肉质改良饲料对斑点叉尾鮰生长性能、肌肉品质及抗氧化能力的影响

2020-12-23徐家欢曾祥茜朱国霞王双双白东清

中国饲料 2020年21期

徐家欢，王洋#，曾祥茜，杨广，吴旋，朱国霞，王双双，白东清*

（1.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；2.天津市水产研究所，天津300202；3.天津市静海区畜牧水产业发展服务中心，天津 301600）

斑点叉尾鮰（Ietalurus Punetaus），俗称沟鲶、钳鱼，属鲶形目、鮰科鱼类，其肉质鲜美、绵软、细腻，无肌间刺，营养价值高，具有较好的降血脂、减肥、抗衰老、增强免疫力等功能，颇受消费者青睐（何敏，2009）。由于斑点叉尾鮰切成鱼片后烹煮易破碎，亟待通过改善肉质来提高国内餐饮市场的接受性（朱耀强等，2012）。

在改善水产动物肉质方面，研究者发现蚕豆（朱耀强等，2012）、杜仲（刘波等，2013；冷向军等，2008）或两者配伍（许晓莹，2018）均有效果。蚕豆（Vicia faba L.），为野豌豆族、野豌豆属，广泛分布于我国四川、云南、湖南等地，其蛋白质，磷、镁、硒微量元素以及B族维生素含量均高于其他豆类（李爱萍等，2001）。杜仲为传统中草药，广泛分布在广西、湖南、四川等地，具有抗氧化（兰小艳等，2009），降低血脂、血压（罗丽芳等，2006；史卉妍等，2006），提高免疫力和改善肌肉品质的作用（陈鹏，2017）。但因使用方法单一，饲料营养不全存在降低水产动物生长性能、影响机体健康和污染水质等问题（吴康等，2015；王晋等，2014）。鉴于此，本试验一组以蚕豆粉作为主要原料，辅以营养性添加剂，另一组以蚕豆粉作为主要原料，辅以杜仲、营养性饲料添加剂，以及能改善饲料风味，提高诱食效果的大蒜素（张耀武等，2010），制成肉质改良饲料，探讨两组肉质改良饲料分别对斑点叉尾鮰生长、肌肉品质及抗氧化能力的影响，从而为斑点叉尾鮰肉质改良、丰富人们的菜篮子工程提供新思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验鱼本试验用180尾健康斑点叉尾鮰及池塘网箱（尼龙绳）均由天津市天祥水产有限责任公司提供，试验鱼初始体重为（605.41±2.91）g，初始体长（39.91±0.33）cm，暂养 10 d。

1.1.2 试验饲料本试验所用对照组基础饲料购自天津市天祥水产有限责任公司，蚕豆粉由招远市温记食品有限公司提供，大蒜素由郑州千诺化工产品有限公司提供，有效含量为25%，杜仲叶购自安徽某农户（营养成分：粗蛋白质12.82%、粗脂肪6.7%）。将所有饲料原料进行粉碎，通过80目筛后，按照表1配方分别称取各原料充分混合，使用蒸馏水混匀，混匀后能成团、不掉粉即可，用制粒机（海阳市华通印染机械有限公司EL-200）制成粒径为6 mm的颗粒饲料，并标记为Z2、Z3，阴凉处风干，转至干燥处避光保存，以防止饲料变质。配合饲料组标记为Z1。

1.2 试验方法

1.2.1 饲养试验 180尾斑点叉尾鮰分为3组，每组3个重复，每个重复20尾鱼，养殖在天津市天祥水产有限责任公司池塘网箱中（每个网箱2 m×2 m×2 m，池塘面积53360 m2），分别投喂Z1、Z2、Z3 饲料。试验期间每日 9：00、17：00 各投饲一次，投饲率3%左右，并根据实际情况进行调整。养殖期间水体 pH 8.2，水温为（24.5±3）℃，氨氮含量为（0.1±0.05）mg/L，亚硝酸盐含量维持在（0.01±0.05）mg/L，溶氧＞5 mg/L，试验时间为 75 d。

1.2.2 取样处理饲养试验75 d后，停食24 h，用MS-222（50 mg/L）浸泡麻醉，之后进行取样，用一次性注射器进行尾静脉取血，以4500 r/min离心15 min，制得血清样品，于-80℃冰箱冻存待测。取血后的斑点叉尾鮰在冰浴条件下解剖，分别取出脑、鳃、中肾、肝胰脏、脾脏，用生理盐水冲洗干净后再用滤纸吸干，脑、鳃、中肾、肝胰脏、脾脏按照1：9的质量体积比加入生理盐水制成10%的匀浆液，经过4000 r/min离心20 min，静止充分沉淀后，取上清液于-80℃保存备用。

表1 试验饲料配方及营养水平

每个重复测定斑点叉尾鮰5尾鱼，用解剖刀取背部相同部位、不同大小肌肉，用于不同指标的测定。取1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm大小肌肉，立刻进行质构测定；取5 mm×5 mm大小背部肌肉，放入Bouin's液固定24 h，转入到70%乙醇中保存，用于组织学分析；取1 mm×1 mm小块肌肉以电镜固定液固定，脱水后以扫描电镜观察肌纤维结构。同时采集不同取样时间斑点叉尾鮰背部肌肉，并于-20℃下冷冻，用于测定肌肉中水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分含量。

此外，在养殖试验75 d，每个平行随机取5尾鱼（每个处理15尾），取背部肌肉于-80℃冰箱保存，用于胶原蛋白含量分析。

1.2.3 检测指标

1.2.3.1 生长性能指标及饲料利用率分别于试验开始、试验结束测定每尾鱼的体长和体重，试验期间记录投喂量和鱼的死亡情况。计算公示如下：

增重率/%=（W2-W1）/W1×100；

特定增长率/（%/d）=（lnW2-lnW1）/t×100；

饵料系数=Id/（W2-W1）；

存活率/%=（N2/N1）×100；

式中：W1为初始鱼体质量；W2为终末鱼体质量；Id为摄食总量；N1为试验鱼初鱼尾数；N2为试验鱼末鱼尾数；t为饲养时间。

1.2.3.2 肌肉品质相关指标质构特性：将取好的肌肉样品以TPA模式对硬度、弹性、粘着性等进行测定，选用P/35探头，直径为35 mm，测试前速度、测试速度、测试后速度均为1 mm/s，每个肌肉样品测试5次，结果取其平均数。

组织学：参考 Bayol等（2004）的方法，将固定好的肌肉组织经酒精冲洗，各级乙醇脱水，二甲苯透明，石蜡包埋和切片（5 μm；Leica RM2255，德国），使用苏木精-伊红（HE）染色，中性树胶封片，用光学显微镜Motic BA600Mot对肌肉的横截面进行拍照，在40倍镜物镜下，数300根肌纤维来计算肌纤维直径。

扫描电镜：将固定好的肌肉样品送往清华大学生物医学测试中心进行样品处理后，用FEI Quanta 200（美国FEI公司）扫描电镜拍照。

胶原蛋白含量测定：采用羟脯氨酸法（南京建成生物程有限公司），其原理是在氧化剂的作用下所产生的氧化产物与二甲氨基苯甲醛作用呈现紫红色，根据其呈色的深浅可以推算出其含量，参考AOAC（2013）方法990.26。本试验使用紫外分光光度计（UV5500，上海）在 560 nm波长下测定羟脯氨酸含量。

1.2.3.3 抗氧化指标自南京建成生物工程研究所采购过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）的测定试剂盒，具体测定过程参照说明书进行。

1.2.3.4 饲料和肌肉常规成分根据国标规定进行常规成分的测定，方法如下：水分：103℃常压恒温烘干法（GB/T6435-2006）；粗脂肪：索氏抽提法（GB/T6433-2006）；粗蛋白质：杜马斯灼烧法（GB/T6432-94）；粗灰分：550 ℃高温灼烧法（GB/T6438-2007）。

1.3 数据处理数据均以 “平均值±标准误”表示，采用SPSS 23.0软件进行单因素方差分析（oneway ANOVA）和LSD法多重比较，以P＜0.05作为差异显著性标准。

2 结果与分析

2.1 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰生长指标和饲料利用率的影响由表2可以看出，与饲喂配合饲料Z1组相比，投喂肉质改良饲料75 d后，Z2和Z3组斑点叉尾鮰增重率、特定生长率和存活率略有升高，但差异均不明显（P＞0.05）；Z3组斑点叉尾鮰鱼末重显著高于Z1和Z2组，分别提高了 0.74%、3.04%（P＜ 0.05）。

表2 肉质改良饲料对斑点叉尾鮰生长性能和饲料利用率的影响

2.2 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰肌肉营养成分的影响由表3可知，与对照组相比，Z2和Z3组肌肉中粗脂肪含量显著降低，分别比Z1组（对照组）降低了 58.63%和 59.04%（P ＜ 0.05）；Z2和Z3组肌肉中胶原蛋白含量显著提高，较Z1组分别提高了50.52%和43.81%（P＜0.05）。但肉质改良饲料未对斑点叉尾鮰肌肉中水分、粗蛋白质和粗灰分含量产生显著影响（P＞0.05）。

表3 肉质改良饲料对斑点叉尾鮰肌肉常规成分的影响（湿质量比）

2.3 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰背部肌肉质构特性的影响由表4可见，Z2组斑点叉尾鮰背部肌肉的硬度、胶着度和咀嚼性显著提高，分别比 Z1组提高了 26.65%、20.84%和 9.60%（P＜0.05）；Z3组斑点叉尾鮰背部肌肉的硬度、胶着度和咀嚼度分别比Z1组提高了19.88%、9.60%和2.42%（P＜0.05）。但肉质改良饲料对斑点叉尾鮰肌肉弹性、粘着性和回复性影响不大（P＞0.05）。

表4 肉质改良饲料对斑点叉尾鮰肌肉质构特性的影响（75 d）

2.4 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰背部肌肉肌纤维直径的影响由表5可以看出，投喂饲料75 d后，Z2和Z3组背部肌肉肌纤维直径均显著低于对照组，比Z1组分别降低了29.5%和18.4%（P ＜ 0.05）。

表5 肉质改良饲料对斑点叉尾鮰背部肌肉肌纤维直径的影响 μm

2.5 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰超显微结构的影响投喂配合饲料75 d后，对各组斑点叉尾鮰背部肌肉进行微观扫描电镜观察，结果发现，肉质改良饲料Z2和Z3组没有改变斑点叉尾鮰的基本特征，但Z2和Z3组肌原纤维排列更加紧密，形状比Z1组更加不规则。

2.6 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰生理生化指标的影响

2.6.1 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰体内SOD活性的影响由表6可知，ZI组斑点叉尾鮰体内SOD活性顺序为肝胰脏＞血清＞脑＞鳃＞脾脏＞中肾；Z2组斑点叉尾鮰体内SOD活性顺序发生变化，为肝胰脏＞脑＞血清＞中肾＞脾脏＞鳃；Z3组与Z2组基本一致，仅鳃和脾脏组织调换位置。除血清和脾脏组织外，其余组织中SOD酶活性最大值均出现在Z3组。Z2组血清、中肾和脑中SOD活性显著升高，分别比Z1组提高12.59%、144.32%、56.14%（P ＜ 0.05）；Z3组肝胰脏、脑中SOD活性分别比Z1组提高21.82%、63.79%（P ＜ 0.05）。

表6 肉质改良剂饲料对斑点叉尾鮰体内SOD活性的影响

2.6.2 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰体内CAT活力的影响由表7可知，ZI组斑点叉尾鮰体内CAT活力顺序为肝胰脏＞脑＞血清＞脾脏＞中肾＞鳃；Z2和Z3组斑点体内CAT活力顺序一致，为肝胰脏＞脑＞中肾＞血清＞脾脏＞鳃。斑点叉尾鮰体内CAT活性以肝胰脏中最高，脑中次之。其中Z2组肝胰脏和中肾中CAT活性分别比Z1组提高了7.09%和125.30%（P＜0.05）；Z3组肝胰脏、中肾和脑中CAT活性分别比Z1组提高了 11.85%、152.69%和54.82%（P ＜ 0.05）。

表7 肉质改良饲料对斑点叉尾鮰体内CAT活力的影响

2.6.3 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰体内MDA含量的影响由表8可知，斑点叉尾鮰体内MDA含量均以血清中含量最高。ZI组斑点叉尾鮰体内MDA含量顺序为血清＞脑＞脾脏＞肝胰脏＞鳃＞中肾；Z2组斑点叉尾鮰体内MDA含量顺序发生变化，为血清＞脾脏＞脑＞鳃＞中肾＞肝胰脏；Z3组斑点叉尾鮰体内MDA含量顺序与Z2组基本一致，仅中肾和肝胰脏调换了位置。与Z1组相比，Z2组肝胰脏、血清、脑和脾脏中MDA含量显著降低（P ＜ 0.05），分别降低了 50.56%、14.82%、48.39%和40.90%（P ＜ 0.05）；Z3组肝胰脏、血清、脑和脾脏中MDA含量分别降低了 36.70%、15.29%、50.40%和41.31%（P＜0.05）。

表8 肉质改良饲料对斑点叉尾鮰体内MDA含量的影响

2.6.4 投喂肉质改良饲料对斑点叉尾鮰体内GSH-Px活性的影响由表9可知，Z1组体内斑点叉尾鮰体内GSH-Px活力大小顺序为中肾＞鳃＞血清＞脑＞肝胰脏＞脾脏；Z2组斑点叉尾鮰体内GSH-Px活力大小顺序发生改变，为鳃＞中肾＞血清＞脑＞肝胰脏＞脾脏；Z3组斑点叉尾鮰体内GSH-Px活力大小顺序也发生改变，为鳃＞脑＞中肾＞血清＞肝胰脏＞脾脏。与Z1组相比，Z2组血清、鳃、脑和脾脏中GSH-Px活力显著提高，分别提高了 19.24%、31.03%、9.69%和 39.21%（P ＜0.05）；Z3组肝胰脏、血清、鳃和脾脏中GSH-Px活力显著提高，分别提高了40.77%、46.81%、85.19%和39.47%（P ＜ 0.05）。

表9 肉质改良饲料对斑点叉尾鮰体内GSH-Px活性的影响

3 讨论

3.1 不同肉质改良饲料对斑点叉尾鮰生长性能和饲料利用率的影响本试验得出，用蚕豆、杜仲、大蒜素和营养性饲料添加剂配成的配合饲料，养殖75 d后发现对斑点叉尾鮰没有明显的促进生长和饲料利用率的作用。梁萍（2017）研究发现，用蚕豆、复合维生素、复合矿物质等制成配合饲料，投喂网箱中草鱼，对草鱼生长性能不产生负面作用。毛盼（2014）等在水泥池用蚕豆、氯化胆碱、磷酸二氢钙等营养性添加剂制成的配合饲料投喂草鱼，发现对其增重率和饲料系数均无显著影响，对其生长性能无负面影响。这些结论与本试验结果一致。而在用蚕豆饲喂草鱼（毛盼等，2014）、异育银鲫（李宝山等，2007）、斑点叉尾鮰（朱耀强等，2012）时也发现了其可显著降低增重率的报道。另外，饲料中单独添加杜仲可以有效提高动物的生长性能和饲料利用率。如刘波等（2013）发现饲料中添加2%杜仲，可使凡纳滨对虾增重率提高9.8%，饵料系数降低 0.13；罗庆华（2002）得出，饲料中添加4%、6%杜仲叶粉，可使鲤鱼增重率分别提高 16.5%、21.5%；胡映霞（2005）发现，饲料中添加5%杜仲叶粉可使网箱养殖鲤鱼饵料系数降低0.38，产量增加9.2%。分析其原因可能是因为杜仲具有抗菌消炎的作用（Aly等，2014；Yang等，2010），通过抑制有害病菌和机体争抢营养物质，从而提高了机体对营养物质的消化和吸收（Ranucci等，2015）。

饲料中单独添加大蒜或大蒜粉也具有促进生长和提高饲料利用率的效果。研究表明，在饲料中添加51.86～74.15 mg/kg水平大蒜素，可提高淡水白鲳增重率和成活率，降低饵料系数（田小军等，2001）。究其原因是大蒜素会散发出浓郁的自然香味，可以增加斑点叉尾鮰的诱食效果，提高摄食率和饲料转化率，促进动物生长（赵倩芸等，2017）。

本试验中两组肉质改良饲料对斑点叉尾鮰生长性能和饲料利用率影响不大，与单独使用蚕豆的结果不同，同时Z3组相较Z2组增重率提高。分析其原因可能是杜仲和大蒜素在营养、适口性和提高免疫力方面综合作用发挥较大效果，从而削弱了蚕豆中抗营养因子的抑制作用。肉质改良饲料在降低17%蛋白含量的情况下，没有抑制生长，这是肉质改良的一个突破，也是软颗粒饲料使用效果的一个验证。

3.2 不同肉质改良饲料对斑点叉尾鮰肌肉品质的影响肌肉品质的评价指标很多，物理性状主要包括质构特性、肌纤维特性和肉色等理化指标，化学性状包括粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分等物质含量（许晓莹，2018）。质构特性分析是通过力学测试来模拟人口腔咀嚼动作，记录力和时间的关系，计算与肌肉品质以及人的感官评价相关的参数，主要包括硬度、弹性、黏着度、胶着度、咀嚼度和回复性（Johnston等，2004）。肌纤维是构成肌肉的基本单位，组织结构的变化会影响肌肉的保水性、嫩度、多汁性和口感等指标，其特性（直径、密度）等在一定程度上决定了肌肉的品质，一般肌纤维直径越小，单位面积内数量越多，其密度增大，肌肉硬度越大（Johbston 等，2000；Hatae 等，1990）。本试验中，肉质改良饲料Z2和Z3组斑点叉尾鮰的硬度、胶着度和咀嚼度均显著提高，肌纤维直径显著降低，单位面积内肌纤维数量增加；肌肉水分、粗蛋白质和粗灰分含量变化不大，但粗脂肪含量显著降低。正如朱耀强等（2012）发现，在网箱中用1%NaCl水溶液浸泡过的蚕豆投喂斑点叉尾鮰，能显著提高蚕豆组斑点叉尾鮰肌肉硬度和咀嚼性，显著降低粗脂肪含量。王一飞等（2015）发现，用浸泡后的蚕豆投喂池塘草鱼，蚕豆组草鱼背部肌肉硬度、粘合性、咀嚼度和回复力均变化明显，比普通配合饲料对照组提高了31.1%、52.3%、47.8%和56.2%。郁二蒙等（2014）、林婉玲等（2013）和关磊等（2011）发现，蚕豆组草鱼肌纤维直径逐渐减小，单位面积内肌纤维数量逐渐增加。汪先进等（2016）发现，在基础饲料中添加0.01%大蒜素，能显著降低卵形鲳鲹肌肉粗脂肪和饱和脂肪酸含量，一定程度上提高必需氨基酸和多不饱和脂肪酸含量，对肌肉品质具有显著作用。许晓莹（2018）发现，用蚕豆和杜仲-蚕豆投喂草鱼可显著降低粗脂肪含量，降低肌纤维直径。这些研究表明肌肉品质的改善，与蚕豆、杜仲、大蒜素密切相关。蚕豆中含有多种生物活性物质包括黄酮类、皂苷等，具有改善肉质的特殊效果（沈冠超，2014）。杜仲成分十分复杂，主要包括绿原酸、京尼平苷、京尼平苷酸和桃叶珊瑚甙这4种活性成分，绿原酸可促进小鼠成纤维细胞增殖，京尼平甙能够促进小鼠β-细胞再生成，刺激导管细胞分化，促进韧带细胞增殖，从而增加肌纤维密度，降低肌纤维直径（Zhang等，2014）。同时，绿原酸具有降低水产动物粗脂肪含量的作用。由于这些成分在水产动物上研究较少，推测斑点叉尾鮰肌肉品质的改变很可能与这些成分的调控有关，具体机制有待于进一步研究和探讨。

另外，胶原蛋白是构成肌肉结蹄组织的一种重要蛋白，具有维持肌肉结构稳定性和保持其完整性的功能，能够增强鱼类肌肉机械强度（Johbston等，2000），其含量与肌肉硬度和咀嚼性成正比关系（林婉玲，2013），也是影响肌肉品质的重要因素（Periago等，2005）。本试验发现，肉质改良饲料显著增加了斑点叉尾鮰肌肉中胶原蛋白水平，这与梁萍（2017）、毛盼等（2014）研究结果一致。

3.3 不同肉质改良饲料对斑点叉尾鮰抗氧化能力的影响超氧化物歧化酶（SOD）是机体内非常重要的抗氧化酶和氧自由基清洁剂，活性越高代表机体清除自由基能力越强（胡冬雪，2019）。过氧化氢酶（CAT）能将H2O2分解为H2O和O2，是生物演化过程中参与建立防御系统的关键酶之一（鲁耀鹏等，2018；Storey，1996）。丙二醛（MDA）是脂质氧化终产物，其反映机体细胞受自由基攻击的程度，数值越低说明其细胞损伤程度越低（Fletcher等，2000）。谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）广泛存在于生物机体内，可以催化H2O2和脂质过氧化物还原，减少脂质过氧化物对机体生物膜和组织的损伤，同时还能防止脂质过氧化物进一步水解为有害物质丙二醛（李彦等，2009）。目前已发现，蚕豆中的活性成分皂苷类化合物，具有抗氧化的作用，能消除体内自由基，降低体内过氧化脂质（沈冠超，2014）。杜仲中含有的酚类、黄酮类、萜类和生物碱等物质，能够抑制氧自由基活性，阻止活性氧游离自由基对正常细胞的侵害，提高机体抗氧化酶的合成性能（尉芹，1998）。吴康等（2015）研究发现，在一定投喂周期内，蚕豆组的草鱼肝脏和血清SOD活力高于基础配合饲料组，MDA含量低于基础配合饲料组。石英等（2008）发现，饲料中添加0.1%、0.15%和0.2%杜仲叶提取物均可在不同程度上显著提高异育银鲫血清SOD活力，提高其抗氧化能力。冷向军等（2008）发现，饲料中添加4%杜仲叶，0.1%和0.15%杜仲叶提取物，可显著提高草鱼血清中SOD活力。本试验发现，肉质改良饲料试验可以显著提高斑点叉尾鮰抗氧化能力，表现在提高体内SOD、CAT和GSH-Px活性，降低MDA含量。对于蚕豆、营养性添加剂、杜仲、大蒜素联用的研究鲜见报道，本研究一定程度上对其进一步应用提供了基础。