饲料叶酸和VB12水平对黄颡鱼生长、肉质及抗氧化能力的影响
2018-12-29张宝龙暴丽梅白东清赵子续翟胜利
■曲 木 张宝龙 暴丽梅 白东清 赵子续 翟胜利*
(1.天津市晨辉饲料有限公司天津市水族动物功能性饲料企业重点实验室,天津301800;2.天津农学院水产学院天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384)
VB12是人和动物体内非常重要的水溶性维生素之一,参与体内一碳基团的代谢,主要起到转甲基的作用[1]。叶酸以多种辅酶形式参与机体内一碳单位的转移,对生物体内的蛋白质合成具有非常重要的作用[2]。鱼类体内缺乏叶酸和VB12时,表现为食欲减退,生长低下[3]。经过试验和生产实践表明,黄颡鱼需要维生素B1、B2、B6、B12、泛酸、烟酸、生物素、叶酸、胆碱和维生素C等水溶性维生素[4],叶酸和VB12作为黄颡鱼健康生长发育所必需的营养物质,参与生物体内许多重要反应和重要物质的组成。叶酸促进蛋白质的代谢,并与VB12共同促进红细胞的生成和成熟,是制造红血球不可缺少的营养物质。然而大部分B族维生素不能由鱼体自身合成,需从饲料中获取[5]。
黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)隶属鲇形目(Siluriformes)、鲿科(Bagridae)、黄颡鱼属(Pelteobagrus)[6]。适应性较强,可在各类淡水水域中养殖[7],黄颡鱼以其肉质细嫩、味道鲜美、营养丰富、细刺少等优点,受到国内外广大消费者的青睐。近年来,天然水域中的黄颡鱼数量锐减,基本上都是通过人工养殖来满足市场需求。目前,有关黄颡鱼生物学和养殖技术的研究很多,但有关维生素对黄颡鱼影响的研究并不多,本试验用添加了不同水平的叶酸、VB12的饲料饲喂黄颡鱼,并测定其生长性能、肉质及抗氧化相关指标,探究叶酸、VB12及其交互作用对黄颡鱼生长性能、肉质及抗氧化能力的影响。
1 试验材料
1.1 试验鱼与养殖管理
试验所用黄颡鱼购自天津恒润水产养殖有限公司,运往天津市晨辉饲料有限公司循环水养殖实验室,对鱼体消毒,暂养一周后,挑选体格健壮、规格一致的黄颡鱼900尾,随机分为10个处理组,每个处理组三个重复,每个重复30尾鱼,饲养在(长×宽×高为58 cm×68 cm×40 cm)的室内循环水箱中,有效体积为150 L。养殖周期为56 d,每天饲喂两次,日投喂量为体重的3%~6%,投喂时间为每天的7:00、19:00。养殖期间水温为(27±3)℃,pH值为7.75±0.25,溶解氧为(7.65±0.35)mg/l。每天记录死亡数及投饵量。
1.2 试验饲料
试验以叶酸、VB12为影响因素,采用双因素试验设计中的“3×3因子设计”,设计9种饲料,每个因素各设三个水平,分别为叶酸(0.15%、0.30%、0.45%)、VB12(0.05%、0.10%、0.15%),配制成试验饲料Diet 1、Diet 2、Diet 3、Diet 4、Diet 5、Diet 6、Diet 7、Diet 8、Diet 9,以不添加叶酸和VB12的饲料作为对照组。试验饲粮组成及营养水平见表1。
1.3 指标测定
1.3.1 生长指标的测定
养殖试验结束后,禁食24 h,分别称量每个平行中黄颡鱼的重量,相关生长指标按照下列公式计算。
增重率(WG,%)=100×(Wt-W0)/W0
特定生长率(SGR,%/d)=100×(lnWt-lnW0)/t
饵料系数(FC)=F/(Wt-W0)
肝体指数(HSI,%)=100×Wg/Wt
式中:Wt——终末体重(g);
W0——初始体重(g);
F——饲料摄入量(干质量,g);
Wg——肝脏重量(g);
t——试验时间(d)。
1.3.2 肉质检测
1.3.2.1 肌肉滴水损失率测定
每个平行随机取黄颡鱼5尾,取其侧线上方的同侧新鲜背肌,干纱布擦干表面水分,称重记录,放于10 ml离心管中,离心管底部放有适当的吸水纸,在4℃,4 000 r/min条件下离心20 min后取出,擦干背肌表面水分,称重记录。
滴水损失率(DL,%)=(离心前肌肉质量-离心后肌肉质量)/离心前肌肉质量×100
1.3.2.2 肌肉蒸煮损失率测定
每个平行随机取黄颡鱼5尾,取其侧线上方的同侧新鲜背肌,干纱布擦干表面水分,称重记录,装入密封袋中,放入70℃的恒温水浴锅中蒸煮15 min,取出冷却至室温,擦干背部肌肉表面水分,称重记录。
表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础,%)
蒸煮损失率(CL,%)=(蒸煮前肌肉质量-蒸煮后肌肉质量)/蒸煮前肌肉质量×100 1.3.3 抗氧化指标测定
每个平行随机取5尾鱼进行血液取样与解剖,血液取样用1 ml注射器从尾静脉取血,转移至1.5 ml离心管中,4 ℃静置6 h,4 000 r/min离心10 min,分离血清保存于-20℃备用,用于血清抗氧化指标的测定。抽血后的黄颡鱼在冰浴条件下进行解剖,剥取肝脏、脾脏、中肾。
黄颡鱼血清及组织中丙二醛(MDA)含量、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性以及过氧化氢酶(CAT)活性测定,均采用南京建成生物公司试剂盒方法测定,试验操作严格按照说明书方法进行。
1.4 数据分析
试验所得结果均用“平均值±标准误”表示,用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析(One-Way ANOVA)和双因素方差分析(Two-Way ANOVA)(显著水平取0.05),用Duncan's法多重检验分析试验结果平均数的显著性。
2 结果与分析
2.1 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼生长性能及肝体指数的影响(见表2)
由表2可知,与对照组相比,试验组黄颡鱼终末体重、增重率、特定生长率和饵料系数受叶酸和VB12水平影响显著(P<0.05)。Diet 9(叶酸/VB12:0.45%/0.15%)组黄颡鱼终末体重最高,与Diet 6组差异不显著(P>0.05),但显著高于其他饲料组(P<0.05);增重率、特定生长率在Diet 9组最高,与Diet 3、Diet 6、Diet 8组差异不显著(P>0.05);黄颡鱼饵料系数在Diet 9组最低,与Diet 3、Diet 5、Diet 6、Diet 8组差异不显著(P>0.05),但显著低于其他各组(P<0.05);饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼肝体指数影响不显著(P>0.05)。
叶酸水平的提高对黄颡鱼终末体重、增重率及特定生长率有显著影响(P<0.05),最优水平均为0.45%,对黄颡鱼肝体指数、饵料系数影响不显著(P>0.05);VB12水平的提高对黄颡鱼终末体重、增重率、特定生长率及肝体指数影响显著(P<0.05),最优水平均为0.15%,对黄颡鱼饵料系数影响不显著(P>0.05);二者交互作用对黄颡鱼终末体重、增重率、特定生长率、饵料系数及肝体指数影响均不显著(P>0.05)。
2.2 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼肌肉滴水损失率和蒸煮损失率的影响(见表3)
表3结果表明,各试验组黄颡鱼背肌滴水损失率和蒸煮损失率无显著差异(P>0.05),但都显著低于对照组(P<0.05)。在叶酸/VB12水平为0.45%/0.15%时,黄颡鱼肌肉滴水损失率和蒸煮损失率最低。叶酸、VB12水平及其交互作用对黄颡鱼背肌滴水损失率、蒸煮损失率无显著影响(P>0.05)。
表2 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼生长、肝体指数和饵料系数的影响
表3 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼背部肌肉滴水损失率和蒸煮损失率的影响
2.3 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼各组织和血清中T-SOD活性的影响(见表4)
表4结果表明,黄颡鱼肝脏、脾脏及血清中T-SOD活性在Diet 9组显著高于其他各组(P<0.05);中肾T-SOD活性在Diet 9组最高,与Diet 8组差异不显著(P>0.05),但显著高于其他处理组(P<0.05)。黄颡鱼各组织及血清中T-SOD活性受叶酸和VB12的水平影响显著(P<0.05),叶酸和VB12的最优水平分别为0.45%、0.15%;二者交互作用对黄颡鱼的肝脏和血清T-SOD活性影响显著(P<0.05),对脾脏和中肾T-SOD活性影响不显著(P>0.05)。
2.4 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼各组织及血清中过氧化氢酶(CAT)活性的影响(见表5)
表5结果表明,黄颡鱼肝脏中Diet 9组CAT活性最高,与Diet 6组不显著,但显著高于其他组(P<0.05);血清中CAT活性在Diet 9组最高,与Diet 8组不显著,但显著高于其他组(P<0.05);脾脏及中肾CAT活性在Diet 9组最高,与Diet 8组差异不显著(P>0.05),但显著高于其他处理组(P<0.05)。
表4 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼各组织和血清T-SOD活性的影响
表5 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼各组织和血清CAT活性的影响
黄颡鱼各组织及血清中CAT活性受叶酸和VB12的水平影响显著(P<0.05),叶酸和VB12最优水平分别为0.45%、0.15%;二者交互作用对黄颡鱼的肝脏CAT活性影响显著(P<0.05),对脾脏、中肾和血清中CAT活性影响不显著(P>0.05)。
2.5 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼各组织及血清中MDA含量的影响(见表6)
表6结果表明:黄颡鱼肝脏、脾脏中MDA含量在Diet 9组最低,与Diet 5、Diet 6、Diet 8组差异不显著(P>0.05),与其他组差异显著(P<0.05);中肾MDA含量在Diet 9组最低,与Diet 5、Diet 6、Diet 7、Diet 8组差异不显著(P>0.05),但显著低于其他饲料组(P<0.05);血清中MDA含量在Diet 9组最低,与Diet 3、Diet 5、Diet 6、Diet 8组差异不显著(P>0.05)。
表6 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼各组织和血清MDA含量的影响
黄颡鱼各组织及血清中MDA含量受叶酸和VB12的影响显著(P<0.05),叶酸和VB12最优水平分别为0.45%、0.15%;二者交互作用对黄颡鱼的各组织和血清MDA含量无显著影响(P>0.05)。
3 讨论
3.1 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼生长的影响
叶酸和VB12都属于B族维生素,是人和动物体内非常重要的水溶性维生素,叶酸在机体内以多种辅酶的形式参与碳一单位的传递并对嘌呤、嘧啶、核酸和蛋白质的生物合成以及细胞的分裂生长具有特别重要的作用;VB12参与氨基酸等物质的合成,保护叶酸在细胞内的转移和贮存,二者协同作用于生物体可显著促进生物合成和细胞分裂[1-2]。赵智勇[8]在研究草鱼鱼种叶酸需要量的试验中发现,在饲料中添加3.6~4.3 mg/kg的叶酸可以促进草鱼的生长,还可以提高草鱼的饲料利用率。魏建军等[9]研究发现,饲料中添加2.3 mg/kg叶酸和0.2 mg/kg VB12可有效促进中华绒螯蟹幼蟹的生长。吴凡等[10]通过研究维生素B12对草鱼幼鱼生长的影响发现在饲料中添加0.100 mg/kg VB12,草鱼幼鱼的特定增长率和增重率最高。本试验结果表明在叶酸/VB12水平分别为0.45%/0.15%时,黄颡鱼的SGR和WG最高,FCR最低,这与上述研究结论一致,表明饲料中添加适宜的叶酸和VB12可以提高黄颡鱼的生长性能,提高饲料效率。
3.2 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼肉质的影响
鱼肉的肉质受外界影响的因素很多,如投喂机制、饲料成分以及环境因素等[11],衡量鱼体肉质的指标很多,在本次试验中,通过滴水损失率和蒸煮损失率来评定。肌肉滴水损失和蒸煮损失是肌肉蛋白质保持水分能力的衡量标准,对肉的营养成分、质地和风味等品质具有直接的影响[12]。有关维生素对水产动物的肉质影响的研究比较少,周明等[13]在研究饲料维生素E添加水平对团头鲂肌肉理化指标影响的试验中表明,在饲料中添加25~200 mg/kg维生素E可以在一定程度上改善肉质。王洋等[11]试验发现,饲料中添加维生素K3可以降低肌肉的系水力。目前,有关叶酸和VB12水平对水产动物肉质影响的研究还未见报道。本试验以黄颡鱼为试验研究对象,首次探究叶酸和VB12水平对肉质的影响。李小琴等[14]在盐度对草鱼生长和肌肉品质的影响的研究中指出,滴水损失率越小,贮藏损失越小。本试验发现,在叶酸/VB12水平为0.45%/0.15%时,黄颡鱼的肌肉滴水损失率和蒸煮损失率最小,肌肉的贮藏损失最低。本试验只是围绕叶酸和VB12水平对黄颡鱼滴水损失率、蒸煮损失率进行了初步研究,二者对黄颡鱼肌肉系水力的作用机理还需要进一步探讨。
3.3 饲料中叶酸、VB12水平对黄颡鱼抗氧化能力的影响
T-SOD与CAT是生物体内抗氧化酶系的重要组成酶类,能够清除多余自由基,抵御氧化损伤[15],其活性的高低可反映机体清除自由基的能力[16]。MDA是脂质过氧化反应的最终产物,间接反映机体细胞的损伤程度[17]。叶酸和VB12缺乏时,会导致血浆高同型半胱氨酸水平升高,进而导致氧化损伤,抗氧化功能异常并促进脂质过氧化[18]。李万里等[19]在叶酸对高同型半胱氨酸小鼠MDA及T-SOD活性影响的研究中表明,叶酸可以提高血清T-SOD活性,增强机体抗氧化性。Erickson等[20]研究发现叶酸可以通过改变机体免疫细胞数量,调控机体内分泌水平而参与细胞先天性免疫,影响免疫性能。迟晓星等[21]在叶酸的提取和抗氧化性研究试验中发现,在适宜浓度范围内,叶酸对羟基自由基和超氧阴离子均有较强的清除作用,且清除作用与叶酸呈一定的量效关系。刘静波等[22]研究发现,叶酸水平可以降低猪肝脏中MDA含量。刘欢等[23]在研究叶酸、维生素B6、维生素B12对局灶性脑缺血大鼠抗氧化作用时发现,补充叶酸和VB12能够提高组织中抗氧化酶的活性,降低MDA含量。本试验结果发现,当饲料中叶酸、VB12水平分别为0.45%、0.15%时,黄颡鱼组织及血清中T-SOD、CAT活性最高,MDA含量最低。表明适量添加叶酸和VB12有助于提高黄颡鱼机体的抗氧化能力。这与上述学者的结论一致。
4 结论
在本试验条件下,黄颡鱼饲料中添加叶酸和VB12对黄颡鱼的生长是有必要的。在叶酸/VB12水平0.45%/0.15%时,叶酸和VB12不仅对黄颡鱼的生长具有明显的促进作用,还对各组织和血清中T-SOD和CAT的生成和活性有较强的诱导能力,降低MDA含量,提高机体的抗氧化能力。