饲料中蛋白质与脂肪含量对淡水石斑鱼生理生化指标的影响

孙晓旺，郑艳坤，马 林，尤宏争，毕相东，孙学亮

（1.天津市水产研究所，天津 300221；2.天津市农业发展服务中心，天津 300192；3.天津农学院，天津 300384）

淡水石斑鱼（Cichlasoma managuense），原产于中美洲尼加拉瓜，是台湾南部地区主养的淡水鱼类[1]。在日常养殖中，淡水石斑鱼为底层鱼类，其耐低氧且抗病力强的特性使其可与多种淡水鱼类混养[1]。淡水石斑鱼不仅肉质鲜美、营养丰富，而且躯干两侧拥有黑色斑纹及深色色素块，既可做商品鱼又可作为观赏鱼饲养，拥有较高的经济价值[2]。自1996 年淡水石斑鱼被广东、江西、济南等地引进以来，水产从业者们对淡水石斑鱼的养殖热情不断增加，养殖规模和养殖密度也不断增大[2]。若一味追求高密度养殖极易引起鱼病的发生，特别是寄生虫病等，造成经济损失[3]。研究表明，日粮饲料的组成成分对养殖鱼类抗病力起着决定性的作用，科学合理的配方饲料能够明显提高鱼类的免疫能力[3]。

饲料中蛋白质水平能够直接影响鱼类的生长性能、新陈代谢、繁育能力、免疫能力等，而且必需脂肪酸可以促进鱼类体内细胞免疫因子的代谢，提高鱼体体液免疫和细胞免疫能力[4]。肖俊等[5]研究表明，投喂35%蛋白质水平饲料的彭泽鲫生长性能和抗氧化性明显高于30%蛋白质水平组。潘忠文等[6]在使用60.07%蛋白质水平的饲料投喂黄鳝60 d 后，其成活率可达99.30%。饲料中科学合理的蛋白质和脂肪比例不仅能够提供鱼类对能量的需求，提高鱼类抗氧化性能及生长性能，还可以有效降低氮的排放量，提高蛋白质利用率，减少对水环境的污染[7]。刘伟[8]通过对幼齿鲷投喂不同蛋能比的饲料后，发现饲料蛋白质水平与能量水平对鱼类机体的影响具有明显的交叉互联关系。李光彬等[9]在对吉富罗非鱼的研究中表明，适当提高饲料中蛋白质和脂肪水平，能够使其抗氧化功能显著提高。本试验通过投喂淡水石斑鱼不同蛋白质和脂肪配比的饲料，检测其血液及肝脏的抗氧化指标和血液的生理生化指标，以期探寻出淡水石斑鱼对饲料中蛋白质和脂肪的适宜需求量。

1 材料与方法

1.1 试验饲料的制备

如表1 所示，添加不同分量的鱼粉、豆粕、酪蛋白、酵母、预混料、鱼油、豆油等，分别制备蛋白质和脂肪含量从小到大的12 个试验组。P/F 表示饲料中添加蛋白质水平与脂肪水平。

表1 饲料组成成分

1.2 试验过程

试验选择平均体质量为（45.41±1.64）g 的淡水石斑鱼为试验对象，饲养于36 个面积为2 m2的网箱内，水深1 m。试验设置12 个试验组，每组3 个重复，每个网箱饲养30 尾。试验期间，每天8：00 投喂试验饲料1 次，投喂量约为鱼体质量的3%～5%，根据鱼的吃食情况，投喂量适当增加或减少。养殖水温控制在24～28 ℃，pH 值为7.24,溶氧为6.0～6.2 mg·L-1。养殖周期为56 d。

1.3 血清及组织样品的提取及测定

采血前1 d 不喂食，保证试验石斑鱼12 h 不进食。每组随机抽取15 尾平均体长为8 cm 的鱼。从鱼尾静脉处抽血，加入肝素防治血液凝固。将采回血样4 ℃离心，离心机转速为4 000 r·min-1，离心10 min，待离心完成后取上层血清进行各指标的测定。将鱼完全剪开，取出鱼体的肝脏，放入2 mL 试管中进行冰箱中冷藏。肝脏组织测定前，将试管置于0 ℃冰箱内解冻2 h，用电动匀浆机研磨（1 000 r·min-1），离心后吸取上清液进行各指标的测定。

血液、肝脏抗氧化指标包括：总超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总抗氧化能力（T-AOC）、溶菌酶（LZM）。

血液生化指标包括：甘油三酯（TG）、胆固醇（CHO）、高密度脂蛋白（HDL-C）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）。

1.4 主要药品和试剂

试验用各指标试剂盒均购自南京建成生物工程研究所，冰乙酸（分析纯）购自天津市江天化工技术有限公司。

1.5 数据处理

数据采用Excel 软件及SPSS 19.0 软件进行分析处理；使用Excel 软件初步整理数据及制作各指标的表格；使用SPSS 19.0 对试验数据进行双因素方差分析（Two-Way ANOVA），并使用Duncan 氏多重比较分析组间的差异显著性, 显著水平定为P<0.05。试验数据用平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 血液抗氧化指标分析

由表2 可以看出，44P/8F 组SOD 值最大，44P/12F 组次之，44P/16F、48P/8F、48P/12F 组之间差异不显著（P>0.05）。48P/16F 组CAT 值最大且显著高于最小值48P/12F 组（P<0.05），48P/8F、52P/8F、52P/12F 组差异不显著（P>0.05）。48P/8F 组GSH-Px 值最大且显著高于其他组（P<0.05），48P/12F 组GSHPx 值最小，40P/8F、52P/16F、52P/8F 组之间差异不显著（P>0.05），52P/8F、44P/12F、44P/16F 和44P/8F组之间差异不显著（P>0.05）。44P/16F 组MDA 值最大且显著高于最小值48P/16F 组（P<0.05）。40P/16F组T-AOC 值最大，与40P/12F、44P/8F、44P/16F、48P/8F、48P/16F 和40P/8F 组之间差异不显著（P>0.05），52P/8F 组T-AOC 值最小，与40P/8F 组和52P/12F 组差异不显著（P>0.05），48P/12F 组和44P/12F 组差异不显著（P>0.05）。52P/8F 组LZM 值最高，40P/16F 组LZM 值最小，所有组别之间差异不显著（P>0.05）。

表2 不同蛋白脂肪含量对血液抗氧化指标的影响

2.2 肝脏抗氧化指标分析

由表3 可知，40P/16F 组SOD 值最大，40P/12F组SOD 值最小，各组SOD 值之间差异不显著（P>0.05）。48P/12F 组CAT 值最高且显著高于其他组（P <0.05），48P/8F 组 与 40P/8F、40P/16F、44P/8F、52P/12F 组之间差异不显著（P>0.05），其他组之间差异显著（P<0.05）。48P/16F 组GSH-Px 值最大且显著高于其他组（P<0.05）。48P/16F 组MDA 值最大，显著高于最小值52P/8F 组（P<0.05），44P/12F、40P/8F、40P/12F 和48P/8F 组之间差异不显著（P>0.05），48P/12F、44P/8F、40P/16F 和44P/16F 组之间差异不显著（P>0.05），其他组之间有显著差异（P<0.05）。44P/12F 组T-AOC 值最大，44P/8F 组T-AOC 值最小，各组T-AOC 值差异不显著（P>0.05）。

表3 不同蛋白脂肪含量对肝脏抗氧化指标的影响

2.3 血液生理生化指标分析

由表4 可知，40P/8F 组和52P/8F 组TG 值最为突出，48P/12F 组次之，40P/8F 组最小，其他组之间相比较差异不显著（P>0.05）。44P/8F 组HDL-C 值最大，与40P/16F 组和44P/12F 组比较差异不显著（P>0.05），48P/8F 组最小，与52P/12F、48P/12F 和52P/8F 组相比较差异不显著（P>0.05）。48P/12F 组CHO 值最大，显著高于最小值44P/8F 组（P<0.05），48P/8F 组与52P/16F 组之间差异不显著（P>0.05）。48P/12F 组AST 值最高，显著高于除44P/12F 组之外的其他组（P<0.05），48P/8F 组AST 值最小，与52P/8F、40P/8F 组、40P/16F 组、52P/16F 组、52P/12F组和40P/12F 组差异不显著（P>0.05），48P/16F 组、44P/8F 组和44P/16F 组之间相比较差异不显著（P>0.05）。52P/12F 组ALT 值最大，与52P/16F 组和52P/8F 组相比较差异不显著（P>0.05），48P/8F 组值最小，40P/12F 组、40P/8F 组、44P/12F 组和44P/16F组之间相比较差异不显著（P>0.05）。

表4 不同蛋白脂肪含量对血液生化指标的影响

3 讨论与结论

3.1 不同蛋白质脂肪含量对血清抗氧化指标的影响

鱼类的正常生长需要其体内氧化与抗氧化作用相平衡，当鱼体体内活性氧含量过高时，其体内由SOD、CAT、GSH-Px 等组成的酶促抗氧化防御系统会修复损伤组织，帮助机体保持健康状态[10-11]。鱼体内T-AOC 代表各种抗氧化物和抗氧化酶等组成的总抗氧化水平，与鱼体的健康程度密切相关[12]。鱼体中MDA 是脂肪在过氧化作用下的终产物之一，会对细胞及组织造成损伤，从而在一定程度上损害机体功能[13-14]。本试验中，随着饲料中蛋白和脂肪含量的升高，血液中SOD 和T-AOC 的值呈先升高后降低的盐炎，MDA 值呈先下降后升高的趋势。这与李光斌等[9]以吉富罗非鱼作为试验对象时研究结果一致，表明了饲料中合理的蛋白质与脂肪比例可以减少鱼体产生脂质过氧化产物，从而提高鱼体的抗氧化能力。而蛋白质与脂肪的比例一旦超出一定范围，饲料中过量的蛋白质和脂肪将削弱鱼体消除自由基的能力，使过氧化产物增加，鱼类的抗氧化能力被抑制[15]。试验中，淡水石斑鱼血液中CAT 值随着蛋白质和脂肪含量升高而升高，说明鱼体在此试验范围内比较健康。这与唐宏刚[16]对大黄鱼的饲料中蛋白对其抗氧化影响的研究中，将蛋白含量设为5%、10%、15%3 个试验组，各试验组的CAT 比值均高于对照组的结果相似。

鱼体中GSH-Px 能够催化过氧化氢分解，它特异的催化还原型谷胱甘肽（GSH）对过氧化氢的还原反应，能够起到保护细胞膜结构和功能完整的作用[17]。本试验中，随着蛋白质和脂肪含量升高，血液中GSH-Px 值呈先升高后降低的趋势，说明过量的蛋白和脂肪不利于鱼体生长。这与王朝明等[18]研究饲料中脂肪水平对胭脂鱼的影响结论相似。

测定LZM 在血清、体液或分泌物中的含量及变化情况可作为了解机体防御功能的一个指标[19]。本试验中，随着蛋白和脂肪含量升高，淡水石斑鱼血液LZM 值呈先升高后降低的趋势，但各组间血液中LZM 值相较无差异（P>0.05）。由此得出，蛋白质和脂肪含量对LZM 值影响不明显。这与李勇等[19]研究中不同含量蛋白质饲料对大菱鲆血液LZM 影响差异不显著的结论相似。

3.2 不同蛋白脂肪含量对肝脏抗氧化指标的影响

肝脏在鱼类脂代谢调节过程中起着至关重要的作用。本试验中，淡水石斑鱼肝脏中SOD 值随蛋白质脂肪含量升高，各组间差异不显著（P>0.05），说明日粮中蛋白质和脂肪含量升高对肝脏结果相似SOD 值影响不明显。这与李勇[19]等对大菱鲆的研究结果相似，随着饲料中蛋白含量的升高，SOD 值呈升高的趋势，但各组间差异不显著（P>0.05）。但与杨兰等[20]的研究结果不同，随着饲料蛋白质水平的升高，洛氏鱥肝胰脏中SOD 活性呈先升高后降低的趋势，蛋白质40.01%组SOD 活性显著高于24.98%、30.02%和44.98%组（P<0.05）。原因可能是偏肉食性鱼类对蛋白质需求量较高[21]，试验设置的饲料蛋白质脂肪含量并没有超出淡水石斑鱼肝脏的承受范围。随着饲料蛋白质脂肪含量升高，淡水石斑鱼肝脏CAT 和GSH-Px 值呈先降低后升高的趋势，MDA 值呈先升高后降低的趋势，说明了饲料中适宜的蛋白质与脂肪含量可以正向促进鱼体内抗氧化酶的活力，但过量的蛋白脂肪会减弱了机体抗氧化能力。这与朱乐玫[22]以白鼠为试验对象的研究结果相似，饲料过量的脂肪含量可引起肝肾损伤，其机制可能与反式脂肪酸（TFAs）所引起的肝肾组织内氧化应激效应的改变有关。试验各组T-AOC 值差异不显著（P>0.05），表明饲料中蛋白质和脂肪含量对鱼体肝脏T-AOC 影响不明显。

3.3 不同蛋白脂肪对血液生化指标的影响

鱼类对饲料中脂肪的利用一般是在多种脂肪酶（如脂肪酸合成酶、葡萄糖激酶和脂蛋白脂酶等）的催化作用下，以甘油三酯结合蛋白质形成乳糜微粒的形式进行吸收、转运、储存[23]。本试验中，血浆中的TG 和CHO 值随饲料中蛋白质和脂肪含量升高而降低，HDL-C 随脂肪含量升高而升高。这与甘晖等[24]研究报道中的观点一致，与蒋阳阳等[25]对团头鲂的研究结果部分相似，血浆中总CHO 含量随脂肪水平的升高而显著降低（P<0.05）。

鱼体内ALT 和AST 是肝脏中连接蛋白质、脂肪和糖类代谢的重要酶类，其含量的变化是肝脏受损的重要标志，当肝脏细胞受到损伤或发生病变时，ALT 和AST 在血清中的含量会显著增加[26]。本试验中，虽然ALT 和AST 受蛋白质和脂肪含量升高的影响不显著，但是ALT 和AST 活性仍呈先升高后降低的趋势。这与江林源等[26]中对王爱英等[27]中对厚唇弱棘銷的研究观点基本一致。

本试验发现，通过对淡水石斑鱼投喂不同蛋白质和脂肪水平的饲料，蛋白质脂肪含量的提高在一定范围内可以提高鱼体抗氧化酶活性，使脂质过氧化产物降低，从而提高淡水石斑鱼的抗氧化能力。但过量后会对鱼体的抗氧化能力和机体健康造成负面影响。经过比较各组数据指标得出，48.30%蛋白含量与8.09%脂肪含量的饲料在本试验中为淡水石斑鱼最适宜的饲料内比例。