饲料过氧化水平对双齿围沙蚕生长、体组成及抗氧化指标的影响

吕 富，聂 庆，吕林兰，赵卫红

（盐城工学院海洋与生物工程学院海洋科学与技术系，江苏省海洋滩涂生物化学与生物技术重点建设实验室，江苏省滩涂池塘养殖生态重点实验室，江苏盐城 224051）

脂肪是水产动物饲料中不可缺少的重要营养素之一［1］。饲料中添加适量脂肪可提高饲料的适口性，促进水产动物生长，并可提高饲料转化效率，节约饲料蛋白［2］。但油脂及含油脂产品中的多不饱和脂肪酸（PUFA）很容易氧化变质，产生具有细胞毒性的脂质过氧化物及不良气味的醛、酮等次生产物，对生物体产生危害［3］。一些研究表明，氧化油脂对水产动物的危害，有时会远远高于油脂本身的营养作用［4－5］。

双齿围沙蚕（Perinereis aibuhitensis）隶属于沙蚕科，围沙蚕属，是我国沿海潮间带底栖多毛类的主要代表［6］，其在医疗保健［7］、水产养殖及垂钓等方面具有重要作用。近年来随着其苗种繁育和养殖技术的突破，已迅速成为我国重要的海水养殖经济动物。双齿围沙蚕饲料的适宜脂肪水平高达9．8%［8］，在储存过程中难免会发生氧化。本实验研究了不同过氧化水平的饲料对双齿围沙蚕生长性能、体组成和抗氧化指标的影响，旨在探讨饲料过氧化对双齿围沙蚕的危害性及其饲料过氧化值的允许范围。

1 材料与方法

1．1 实验饲料

以白鱼粉、豆粕和花生粕为蛋白源，玉米淀粉为主要糖源，不同氧化程度的鱼油为脂肪源，制备6种过氧化水平的等氮等脂沙蚕配合饲料。不同氧化程度鱼油系采用新鲜鱼油（fresh fish oil，FFO）和氧化鱼油（oxidized fish oil，OFO）按照一定比例调配而成，其中饲料Ⅰ添加8%FFO、饲料Ⅱ添加6．4%FFO＋1．6%OFO、饲料Ⅲ添加4．8%FFO＋3．2%OFO、饲料Ⅳ添加 3．2%FFO＋4．8%OFO、饲料Ⅴ添加 1．6%FFO＋6．4%OFO、饲料Ⅵ添加8%OFO，具体成分及组成见表1。

参照殷永风等［9］的方法制备氧化鱼油，采用GB5009．227－2016（食品中过氧化值的测定）中的滴定法测定，用1 kg样品中活性氧的毫克当量数表示过氧化值（peroxide values，POV），经测定新鲜鱼油和氧化鱼油的 POV分别为5．74和230．84 meq·kg－1，6种饲料中抽提油脂的 POV分别为 5．52、42．28、79．04、115．78、152．54和189．28meq·kg－1，通过计算得到 6种饲料的POV分别为 0．56、4．12、7．74、11．38、14．94和18．62 meq·kg－1。

1．2 实验沙蚕及条件

实验用双齿围沙蚕为本实验研究团队参照DB32／T 2450－2013（双齿围沙蚕人工育苗技术规程）的方法，采用同一批受精卵在盐度24的海水中孵化培育而成的大规格沙蚕苗种，从泥土中挖出后置于盐度24的洁净海水中，排空肠道，挑选无伤残，初始体质量（initial average weight，IAW）为（48．8±0．6）mg的个体1 800尾用于实验。

取滩涂潮间带沉积物用自来水反复淘洗去除其中的盐分和杂物，晒干后粉碎过孔径1．65 mm的筛网，并置于60℃条件下烘烤8 h杀灭虫卵，分别置于61 cm×41 cm×25 cm的聚乙烯槽中，土层厚10 cm，用盐度24的洁净海水充分浸泡，然后排去海水，使土壤含饱和水，共制作18个沙蚕养殖槽。

每个养殖槽中放养100尾沙蚕，随机分为6组，每组3个重复，分别投喂上述6种不同过氧化水平的饲料。每天于8∶00和19∶00时各投喂1次，投喂量分别为沙蚕鲜重的1%～2%和2%～3%，同时向各养殖槽中喷洒100～120 mL淡水补充蒸发的水分，并湿润软化颗粒饲料，投饵1．5～2 h后收集残饵。连续饲养60 d，期间温度变化范围维持在25～28℃。

表1 饲料配方及其过氧化值和主要营养成分（风干物质）Tab．1 Formulation，peroxide value and nutritional composition of experimental diets（air-dry basis）

1．3 样品采集及指标测定

1．3．1 样品采集及生产性能计算

饲养实验结束后，停止饲喂24 h，挖出各养殖槽中的全部沙蚕，置于盐度为24的洁净海水中，排空肠道，吸干体表水分称重记录，计算各试验组沙蚕的末体质量（final average weight，FAW）、存活率（survival rate，SR）、特定生长率（specific growth ratio，SGR）、饲料系数 （feed conversion ratio，FCR）、蛋白质效率 （protein efficiency ratio，PER）和蛋白沉积率（protein deposition rate，PDR），具体计算公式如下：

式中：Nf为实验末沙蚕的数量，Ni为实验初沙蚕的数量；Wf为实验末沙蚕体质量（g），Wi为实验初沙蚕体质量（g）；D为饲养天数（d）；F为摄入的饲料干重（g）；P为干饲料蛋白质含量（%）；Pp为实验结束时新鲜沙蚕粗蛋白含量（%）。

1．3．2 饲料营养和沙蚕体组成测定及计算

根据AOAC［10］的方法测定饲料营养和沙蚕体成分。将样品在105℃条件下烘干至恒重，计算干物质或水分含量；然后分别取一定量干物质样品采用凯氏定氮法测定样品含氮量，再乘以6．25得样品粗蛋白含量；采用索氏抽提法测定粗脂肪含量；采用550℃马弗炉焚烧法测定灰分含量。

1．3．3 沙蚕抗氧化指标测定

每个养殖槽随机取4尾沙蚕，用0．86%的冷冻生理盐水按质量体积比 1∶9进行匀浆，3 000 r·min－1离心 10 min，取上清液，即为用于测定抗氧化指标的酶液。丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量、还原性谷胱甘肽（glutathione，GSH）含量、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）活性及酶蛋白浓度均采用南京建成生物工程研究所提供的专用试剂盒测定，按照试剂盒说明书操作及计算。

1．4 数据统计与分析

原始数据经Excel 2007初步整理后，采用SPSS 17．0软件（SPSS Inc．USA）中的单因素方差分析（One-Way ANOVA）对数据进行统计分析，若达到显著差异，则进行Duncan′s多重比较。数据用平均值±标准误（Mean±SE，n＝3）形式表示，P＜0．05认为差异显著。

2 结果与分析

2．1 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕生长性能和饲料利用的影响

饲料过氧化水平对双齿围沙蚕的存活、生长、饲料系数、蛋白质效率和蛋白质沉积率均有显著影响（P＜0．05），具体如表2所示。当饲料POV超过7．74 meq·kg－1时，饲料系数随 POV升高而显著上升，蛋白质效率和蛋白质沉积率则显著下降；当饲料 POV超过11．38 meq·kg－1时，双齿围沙蚕的存活率、末体质量和特定生长率也开始随饲料POV升高而显著下降。

表2 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕生长性能和饲料利用的影响（平均值±标准误）Tab．2 Effects of dietary peroxide value on grow th performance and feed utilization of P．aibuhitensis（M ean±SE）

2．2 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕体成分的影响

由表3可知，饲料过氧化水平对双齿围沙蚕的体水分、粗蛋白和粗脂肪均具有显著影响（P＜0．05），但对体灰分无显著影响（P＞0．05）。双齿围沙蚕的体水分随饲料POV升高而逐渐降低，饲料POV为18．62 meq·kg－1时的沙蚕体水分显著低于饲料 POV为 0．56 meq·kg－1和 4．12 meq·kg－1时；饲料 POV在0．56～7．74 meq·kg－1范围内，沙蚕粗蛋白无显著差异，但当饲料POV超过7．74 meq·kg－1时，沙蚕粗蛋白显著降低；沙蚕粗脂肪随饲料POV升高而逐渐升高，但在0．56～7．74 meq·kg－1范围内无显著差异，当饲料 POV超过11．38 meq·kg－1时，沙蚕粗脂肪含量显著升高。

2．3 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕抗氧化的影响

饲料过氧化水平对双齿围沙蚕的抗氧化指标影响如表4所示。沙蚕的MDA含量始终随饲料POV升高而升高，但饲料 POV在0．56～7．74 meq·kg－1范围内升高的差异不显著；沙蚕的GSH含量变化趋势与MDA相反，随饲料POV升高而逐渐降低；沙蚕SOD和CAT均表现为先升高后降低，其中SOD在饲料POV为11．38 meq·kg－1时升至最高值，CAT在饲料POV为7．74meq·kg－1时升至最高值。

3 讨论

3．1 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕生长性能的影响

本实验通过向饲料中添加氧化鱼油，提高饲料的过氧化水平，来研究其对双齿围沙蚕生长性能的影响。研究结果显示，当饲料 POV超过11．38 meq·kg－1时，双齿围沙蚕的存活率、末体质量和特定生长率显著下降；当饲料POV超过7．74 meq·kg－1时，饲料系数显著上升，蛋白质效率和蛋白质沉积率则显著下降。高淳仁等［11］研究表明，氧化鱼油会降低真鲷（Pagrusmajor）幼鱼的存活率和增重率，并且其增重率与POV呈现一定的线性关系。黄凯等［12］研究发现，饲喂添加氧化油脂的饲料，会导致奥尼罗非鱼（Oreochromis niloticus×O．aureus）的增重率和饲料转化效率下降。彭士明等［13］报道，饲料中添加氧化鱼油会显著降低黑鲷（Acanthopagrus schlegeli）的增重率、饲料效率和蛋白质效率。陈科全等［14］研究指出，草鱼（Ctenopharyngodon idellus）的生长速度、蛋白质沉积率及对饲料的利用效率会随饲料中氧化油脂POV的升高而下降。上述学者的报道和本实验研究结果均表明，饲料过氧化对水产动物生长性能具有抑制作用。但是，袁瑞敏等［15］用氧化鱼油（POV为 128．47 meq·kg－1）完全替代饲料中的新鲜鱼油（POV为 7．67meq·kg－1），却发现大口黑鲈（Micropterus salmoides）的成活率和增重率反而显著提升，饲料系数显著下降。出现这种差异的原因可能与大口黑鲈对饲料POV的耐受能力强有关，具体机制还有待进一步研究。

表3 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕体成分的影响（平均值±标准误）Tab．3 Effects of dietary peroxide value on body com position of P．aibuhitensis（M ean±SE）

表4 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕抗氧化指标的影响（平均值±标准误）Tab．4 Effects of dietary peroxide value on antioxidant index of P．aibuhitensis（M ean±SE）

3．2 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕体成分的影响

本研究结果表明，随饲料POV升高，双齿围沙蚕的粗蛋白含量逐渐降低，这与彭士明等［13］和GAO等［16］分别对黑鲷和真鲷的研究结论相似。这可能与氧化油脂代谢产物导致用于水产动物机体构建的必需氨基酸缺乏有关，汪开毓等［17］认为，氧化油脂代谢产物可造成蛋白质交联聚合，直接破坏必需氨基酸，造成饲料中必需氨基酸缺乏。本研究中，双齿围沙蚕的粗脂肪含量随饲料POV水平的增加呈逐渐上升的趋势，这与一些水产动物如大口黑鲈［15］和真鲷［16］的研究结果一致。由此可见，氧化油脂可造成一些水产动物的脂肪代谢障碍，导致体脂沉积增加。这样相应用于供能的脂类就会减少，这些水产动物可能就会消耗更多的蛋白质供能，这也是氧化油脂造成生物体粗蛋白下降的可能原因。双齿围沙蚕的体水分随饲料POV升高逐渐降低，这可能主要与氧化油脂造成沙蚕体脂肪上升的影响相关，笔者在研究双齿围沙蚕适宜脂肪水平［8］和适宜蛋白水平［18］时也发现沙蚕的体水分与体脂肪呈现负相关，其它一些水产动物如石斑鱼（Epinephelus coioides）［19］、军曹鱼（Rachycentron canadum）［20］和美国红鱼（Sciaenops ocellatus）［21］的体水分也和体脂肪呈现负相关。

3．3 饲料过氧化水平对双齿围沙蚕抗氧化的影响

MDA是生物体内脂质过氧化的有毒产物，其含量与脂质过氧化程度密切相关［22］。SOD和CAT能清除生物体内活性氧，减轻脂质过氧化及其危害［23］，因而SOD和CAT的活性可以反映生物机体的抗氧化能力［24］。GSH是生物体内的一种非酶抗氧化剂，可以与氧自由基结合，降低氧自由基的危害［25］。本研究结果显示，双齿围沙蚕的MDA含量始终随饲料POV升高而升高，但饲料 POV在 0．56～7．74meq·kg－1范围内升高的差异不显著；GSH含量变化趋势与MDA相反，随饲料POV升高而逐渐降低；SOD和CAT均表现为先升高后降低。这说明饲喂过氧化饲料会导致双齿围沙蚕机体的脂质过氧化。生物体为了清除氧自由基的危害，会消耗体内的GSH，同时诱导生成更多的SOD和CAT，但当脂质过氧化程度超过机体的调控能力时，机体无法继续产生更多的SOD和CAT，则会表现为SOD和CAT的活性下降［26］。

4 小结

本研究结果表明，当饲料POV超过7．74 meq·kg－1时，饲料系数显著上升，蛋白质效率和蛋白质沉积率则显著下降；当饲料 POV超过11．38 meq·kg－1时，双齿围沙蚕的存活率和特定生长率显著下降，脂质过氧化产物MDA含量显著上升。因此，双齿围沙蚕饲料的POV不可超过7．74 meq·kg－1，建议最好保持在 4．12 meq·kg－1以下。