王成強(qiáng) 王際英* 黃炳山 李寶山 孫永智 王曉艷 馬長(zhǎng)興
(1.山東省海洋資源與環(huán)境研究院,山東省海洋生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,煙臺(tái)264006; 2.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海201306)
長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)在調(diào)節(jié)魚(yú)類生長(zhǎng)性能、免疫性能、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、繁育性能及脂質(zhì)代謝方面都具有重要意義[1-3]。在過(guò)去的研究中,大多數(shù)有關(guān)LC-PUFA對(duì)海水動(dòng)物生長(zhǎng)與生理功能的研究主要集中于n-3 LC-PUFA,特別是C22∶6n-3(DHA)和C20∶5n-3(EPA)[4-5]。而花生四烯酸(arachidonic acid,ARA)作為一種重要的n-6 LC-PUFA,由于同DHA和EPA相比,其在魚(yú)類組織中不占主導(dǎo)地位,從而使得ARA在魚(yú)類營(yíng)養(yǎng)中處于被忽視的地位[6]。但是,近年來(lái)眾多研究發(fā)現(xiàn),ARA代謝過(guò)程中能夠形成多種高生物活性的類烯酸物質(zhì),主要包括前列腺素(prostaglandins,PGs)、血栓素(thromboxane,TX)和白三烯(leukotreines,LTs)[7],這些生物活性物質(zhì)在動(dòng)物體內(nèi)能夠調(diào)節(jié)一系列重要的生理代謝,可對(duì)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、免疫性能等方面產(chǎn)生重要的影響。
研究發(fā)現(xiàn),飼料中ARA能夠?qū)K畡?dòng)物的生長(zhǎng)和存活具有一定的促進(jìn)作用,同時(shí)會(huì)影響魚(yú)體脂肪沉積及脂肪酸組成[8-9]。另外,ARA還能夠調(diào)節(jié)魚(yú)體的抗氧化能力及免疫功能,保證魚(yú)體的健康[10-11]。在對(duì)大菱鲆(Scophthalmusmaximus)[12]、半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)[13]等的研究中均證實(shí),ARA在調(diào)節(jié)魚(yú)體非特異性免疫能力方面具有重要作用,同時(shí)能夠增強(qiáng)仔稚魚(yú)抗應(yīng)激能力[14-15];在對(duì)刺參(Apostichopusjaponicus)的研究中也表明ARA能夠提高刺參的生長(zhǎng)性能和抗氧化能力,以及影響體壁的脂肪酸組成[16];左然濤等[17]研究表明,適量ARA能夠促進(jìn)中間球海膽(Strongylocentyotusintermedius)的生長(zhǎng)和性腺發(fā)育,同時(shí)能夠影響其腸道的菌群結(jié)構(gòu)。
以魚(yú)粉和酪蛋白為主要蛋白質(zhì)源,小麥粉和α-淀粉為主要糖源,并補(bǔ)充礦物質(zhì)、維生素和DHA純化油(武漢嘉必優(yōu)生物技術(shù)股份有限公司提供)等,配制基礎(chǔ)飼料。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)整ARA純化油(武漢嘉必優(yōu)生物技術(shù)股份有限公司提供)的添加量制成ARA水平分別為0.04%、0.17%、0.35%、0.66%、1.29%和2.16%(干物質(zhì)基礎(chǔ))的等氮等脂的6種試驗(yàn)飼料(表1),以硬脂酸甘油三酯進(jìn)行調(diào)平。6種試驗(yàn)飼料分別命名為S1、S2、S3、S4、S5和S6,其中S1作為對(duì)照,試驗(yàn)飼料脂肪酸組成見(jiàn)表2。所有飼料原料均粉碎過(guò)80目篩,依據(jù)試驗(yàn)配方,按照配比從小到大逐級(jí)均勻混合,隨后加入油脂與干粉充分混勻,之后再加入適量蒸餾水再次混合均勻,混勻后的原料均勻分為2份,分別擠壓制成直徑為2.5和3.5 mm的2種硬顆粒飼料,50 ℃左右烘干后,置于通風(fēng)干燥處備用。
續(xù)表1項(xiàng)目 Items飼料 DietsS1S2S3S4S5S6DHA純化油 DHA-enrich oil1.501.501.501.501.501.50ARA純化油 ARA-enrich oil0.370.731.462.934.85硬脂酸甘油三酯 Tristearin6.005.635.274.543.071.15微晶纖維素 Microcrystalline cellulose1.451.451.451.451.451.45合計(jì) Total100.00100.00100.00100.00100.00100.00營(yíng)養(yǎng)水平 Nutrient levels粗蛋白質(zhì) CP51.0150.9151.1850.9150.7050.75粗脂肪 EE11.6811.4011.8111.2411.1111.06粗灰分 Ash12.1012.0812.1612.0912.2312.12花生四烯酸 ARA0.040.170.350.661.292.16
1)每千克維生素預(yù)混料含有Contained the following per kg of vitamin premix:VA 3 000 000 IU,VD 1 200 000 IU,VE 6 000 mg,VK312 mg,VB13 000 mg,VB22 000 mg,VB128 mg,泛酸 pantothenic acid 20 mg,煙酸 nicotinic acid 5 000 mg,葉酸 folic acid 500 mg,D-生物素D-biotin 50 mg,肌醇 inositol 6 000 mg,VC 3 000 mg。
2)每千克礦物質(zhì)預(yù)混料含有Contained the following per kg of mineral premix:Cu 2 000 mg,Se 30 mg,F(xiàn)e 6 000 mg,Co 500 mg,I 200 mg,Zn 2 000 mg。
表2 試驗(yàn)飼料脂肪酸組成(占總脂肪酸的百分比)
SFA:飽和脂肪酸;MUFA:?jiǎn)尾伙柡椭舅?;n-6 PUFA:n-6系列多不飽和脂肪酸;n-3 PUFA:n-3系列多不飽和脂肪酸;多不飽和脂肪酸主要包括:C18∶2n-6、C18∶3n-6、C20∶3n-6、C20∶4n-6、C18∶3n-3、C20∶5n-3、C22∶5n-3和C22∶6n-3。表7、表8同。
SFA: saturated fatty acids; MUFA: mono-unsaturated fatty acids; n-6 PUFA: n-6 poly-unsaturated fatty acids; n-3 PUFA: n-3 poly-unsaturated fatty acids; PUFA mainly included: C18∶2n-6, C18∶3n-6, C20∶3n-6, C20∶4n-6, C18∶3n-3, C20∶5n-3, C22∶5n-3 and C22∶6n-3. The same as
Table 7 and
Table 8.
養(yǎng)殖試驗(yàn)在山東省海洋資源與環(huán)境研究院東營(yíng)實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行,試驗(yàn)用魚(yú)為該基地當(dāng)年繁育的同一批珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú),試驗(yàn)期為8周。首先將試驗(yàn)魚(yú)放置于養(yǎng)殖桶中,用對(duì)照組飼料(S1)暫養(yǎng)15 d,使其適應(yīng)養(yǎng)殖環(huán)境。試驗(yàn)開(kāi)始前,將其饑餓24 h,選取規(guī)格均勻、體色健康的珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)[平均體重為(23.77±0.98) g],隨機(jī)放置于18個(gè)養(yǎng)殖桶(直徑75 cm,深度80 cm)內(nèi)。每個(gè)桶內(nèi)放置30尾幼魚(yú),每種試驗(yàn)飼料投喂3個(gè)養(yǎng)殖桶(重復(fù)),養(yǎng)殖方式為循環(huán)水養(yǎng)殖。試驗(yàn)期間每天在08:30和16:30各飽食投喂1次,投喂30 min后,將殘餌吸出,并記錄殘餌數(shù)量。試驗(yàn)期間水溫控制在(27±1) ℃,溶氧濃度>6.2 mg/L,鹽度為23.5~26.5,pH 7.5~8.0,氨氮和亞硝酸氮濃度均<0.1 mg/L。
8周養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,將試驗(yàn)魚(yú)饑餓24 h,然后對(duì)每個(gè)養(yǎng)殖桶中的試驗(yàn)魚(yú)進(jìn)行計(jì)數(shù)和稱重。之后,從每個(gè)養(yǎng)殖桶中隨機(jī)取出8尾魚(yú),其中3尾用于全魚(yú)常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析,放置于-20 ℃冰柜進(jìn)行保存。將剩余5尾魚(yú)進(jìn)行解剖,分離出肝臟、腸道和肌肉等組織,放入離心管中后迅速轉(zhuǎn)移到液氮中速凍。每個(gè)養(yǎng)殖桶另隨機(jī)取5尾魚(yú),先采用尾部靜脈取血法進(jìn)行取血,取出的血液4 ℃靜置4 h,3 000 r/min離心10 min,小心將血清吸出后迅速放入液氮中。每個(gè)養(yǎng)殖桶另隨機(jī)取3尾魚(yú)測(cè)量每尾魚(yú)體長(zhǎng)、體重,用于計(jì)算肥滿度(CF),之后解剖取其肝臟和內(nèi)臟團(tuán)并稱重,計(jì)算試驗(yàn)魚(yú)的肝體比(HSI)和臟體比(VSI)。樣品采集完成后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室,放置于-80 ℃超低溫冰箱中保存,用于后期試驗(yàn)分析。
1.4.1 生長(zhǎng)指標(biāo)
存活率(SR,%)=100×終末尾數(shù)/初始尾數(shù);
增重率(WGR,%)=100×(終末體重-初始體重)/初始體重;
特定生長(zhǎng)率(SGR,%/d)=100×(ln終末體重-ln初始體重)/試驗(yàn)天數(shù);飼料效率(FE,%)=100×(終末體重-初始體重)/攝食飼料干重;HSI(%)=100×試驗(yàn)魚(yú)肝臟濕重/試驗(yàn)魚(yú)體重;VSI(%)=100×試驗(yàn)魚(yú)內(nèi)臟濕重/試驗(yàn)魚(yú)體重;CF(%)=100×試驗(yàn)魚(yú)體重/試驗(yàn)魚(yú)體長(zhǎng)3(體重單位:g,體長(zhǎng)單位:cm)。
1.4.2 血清生化指標(biāo)和肝臟抗氧化指標(biāo)
血清生化指標(biāo)采用日立自動(dòng)生化分析儀(7020型,Hitachi,日本)測(cè)定,測(cè)定指標(biāo)主要包括:谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、堿性磷酸酶(AKP)、乳酸脫氫酶(LDH)活性及白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、膽固醇(CHOL)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量。肝臟抗氧化指標(biāo)使用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定,測(cè)定指標(biāo)主要包括:總抗氧化能力(T-AOC)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。
1.4.3 飼料、全魚(yú)及組織常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分分析
試驗(yàn)樣品的水分含量測(cè)定采用105 ℃烘干恒重法(GB/T 6435—2006) 測(cè)定;粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(GB/T 6432—2006) 測(cè)定;粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 6433—2006) 測(cè)定;粗灰分含量采用馬弗爐550 ℃失重法(GB/T 6438—2007) 測(cè)定。
1.4.4 飼料及組織脂肪酸組成
飼料及組織的脂肪酸組成測(cè)定方法參考Mourente等[22]的氣相色譜法,并稍作修改。取100 mg左右冷凍干燥后磨碎的樣品,置于15 mL的頂空進(jìn)樣玻璃瓶中,加入1 mol/L KOH-甲醇溶液3 mL,放在75 ℃水浴中加熱20 min,冷卻至室溫后,加入2 mol/L HCl-甲醇溶液3 mL,放在75 ℃水浴中加熱20 min,冷卻之后加入1.5 mL正己烷(色譜級(jí)),振蕩萃取,靜置分層。小心吸取上層正己烷和脂肪酸甲酯的混合物,用微量進(jìn)樣器吸取1 μL注入氣相色譜儀(HP5890П,美國(guó))中,采用火焰電離檢測(cè)器檢測(cè)。最后,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)脂肪酸出峰時(shí)間確定樣品中脂肪酸種類,通過(guò)峰面積歸一法計(jì)算各脂肪酸的相對(duì)含量。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(mean±SE)表示,用SPSS 19.0分析軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并用Tukey’s檢驗(yàn)方法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較,當(dāng)P<0.05時(shí)表示具有顯著性差異。以SGR和FE為判據(jù),采用折線模型估計(jì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)對(duì)ARA的需求量。
由表3可知,試驗(yàn)魚(yú)的存活率介于91.11%~100.00%,不同組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。當(dāng)飼料ARA水平從0.04%提高至0.66%時(shí),試驗(yàn)魚(yú)的SGR呈上升趨勢(shì),且在S4組達(dá)到最高水平,顯著高于S1組(P<0.05);而當(dāng)飼料ARA水平由0.66%進(jìn)一步提高至2.16%時(shí),試驗(yàn)魚(yú)的SGR略有下降,但與S4組無(wú)顯著差異(P>0.05),試驗(yàn)魚(yú)的WGR和FE呈現(xiàn)同SGR相似的變化趨勢(shì)。
隨著飼料ARA水平的升高,試驗(yàn)魚(yú)的HSI呈先下降后上升的趨勢(shì),S3和S4組試驗(yàn)魚(yú)的HSI顯著低于其他各組(P<0.05),而S6組試驗(yàn)魚(yú)的HSI顯著高于其他各組(P<0.05)。試驗(yàn)魚(yú)的VSI在S3組達(dá)到最低值,顯著低于其他各組(P<0.05),而S5和S6組試驗(yàn)魚(yú)的VSI顯著高于其他各組(P<0.05)。此外,各組試驗(yàn)魚(yú)的CF無(wú)顯著差異(P>0.05)。
通過(guò)折線模型分析,在本試驗(yàn)條件下,當(dāng)飼料中ARA水平為0.45%時(shí),珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)得到最大SGR(圖1);當(dāng)飼料中ARA水平為0.56%時(shí),F(xiàn)E達(dá)到最大值(圖2)。
表3 飼料ARA水平對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)性能的影響
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05),不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
In the same row, values with no or the letter same superscripts mean no significant difference(P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
圖1 珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)SGR與 飼料ARA水平的折線模型Fig.1 Broken-line model of dietary ARA level and SGR of juvenile hybrid grouper
圖2 珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)的FE與 飼料ARA水平的折線模型Fig.2 Broken-line model of dietary ARA level and FE of juvenile hybrid grouper
由表4可知,全魚(yú)粗脂肪含量隨飼料ARA水平的升高呈先降低后升高的變化,S3組全魚(yú)粗脂肪含量最低,顯著低于S5和S6組(P<0.05),而與S1、S2和S4組無(wú)顯著差異(P>0.05),S6組全魚(yú)粗脂肪含量最高,顯著高于其他各組(P<0.05)。全魚(yú)粗蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)同全魚(yú)粗脂肪含量相反的變化趨勢(shì),S3組全魚(yú)粗蛋白質(zhì)含量最高,顯著高于S1、S5和S6組(P<0.05),與S2和S4組無(wú)顯著差異(P>0.05)。全魚(yú)水分和粗灰分含量各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。
當(dāng)飼料ARA水平由0.04%升至0.35%時(shí),肝臟粗脂肪含量從28.21%降低到20.43%,之后隨著飼料ARA水平由0.35%進(jìn)一步提高到2.16%,肝臟粗脂肪含量又從20.43%升高到29.01%,表現(xiàn)為S3組肝臟粗脂肪含量顯著低于S1、S5和S6組(P<0.05),與S2和S4組無(wú)顯著差異(P>0.05)。隨著飼料ARA水平由0.04%升至2.16%,試驗(yàn)魚(yú)肌肉粗脂肪含量從2.62%升高到3.66%,在S6組達(dá)到最大值,顯著高于S1、S2和S3組(P<0.05)。
表4 飼料ARA水平對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)全魚(yú)及組織常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))
由表5可知,肝臟中SOD活性隨飼料ARA水平的升高呈先降低后升高趨勢(shì),其中S3和S4組顯著高于其他各組(P<0.05),而S3和S4組間無(wú)顯著差異(P>0.05);同時(shí),肝臟中CAT活性和T-AOC均在S4組達(dá)到最高值,其中T-AOC顯著高于S1、S2、S5和S6組(P<0.05),CAT活性顯著高于S1、S2和S6組(P<0.05)。當(dāng)飼料ARA水平從0.04%提升到0.66%時(shí),肝臟中MDA含量顯著降低(P<0.05),而當(dāng)飼料ARA水平由0.66%進(jìn)一步升高至2.16%時(shí),肝臟中MDA含量呈顯著上升(P<0.05),且在S6組達(dá)到最大值,顯著高于S3、S4和S5組(P<0.05),同S1和S2組無(wú)顯著差異(P>0.05)。
由表6可知,隨著飼料ARA水平的升高,血清中ALT活性表現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì),并且S3和S4組血清中ALT活性顯著低于S1和S6組(P<0.05),同時(shí)血清中AST、AKP和LDH的活性均表現(xiàn)出同血清中ALT活性相似的變化趨勢(shì)。
血清中TG含量隨飼料ARA水平的升高呈先降低后升高的趨勢(shì),在飼料ARA水平為0.35%~0.66%時(shí),血清中TG含量處于相對(duì)較低水平,而飼料ARA水平進(jìn)一步升高至2.16%時(shí),血清中TG含量達(dá)到最高,顯著高于其他各組(P<0.05)。血清中CHOL含量隨飼料ARA水平的升高呈逐漸增加的趨勢(shì),也在飼料ARA水平為2.16%時(shí)達(dá)到最高,顯著高于S1組(P<0.05),而與其他組無(wú)顯著差異(P>0.05)。同時(shí),血清中HDL-C含量在S3和S4組處于較高水平,顯著高于S1和S6組(P<0.05),而與S3和S4組無(wú)顯著差異(P>0.05)。血清中LDL-C含量呈現(xiàn)同血清中HDL-C含量相反的變化趨勢(shì)。
表5 飼料ARA水平對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)肝臟抗氧化指標(biāo)的影響
表6 飼料ARA水平對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)血清生化指標(biāo)的影響
由表7、表8可知,隨著飼料ARA水平的升高,試驗(yàn)魚(yú)肝臟和肌肉中C20∶3n-6、C20∶4n-6和n-6 PUFA含量顯著升高(P<0.05),而C18∶1n-9、C18∶1n-7、C18∶3n-6、C20∶5n-3、C22∶6n-3含量則有不同程度下降,但C14∶0、C16∶0含量在不同組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。另外,肌肉中C18∶0和C18∶3n-3含量隨著飼料ARA水平的升高呈下降趨勢(shì),S6組顯著低于S1和S2組(P<0.05),而肝臟中C18∶0和C18∶3n-3含量卻均無(wú)顯著變化(P>0.05)。隨著飼料ARA水平的升高,肝臟中C18∶2n-6含量呈升高趨勢(shì),S5、S6組顯著低于S1和S2組(P<0.05),而肌肉中C18∶2n-6含量卻無(wú)顯著變化(P>0.05)。
表7 飼料ARA水平對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)肝臟脂肪酸組成的影響(占總脂肪酸的百分比)
表8 飼料ARA水平對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)肌肉脂肪酸組成的影響(占總脂肪酸的百分比)
續(xù)表8脂肪酸 Fatty acids組別 GroupsS1S2S3S4S5S6C22∶1n-91.88±0.031.89±0.051.89±0.021.89±0.081.84±0.051.80±0.04MUFA23.55±0.47a23.53±1.23a22.53±1.17ab22.09±1.10ab19.49±0.59ab18.37±0.56bC18∶2n-66.40±0.056.24±0.166.32±0.296.40±0.136.61±0.186.81±0.12C18∶3n-62.26±0.05a2.22±0.07a2.28±0.05a2.19±0.10a2.00±0.04ab1.80±0.09bC20∶3n-60.12±0.00e0.25±0.01d0.36±0.03d0.56±0.04c0.96±0.03b1.36±0.02aC20∶4n-61.30±0.05f2.51±0.08e4.48±0.11d5.91±0.20c10.52±0.21b14.74±0.38an-6 PUFA10.07±0.05f11.23±0.17e13.45±0.36d15.06±0.21c20.09±0.14b24.71±0.18aC18∶3n-30.83±0.04a0.78±0.04ab0.67±0.06abc0.68±0.02abc0.65±0.02bc0.58±0.01cC20∶5n-35.34±0.15a4.63±0.20b4.55±0.13bc4.18±0.02bc4.01±0.10cd3.56±0.06dC22∶5n-32.01±0.091.85±0.171.80±0.261.57±0.191.53±0.081.38±0.08C22∶6n-316.00±0.36a14.93±0.36ab14.82±0.32abc13.68±0.25bcd13.22±0.45cd12.89±0.24dn-3 PUFA24.17±0.61a22.18±0.63ab21.84±0.71abc20.11±0.36bcd19.41±0.61cd18.41±0.36dPUFA34.24±0.64c33.41±0.80c35.29±1.05c35.17±0.56c39.50±0.70b43.12±0.53an-3/n-62.40±0.06a1.97±0.03b1.63±0.02c1.34±0.01d0.97±0.03e0.75±0.01f
本研究中,飼料中適宜水平(0.35%~0.66%)的ARA對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)的WGR、SGR與FE均能產(chǎn)生一定的促進(jìn)作用,這表明珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)需要一定量的ARA來(lái)維持正常生長(zhǎng)與生理功能。這同先前在其他魚(yú)類上的研究結(jié)果相近,如Xu等[6]在鱸魚(yú)(Lateolabraxjaponicus)幼魚(yú)中的研究表明,當(dāng)飼料中ARA水平為0.36%~0.56%時(shí),鱸魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)效果最佳;Furuita等[23]研究報(bào)道,牙鲆(Paralichthysolivaceus)親魚(yú)對(duì)ARA的最適需求量為0.6%;王成強(qiáng)等[9]研究表明,以SGR和FE為評(píng)定指標(biāo)時(shí),大規(guī)格鱸魚(yú)[(207.16±0.72) g]對(duì)ARA的需求量均為0.37%。另外,在牙鲆仔稚魚(yú)[24]、歐洲鱸魚(yú)(Dicentrarchuslabrax)稚魚(yú)[25]和半滑舌鰨稚魚(yú)[26]上的研究均表明海水仔稚魚(yú)對(duì)ARA具有更高的需求量。同時(shí),也有學(xué)者報(bào)道了飼料中ARA并不能對(duì)魚(yú)類的生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著的促進(jìn)作用[8, 27]。這些研究結(jié)果的差異可能與養(yǎng)殖魚(yú)種及規(guī)格、養(yǎng)殖環(huán)境、研究方法等有關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn)飼料ARA水平對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)的影響呈現(xiàn)劑量效應(yīng),中等水平(0.66%)ARA可使珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)獲得最佳的生長(zhǎng)性能,ARA水平過(guò)高或缺乏時(shí)均影響珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng)。在對(duì)鱸魚(yú)[6,9]、大菱鲆[28]等的研究中也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)果。這一系列研究均表明,飼料中ARA水平過(guò)高可能會(huì)對(duì)機(jī)體的發(fā)育產(chǎn)生抑制作用,產(chǎn)生這種抑制的原因可能是因?yàn)轱暳现羞^(guò)多的ARA抑制了體內(nèi)EPA的生物轉(zhuǎn)化,而且DHA與EPA比例的不平衡不僅會(huì)影響魚(yú)體的正常生長(zhǎng),同時(shí)也可能會(huì)掩蓋ARA對(duì)魚(yú)體的營(yíng)養(yǎng)作用[23]。
通過(guò)分析形體指標(biāo)發(fā)現(xiàn),隨飼料ARA水平升高,珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)HSI與VSI均在S6組達(dá)到最大值,顯著高于其他各組。這一結(jié)果表明,飼料中過(guò)高的ARA水平,一方面可能會(huì)導(dǎo)致魚(yú)體肝臟受到一定損傷,肝臟代謝受限;另一方面可能導(dǎo)致魚(yú)體無(wú)法完全吸收ARA,使其在機(jī)體中沉積,導(dǎo)致機(jī)體脂肪含量過(guò)高[12,29]。同時(shí),在鱸魚(yú)[6,9]以及軍曹魚(yú)(Rachycentroncanadum)[30]的試驗(yàn)中,也得到了類似的研究結(jié)果。
本試驗(yàn)中珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)全魚(yú)和肝臟中粗脂肪含量均在S3組最低,顯著低于S5和S6組,另外,S3組幼魚(yú)肝臟粗脂肪含量顯著低于S1組。這說(shuō)明適量的ARA能夠有效降低魚(yú)體和肝臟中粗脂肪含量,但具體調(diào)控機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。這與王成強(qiáng)等[29]在鱸魚(yú)中的研究結(jié)果相一致,其研究表明,當(dāng)飼料中ARA水平在1.38%~2.32%時(shí),鱸魚(yú)肝臟脂肪氧化相關(guān)基因[過(guò)氧化物酶體增殖劑激活受體-α(PPAR-α)和肉堿棕櫚酸轉(zhuǎn)移酶-Ⅰ(CPT-Ⅰ)]表達(dá)量顯著降低,鱸魚(yú)全魚(yú)和肝臟中粗脂肪含量顯著升高,而當(dāng)飼料中ARA水平在0.37%~0.60%時(shí),鱸魚(yú)全魚(yú)和肝臟中粗脂肪含量較低。另外,Tian等[8]研究報(bào)道,草魚(yú)魚(yú)體粗脂肪含量在飼料ARA水平為0.30%時(shí)最低,顯著低于飼料ARA水平為0.03%和0.60%時(shí)。由此可以推測(cè),飼料中適量的ARA能夠降低機(jī)體及組織中粗脂肪含量,而ARA過(guò)量或不足均能影響機(jī)體及組織中脂肪的正常代謝,造成脂肪沉積過(guò)多。
研究證實(shí),飼料中適量的ARA對(duì)魚(yú)體的抗氧化能力具有一定的增強(qiáng)作用,肝臟作為機(jī)體最主要的代謝器官,其抗氧化能力可以間接反映魚(yú)體本身的抗氧化水平[31]。機(jī)體的抗氧化能力主要包括與抗氧化能力密切相關(guān)的酶的活性和衡量受損傷程度的代謝產(chǎn)物的含量2個(gè)方面,前者主要是反映機(jī)體抗氧化系統(tǒng)功能的綜合水平,主要包括T-AOC、SOD等;后者主要是反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度,主要包括MDA等[32-33]。本研究中,肝臟中T-AOC以及SOD和CAT活性均在S4組達(dá)到最高,顯著高于S1與S6組;另外,肝臟中MDA含量卻在S4組最低,顯著低于S1與S6組。由此說(shuō)明飼料中適宜水平(0.35%~0.66%)的ARA也能對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)肝臟抗氧化能力起到一定的促進(jìn)作用,進(jìn)一步證實(shí)了ARA對(duì)魚(yú)體抗氧化能力的調(diào)節(jié)功能;同時(shí),這也表明機(jī)體抗氧化能力與飼料ARA水平同樣遵循劑量效應(yīng),飼料中ARA水平過(guò)高或過(guò)低均能降低機(jī)體抗氧化能力并損害肝臟健康,這同在大菱鲆[28]、鱸魚(yú)[6,29]和刺參[16]上的研究結(jié)果相似。
正常情況下血清中AST和ALT的活性很低,但當(dāng)肝臟細(xì)胞受損或通透性改變后,血清AST和ALT的活性就會(huì)升高,因此這2個(gè)指標(biāo)可以用來(lái)反映肝臟的受損情況,從而能夠可以間接反映機(jī)體健康狀況[34-35]。本研究結(jié)果顯示,S3和S4組珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)血清中AST和ALT活性顯著低于S1和S6組,這說(shuō)明飼料中適宜水平的ARA可能有利于試驗(yàn)魚(yú)的肝臟健康。這與之前在大菱鲆[28]和草魚(yú)[8]等上的研究結(jié)果相一致。此外,AKP是生物體內(nèi)堿性環(huán)境下水解磷酸酯的一組重要代謝調(diào)控酶,在機(jī)體非特異性免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[36]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,隨飼料中ARA水平的變化,血清中AKP活性呈現(xiàn)同血清中AST和ALT活性相似的變化趨勢(shì),這也說(shuō)明當(dāng)飼料ARA水平在0.35%~0.66%時(shí)能夠提高機(jī)體的非特異性免疫能力。大多研究認(rèn)為ARA影響機(jī)體免疫機(jī)制主要是因?yàn)槠淠軌蛴绊戭惗樗岬漠a(chǎn)生,以ARA為前體生成的類二十烷酸,主要是2-系列前列腺素和4-系列白細(xì)胞三烯,其在調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞功能方面起著重要的作用[37]。另外,有研究表明ARA代謝衍生物前列腺F2a能夠促進(jìn)肌原纖維的形成,可以限制肌肉組織的降解,而前列腺E2則具有相反的作用[38]。由此可以推測(cè),ARA之所以能夠影響機(jī)體免疫能力,可能主要是因?yàn)椴煌降腁RA能導(dǎo)致體內(nèi)代謝衍生物含量不同或前列腺E2與前列腺F2a比例不同,從而對(duì)機(jī)體的免疫機(jī)制起到不同的調(diào)控作用。同時(shí),Li等[39]通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)表明,ARA能夠顯著影響大黃魚(yú)頭腎巨噬細(xì)胞的免疫及生理活性。
已有研究報(bào)道,飼料中的n-3 PUFA能夠降低肝臟中極低密度脂蛋白的分泌,增加乳糜顆粒的代謝和清除,從而降低血清中TG的含量[40-41];而過(guò)高的n-6 PUFA容易引發(fā)機(jī)體炎癥,造成肝臟功能受損[42],從而容易導(dǎo)致血清中血脂代謝紊亂,TG和LDL-C含量較高。本研究發(fā)現(xiàn),血清中TG、CHOL和LDL-C含量均在S6組(ARA水平最高組)達(dá)到最高值,這可能也暗示高水平的ARA可能會(huì)對(duì)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)的肝臟代謝產(chǎn)生較大負(fù)擔(dān),容易引起魚(yú)體脂質(zhì)代謝紊亂,因而影響了血脂的代謝與存儲(chǔ)。HDL-C是血漿中膽固醇運(yùn)回肝臟一種方式,血清中HDL-C含量越高機(jī)體將膽固醇運(yùn)回肝臟中的能力越強(qiáng),機(jī)體心血管越健康。值得注意的是,本試驗(yàn)中S3和S4組試驗(yàn)魚(yú)血清HDL-C含量顯著高于S1和S6組,從而也證明S3和S4組試驗(yàn)魚(yú)機(jī)體健康處于較佳水平。結(jié)合上述試驗(yàn)魚(yú)全魚(yú)和肝臟中粗脂肪含量的研究結(jié)果,可以推測(cè)飼料中適宜水平的ARA可能對(duì)魚(yú)體的脂質(zhì)代謝起到積極的作用,而過(guò)高或過(guò)低的ARA水平可能影響魚(yú)體及組織中脂質(zhì)的正常代謝,造成脂肪沉積過(guò)多,其相關(guān)的調(diào)控機(jī)制有待于進(jìn)一步深入研究。
一系列研究表明,魚(yú)體及組織脂肪酸組成受到飼料脂肪酸組成的影響,本研究試驗(yàn)結(jié)果也得到了相一致的結(jié)論。本試驗(yàn)中,肝臟和肌肉中n-6 PUFA(C18∶2n-6、C18∶3n-6、C20∶3n-6和C20∶4n-6)含量反映了其在飼料中的相應(yīng)變化,而肌肉中C18∶2n-6含量變化趨勢(shì)不明顯,這可能與C18∶2n-6在機(jī)體中沉積率比較低有關(guān)。而肝臟和肌肉中飽和脂肪酸(SFA)和單不飽和脂肪酸(MUFA)卻呈現(xiàn)同飼料組不同的變化趨勢(shì),這可能是因?yàn)轸~(yú)體內(nèi)的PUFA具有優(yōu)先保存的優(yōu)勢(shì),而SFA和MUFA則被優(yōu)先利用[43]。同時(shí),肝臟和肌肉中EPA含量均與ARA含量呈相反的變化趨勢(shì),這同在半滑舌鰨[26]、鱸魚(yú)[6]以及大菱鲆[28]中的研究結(jié)果相似。這可能是由于EPA和ARA本身存在相互競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系,而高含量的ARA能在一定程度上抑制EPA競(jìng)爭(zhēng)融入機(jī)體組織的能力[41]。
綜上所述,在本試驗(yàn)條件下,飼料中適宜水平(0.35%~0.66%)的ARA能夠促進(jìn)珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)的生長(zhǎng),提高抗氧化能力與肝臟健康水平。以SGR與FE作為評(píng)價(jià)指標(biāo),經(jīng)折線模型回歸分析得出珍珠龍膽石斑魚(yú)幼魚(yú)飼料中ARA的適宜水平分別為飼料干重的0.45%和0.56%。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2018年9期