白藜芦醇对芙蓉鲤鲫生长性能、肌肉质构特性及其理化指标的影响

2024-01-17王永芳张喜闻陈佳亿赵玉蓉

中国饲料 2024年1期

王永芳，王敏，尹月，李响，张喜闻，陈佳亿，赵玉蓉

（1.湖南农业大学动物科学技术学院，湖南长沙 410128；2.长沙医学院院士工作站，湖南长沙 410219）

芙蓉鲤鲫是湖南省水产科学研究所以散鳞镜鲤、兴国红鲤和红鲫为杂交原种，采用群体繁殖混合选育技术选育而成的国家农业农村部水产新品种，具有生长速度快、肉质好以及抗逆性强等优点（陈林等，2019）。相同条件下，芙蓉鲤鲫生长速度比湘鲫、彭泽鲫和银鲫等相似品种快，且肉质明显高于普通鲤鲫鱼（李传武等，2010），因此深受广大养殖户的喜爱。但随着水产养殖行业的发展，高密度的集约化养殖模式容易造成鱼类肝脏及机体的氧化应激损伤，使鱼类生长性能和肉品质降低。因此，研发新型高效环保饲料添加剂已成为生产者及科研工作者发展绿色健康水产养殖模式极为紧迫的课题。

白藜芦醇是一种植物多酚化合物，广泛存在于虎杖、葡萄等植物中，具有多种生物学活性，包括抗氧化、抗炎、抗菌、免疫调节等（Zheng 等，2020；Cheng 等，2019），还能影响动物脂质代谢，减少肝脏脂质积累（Alberdi，2013），因此可作为一种理想的新型饲料添加剂应用于水产行业中。相关研究表明，白藜芦醇可通过提高机体抗氧化能力来实现对鱼类生长的促进作用（Simoes 等，2019）。段平男等（2021）研究发现，饲粮中添加300 mg/kg 白藜芦醇能显著提高宁乡猪肌肉的抗氧化能力，降低屠宰后肌肉的糖酵解速率，一定程度上改善宁乡猪肉品质。Tan 等（2019）发现，白藜芦醇可提高大菱鲆肝脏SOD 活性并上调其mRNA 表达，减轻大菱鲆由豆粕诱导的氧化应激。但白藜芦醇对芙蓉鲤鲫生长性能、肌肉质构特性及其理化指标的影响尚鲜见报道。因此，本试验旨在探究饲料中添加不同水平的白藜芦醇对芙蓉鲤卿生长性能、肌肉质构特性及其理化指标的影响，以期为白藜芦醇在水产饲料中的合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料白藜芦醇购自长沙艾康生物技术有限公司，为虎杖提取物，纯度为98.5%。芙蓉鲤鲫由湖南省湘阴县水产科学研究所提供。

1.2 试验饲料及配制参照鲤鱼配合饲料营养标准（GB/T36782-2018）和鲫鱼配合饲料营养标准（SC/T1076-2004）设计芙蓉鲤鲫基础饲粮配方。将所有饲料原料用粉碎机进行粉碎并过60 目筛，然后按饲料配方精确称取原料，通过逐级扩大的方法将其均匀混合，然后经SLX-80 型颗粒饲料机制成直径为2.0 mm 的颗粒饲料，自然风干后置于-20 ℃冰柜中保存备用。基础饲料组成及营养水平见表1。

表1 基础饲料组成及营养水平（风干基础） %

1.3 试验设计及饲养管理饲养试验在湖南农业大学耘园基地的网箱（1.5 m×1.5 m×1.5 m）中进行。试验鱼购入后，在网箱中暂养2 周，投喂基础饲料。在正式试验开始之前，禁食24 h，再选取健康且规格接近的芙蓉鲤鲫450 尾，随机分为3 个处理组。试验鱼初始体质量为（24.98±0.05）g。分别投喂白藜芦醇添加水平为0 （对照）、150、300 mg/kg 的饲料，每个处理5 个重复（网箱），每个重复30 尾。

试验为期8 周，每日定时在2 个时间段投喂饲料（08：30、17：30），并记录投饲量。日投喂量以芙蓉鲤鲫体重的2% ～5%为标准，根据水温、天气和摄食情况进行调整。记录每日摄食和死亡情况。试验期间水温（26.0±2.0）℃，pH 保持在（7.7±0.2），氨氮≤0.2 mg/L，亚硝酸盐＜0.005 mg/L，溶解氧（7.5±1.5）mg/L。

1.4 样品采集养殖试验完成后，禁食24 h，采用浓度为0.01%的MS-222 麻醉后称重。每个网箱中挑选接近平均体重的5 尾鱼，称重并测量体长，然后用一次性无菌注射器从尾部静脉血管采集血液，低温离心（4 ℃，3000 r/min，10 min），吸取上层血清分装后保存于-80 ℃冰箱中备用。采血后，将鱼放置在冰盘上解剖，分离出内脏、肝胰脏并称重。随后将肝脏保存于-80 ℃冰箱进行后续指标的测定。采集侧线鳞上方靠近鳃盖同一部位肌肉，用于肌肉的质构特性和理化指标的测定。每个网箱另取4 尾鱼，用于全鱼常规营养组成的测定。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 生长性能计算增重率、特定生长率、饲料系数等指标，具体公式如下：

增重率/%=［终末体重（g）－初始体重（g）]/初始体重（g）×100；

特定生长率/（%/d）=［ln 终末体重（g）－ln 初始体重（g）］/饲养天数×100；

饲料系数=摄食饲料总量（g） /［终末体重（g）－初始体重（g）］；

存活率/%=终末尾数/初始尾数×100；

肥满度/（g/cm3）=体重（g）/体长3（cm3）×100；

脏体比/%=内脏重（g）/体重（g）×100；

肝体比/%=肝胰脏重（g）/体重（g）×100。

1.5.2 鱼体组成分析饲料及全鱼中水分、粗脂肪、粗蛋白质、粗灰分含量测定分别采用105 ℃恒温干燥法（GB/T5009.3）、索氏抽提法（GB/T5009.6）、凯氏定氮法（GB/T5009.5）和550 ℃马福炉灰化法（GB/T5009.4）。

1.5.3 肌肉的质构特性肌肉的质构特性包括硬度、弹性、胶着性、黏性、内聚性和咀嚼性等指标。采用英国SMS 公司的TAXT plus 质构仪进行检测，待检测肌肉规格为1 cm×1 cm×1 cm。采用圆柱形探头（直径6 mm）进行质地剖面分析（TPA）测试，压缩肌肉2 次，探头测试前速度2 mm/s，测试速度l mm/s，压缩50%，间隔时间为5 s。

1.5.4 肌肉理化指标羰基、巯基（-SH）含量，总超氧化物歧化酶（T-SOD）、总抗氧化能力（TAOC）、Ca2+-ATP 酶等酶活性和丙二醛（MDA）、总蛋白（TP）等含量测定均采用南京建成生物工程研究所试剂盒，具体测定方法见试剂盒说明书。

1.6 数据统计与分析采用SPSS 22.0 对所得数据进行单因素方差分析（one-way ANOVA），若差异达到显著水平，则进行Duncan 氏法多重比较，显著性水平为P < 0.05。试验数据均以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫生长性能的影响由表2 可知，与对照组相比，150 mg/kg 和300 mg/kg白藜芦醇添加组的肝体比分别显著降低了11.36%和16.12%（P ＜0.05），各组间末均重、增重率、特定生长率、饲料系数、存活率、肥满度和脏体比均无显著差异（P ＞0.05）。

表2 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫生长性能的影响

2.2 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫常规营养成分含量的影响由表3 可知，150 mg/kg 和300 mg/kg 白藜芦醇组全鱼中粗脂肪含量较对照组分别显著降低了19.40%和25.52%（P ＜0.05）；300 mg/kg 白藜芦醇组肝脏粗脂肪含量较对照组显著降低了48.17%（P ＜0.05），各组间全鱼水分和粗蛋白质含量无显著差异（P ＞0.05）。

表3 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫常规营养成分含量的影响（以湿重计） %

2.3 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫肌肉质构特性的影响由表4 可知，300 mg/kg 白藜芦醇组与对照组相比，肌肉黏性显著降低了51.61%（P ＜0.05）；与对照组相比，150 mg/kg 和300 mg/kg 白藜芦醇组肌肉的内聚性分别显著提高了9.52%和9.52%（P ＜0.05）；150 mg/kg 白藜芦醇组肌肉咀嚼性较对照组显著提高了39.22%（P ＜0.05）。各组间肌肉的硬度、弹性和胶着性均无显著差异（P ＞0.05）。

表4 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫肌肉质构特性的影响

2.4 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫肌肉理化指标的影响由表5 可知，150 mg/kg 和300 mg/kg 白藜芦醇组的肌肉Ca2+-ATP 酶较对照组分别显著提高了338.46% 和369.23% （P ＜ 0.05）；150 mg/kg 和300 mg/kg 白藜芦醇组的肌肉T-AOC 活性较对照组分别显著提高了65.00%和62.50%；150 mg/kg白藜芦醇组肌肉中巯基含量较对照组显著增加了50.00%（P ＜0.05）；各组间肌肉羰基、MDA 含量和T-SOD 活性没有显著差异（P ＞0.05）。

表5 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫肌肉理化指标的影响

3 讨论

3.1 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫生长性能和体组成的影响日粮中添加白藜芦醇可改善动物机体抗氧化状态以及对营养物质的利用率，从而对动物生长性能有促进作用（马玉静等，2019）。 Wilson 等（2015）报道，饲料添加600 mg/kg 白藜芦醇可促进漠斑牙鲆生长，使其体长增长9%，体重增加33%。Rohmah 等（2022）研究发现，饲料添加300 mg/kg白藜芦醇可促进鲤鱼生长，显著增加末均重和增重量，显著降低饲料系数。 Valenzano 等（2006）发现，在绿松石鱼饲料中添加白藜芦醇对生长没有显著影响。赵志祥等（2018）发现，在基础饲料中添加0.025%、0.05%和0.1%的白藜芦醇显著降低了吉富罗非鱼的WGR、SGR 和FCR。本试验结果表明，饲料添加150、300 mg/kg 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫的生长性能无显著影响，与Valenzano 等（2006）研究结果相似。综上，关于白藜芦醇对鱼类生长性能的影响可能与动物品种、白藜芦醇添加水平、鱼类生长阶段等有关，且水产动物生长发育也与周围环境、饲料组成及营养水平、水温及水质等因素息息相关，具体原因尚有待进一步探究。

本试验结果表明，饲料添加150、300 mg/kg白藜芦醇可显著降低芙蓉鲤鲫的肝体比和全鱼粗脂肪含量，添加300 mg/kg 白藜芦醇可显著降低其肝脏粗脂肪含量，与在团头鲂（闫亚楠等，2017）、虹鳟鱼（Torno 等，2019）等水产动物上的研究结果相似。 Wu 等（2022）也研究报道，白藜芦醇可通过促进脂肪酸β 氧化，抑制脂肪酸及脂肪合成从而减少肝脏脂肪聚集。这说明水产饲料中白藜芦醇的适宜添加能调控机体的脂肪代谢、减少脂肪在机体和肝脏中过度沉积。

3.2 白藜芦醇对芙蓉鲤鲫肌肉质构特性及其理化指标的影响质构特性是评价鱼肉品质高低的重要指标，主要包括硬度、弹性、黏附性、黏性、内聚性、咀嚼性和胶黏性等，反映肉制品的物理性质和组织结构（Rodrigues 等，2020），其中硬度、弹性和咀嚼性是影响鱼肉品质的主要因素。硬度的变化可能与水分含量（郝红涛等，2009）、蛋白质变性有关（陈瑶君等，2022）。而咀嚼性与硬度、内聚性和弹性紧密相关（Jannat 等，2019）。韦玲静等（2020）已证实，肌肉的硬度和咀嚼性越大，肌肉更结实，口感更有嚼劲。肌肉的内聚性可用于反映肌肉细胞组织间的结合力大小。本试验结果发现，饲料添加150 mg/kg 白藜芦醇可显著提高芙蓉鲤鲫肌肉咀嚼性和内聚性，饲料添加300 mg/kg 白藜芦醇显著降低肌肉黏性。这说明白藜芦醇能增强芙蓉鲤鲫肌肉细胞间的结合力，使肌肉更加紧密结实，口感更有嚼劲，且对肌肉的硬度、弹性不会产生负面影响，可改善芙蓉鲤鲫的肌肉质构特性。

当鱼类受到内源性或外源性刺激时，会产生大量的自由基，引起机体脂类、蛋白质、和DNA 的氧化，导致肉品质下降（储蓄等，2021）。鱼肉组织中含有大量蛋白质，易被活性氧（ROS）攻击从而导致蛋白质发生氧化，其氧化程度与羰基化合物的形成和巯基基团的丢失密切相关（李慧芝等，2020）。巯基作为肌肉蛋白质中最具反应活性的功能性基团，对于维持稳定的蛋白质空间结构至关重要，其含量越低，蛋白质氧化越严重，抗氧化作用越弱（Van 等，2003）。Ca2+-ATP 酶的活性可反映肌原纤维蛋白分子的完整性，其活性越高，蛋白质变性程度越低，而巯基的氧化会导致Ca2+-ATP 酶活性降低（Kong 等，2013）。白藜芦醇作为核因子E2 相关因子2（Nrf2）的激活剂，可通过Nrf2 信号通路调节其下游SOD、谷氨酸半胱氨酸连接酶等抗氧化基因的转录，抑制机体的氧化应激（Csiszar等，2015）。本试验中添加150 mg/kg 白藜芦醇可显著提高肌肉中的巯基含量、T-AOC 和Ca2+-ATP酶活性，这说明白藜芦醇提高了肌肉的抗氧化能力、减少了巯基的暴露，使芙蓉鲤鲫肌肉的蛋白质空间结构更加稳定，能一定程度地预防肌肉中蛋白质的变性，防止蛋白质氧化。