五種植物蛋白源替代魚粉對(duì)花鱸血清生化指標(biāo)、轉(zhuǎn)氨酶活性及抗氧化應(yīng)激參數(shù)的影響

付晶晶+黃燕華+曹俊明+等

摘要：選用480尾體重為（9.69±0.15） g的花鱸（Lateolabrax japonicus）隨機(jī)分成6組，分別投喂含40%魚粉的基礎(chǔ)飼料（魚粉組）和用23.30%豆粕、22.40%花生粕、23.82%棉粕、27.77%菜子粕、38.98%玉米DDGS蛋白替代16%魚粉的5種替代飼料（替代組），飼養(yǎng)28 d后測(cè)定血清生化指標(biāo)、轉(zhuǎn)氨酶活性和抗氧化應(yīng)激參數(shù)。結(jié)果表明，各替代組血清中血糖（GLU）、尿素氮（UN）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平與魚粉組相比差異不顯著（P>0.05）。DDGS組血清總蛋白（TP）含量顯著低于魚粉組（P<0.05），血清膽固醇（CHO）和甘油三酯（TG）含量顯著高于豆粕、花生粕、棉粕和菜子粕組（P<0.05）。與魚粉組相比，各替代組血清谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）活性無(wú)顯著性差異（P>0.05），花生粕、棉粕、菜子粕和DDGS組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）活性顯著降低（P<0.05）。各組血清超氧化物歧化酶（SOD）活性和總抗氧化能力（T-AOC）無(wú)顯著性差異（P>0.05），菜子粕和DDGS組血清過(guò)氧化氫酶（CAT）活性顯著低于魚粉組（P<0.05），菜子粕組血清羥自由基和丙二醛（MDA）含量顯著高于魚粉組（P<0.05）。當(dāng)?shù)鞍滋娲?6%魚粉時(shí)，豆粕對(duì)花鱸血清生化指標(biāo)、轉(zhuǎn)氨酶活性及抗氧化參數(shù)的影響最小，是替代魚粉的適宜植物蛋白源。

關(guān)鍵詞：花鱸（Lateolabrax japonicus）；植物蛋白源；血清生化指標(biāo)；轉(zhuǎn)氨酶；抗氧化

中圖分類號(hào)：S965.211 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2015）20-5087-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.20.041

Effects of Partial Replacement of Fish Meal by Five Plant Proteins on Serum Biochemical Indices，Aminotransferase Activities and Anti-oxidant

Parameters of Lateolabrax japonicas

FU Jing-jing，HUANG Yan-hua，CAO Jun-ming，WANG Guo-xia，MO Wen-yan，CHEN Xiao-ying，HUANG Wen-qing

（College of Animal Science，South China Agriculture University/Institute of Animal Science，Guangdong Academy of Agriculture Sciences/Guangdong Public Laboratory of Animal Breeding and Nutrition，Guangzhou 510640，China）

Abstract：A feeding experiment was conducted to investigate the effects of partial replacement of fish meal by five plant proteins on serum biochemical indices， aminotransferase activities and anti-oxidant parameters of Japanese seabass （Lateolabrax japonicus）. Four hundred and eighty juvenile fish with an initial weight of （9.69±0.15） g were randomly divided into 6 groups and fed respectively six isonitrogenous and isoenergetic diets. The basic diet contained 40% fish meal and five test diets were prepared with 16% fish meal replacement by 23.30% soybean meal， 22.40% peanut meal， 23.82% cottonseed meal， 27.77% rapeseed meal and 38.98% corn-DDGS. The feeding experiment lasted for 28 days. The results showed that there were no significant differences in serum glucose （GLU）， urea nitrogen （UN） and low density lipoprotein （LDL-C） content among all groups （P>0.05）. Serum total protein content in DDGS group was significantly lower than that in fish meal group （P<0.05）， while serum cholesterol （CHO） and triglyceride（TG） contents were significantly higher than those in soybean meal， peanut meal， cottonseed meal and rapeseed meal groups（P<0.05）. There was no significant difference in serum aspartate aminotransferase （AST） activity between replacement groups and fish meal group （P>0.05）. Compared with fish meal group， serum alanine aminotransferase （ALT） activities in peanut meal，cottonseed meal， rapeseed meal and DDGS groups were significantly decreased（P<0.05）. No significant differences were found among all groups in serum superoxide dismutase （SOD） activity and total antioxidant capacity （T-AOC） （P>0.05）. Compared with fish meal group， serum catalase activity in rapeseed meal and DDGS groups were significantly decreased （P<0.05）， while serum hydroxyl free radical and malondialdehyde （MDA） content in rapeseed meal group were significantly increased （P<0.05）. The results indicated that in the case of partial replacement of fish meal by plant protein， soybean meal showed lesser effects on serum biochemical indices， aminotransferase activities and anti-oxidant parameters of juvenile Japanese seabass and could be the optimum alternative fish meal plant protein source for Japanese seabass.endprint

Key words： Japanese seabass；plant protein；serum biochemical indices；aminotransferase；anti-oxidant

花鱸（Lateolabrax japonicus）又名七星海鱸、鱸板，是一種兇猛的肉食性魚類，其肉質(zhì)鮮美，深受消費(fèi)者的喜愛。但花鱸對(duì)動(dòng)物性蛋白源依賴性高，需要較高的飼料蛋白質(zhì)水平，導(dǎo)致其飼料成本居高不下。在海鯛（Diplodus puntazzo）[1]、鲇魚（Silurus glanis L.）[2]和虹鱒（Oncorhynchus mykiss）[3]飼料中，植物性蛋白源可以部分替代魚粉，對(duì)魚體生長(zhǎng)和飼料利用率不會(huì)產(chǎn)生顯著影響。植物性蛋白源存在氨基酸不平衡、含有抗?fàn)I養(yǎng)因子等因素，會(huì)造成水產(chǎn)動(dòng)物組織代謝障礙和器官受損。Van等[4]和Burel等[5]研究發(fā)現(xiàn)，植物性蛋白源替代魚粉會(huì)擾亂大西洋鮭（Salmo salar）和虹鱒的生理功能，損傷魚體腸道、肝臟和甲狀腺等器官。前期試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)?shù)鞍滋娲?6%魚粉時(shí)，豆粕對(duì)花鱸幼魚增重率、攝食率、全魚粗蛋白質(zhì)含量和前腸蛋白酶活性的影響最小，是替代魚粉的適宜植物蛋白[6]。為進(jìn)一步比較不同植物性蛋白源部分替代魚粉對(duì)花鱸血清生化指標(biāo)、轉(zhuǎn)氨酶活性和抗氧化參數(shù)的影響，本研究選擇豆粕、花生粕、棉粕、菜子粕和玉米DDGS分別等蛋白替代飼料中16%魚粉進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn)，以便為篩選適宜花鱸飼料的植物性蛋白源提供更豐富的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料

以40%魚粉和18%大豆?jié)饪s蛋白為蛋白源配置基礎(chǔ)飼料（FM），分別用23.30%豆粕（SBM）、22.40%花生粕（PNM）、23.82%棉粕（CSM）、27.77%菜子粕（RSM）、38.98%玉米（DDGS）替代基礎(chǔ)飼料中16%魚粉，配制5種替代飼料。飼料配方及其化學(xué)成分見表1。

飼料原料全部經(jīng)粉碎后過(guò)40目篩，采用逐級(jí)擴(kuò)大法添加微量成分并混合均勻，通過(guò)單螺桿擠壓機(jī)制成直徑2.0 mm的顆粒，于55 ℃下烘干，于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗(yàn)魚及飼養(yǎng)管理

花鱸購(gòu)于福建省詔安縣英港育苗場(chǎng)。養(yǎng)殖地點(diǎn)為廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所水產(chǎn)研究室養(yǎng)殖基地，試驗(yàn)魚在室外水泥池中飼喂商品飼料暫養(yǎng)4周。養(yǎng)殖試驗(yàn)在容積為300 L的室內(nèi)循環(huán)水族箱中進(jìn)行，選用480尾體重為（9.69±0.15） g的健康均勻的花鱸隨機(jī)分為6組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20尾魚，分別投喂基礎(chǔ)飼料（對(duì)照組）和5種替代飼料（替代組）。每日8：30 am和6：30 pm各投喂1次，投飼率為4%～5%。每周換水2～3次，每次換水量占總水量的1/3。養(yǎng)殖期間水溫26.8～31.6 ℃，溶氧量>8.30 mg/L，pH 7.30～8.01，氨氮<0.100 mg/L，飼養(yǎng)周期28 d。

1.3 樣品采集及分析

1.3.1 樣品采集 養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后禁食24 h，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取8尾魚取血。采血時(shí)，先用1%肝素鈉潤(rùn)濕1 mL針管和槍頭，從尾靜脈采血后迅速將血液注入肝素鈉抗凝管，4 ℃靜置3～4 h，待血液凝固后，用高速冷凍離心機(jī)3 500 r/min離心10 min，取出上清液保存于-80 ℃冰箱中備用。采血后，8尾魚冰塊上解剖，取出肝臟，剔除附著物，加9倍體積（W/V）預(yù)冷蒸餾水，0～4 ℃下研磨勻漿，高速冷凍離心機(jī)3 000 r/min離心20 min，取出上清液保存于-80 ℃冰箱中備用。

1.3.2 指標(biāo)測(cè)定 血清總蛋白（TP）、膽固醇（CHO）、尿素氮（UN）、血糖（GLU）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、甘油三酯（TG），采用日立7600全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)（廣州金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心）。谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性、總抗氧化能力（T-AOC）、羥自由基（·OH）和丙二醛（MDA）含量，采用南京建成生物研究所的試劑盒測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS17.0進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），若差異顯著則進(jìn)行Duncan氏多重比較，顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 各組試驗(yàn)魚血清生化指標(biāo)

各組花鱸血清中TP、GLU、UN、CHO、HDL-C、LDL-C和TG含量如表2所示。不同植物蛋白源對(duì)血清中的GLU、UN和LDL-C含量影響不顯著（P>0.05），而對(duì)TP、CHO、HDL-C和TG含量的影響存在顯著性差異（P<0.05）。FM組血清TP含量高于各替代組，且顯著高于DDGS組（P<0.05）。FM組CHO和TG含量高于SBM、PNM、CSM和RSM組（P>0.05），低于DDGS組（P>0.05）；SBM、PNM、CSM和RSM組CHO和TG含量依次下降，但差異不顯著（P>0.05）。HDL-C以FM組含量最高，SBM組含量最低。

2.2 各組試驗(yàn)魚血清轉(zhuǎn)氨酶活性

各組花鱸血清中AST和ALT活性如表3所示。不同植物性蛋白源對(duì)花鱸血清中AST活性無(wú)顯著性影響（P>0.05）。SBM組血清ALT活性與FM組相比差異不顯著（P>0.05），PNM、CSM、RSM和DDGS組顯著低于FM組和SBM組（P<0.05）。

2.3 各組試驗(yàn)魚血清抗氧化應(yīng)激參數(shù)

各組花鱸血清中SOD、CAT活性、T-AOC、·OH和MDA含量如表4所示。不同植物性蛋白源對(duì)花鱸SOD活性和T-AOC無(wú)顯著影響（P>0.05）。FM、SBM、PNM、CSM、RSM和DDGS血清CAT活性依次降低，其中FM組CAT活性顯著高于RSM和DDGS組（P<0.05），SBM、PNM和CSM組與魚粉組相比無(wú)顯著性差異（P>0.05）。RSM組·OH和MDA含量最高，且顯著高于FM組和SBM組（P<0.05）。endprint

3 小結(jié)與討論

3.1 植物性蛋白源替代魚粉對(duì)花鱸血清生化指標(biāo)的影響

血清TP含量與機(jī)體健康狀況密切相關(guān)，是衡量機(jī)體免疫功能的重要指標(biāo)。血清TP含量降低表明肝功能發(fā)生障礙。本試驗(yàn)中，各替代組血清TP含量均低于FM組，說(shuō)明植物性蛋白源替代魚粉可能會(huì)對(duì)花鱸肝臟造成不同程度的損傷。吳秀峰等[7]研究發(fā)現(xiàn)，隨著脫脂棉酚替代魚粉量的增加，西伯利亞鱘（Acipenser baerii Brandt）幼魚血清TP含量不斷降低。Ye等[8]在牙鲆（Paralichthys olivaceus）幼魚的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)豆粕替代42%魚粉時(shí)，魚體血清TP含量顯著降低。但是，在鲇魚[2]、虹鱒[9]的研究中發(fā)現(xiàn)，不同比例植物性蛋白源替代魚粉對(duì)魚體血清TP含量沒有顯著影響，這可能與飼養(yǎng)品種、飼養(yǎng)周期、水溫、溶氧量等因素有關(guān)[10，11]。GLU是魚體重要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)之一，GLU含量高說(shuō)明魚體健康狀況良好，攝食積極[9]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，SBM、PNM、CSM、RSM和DDGS組魚體GLU含量均低于魚粉組，其中以RSM組含量最低，這與在異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）[12]、虹鱒[13]等中的研究結(jié)果一致。說(shuō)明植物性蛋白源替代一定比例魚粉會(huì)影響魚類的攝食，降低GLU含量，這可能是因?yàn)橹参镄缘鞍自春锌範(fàn)I養(yǎng)因子等因素，影響飼料的適口性。UN是衡量機(jī)體蛋白質(zhì)分解代謝的指標(biāo)，一般認(rèn)為魚類血清中UN濃度升高，則意味著蛋白質(zhì)分解速度加快，合成速度降低[14]。同時(shí)，UN也是反映魚類腎功能的重要指標(biāo)，當(dāng)腎功能發(fā)生障礙時(shí)，血液中UN含量升高[15]。Wang等[16]研究發(fā)現(xiàn)豆粕替代一定比例的魚粉對(duì)花鱸血清UN含量無(wú)顯著性影響。Luo等[17]研究發(fā)現(xiàn)，菜子粕替代不同比例的魚粉均不會(huì)對(duì)軍曹魚（Rachycentron canadum）血清UN含量造成影響。本試驗(yàn)中，各組間血清UN含量差異不顯著，說(shuō)明植物性蛋白源并沒有對(duì)花鱸的蛋白質(zhì)分解代謝功能和腎功能造成影響，與以上研究結(jié)果一致。

血清CHO和TG濃度高低反映了脂類吸收狀況和肝臟脂肪代謝狀況[18]。本試驗(yàn)中，血清CHO和TG呈相同變化趨勢(shì)，SBM、PNM、CSM和RSM組含量均低于FM組。Shafaeipour等[19]、Gomez-Requeni等[20]、Odd等[21]和Lim等[22]研究發(fā)現(xiàn)，植物蛋白源替代魚粉會(huì)降低魚體血漿CHO和TG含量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，DDGS組魚體血清CHO和TG含量高于魚粉組，可能是因?yàn)镈DGS中粗脂肪含量（10.10%）高于魚粉（8.00%）。但是，這與黃文慶等[23]在草魚（Ctenopharynodon idellus）中的研究結(jié)果不同，這可能與養(yǎng)殖品種不同有關(guān)。LDL-C和HDL-C是兩種血脂蛋白，LDL-C含量高易引起膽固醇在血管中沉積，并與其他物質(zhì)一起堵塞血管；HDL-C能將肝臟外的膽固醇運(yùn)輸?shù)礁闻K分解并排出體外[24]。本試驗(yàn)中，魚粉組血清HDL-C含量高于其他組，各組間LDL-C含量差異不顯著，其中豆粕組血清HDL-C含量最低，LDL-C含量最高。王文娟等[25]研究發(fā)現(xiàn)，30%豆粕替代魚粉組異育銀鯽血清HDL-C含量低于魚粉組，LDL-C含量無(wú)顯著性差異。與魚粉相比，植物性蛋白源中含有降膽固醇因子，能夠降低魚類體內(nèi)的膽固醇含量。Deng等[26]和王文娟等[25]研究發(fā)現(xiàn)，豆粕具有降膽固醇作用，可能與豆粕中含有大豆皂甙及棉子糖有關(guān)。Setchell等[27]認(rèn)為植物性蛋白源中含有的類雌激素異黃酮能夠降低動(dòng)物體內(nèi)的膽固醇。但是，Kaushik等[28]認(rèn)為魚粉具有高膽固醇效應(yīng)，攝食植性物蛋白源引起的低膽固醇僅僅是因?yàn)槿狈︳~粉引起的，而非植物性蛋白源直接造成的。因此，有關(guān)植物性蛋白源替代魚粉對(duì)魚體膽固醇的影響有待進(jìn)一步研究。

3.2 植物性蛋白源替代魚粉對(duì)轉(zhuǎn)氨酶活性的影響

飼料中的蛋白質(zhì)降解成氨基酸后主要通過(guò)轉(zhuǎn)氨基和脫氨基進(jìn)一步在體內(nèi)代謝和轉(zhuǎn)化。AST和ALT廣泛存在于動(dòng)物肝臟細(xì)胞的線粒體和胞漿中，是重要的氨基轉(zhuǎn)移酶，在蛋白質(zhì)和氨基酸代謝中起到重要作用，AST和ALT活性與氨基酸代謝強(qiáng)弱有關(guān)。同時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)的轉(zhuǎn)氨酶主要在肝臟細(xì)胞中，只有少量被釋放到血清中，當(dāng)肝細(xì)胞病理性損傷時(shí)，血清中轉(zhuǎn)氨酶活性升高，因此AST和ALT活性與魚體肝功能也有密切聯(lián)系。劉襄河等[29]和林世梅等[30]研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼料中植物性蛋白源比例的增加，牙鲆和中華絨螯蟹（Eriocheir sinensis）血清中AST和ALT活性逐漸降低。但是，涂貴雄等[31]研究不同蛋白源替代魚粉對(duì)褐點(diǎn)石斑魚（Epinephelus fuscoguttatus）幼魚血液指標(biāo)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，各替代組血清ALT和AST活性均高于對(duì)照組，但差異不顯著。有研究表明，植物性蛋白源替代比例增加會(huì)限制機(jī)體蛋白質(zhì)和氨基酸代謝作用[29]，導(dǎo)致機(jī)體AST和ALT活性下降。也有研究表明，肝臟組織病變會(huì)引起肝細(xì)胞膜通透性增加，細(xì)胞內(nèi)AST和ALT大量釋放進(jìn)入血液，引起血液中ALT和AST濃度的升高[32]。本試驗(yàn)中，各組血清中ALT和AST活性均沒有顯著升高或降低，說(shuō)明植物性蛋白源替代魚粉對(duì)花鱸肝功能和氨基酸代謝作用并沒有產(chǎn)生顯著影響。分析其原因可能是因?yàn)轱曫B(yǎng)試驗(yàn)時(shí)間較短，植物性蛋白源尚未對(duì)花鱸魚體肝臟造成損傷。因此，關(guān)于植物性蛋白源替代魚粉對(duì)花鱸魚體轉(zhuǎn)氨酶活性的影響還有待進(jìn)一步研究。

3.3 植物性蛋白源替代魚粉對(duì)血清、肝臟抗氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響

SOD和CAT是生物防御體系的關(guān)鍵抗氧化酶，SOD可以清除O2-，CAT可以清除生物體內(nèi)的H2O2，減少自由基對(duì)機(jī)體的傷害，反映了魚體的抗應(yīng)激能力。T-AOC的大小能夠反映機(jī)體對(duì)外來(lái)刺激的代償能力以及機(jī)體自由基代謝的狀態(tài)[33]。本試驗(yàn)中，各組間血清SOD和T-AOC活性無(wú)顯著差異，但是各替代組血清CAT活性均低于魚粉組，其中菜子粕組和DDGS組活性達(dá)到顯著水平，這可能是因?yàn)橹参镄缘鞍自粗写嬖诳範(fàn)I養(yǎng)因子，易造成魚體肝臟、腎臟和甲狀腺等器官受損，影響機(jī)體防御功能，導(dǎo)致花鱸抗應(yīng)激能力下降。在青魚（Mylopharvngodon piceus）幼魚[34]、軍曹魚[35]中的研究也發(fā)現(xiàn)，植物性蛋白源替代一定比例的魚粉時(shí)，魚體CAT活性顯著降低，與本試驗(yàn)結(jié)果相似?！H能殺死紅細(xì)胞，降解DNA、細(xì)胞膜和多糖化合物，從而影響機(jī)體健康。MDA是機(jī)體內(nèi)自由基作用于脂質(zhì)發(fā)生過(guò)氧化反應(yīng)的氧化終產(chǎn)物，具有細(xì)胞毒性。本試驗(yàn)結(jié)果表明，各替代組血清中·OH和MDA含量均高于魚粉組，這可能是因?yàn)殡S著魚體抗氧化應(yīng)激能力的下降，影響魚體清除自由基等有害氧化代謝產(chǎn)物的能力。endprint

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