鼠,结果发现饲喂富含PUFA饲粮的大鼠肝脏FAS和ACC活性显著低于饲喂富含饱和脂肪酸饲粮的大鼠;BLAKE等[25]研究发现,饲喂PUFA的大鼠肝脏中FAS mRNA丰度是饲喂饱和脂肪酸大鼠的6%。

大量的研究结果表明,PUFA对脂肪合成酶系有抑制作用,这与本试验结果相一致,饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.04%时,会显著抑制FAS和ACC的活性,从而起到降血脂的作用。

3.3 饲粮中α-亚麻酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫抗氧化能力的影响

自由基通过其强氧化作用对核酸进行氧化和交联,使DNA发生断裂、突变,对机体的抗氧化系统和大分子产生损伤,损伤的积累导致细胞衰老或死亡[7]。超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内重要的抗氧化酶,它能清除超氧阴离子自由基,对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害,并及时修复受损细胞,是体内抗氧化能力的总体体现。丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的重要产物,其含量间接地反映机体细胞受自由基攻击的严重程度[26]。葛双双等[27]研究表明,余甘子核仁油具有较强的抗氧化作用,而其主要的抗氧化活性物质为α-亚麻酸,随着余甘子核仁油α-亚麻酸浓度的升高,对DPPH自由基和ABTS+·清除率也逐渐增大,抗氧化能力也逐渐增强;朱保忠等[7]研究表明,α-亚麻酸能显著提高动物血清SOD、谷胱甘肽过氧化物酶水平,降低MDA含量,提高动物抗自由基能力并延长寿命;张利华等[28]研究表明,饮食补充α-亚麻酸可显著增加糖尿病大鼠SOD和CAT活性,降低MDA含量,提高糖尿病大鼠的抗氧化能力。本研究表明,当α-亚麻酸添加水平为0.02%和0.04%时显著降低工蜂幼虫MDA含量,而0.04%水平α-亚麻酸能显著增加SOD的活性。这与上述报道一致,说明饲粮中添加适宜的α-亚麻酸能够显著提高幼虫的抗氧化能力。

3.4 饲粮中α-亚麻酸添加水平对意大利蜜蜂工蜂幼虫免疫能力的影响

蜜蜂血细胞总数被认为是间接衡量细胞免疫能力的指标[29],血细胞数目与包囊反应、酚氧化酶活力和拟寄生抗性具有正相关性,一般认为,血细胞数目减少是免疫能力降低的体现[30,31,32]。体液免疫会激活信号通路引起抗菌肽（antimicrobial peptide）和溶菌酶的合成,并激发酚氧化酶原级联系统,它们能协同作用阻挡或杀死入侵微生物[33]。姚思宇等[6]研究表明,α-亚麻酸能明显促进小鼠的单核-巨噬细胞和腹腔巨噬细胞的吞噬能力,提高小鼠NK细胞的活性,最终能增强小鼠的免疫力;双金等[34]研究表明,奶牛日粮中添加富含α-亚麻酸的添加剂可明显改善或增强奶牛的体液免疫和细胞免疫功能;LESSARD等[35]通过分别饲喂奶牛富含n-6和n-3多不饱和脂肪酸的日粮,发现喂食富含n-3 PUFA饲粮的奶牛与喂食富含n-6 PUFA饲粮的奶牛相比,淋巴细胞增殖反应显著增强。溶菌酶是巨噬细胞活化时释放的一种水解酶C,可水解溶壁微球菌、巨大芽孢杆菌及黄色八叠球菌等革兰氏阳性菌细胞壁上的糖苷键,使细菌溶解,溶菌酶含量可以评价动物机体的免疫状态。陈士勇等[36]研究表明,日粮中添加PUFA可以改善产蛋鸡体液免疫水平,提高抗体效价,但摄入过高的PUFA会显著降低产蛋鸡溶菌酶含量,从而降低了机体免疫反应。添加过高或过低的不饱和脂肪酸都会使免疫功能有所下降,只有适量的供给才能提高机体的免疫功能。

本研究表明,当饲粮中α-亚麻酸的添加水平为0.02%、0.04%和0.06%时,可以显著提高幼虫溶菌酶和酚氧化酶活性。0.02%添加水平的α-亚麻酸饲粮可以显著提高5日龄幼虫lysozyme和PO相对表达量,而0.04%添加水平的α-亚麻酸饲粮可以提高7日龄幼虫lysozyme和PO相对表达量,但当饲粮中α-亚麻酸添加水平为0.08%时,lysozyme和PO相对表达量却显著降低。由此可以说明,适宜的α-亚麻酸可以增强蜜蜂的免疫力,但如果添加量过高则会造成蜜蜂的免疫力下降。

4 结论

意大利蜜蜂工蜂幼虫饲粮中α-亚麻酸添加水平对幼虫的化蛹率、羽化率以及抗氧化、免疫能力和脂质代谢均有一定程度的影响;意大利蜜蜂工蜂幼虫饲粮中α-亚麻酸的添加水平为0.02%—0.04%时,幼虫的化蛹率和羽化率有所提高,且有利于增加其抗氧化和免疫能力,为较为适宜的α-亚麻酸添加水平。

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在一种实用饲料配方的基础上，用亚麻油分别替代0（对照组）、25%、50%、75%、100%）的鱼油配制成5种等氮等能（粗蛋白质含量为35%，总能为15 MJ/kg）的试验饲料，在室内循环养殖系统中饲喂5组鲤鱼[初重(5.81&plusmn;0.23) g]8周，以研究亚麻油替代不同水平鱼油对鲤鱼生长性能、体组成、肝胰脏脂质代谢和抗氧化指标的影响。结果表明：随着亚麻油替代鱼油水平的升高，鲤鱼的特定生长率（SGR）呈现先升高后降低的趋势，以25%组最高，显著高于75%和100%组（<em>P</em>&lt;0.05）；而饲料系数（FCR）则表现出相反的变化趋势，以25%组最低，显著低于100%组（<em>P</em>&lt;0.05）。蛋白质效率（PER）和成活率（SR）在各组间无显著差异（<em>P</em>&gt;0.05）。对照组全鱼粗蛋白质含量显著高于其他组（<em>P</em>&lt;0.05），而粗脂肪含量则显著低于除25%组外的其他各组（<em>P</em>&lt;0.05）。亚麻油替代不同水平鱼油对全鱼干物质和粗灰分含量无显著影响（<em>P</em>&gt;0.05）。随着亚麻油替代鱼油水平的升高，肝胰脏脂蛋白脂酶（LPL）活性和总抗氧化能力（T-AOC）逐渐降低，而肝胰脏苹果酸脱氢酶（MDH）活性则逐渐升高，但对照组与25%组均无显著差异（<em>P</em>&lt;0.05）。各组肝胰脏超氧化物歧化酶（SOD）活性无显著差异（<em>P</em>&gt;0.05）。由此可见，亚麻油替代不同水平鱼油对鲤鱼的生长性能、肝胰脏脂质代谢和抗氧化能力产生的影响不同。以亚麻油替代25%鱼油时鲤鱼的生长效果最好，而完全替代鱼油会阻碍鲤鱼的生长，并危及肝胰脏的健康。
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<FONT face=Verdana>本研究探讨了日粮α亚麻酸（ALA）水平对断奶至2月龄生长肉兔生长性能、血脂、肝脏和肌肉脂肪酸构成及肝脏乙酰辅酶A羧化酶（ACC)和肉碱脂酰转移酶1（CPT1）mRNA表达量的影响。选用断奶体质量无显著差异的生长肉兔200只，随机分成5组，每组40只，分别饲喂不同ALA添加量（0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%）的饲粮。预试7 d，正试23 d。结果表明：日粮ALA水平对平均日采食量（ADI）、日增体质量（ADG）、料重比（F/G）和屠宰率影响显著（P&lt;0.05）。日粮ALA水平极显著降低血清甘油三酯（TG）（P=0.001 2）、胆固醇（P=0.005 6）和低密度脂蛋白（LDL）水平（P=0.000 4），对血清高密度脂蛋白（HDL）影响不显著（P=0.217 7）；日粮ALA水平对肝脏和背最长肌饱和脂肪酸（SPA）影响不显著（P＞0.05），但能显著降低肝脏和背最长肌单不饱和脂肪酸（MUFA）的相对含量（P&lt;0.05），显著提高肝脏和背最长肌多不饱和脂肪酸（PUFA）（P&lt;0.05）和n3系列PUFA的相对含量（P&lt;0.000 1）；极显著降低n6/n3比例（P&lt;0.01），各处理组n6系列PUFA相对含量差异不显著（P&gt;005）。日粮ALA水平对肝脏ACC和CPT1基因mRNA表达量的影响均极显著（P=0.000 2，P=0.000 1）。从生长性能、组织脂肪酸构成和肉质等多方面考虑，断奶至2月龄生长肉兔饲粮中可添加0.2%的亚麻酸以生产富含n3PUFA的功能性兔肉产品。</FONT>
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在半纯化饲料配方的基础上,分别设计6个&alpha;-亚麻酸含量(0.02%、0.55%、1.08%、1.60%、2.13%、2.65%)、6个亚油酸含量(0.86%、1.29%、1.73%、2.16%、2.59%、3.03%),以亚麻籽油、玉米油、棕榈油调节饲料中&alpha;-亚麻酸、亚油酸的含量,配制等氮等能(粗蛋白质含量为30.09%,粗脂肪含量为6.87%)的12种半纯化试验饲料,探讨团头鲂幼鱼[初始均重为(59.5&plusmn;0.5) g]饲料中&alpha;-亚麻酸、亚油酸的适宜含量。养殖试验分为&alpha;-亚麻酸和亚油酸试验2部分,均设6组,每组4个重复,每个重复20尾,养殖周期为85 d。结果表明:在&alpha;-亚麻酸试验中,依据回归方程计算得到,在饲料&alpha;-亚麻酸含量分别为1.32%、1.33%时,团头鲂幼鱼具有最大的特定生长率和最小的饲料系数;0.02%组的脏体指数显著低于除1.08%组外的其他各组(<em>P</em>&lt;0.05),肥满度、肝体指数各组间无显著差异(<em>P</em>&gt;0.05);0.02%组血清总胆固醇、甘油三酯含量显著高于0.55%、1.08%组(<em>P</em>&lt;0.05),1.60%组血清高密度脂蛋白含量显著高于0.55%、2.13%组(<em>P</em>&lt;0.05),0.02%组血清低密度脂蛋白含量显著高于其他各组(<em>P</em>&lt;0.05)。在亚油酸试验中,依据回归方程计算得到,在饲料亚油酸含量分别为2.02%、2.03%时,团头鲂幼鱼具有最大的特定生长率和最小的饲料系数;3.03%组的肝体指数显著低于其他各组(<em>P</em>&lt;0.05),肥满度、脏体指数各组间无显著差异(<em>P</em>&gt;0.05);1.29%组血清总胆固醇含量显著高于1.73%组(<em>P</em>&lt;0.05),0.86%组血清甘油三酯含量显著高于1.73%组(<em>P</em>&lt;0.05),1.29%组血清高密度脂蛋白含量显著高于0.86%、3.03%组(<em>P</em>&lt;0.05),各组血清低密度脂蛋白含量无显著差异(<em>P</em>&gt;0.05)。以特定生长率、饲料系数作为主要评价指标,结合部分血清生化指标和形体指标,得到适合团头鲂幼鱼快速生长、维持鱼体正常健康的饲料中适宜的亚麻酸、亚油酸含量分别为1.32%~1.33%、2.02%~2.03%。
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在半纯化饲料配方的基础上,分别设计6个&alpha;-亚麻酸含量(0.02%、0.55%、1.08%、1.60%、2.13%、2.65%)、6个亚油酸含量(0.86%、1.29%、1.73%、2.16%、2.59%、3.03%),以亚麻籽油、玉米油、棕榈油调节饲料中&alpha;-亚麻酸、亚油酸的含量,配制等氮等能(粗蛋白质含量为30.09%,粗脂肪含量为6.87%)的12种半纯化试验饲料,探讨团头鲂幼鱼[初始均重为(59.5&plusmn;0.5) g]饲料中&alpha;-亚麻酸、亚油酸的适宜含量。养殖试验分为&alpha;-亚麻酸和亚油酸试验2部分,均设6组,每组4个重复,每个重复20尾,养殖周期为85 d。结果表明:在&alpha;-亚麻酸试验中,依据回归方程计算得到,在饲料&alpha;-亚麻酸含量分别为1.32%、1.33%时,团头鲂幼鱼具有最大的特定生长率和最小的饲料系数;0.02%组的脏体指数显著低于除1.08%组外的其他各组(<em>P</em>&lt;0.05),肥满度、肝体指数各组间无显著差异(<em>P</em>&gt;0.05);0.02%组血清总胆固醇、甘油三酯含量显著高于0.55%、1.08%组(<em>P</em>&lt;0.05),1.60%组血清高密度脂蛋白含量显著高于0.55%、2.13%组(<em>P</em>&lt;0.05),0.02%组血清低密度脂蛋白含量显著高于其他各组(<em>P</em>&lt;0.05)。在亚油酸试验中,依据回归方程计算得到,在饲料亚油酸含量分别为2.02%、2.03%时,团头鲂幼鱼具有最大的特定生长率和最小的饲料系数;3.03%组的肝体指数显著低于其他各组(<em>P</em>&lt;0.05),肥满度、脏体指数各组间无显著差异(<em>P</em>&gt;0.05);1.29%组血清总胆固醇含量显著高于1.73%组(<em>P</em>&lt;0.05),0.86%组血清甘油三酯含量显著高于1.73%组(<em>P</em>&lt;0.05),1.29%组血清高密度脂蛋白含量显著高于0.86%、3.03%组(<em>P</em>&lt;0.05),各组血清低密度脂蛋白含量无显著差异(<em>P</em>&gt;0.05)。以特定生长率、饲料系数作为主要评价指标,结合部分血清生化指标和形体指标,得到适合团头鲂幼鱼快速生长、维持鱼体正常健康的饲料中适宜的亚麻酸、亚油酸含量分别为1.32%~1.33%、2.02%~2.03%。

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DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2014.04.011Magsci [本文引用: 1]
本试验将体外瘤胃发酵试验与动态产气实时记录技术相结合，分析了高精料全混合日粮中产朊假丝酵母（<em>Candida utilis</em>，CU）添加水平对体外瘤胃发酵特性和纤维降解的影响。试验用瘤胃液采自5头泌乳期荷斯坦奶牛。试验分为6组，各组CU添加水平分别为0（对照组）、0.53&times;10<sup>6</sup>、1.07&times;10<sup>6</sup>、1.60&times;10<sup>6</sup>、2.13&times;10<sup>6</sup>、2.67&times;10<sup>6</sup> CFU/mL。测定72 h累计产气量、产气动力学参数和瘤胃发酵特性指标。结果表明，随CU添加水平的升高，底物的营养物质（干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维）体外消失率、各时间点产气量、72 h累积产气量、产气动力学参数（理论最大产气量和达到1/2理论最大产气量的时间）、微生物蛋白质与总挥发性脂肪酸浓度以及丙酸、戊酸与支链脂肪酸含量均显著或极显著升高（<em>P</em>&lt;0.050或<em>P</em>&lt;0.001），而乙酸、丁酸含量以及甲烷生成量则极显著降低（<em>P</em>&lt;0.001）。因此，添加CU可提高瘤胃微生物纤维降解与发酵效率。此全混合日粮条件下，CU最适添加水平为2.67&times;10<sup>6</sup> CFU/mL。
SHUANG J, LI M, AO L, HOU X Z, YAN S M . Effects of flaxseed on serum biochemical indices related to lipoprotein and fat metabolism of meat sheep
Chinese Journal of Animal Nutrition, 2014,26(4):918-929. (in Chinese)
DOI:10.3969/j.issn.1006-267x.2014.04.011Magsci [本文引用: 1]
本试验将体外瘤胃发酵试验与动态产气实时记录技术相结合，分析了高精料全混合日粮中产朊假丝酵母（<em>Candida utilis</em>，CU）添加水平对体外瘤胃发酵特性和纤维降解的影响。试验用瘤胃液采自5头泌乳期荷斯坦奶牛。试验分为6组，各组CU添加水平分别为0（对照组）、0.53&times;10<sup>6</sup>、1.07&times;10<sup>6</sup>、1.60&times;10<sup>6</sup>、2.13&times;10<sup>6</sup>、2.67&times;10<sup>6</sup> CFU/mL。测定72 h累计产气量、产气动力学参数和瘤胃发酵特性指标。结果表明，随CU添加水平的升高，底物的营养物质（干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维）体外消失率、各时间点产气量、72 h累积产气量、产气动力学参数（理论最大产气量和达到1/2理论最大产气量的时间）、微生物蛋白质与总挥发性脂肪酸浓度以及丙酸、戊酸与支链脂肪酸含量均显著或极显著升高（<em>P</em>&lt;0.050或<em>P</em>&lt;0.001），而乙酸、丁酸含量以及甲烷生成量则极显著降低（<em>P</em>&lt;0.001）。因此，添加CU可提高瘤胃微生物纤维降解与发酵效率。此全混合日粮条件下，CU最适添加水平为2.67&times;10<sup>6</sup> CFU/mL。

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