鹽度對褐菖鲉幼魚生長、體成分、消化和抗氧化酶活力的影響

袁新程，嚴銀龍，施永海

(上海市水產(chǎn)研究所，上海市水產(chǎn)技術(shù)推廣站，上海 200433)

鹽度是影響水產(chǎn)動物正常生活的重要理化因子之一[1]。研究表明，鹽度變化不僅對水產(chǎn)動物生長發(fā)育和肌肉營養(yǎng)成分有重要影響[2-3]，而且對體內(nèi)消化酶及抗氧化酶活力也具有重要影響[4-5]。當(dāng)外界鹽度改變時，水產(chǎn)動物機體代謝加速、耗氧率增大、對能量的需求量增加，正常生長受到影響，嚴重時會導(dǎo)致其代謝功能的紊亂，甚至死亡。同時，鹽度的改變能刺激水產(chǎn)動物產(chǎn)生較多有害的活性氧自由基，這些活性氧在機體中累積，造成體內(nèi)蛋白和脂質(zhì)的氧化損傷，長期處于此條件下，會造成免疫防御能力和抗病力下降[6]。

褐菖鲉(Sebastiscusmarmoratus)，又名石狗公、虎頭魚、石頭鱸等，體色呈褐色或紅褐色，屬于鲉形目(Scorpaeniformes)鲉科(Scorpaenidae)菖鲉屬(Sebastiscus)[7]，主要分布于我國的東海南部和南海海域。褐菖鲉肉質(zhì)細嫩，味道鮮美，營養(yǎng)豐富，是一種頗受歡迎的小型經(jīng)濟魚類，也是海洋牧場業(yè)、垂釣休閑旅游業(yè)的最佳品種之一，具有較大的經(jīng)濟價值。近幾年國內(nèi)外圍繞褐菖鲉的相關(guān)研究有很多，主要集中在生長特性和養(yǎng)殖技術(shù)[8-9]、代謝水平[10]以及生殖系統(tǒng)發(fā)育[11-12]等方面，但對其鹽度適應(yīng)性的研究鮮見報道。本試驗通過分析不同鹽度條件下褐菖鲉幼魚生長、存活、體成分和消化酶、抗氧化酶活力變化情況，探究不同鹽度對褐菖鲉幼魚的影響，以期為褐菖鲉的養(yǎng)殖、育種及其生態(tài)學(xué)研究提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用魚為上海市水產(chǎn)研究所奉賢科研基地經(jīng)人工繁育的褐菖鲉幼魚，體質(zhì)量為(3.65±0.82)g，體長為(4.76±0.34)cm，共計280尾。飼料為鰻魚粉狀配合飼料，購自江蘇常熟市泉興營養(yǎng)添加劑有限公司，將其加工成軟顆粒狀，現(xiàn)做現(xiàn)投。

試驗初始用水為自然海水(鹽度9—10)，穩(wěn)定3 d后按2.5d的速度進行鹽度的調(diào)節(jié)，舟山海區(qū)的濃縮海水(波美度為 11—12 度)用來調(diào)高鹽度，當(dāng)?shù)睾铀?鹽度2.5)用來調(diào)低鹽度，鹽度測量采用30-10FT型鹽度計(精確至0.1)。

1.2 試驗設(shè)置

2017年9月21日，于水泥養(yǎng)殖池放置3個網(wǎng)箱(1 000 mm×600 mm×400 mm)，每個網(wǎng)箱放養(yǎng)40尾幼魚，設(shè)7.5、10(對照)、15、20、25、30共6個鹽度梯度處理，每個處理3次重復(fù)。試驗期間水溫為20—28℃，每天9：00及15：00各投食1次，采用拋投方式，觀察攝食情況，幼魚攝食不踴躍則停止投喂。試驗期間連續(xù)充氣，每天吸污1次，每周換水1次，換水量為70%—80%，用于換水的海水預(yù)先配制，鹽度差小于0.5，溫差小于0.5℃，試驗進行8周。

1.3 樣品采集

試驗結(jié)束時，停食1 d，統(tǒng)計幼魚的存活數(shù)，并從每個網(wǎng)箱中隨機取7尾幼魚擦干體表水份，測定其體質(zhì)量和體長。在冰盤上對7尾幼魚進行解剖，取出內(nèi)臟團并迅速置于冰浴中的離心管中(5ml)，按照1∶3(WV)的比例加入4℃、0.86%的生理鹽水，研磨勻漿， 4℃、10 000 rmin離心10 min，取上清液保存于-80℃冰箱中。幼魚軀干存于-20℃冰箱中。

1.4 測定方法

利用冷凍干燥法(美國 SIM FD5-3型冷凍干燥機)測定水分含量，并將冷凍干燥好的樣品用CS-700型粉碎機打碎后分裝于密封袋中，保存于-20℃冰箱中待測；用KjeltecTM8400型凱氏定氮自動分析儀(瑞典 FOSS)檢測其粗蛋白含量(GBT 6432—1994)；用氯仿-甲醇實驗法測定其粗脂肪含量；運用馬弗爐550℃灼燒法測定其粗灰分含量(GBT 5009.4—2003)；消化酶和抗氧化酶活性檢測均采用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒進行；組織總蛋白含量采用考馬司亮蘭法進行檢測。

生長指標(biāo)計算公式[13]為：體長特定增長率LGR=100%×(lnLT-lnL0)T

體質(zhì)量特定增長率WGR=100%×(lnWT-lnW0)T

肥滿度CF =100%×WT(LT)3

存活率SR =100%×(NTN0)

式中：W0和L0為生長試驗開始時褐菖鲉幼魚體質(zhì)量(g)和體長(cm)，WT和LT為生長試驗結(jié)束時的褐菖鲉幼魚體質(zhì)量(g)和體長(cm)；T為養(yǎng)殖時間(d)；N0為生長試驗初始時褐菖鲉幼魚尾數(shù)，NT為生長試驗結(jié)束時褐菖鲉幼魚存活尾數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)處理，SPSS 17.0軟件進行單因素One-way ANOVA方差分析及Duncan氏法均值的多重比較，所得結(jié)果以均值±標(biāo)準差(mean±SD)來表示，P<0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽度對褐菖鲉幼魚生長特性和存活率的影響

由表1可知，幼魚的體質(zhì)量特定增長率在鹽度20時最大，與鹽度15、25、30時無顯著差異，均顯著大于7.5和10鹽度組(P<0.05)。幼魚的肥滿度范圍為3.15%—3.42%，鹽度25時最大，其他各組間均無顯著差異(P>0.05)。幼魚內(nèi)臟團重和體長特定增長率除鹽度7.5組顯著小于其他各鹽度組外，其他各鹽度組間均無顯著差異(P>0.05)(表1)。幼魚在鹽度10、15、20時存活率較大，均在90%以上，均顯著大于7.5和30鹽度組(P<0.05)，與25鹽度組無顯著差異(P>0.05)。

表1 鹽度對褐菖鲉幼魚生長和存活的影響

注：同列中標(biāo)有不同小寫字母者表示組間有顯著性差異(P<0.05)，下同

2.2 鹽度對褐菖鲉幼魚體成分的影響

在鹽度7.5—30范圍內(nèi)，褐菖鲉幼魚體中水分含量為67.20%—70.58%，25鹽度組顯著低于7.5、15、20和30鹽度組(P<0.05)(表2)。15鹽度組的幼魚體中灰分含量最低，其次為20鹽度組，均顯著低于25鹽度組(P<0.05)，而與其他組無顯著差異(表2)。各組幼魚的粗蛋白含量與鹽度呈二次函數(shù)關(guān)系，隨鹽度增大總體呈先升高后降低的變化趨勢，在鹽度23.05時達到理論最大值(圖2)；7.5鹽度組粗蛋白含量均顯著低于15—30組(P<0.05)，而與10鹽度組無顯著差異(P>0.05)(表2)。粗脂肪含量與鹽度呈二次函數(shù)關(guān)系，達到最大值時的理論鹽度為19.07(圖2)，15、20鹽度組均顯著大于7.5和30鹽度組(P<0.05)，而與10和25鹽度組無顯著差異(P>0.05)(表2)。

表2 鹽度對褐菖鲉幼魚體成分的影響

2.3鹽度對褐菖鲉幼魚消化酶和抗氧化酶的影響

幼魚淀粉酶和脂肪酶活力隨鹽度升高均呈先升后降再升的變化趨勢，且均在鹽度為30時達到最大，其中15鹽度組的淀粉酶活力最小(0.6 Umgprot)，顯著小于30鹽度組(P<0.05)，但與其他各組均無顯著差異(P>0.05)；而25鹽度組脂肪酶活力最小，為4.98 Umgprot，并與其他各組均無顯著差異(P>0.05)(表3)。胃蛋白酶和胰蛋白酶呈先降后升的變化趨勢， 25鹽度組最小，分別為1.93 Umgprot 和1.51×103Umgprot，在鹽度7.5時達到最大值，分別為3.26 Umgprot 和3.26×103Umgprot；25鹽度組的胃蛋白酶活力顯著小于7.5組(P<0.05)，與其他各組均無顯著差異(P>0.05)，而胰蛋白酶活性顯著小于7.5、10和15鹽度組，與其他組無顯著差異(P>0.05)。

表3 鹽度對褐菖鲉幼魚體內(nèi)消化酶的影響

7.5、10、15鹽度組總超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活力較20、25、30組大，鹽度為15時顯著大于鹽度25時(P<0.05)，與其他各組無顯著差異(P>0.05)，谷胱甘肽過氧化物酶活力在各組間均無顯著差異(P>0.05)，15鹽度組的活力較高。

表4 鹽度對褐菖鲉幼魚體內(nèi)抗氧化酶的影響

3 討論

3.1 鹽度對褐菖鲉幼魚生長性能和存活率的影響

鹽度是影響魚類生長和存活的重要外部因子，當(dāng)魚類處在適宜鹽度條件時，其生長速度和成活率均能夠達到最好狀態(tài)[14]。本研究中，褐菖鲉幼魚在15—30鹽度范圍內(nèi)生長速度較快，10—20鹽度范圍內(nèi)成活率均達到90%以上，而鹽度為5的處理組褐菖鲉幼魚第3天時全部死亡；7.5鹽度組的幼魚生長緩慢，體質(zhì)量特定增長率和體長特定增長率均顯著低于其他鹽度組，且成活率僅為19.17%。因此，褐菖鲉幼魚較耐高鹽度而不耐低鹽度，生長和存活的最適鹽度為15—20，這與吳常文[15]研究得到的褐菖鲉幼魚生存的最適鹽度范圍為16—22結(jié)論相似。

3.2 鹽度對褐菖鲉幼魚體成分的影響

鹽度對魚體一般營養(yǎng)成分有重要的影響[2]，張國政等[16]發(fā)現(xiàn)水環(huán)境中隨鹽度增大褐牙鲆幼魚體成分中粗脂肪含量呈降低趨勢。吳慶元等[17]研究發(fā)現(xiàn)鯔魚幼魚肌肉中粗蛋白和粗脂肪均隨鹽度增大而增大。本研究發(fā)現(xiàn)，隨鹽度升高，褐菖鲉幼魚體成分中水分含量呈降低趨勢，灰分含量呈升高趨勢。這與稅春等[18]研究結(jié)果一致。另外，褐菖鲉幼魚的粗蛋白、粗脂肪含量受鹽度影響顯著，隨鹽度升高呈先增大后減小的變化趨勢，并均與鹽度存在二次函數(shù)關(guān)系，其中粗脂肪在鹽度19.07時達到理論最大值，這與前面所述的褐菖鲉幼魚生長和存活試驗所得出的適宜鹽度接近，而粗蛋白的鹽度理論最大值為23.05，較粗脂肪、相對生長率和存活率的最適鹽度范圍大，這可能是因為鹽度23.05時，褐菖鲉幼魚處于消耗糖類和脂肪的狀態(tài)，且機體中水份也因處于高鹽中而減少，因此粗蛋白在體成分中的占比含量就會升高，這也是鹽度可以影響魚類肌肉品質(zhì)的原因之一。相似的研究結(jié)果也出現(xiàn)在林建斌等[19]研究的鹽度對點帶石斑魚生長、肌肉成分和消化率的影響中。

3.3 鹽度對褐菖鲉幼魚消化酶和抗氧化酶的影響

鹽度可通過影響魚體內(nèi)外滲透壓平衡影響消化酶活力大小，從而影響機體對食物消化和吸收的能力[20-22]。本研究發(fā)現(xiàn)，褐菖鲉幼魚內(nèi)臟的消化酶(淀粉酶，胃蛋白酶，胰蛋白酶和脂肪酶)活力均隨鹽度增大呈先降低后升高的變化趨勢，均在高鹽度30和低鹽度7.5、10時較大，而在15—25鹽度范圍內(nèi)趨于正常。主要原因是高鹽或低鹽條件下，褐菖鲉幼魚機體需要更高的消化酶活力來消化食物。這與楊靜雯等[23]研究發(fā)現(xiàn)的虹鱒和硬頭鱒幼魚分別在鹽度5和10時消化酶活性較大的結(jié)果相一致。另外幼魚機體內(nèi)消化酶活力在高鹽時升高，可能與一定范圍內(nèi)高鹽對其體內(nèi)消化酶活力有一定激活作用有關(guān)[24]。

SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(過氧化氫酶)和GSH-PX(谷胱甘肽過氧化物酶)是抗氧化防御系統(tǒng)的關(guān)鍵性酶，在生物體的自我保護系統(tǒng)中起著重要作用[25]。SOD能與機體中超氧陰離子自由基(O2-)發(fā)生歧化反應(yīng)，生成H2O2和O2；而CAT和GSH-PX兩種酶可將機體細胞中H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，從而保護其免受活性氧自由基的傷害[26]。本研究中，3種抗氧化酶活力受鹽度影響程度不同，在7.5—25鹽度范圍內(nèi)，SOD隨鹽度增大呈先升高后降低的變化，并在7.5、10和15時活力較高，20、25和30鹽度組較低，15鹽度組顯著高于25鹽度組，說明在低鹽度時幼魚體內(nèi)產(chǎn)生了大量的活性氧自由基，需要產(chǎn)生更多SOD保護幼魚機體細胞免受損傷。各鹽度組間GSH-PX活性均無明顯差異，說明在7.5—30鹽度范圍內(nèi)，褐菖鲉幼魚體內(nèi)GSH-PX活性受鹽度影響不顯著。CAT活力受鹽度影響較明顯，7.5、10和15組的活力顯著高于25，而25組與20和30組的均無明顯差異，并在7.5—25鹽度范圍內(nèi)，隨鹽度增大呈先升高后降低的變化，與點籃子魚[27]變化趨勢相同。鹽度30時，3種抗氧化酶活力均升高，表明褐菖鲉幼魚在遇到不利因素脅迫時，其體內(nèi)抗氧化酶活力可能會增加[28]。

4 結(jié)論

褐菖鲉幼魚表現(xiàn)出較強的鹽度耐受力，在鹽度10—20范圍內(nèi)，其存活率較高，均達到90%以上；15—30范圍內(nèi)，生長速度較快。幼魚的粗脂肪和粗蛋白均隨鹽度增加呈先升高后降低的趨勢，并在鹽度為23.05和19.07時達到理論最大值，而隨鹽度增加，水分呈下降、灰分呈上升趨勢。在15—25鹽度范圍內(nèi)消化酶活力較小，幼魚不需要消耗過多的能量來調(diào)節(jié)滲透壓。鹽度對GSH-PX的活性無明顯影響，而對SOD和CAT活性有顯著影響，在20—25鹽度范圍內(nèi)SOD和CAT活性較低。綜上，褐菖鲉幼魚的最適宜鹽度為20左右。