纳米硒对中华绒螯蟹生长性能、硒含量和营养组成的影响

2015-01-21侍苗苗秦粉菊袁林喜宋学宏卜云璇柳昭君付监贵

饲料工业 2015年10期

■侍苗苗秦粉菊，2 袁林喜宋学宏卜云璇柳昭君付监贵

（1.苏州大学医学部基础医学与生物科学学院，江苏苏州 215123；2.苏州科技学院化学生物与材料工程学院，江苏苏州 215009；3.中国科学技术大学苏州研究院，江苏苏州 215123）

硒（Se）及其化合物是一种较强的抗氧化剂，以硒代半胱氨酸为活性中心的谷胱甘肽过氧化物酶是生物有机体最强的抗氧化酶，硒制品在保健食品和医药品中占有重要地位。同时，硒也是甲壳动物必需的微量元素，具有调节强化机体免疫力、解除体内毒素、消除自由基的伤害和修复组织细胞等作用。纳米硒是一种利用纳米技术制备而成的新型研制品，因其具庞大的比表面积、高吸收效率和低毒性等优点，在动物养殖生产中的使用范围越来越广泛。迄今为止有关纳米硒在鱼类上的应用已有研究，而有关硒在虾、蟹等甲壳类动物上的报道限于无机硒和酵母硒，国内未见纳米硒在虾蟹上的研究报道。本研究在饲料中添加纳米硒，探讨其对提高中华绒螯蟹生长、硒含量及营养组成等方面的作用，以期探索出纳米硒在中华绒螯蟹饲料中适宜的添加量。

1 材料与方法

1.1 实验饲料制备

纳米硒由中国科学技术大学苏州研究院提供，其硒的含量为1 000 mg/l。纳米硒在饲料中添加量分别为0（阴性对照）、0.1、0.2、0.4、0.8 mg/kg和1.6 mg/kg，另设一组酵母硒（阳性对照），添加量为1.0 mg/kg（为某企业在饲料中的正常添加量）。基础饲料不添加任何形式的硒。实测饲料中粗蛋白质和粗脂肪含量分别为38%和8%，基础饲料配方见表1。各种原料经粉碎后过80目的筛子，加入一定比例纳米硒、其它矿物质及维生素，充分混匀。制粒时加入食用油，在搅拌机中边搅拌边加水；再用绞肉机加工成直径为2 mm的颗粒，于通风处晾干后保存于-20℃冰箱中待用。

表1 基础饲料组成（%）

1.2 中华绒螯蟹的养殖

实验所用的中华绒螯蟹购自苏州市临湖现代渔业产业园，体重为（4.5±0.4）g/只，选取个体活泼，四肢完整的蟹置于循环系统中暂养一周后，将所有的试验蟹平均分为7组，每组设置3个平行，每个平行40只蟹，随机放入已编号的玻璃钢水族箱（50 cm×60 cm×100 cm）中，分别饲喂本实验所配制的饲料，水温（25±1）℃，溶氧（6.4±0.2）mg/l，每天早晚各投饵料1次，投喂量为中华绒螯蟹体质量的2%，饲喂期间中华绒螯蟹取食正常，饲喂90 d后进行后续实验。

1.3 硒含量的测定

按照GB 5009.93—2010的氢化物原子荧光光谱法测定饲料、肝胰腺和肌肉中硒含量，测定仪器为原子荧光光谱仪（型号：北分瑞利AFS-2200）。

1.4 生长性能的测定

实验正式开始前和饲养结束后，测定各组蟹的体质量和长度。将中华绒螯蟹擦干，用电子天平称量其体质量（精确到0.01 g），用游标卡尺测量其体长（精确到0.01 cm）。计算存活率（SR）、特定生长率（SGR）、肥满度（CF）和饵料系数（FC）。

SR（%）=Nt/N0×100；

SGR（%/d）=（LnWt-LnW0）/t×100；

CF（g/cm3）=Wt/L3；

FC=F/（Wt-W0）。

式中：N0——初始时蟹的数量（只）；

Nt——试验结束时蟹的数量（只）；

W0——初始平均体质量（g）；

Wt——终末平均体质量（g）；

t——养殖天数（d）；

F——消耗饲料质量（g）；

L——蟹的体长（cm）。

1.5 全蟹营养成分的测定

饲养实验结束后，每组随机选取6只，擦干体表后全蟹放于粉碎机中搅碎，取出后放于105℃烘干，研磨成粉，过60目的筛子后用于粗蛋白、粗脂肪、灰分的测定。

全蟹营养组成的测定按照国标法进行，水分测定按照GB/T 6435—86，105℃烘干，失水法测定水分；粗蛋白测定按照GB/T 6432—94，凯氏定氮法测总氮；粗脂肪测定按照GB/T 6433—94，索氏抽提法测粗脂肪含量；灰分测定按照GB/T 6438—2007，用马弗炉550℃灼烧法测灰分。

1.6 全蟹氨基酸与脂肪酸的测定

饲养实验结束后，每组随机选取4只，擦干体表后全蟹放于粉碎机中搅碎，冷冻干燥后用于氨基酸、脂肪酸的测定。

氨基酸测定：利用液相色谱法（HPLC）OPA FMOC柱前衍生法，于安捷伦液相色谱仪（型号：Ag-1100）上测定和分析氨基酸的种类和含量。

液相色谱条件：色谱柱为ODS HYPERSIL(250 mm×4.6 mm，5 μm)；柱温：40 ℃；流速：1.0 ml/min；载气流量：2.5 L/min；进样量：10 μl。

脂肪酸测定：利用气相色谱法于日本岛津（型号：GC-2010）仪器上检测，测定方法：GC/FID，按峰面积归一化法确定各种脂肪酸占总含量的百分比。

气相色谱条件：色谱柱为CP-WAX 30 M I.D.0.32 mm；进样口温度：250℃；检测器温度：250℃；程序升温：100℃(3 min)→(10℃/min)→240℃(9 min)；载气（N2）流量：3 ml/min；燃气（H2）流量：47 ml/min；助燃气（Air）流量：400 ml/min；分流比：1∶15；进样量：0.5 μl。

1.7 数据处理

实验数据用“平均值±标准误”表示。所有数据均使用Excel和SPSS 18.0经one-way ANOVA分析后进行Duncan's多重比较法分析试验数据的差异显著性，P＜0.05为差异显著。

2 结果

2.1 纳米硒对中华绒螯蟹生长性能的影响（见表2）

表2 饲料中纳米硒添加量对中华绒螯蟹生长指标的影响（n=30）

由表2可知，各纳米硒添加量组中华绒螯蟹的特定生长率、存活率分别在1.41%～1.93%与41.33%～59.34%之间。随着纳米硒添加量的增加，中华绒螯蟹特定生长率、存活率均呈现先增加后减少的趋势，其中0.2 mg/kg添加组的特定生长率为最高，显著高于其他各纳米硒添加组(P＜0.05)，与1.0 mg/kg酵母硒组相比差异不显著(P＞0.05)；0.2 mg/kg添加组存活率显著高于0对照组和1.6 mg/kg组(P＜0.05)，与其他组之间差异不显著(P＞0.05)。0.2 mg/kg组的饵料系数最低，各组间差异不显著(P＞0.05)。随着纳米硒含量的增加，肥满度同样呈现先上升后下降的趋势，0.2 mg/kg组最大，各组间差异不显著(P＞0.05)。

2.2 纳米硒对中华绒螯蟹肝胰腺和肌肉中硒含量的影响（见表3）

表3 饲料中纳米硒添加量对中华绒螯蟹肝胰腺及肌肉中硒含量的影响（n=3，mg/kg）

由表3可知，添加硒饲料组的中华绒螯蟹肝胰腺中硒含量均显著高于0对照组（P＜0.05）。其中0.1、0.2 mg/kg和0.4 mg/kg组间差异不显著（P＞0.05），0.2、0.4、0.8、1.6 mg/kg纳米硒和1.0 mg/kg（酵母硒）组组间差异不显著（P＞0.05）。肌肉中的硒含量低于肝胰腺中硒的含量，且组间差异不显著（P＞0.05）。

2.3 纳米硒对中华绒螯蟹全蟹营养成分组成的影响（见表4）

由表4可知，添加0.2 mg/kg纳米硒组的全蟹粗蛋白含量显著高于其他各组（P＜0.05），1.6 mg/kg组含量最低，显著低于0.2、0.4、0.8 mg/kg纳米硒组以及1.0 mg/kg酵母硒组（P＜0.05），其他各组间差异不显著（P＞0.05）。粗脂肪含量各添加硒组间差异不显著（P＞0.05），但均显著高于0对照组（P＜0.05）。全蟹水分和灰分各组间差异不显著（P＞0.05）。

2.4 纳米硒对中华绒螯蟹全蟹游离氨基酸组成的影响（见表5）

本研究共检测到中华绒螯蟹的17种游离氨基酸，总含量在27.82～33.84 g/100 g（冷冻干燥后的物质）之间，0.2 mg/kg组显著高于0对照组（P＜0.05），但与1.0 mg/kg酵母硒组差异不显著（P＞0.05）。必需氨基酸7种：赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸，总量在10.15～12.15 g/100 g之间，占总游离氨基酸的35.61%～36.48%，其中0.2 mg/kg组最高，且显著高于0对照组（P＜0.05）与其它组差异不显著。鲜味氨基酸总量在10.15～16.81 g/100 g之间，占总游离氨基酸的36.48%～49.67%，添加纳米硒后各组鲜味氨基酸均显著高于0对照组（P＜0.05），其中0.2 mg/kg组最高，但与1.0 mg/kg酵母硒组差异不显著（P＞0.05）。

表4 饲料中纳米硒添加量对全蟹营养成分的影响(n=6，%)

表5 全蟹游离氨基酸组成（n=4，g/100 g）

2.5 纳米硒对中华绒螯蟹全蟹脂肪酸组成的影响（见表6）

中华绒螯蟹全蟹脂肪酸组成中，饱和脂肪酸（C12∶0、C14∶0、C15∶0、C16∶0、C17∶0、C18∶0、C20∶0、C22∶0）所占比例为23.07%～25.29%，单不饱和脂肪酸（C16∶1、C18∶1、C20∶1、C22∶1）所占比例最高，占脂肪酸总和的一半以上，为58.02%～59.11%，0 mg/kg和1.6 mg/kg组显著低于其他各组(P＜0.05)，多不饱和脂肪酸(C18∶2、C18∶3、C20∶4、C20∶5、C22∶5、C22∶6)所占比例为15.58%～16.43%，以0.2 mg/kg最大，与1.0 mg/kg酵母硒组相比差异不显著(P＞0.05)，其中高不饱和脂肪酸（C20∶5、C22∶5、C22∶6）含量在2.87%～3.29%之间。

3 讨论

3.1 纳米硒饲料对中华绒螯蟹生长性能的影响

自1817年瑞典化学家Berzelus发现元素硒后，硒的生物学功能越来越深入地被人类所认识。作为人体和动物必需的微量元素，硒具有促进生物体的生长发育、延缓衰老以及提高机体免疫力等作用，缺乏或过量均会对生物体产生影响，缺乏硒影响含硒酶的活性进而影响机体稳态，导致免疫力下降，诱发机体心肌坏死和大骨节病等疾病的发生；过量则会引起硒中毒，如呼吸窘迫、运动失调甚至死亡，且不同硒源吸收情况存在差异。郝小凤在泥鳅饲料中添加0.2 mg/kg亚硒酸氢钠对泥鳅粗蛋白含量没有影响；邓岳松等在饲料中分别添加0.3 mg/kg的亚硒酸钠和蛋氨酸硒对尼罗罗非鱼生长均无促进作用，而0.3 mg/kg的纳米硒可极显著促进罗非鱼的生长；田文静等在饲料中添加0.4～0.6 mg/kg酵母硒后才能显著改善中华绒螯蟹的生长状况和抗氧化能力。本研究发现在中华绒螯蟹饲料中添加0.2 mg/kg纳米硒时，特定生长率、存活率显著增加（P＜0.05），饵料系数达到最低，而且0.2 mg/kg纳米硒组与1.0 mg/kg酵母硒组的养殖效果相近，这充分说明低剂量纳米硒即可起到提高动物生长性能的作用。可以推测，导致这一效果的原因可能为纳米硒的比表面积大，中华绒螯蟹体对纳米硒的吸收及利用效率高。

表6 全蟹脂肪酸组成（n=4，%）

3.2 纳米硒饲料对中华绒螯蟹肝胰腺和肌肉中硒含量的影响

苏传福研究表明，草鱼肝中硒含量随着饲料中亚硒酸钠浓度从0.04 mg/kg上升到1.29 mg/kg而显著上升，但高于1.29 mg/kg后肝胰腺中硒含量差异不显著。本研究结果表明，饲料中添加硒后蟹的肝胰腺中硒含量均显著高于0对照组(P＜0.05)；在0～0.8 mg/kg之间，随着硒添加量的提高，肝胰腺中硒含量呈现上升趋势；但添加到1.6 mg/kg时，肝胰腺中硒含量不再上升，说明肝胰腺对硒的吸收能力有限。肌肉中硒含量远低于肝胰腺，且各组间差异不显著（P＞0.05），这与肝胰腺对硒的转化生物硒的能力有关。这与Zhang Y X研究的饲料中硒含量与海洋鱼肌肉中硒含量不呈线性关系的结论相一致。

3.3 纳米硒饲料对中华绒螯蟹营养组成的影响

硒可以清除体内过多的自由基，从而保护生物体免受自由基过多导致的核酸断裂和不饱和脂肪酸的过氧化等危害，有利于机体营养物质的积累。本研究结果显示，饲料中添加一定量的纳米硒后，有助于改善中华绒螯蟹的生长性能，促进蛋白质的合成，增加了不饱和脂肪酸的积累量。与0对照组相比，添加0.2 mg/kg纳米硒组能显著提高中华绒螯蟹的粗蛋白含量及必需氨基酸含量，粗脂肪和不饱和脂肪酸含量也有所提高。