徐端紅,安芳芳,賈新彥,高紅梅
(河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,河南鄭州 451450)
魚類日糧中最重要的能量來源是蛋白質(zhì)和脂肪,然而蛋白質(zhì)也是最昂貴的飼料成分。日糧中脂肪含量的增加可能會(huì)起到節(jié)約蛋白質(zhì)的作用,因?yàn)橹狙趸梢援a(chǎn)生大量能量,提高飼料利用率。但從營養(yǎng)角度來看,脂質(zhì)含量過高可能對(duì)魚肉感官性能產(chǎn)生負(fù)面影響,從而降低魚肉的產(chǎn)量及儲(chǔ)存的穩(wěn)定性(Cowey,1993)。此外,許多研究人員報(bào)道,肉堿與脂質(zhì)代謝的關(guān)系,日糧脂肪水平的變化意味著脂肪酸氧化能力的變化,從而影響肉堿的功能(Harpaz,2005)。但關(guān)于日糧添加肉堿與脂肪水平對(duì)魚類生長性能和肉質(zhì)影響的交互效應(yīng)研究不多。肉堿是一種季銨鹽化合物,是長鏈脂肪酸進(jìn)入線粒體必需的,L型異構(gòu)體具有生物活性,而D型異構(gòu)體幾乎沒有生理價(jià)值(Ozorio,2009)。在維生素C和體內(nèi)產(chǎn)生的其他代謝產(chǎn)物的條件下,肉堿由必需氨基酸賴氨酸和蛋氨酸合成,其相對(duì)分子質(zhì)量為161.2,是一種非常容易吸潮的化合物,很容易溶于水(Harpaz,2005)。有研究表明,肉堿可以提高幾種魚類生長速度,降低脂肪含量(Yang等,2009)。左旋肉堿的作用取決于環(huán)境條件、日糧成分(脂肪和賴氨酸水平)、添加水平及魚的生長階段等(Dias等,2001)??寡趸饔每梢员Wo(hù)機(jī)體免受自由基和活性氧的影響,延緩許多慢性病和脂質(zhì)過氧化。因此,天然物質(zhì)作為潛在的抗氧化劑越來越受到人們的重視,其中就包括L-肉堿(Ma等,2008)。鯉魚是世界上第3種最常見的引進(jìn)物種,也是世界上最常見的魚類之一。但鯉魚過多的脂質(zhì)沉積影響其捕撈質(zhì)量,增加了肉質(zhì)的異味和加工程序(King和Dew,2003)。作者假設(shè)日糧添加肉堿可以改善魚肉質(zhì)量,將體內(nèi)或日糧中的大部分脂肪轉(zhuǎn)化為能量而不是在體脂沉積,因此,本試驗(yàn)研究不同脂肪水平日糧添加L-肉堿對(duì)鯉魚生長性能、血液生化指標(biāo)和抗氧化性能的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)選擇初始體重為(22.60±0.15)g的鯉魚180條,隨機(jī)分為6組,每組3個(gè)魚缸,每個(gè)魚缸10條魚。試驗(yàn)日糧采用6因子[2(5%和10%脂肪水平)×3(0、0.5和1 g/kg L-肉堿)]設(shè)計(jì),試驗(yàn)共進(jìn)行10周,包括2周適應(yīng)期,各組日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)期間,魚缸內(nèi)的水溫控制在(25±0.5)℃,溶解氧維持在(7±0.05)mg/L,pH在 7.5左右,光照采用自然光照(10 h光照,14 h黑暗)。飼喂前1 h對(duì)投喂量進(jìn)行稱重,每次緩慢投料,保證飼料總攝取量和未食用的顆粒能被放置在每個(gè)水箱的單獨(dú)排水管下的網(wǎng)狀收集器收集,采食量是總供給量減去未食用的飼料量。
表1 各組日糧組成及營養(yǎng)水平
1.2 生長性能和體成分 生長性能和體成分計(jì)算公式如下:
生長速率/%=(末重-初重)/試驗(yàn)天數(shù)×100,相對(duì)生長速度/%=(末重-初重)/初重×100,蛋白效率比=增重/蛋白攝入量,外形指數(shù) /%=體寬/體長3×100。
試驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)重復(fù)選擇2只魚屠宰后,用常規(guī)養(yǎng)分分析方法測定蛋白質(zhì)、脂肪、水分和灰分含量。
1.3 血液生化指標(biāo)和抗氧化性能 每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇5條魚尾靜脈采血,3000 g離心10 min收集血漿。血漿用于測定血球容積、血紅蛋白、葡萄糖、甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白含量。分析血漿丙二醛(MDA)含量,超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活力,所有試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS(18.0版)多因素方差分析,試驗(yàn)日糧中的脂肪和肉堿水平為兩個(gè)主效應(yīng),各組間的差異用Tukey法進(jìn)行多重比較,分析日糧脂肪和肉堿水平對(duì)各測定指標(biāo)的交互效應(yīng),試驗(yàn)結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05判定為差異顯著。
2.1 日糧肉堿和脂肪水平對(duì)鯉魚生長性能的影響 由表2可以看出,各處理組對(duì)鯉魚末重、相對(duì)生長速率、生長率、飼料利用率和外形指數(shù)均無顯著影響(P>0.05)。日糧肉堿和脂肪水平對(duì)上述指標(biāo)的影響也無顯著交互作用(P>0.05)。
表2 日糧脂肪和L-肉堿水平對(duì)鯉魚生長性能的影響
2.2 日糧肉堿和脂肪水平對(duì)鯉魚體成分的影響由表3可以看出,日糧肉堿和脂肪水平對(duì)鯉魚機(jī)體蛋白質(zhì)、脂肪、灰分和水平的影響具有顯著交互作用(P<0.05)。其中高脂肪日糧組添加1 g/kg肉堿較其他組顯著降低了鯉魚機(jī)體脂肪和灰分含量(P<0.05),同時(shí)10%脂肪日糧添加1 g/kg肉堿組鯉魚蛋白質(zhì)含量最高(P<0.05)。
表3 日糧脂肪和L-肉堿水平對(duì)鯉魚體成分的影響 %
2.3 日糧肉堿和脂肪水平對(duì)鯉魚體成分的影響由表4可以看出,日糧肉堿和脂肪水平對(duì)鯉魚血球容積和血紅蛋白含量無顯著影響(P>0.05)。日糧肉堿水平對(duì)血漿甘油三酯含量無顯著影響(P>0.05),但日糧脂肪水平顯著影響血漿甘油三酯含量(P<0.05)。10%脂肪水平組血漿甘油三酯含量顯著低于5%脂肪水平組(P<0.05)。日糧肉堿和脂肪水平對(duì)血漿葡萄糖、膽固醇、低密度脂蛋白和高密度脂蛋白含量的影響具有顯著交互效應(yīng)(P<0.05)。不同脂肪水平日糧添加肉堿較單獨(dú)的對(duì)照組顯著提高了血漿葡萄糖和高密度脂蛋白含量(P<0.05),顯著降低了膽固醇和低密度脂蛋白含量(P<0.05)。
2.4 日糧肉堿和脂肪水平對(duì)鯉魚抗氧化指標(biāo)的影響 由表5可知,日糧肉堿和脂肪水平顯著影響鯉魚血漿抗氧化相關(guān)指標(biāo),其中10%脂肪水平添加1 g/kg肉堿組較其他組顯著提高了血漿SOD、CAT和 GSH-Px的活力(P< 0.05),顯著降低了血漿MDA含量(P<0.05)。
左旋肉堿對(duì)魚類生長和脂質(zhì)代謝具有潛在的積極作用,引起許多研究者的興趣。一些科學(xué)家發(fā)現(xiàn),左旋肉堿能提高幾種魚類的生長速度(Mohseni和 Ozorio,2014),但本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同脂肪水平日糧添加肉堿對(duì)鯉魚的生長性能無顯著影響。此外,關(guān)于日糧脂肪水平和添加肉堿對(duì)魚類生長或其他生理功能影響的互作效應(yīng)研究較少。據(jù)報(bào)道,肉堿對(duì)魚類生長和肉質(zhì)的影響可能與物種特異性有關(guān),也取決于環(huán)境條件、魚類生長階段和日糧營養(yǎng)成分(賴氨酸含量和肉堿添加水平)(Dias等,2001)。Yang等(2012)研究表明,日糧添加肉堿可以降低鱸魚脂肪含量,但Dias等(2001)的報(bào)道結(jié)果卻顯示,肉堿對(duì)魚肉脂肪含量無顯著影響。因此,日糧添加肉堿在降低機(jī)體脂質(zhì)方面的這種差異性是否與日糧脂肪水平有關(guān)還尚不清楚。但我們的研究表明,日糧添加肉堿和脂肪水平對(duì)降低魚肉脂肪含量的影響具有顯著交互作用,其中10%脂肪水平日糧添加1 g/kg肉堿魚肉脂肪和灰分含量最低,蛋白質(zhì)含量最高,說明肉堿對(duì)脂肪在線粒體的氧化具有促進(jìn)作用(Du等,2006)。
表 4 日糧脂肪和 L- 肉堿水平對(duì)鯉魚血液生化指標(biāo)的影響 mg/dL
表5 日糧脂肪和L-肉堿水平對(duì)鯉魚抗氧化指標(biāo)的影響
飼喂10%脂肪水平日糧的鯉魚血漿甘油三酯和膽固醇含量顯著高于5%脂肪水平組,這與Du等(2006)研究結(jié)果一致。另一方面,有研究報(bào)道指出,在人和陸生動(dòng)物飲食或日糧中添加L-肉堿會(huì)降低血清甘油三酯、膽固醇、磷脂和游離脂肪酸含量(Rebouche,1992)。Yang等(2009)發(fā)現(xiàn),日糧添加肉堿降低了血漿中甘油三酯、總膽固醇水平和非酯化脂肪酸水平,但對(duì)磷脂含量無顯著影響。研究結(jié)果表明,不同脂肪水平日糧添加肉堿降低了膽固醇、低密度脂蛋白含量,提高了葡萄糖和高密度脂蛋白濃度,其中10%脂肪日糧添加1 g/kg肉堿表現(xiàn)最顯著。肉堿可以調(diào)控輔酶A與乙酰輔酶A的比例,影響碳水化合物和脂肪代謝(Bell等,1992)。
脂質(zhì)過氧化是一種自然降解和細(xì)胞膜破壞的過程,谷胱甘肽過氧化物酶是一種有效的脂質(zhì)過氧化保護(hù)酶,此外過氧化氫酶和超氧化物歧化酶是抗氧化防御系統(tǒng)的另外兩種主要抗氧化酶。另一方面,血漿丙二醛的含量與谷胱甘肽過氧化物酶活性有很好的相關(guān)性,通常用來評(píng)價(jià)機(jī)體是否處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。本試驗(yàn)研究了肉堿對(duì)鯉魚抗氧化性能的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧脂肪水平和添加肉堿對(duì)鯉魚抗氧化性能的影響具有顯著交互作用,這表明肉堿可以抑制脂質(zhì)過氧化,緩解鯉魚氧化應(yīng)激(Ma等,2008)。此外,在活性氧含量顯著下降的情況下,日糧添加肉堿可以降低草魚血漿丙二醛含量和細(xì)胞凋亡(Wang等,2016),同時(shí)L-肉堿可以抑制由鐵介導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化(Ma等,2008)。
本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧脂肪和肉堿水平對(duì)鯉魚體成分、血液生化指標(biāo)及抗氧化性能的影響具有顯著交互效應(yīng),其中10%脂肪水平日糧添加1 g/kg L-肉堿可以改善鯉魚機(jī)體體組成,降低脂質(zhì)過氧化水平。