螺旋藻对海南长臀鮠抗氧化和脂代谢指标的影响

■吕子君 陈平原 李正光 向文洲 谢少林，4 邹记兴

（1.华南农业大学动物科学学院，广东广州 510642；2.三亚海王海洋生物科技有限公司，海南三亚 572029；3.中国科学院南海海洋研究所，广东广州 510301；4.清远市北江水产研究所，广东清远 511510）

螺旋藻除蛋白质含量高外，它的其它活性成分也十分丰富。螺旋藻多糖、藻蓝蛋白等在抗氧化和降血脂等方面具有独特生理功能或药用价值[1-3]。超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶（CAT）能有效清除体内自由基，从而保护细胞不受损伤；螺旋藻中高达1.7%的γ-亚麻酸和其它不饱和脂肪酸具有软化血管和降血脂的功效[4]，而且多不饱和脂肪酸能防止细胞膜氧化,降低MDA等脂质过氧化物的产生[5]。联合国粮农组织把螺旋藻认定为“最佳蛋白源之一”和“全人类最理想的食品”。

海南长臀鮠(Cranoglanis bouderius multiradiatus)是名贵的淡水鱼类，市场需求量很大。但由于规模化的人工繁殖技术仍未突破，海南长臀鮠的数量日益减少，已被海南省列为二级保护动物。乐小亮等[6]通过线粒体细胞色素b的基因全序列对海南长臀鮠南渡江种群进行了遗传变异分析，结果表明，海南长臀鮠遗传多样性非常贫乏。目前对海南长臀鮠的研究主要集中在生物学特性、人工繁殖、资源保护等方面，对其抗氧化和脂代谢指标仍未有人研究。探究如何在有限的苗种资源下提供品质优良的产品尤为重要。本研究旨在长臀鮠饲料中用螺旋藻替代部分蛋白，探究血清和肝脏的SOD、MDA、CAT及血清胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)变化，为评价螺旋藻对长臀鮠的营养保健价值提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

螺旋藻干粉由三亚海王海洋生物科技有限公司提供（每100 g螺旋藻干粉含有：能量1 435 kJ、蛋白质60.1 g、脂肪2.2 g、碳水化合物19.5 g、Na 333 mg）；以进口鱼粉、次粉、豆粕、棉籽粕、α-淀粉等为原料，配制基础饲料。在基础饲料中分别加入0.5%、1%、2%、3%的螺旋藻粉。各种原料充分混匀后，再制成粒径1.2 mm的颗粒饲料，50℃烘至水分大约为10%后密封冷藏保存。基础饲料组成及营养水平见表1。

1.2 试验材料与饲养管理

长臀鮠鱼种由清远市兴渔水产有限公司提供。选择平均尾重为（6.32±0.62）g的健康试验鱼驯养7 d后，随机分为5组，每组3个重复，每个重复50尾鱼，以重复为单位分别放入15个循环流水的水族缸内，试验期为60 d。

长臀鮠投喂量占鱼体重的3%，每天投喂3次，在8:00、12:00和16:00各投喂一次，每天早上进行吸污。整个试验期间平均水温(26.5±1.3)℃，溶氧≥6 mg/l，pH值为6.8～7.7，氨氮≤0.04 mg/l，亚硝酸盐≤0.01 mg/l。

1.3 采样与处理

养殖试验结束后，停饲24 h，每个水族缸中随机抽取10尾长臀鮠采血。每缸鱼体釆血后选择三条于冰盘上解剖，每条鱼取1.0 g左右的肝组织，在冰冷的生理盐水中漂洗除去血液，然后用滤纸吸干表面的水分，加入肝脏组织重量9倍体积的生理盐水，冰浴匀浆。制备好组织匀浆后4℃、3 500 r/min离心10 min，上清液则10%的组织匀浆液。-20℃保存，待测。

血样常温静置2 h后，4℃、10 000 r/min离心5 min制备血清,-20℃冻存,用于测定血清生理生化指标。SOD、TG、MDA、CAT试剂盒购于南京建成生物工程研究所，总胆固醇TC试剂盒购于北京北化康泰临床试剂有限公司，测定方法根据试剂盒使用说明。

表1 基础饲料组成及营养水平（风干基础，%）

2 结果

2.1 血清和肝脏抗氧化指标（见表2）

表2 螺旋藻对长臀鮠血清和肝脏抗氧化指标的影响

如表2所示，总体上血清中的SOD比肝脏中的SOD低的4.4～7.7倍，且血清的SOD水平随螺旋藻添加量的增加而提高，当添加量为2%和3%时，分别比对照组显著提高了 36.02%（P＜0.05）和 78.15%（P＜0.05）。螺旋藻对肝脏中SOD的提高效果更明显，添加0.5%时即达到显著水平，各试验组比对照组提高0.88%（P＜0.05）、1.60%（P＜0.05）、4.69%（P＜0.05）和2.63%（P＜0.05）。血清中的CAT水平也比肝脏中的低，平均低2.64倍，其中2%组的血清CAT比对照组显著提高36.94%（P＜0.05）。螺旋藻对肝脏中CAT的提高效果同样也更明显，添加0.5%时即达到显著水平，各试验组比对照组提高21.88%（P＜0.05）、41.23%（P＜0.05）、33.27%（P＜0.05）和 27.12%（P＜0.05）。血清MDA水平比肝脏中的高，试验组的血清MDA比对照组有下降的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。肝脏MDA则有明显的降低，其中降低最显著的是3%组（下降71.38%），2%组次之（64.31%）。

2.2 脂代谢指标（见表3）

表3 螺旋藻对长臀鮠血清脂代谢指标的影响（U/ml）

添加螺旋藻后的长臀鮠血清TC和TG水平有一定的下降（如表3）。3%添加组的血清TC降低效果不及1%和2%组，但这三组都显著低于对照组（P＜0.05），总体呈现先下降再上升的趋势。血清TG水平变化较为平缓，仅当添加量为3%时出现显著下降，比对照组降低了18.75%（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 螺旋藻对长臀鮠血清和肝脏抗氧化指标的影响

清除自由基的抗氧化剂,按其作用性质通常分为两大类[7-8]：一为预防性的抗氧化剂,它清除链引发阶段的自由基,如CAT等酶以及金属离子络合剂等;二为断链型抗氧化剂,能够捕捉自由基反应链中的过氧自由基,阻止或减缓自由基链反应的进行,如 SOD、有机硒化合物、维生素C等。

SOD在生物体内的分布很广，能阻断自由基的生成，迅速与超氧化物阴离子自由基发生歧化反应，转化为过氧化氢和分子氧，使体内的自由基维持相对平衡，保证了细胞免受损伤，也有效地防止衰老和疾病发生。所以，机体的SOD活力能反映出机体的非特异性免疫水平[9-10]。本试验结果显示，添加组的血清和肝脏SOD活性均比对照组有所提高，说明螺旋藻比较有效地清除体内自由基。其中血清的SOD活力随着添加量的提高而呈现上升的趋势，在添加量为2%和3%时，较对照组显著提高。而肝脏SOD活力在添加量为0.5%时，即出现显著提高的趋势，并且以2%添加组最好，3%添加组次之。总体来看，螺旋藻能一定程度上改善SOD活力，这与左绍远[11]、曹颖莉等[2]和赵飞艳[9]报道的螺旋藻多糖对小鼠血清和肝脏SOD的结论相似。

CAT是体内尤为重要的抗氧化功能酶，主要存在于过氧化物体中[12]，可以把SOD反应生成的过氧化氢进一步催化成水，起到彻底清除自由基的作用[13]，与谷胱甘肽还原酶共同保护巯基酶、膜蛋白，使细胞膜免受由于过氧化而造成的破坏和损伤[14-15]。本次试验中，血清CAT活力在2%添加水平下显著高于对照组，处理组的肝脏CAT活力则均显著高于对照组，说明CAT在肝脏中的抗氧化作用强。这与Thaakur S R[16]、赵飞艳[9]的结论相符。

MDA含量反映的是机体中脂质的过氧化作用，从而可以衡量细胞的受损情况。MDA与SOD共同配合，揭示着机体被自由基影响的程度[17]。从本次研究结果可见，各试验组的肝脏MDA含量比对照组有显著下降，说明螺旋藻能有效地减少脂质过氧化物的积累，表明肝脏细胞被自由基损伤程度轻，这与曹颖莉[2]和赵飞艳[9]的研究结果一致。而血清MDA含量降低效果不明显，这可能因为研究对象、试验周期和螺旋藻添加量等条件的不同有关。

机体在新陈代谢过程中就能产生自由基,一旦积累过量则可能使机体受到损伤,导致疾病的发生。血管壁、低密度脂蛋白和DNA是最易受自由基攻击的部分,持久影响可能会大量氧化血液中的脂蛋白,使胆固醇在血管壁中沉积从而诱发动脉粥样硬化,引起心脏疾病和脑血管疾病[18]。螺旋藻表现出的提高SOD和CAT、降低MDA，无疑促进了机体的抗氧化作用。

3.2 螺旋藻对长臀鮠脂代谢指标的影响

高脂血症是以体内血脂水平异常增高为主的一种疾病，表现为TG、TC含量升高，它是造成动脉硬化和心脑血管疾病的重要因素之一[19]。杨翔等[20]发现，螺旋藻能有效降低患高血脂症大鼠的血脂。梁冰等[21]、Parada等[22]发现螺旋藻对肠道菌群具有促进作用，可改善肠道内环境，从而促进血脂下降。也有研究表明，螺旋藻中丰富的亚油酸和亚麻酸可以防止TG、TC在肝脏血管中大量沉积[23]。万顺康等[24]研究表明，螺旋藻具有调节血脂、降低胆固醇的功效。吕子君等[25]表明，螺旋藻可以在一定程度上预防动脉粥样硬化导致的心脑血管病。本次试验中，添加螺旋藻组的长臀鮠血清TG、TC含量出现下降的趋势。说明螺旋藻对降低长臀鮠的血脂水平有一定的促进作用，但这种作用对TG更为明显。

4 结论

螺旋藻在水中不下沉凝聚，也不败坏水质，能直接添加到饲料中。随着人们生活水平的提高和对健康的重视，优质的水产品受到越来越多消费者的青睐。螺旋藻在鱼类上的应用效果主要通过鱼的肉质、鱼体的光泽和抗病能力来评价，对鱼类抗氧化和脂代谢指标研究较少，特别是针对名优鱼类的研究，目前还缺少参考依据。国际上采用检测抗氧化指标来评价抗衰老的保健食品，这对研究开发螺旋藻的系列保健食品提供了方向。由于螺旋藻具有很高的药用价值,目前国内外都在研究螺旋藻的更多功效及其作用机理。随着我国乃至世界的人口老龄化日益加快，抗氧化能力强的绿色健康食品具有极其重大的意义无疑会有很大的市场空间。因此,螺旋藻在长臀鮠的良好应用效果为高品质水产品的研究和开发提供了一定的理论基础。