王 藝 董凱玥 吳建軍 趙旭民 李羅新金佳利 褚志鵬 柴 毅 劉 偉*
(1.長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院/動物科學(xué)學(xué)院,荊州434020;2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水生物多樣性保護重點實驗室,武漢430223;3.上海海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,上海201306;4.武漢新華揚生物股份有限公司,武漢430074;5.浙江華太生物科技有限公司,金華322005)
與畜禽相比,魚類對糖利用率不高,尤其是肉食性魚類[1-2]。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖和飼料業(yè)的不斷發(fā)展,魚粉的價格日益上漲,在魚類飼料中常以植物蛋白質(zhì)原料替代部分魚粉[3-4],但植物蛋白質(zhì)原料含有較多的糖類[5];另外,為達到膨脹和黏合的目的,在水產(chǎn)膨化飼料加工過程中也需要加入一定水平糖類來增強物料的黏性,幫助膨化飼料形成一定硬度并增加其在水中的穩(wěn)定性[6]。因此,這更容易造成肉食性魚類飼料中的糖含量超過其耐受能力[7-9]。
大口黑鱸(Micropterussalmoides)是我國重要的淡水經(jīng)濟魚類,作為典型的肉食性魚類,大口黑鱸相較于大菱鲆(Scophthalmusmaximus)[10]、軍曹魚(Rachycentroncanadum)[11]等肉食性魚類,對糖的利用能力更差[12]。長期攝食高糖飼料,會導(dǎo)致大口黑鱸生長受阻,肝糖原和脂肪含量增加[13],造成肝臟肥大、顏色蒼白以及肝細胞空泡區(qū)增加[7, 14],引發(fā)肝臟功能性損傷[12,15-16]。同時,攝食高糖水平飼料會改變大口黑鱸腸道形態(tài),增加腸道炎癥相關(guān)基因表達,降低腸道益生菌豐度和腸道對有害細菌的抵抗力[17]。因此,如何提高大口黑鱸對飼料中糖的適應(yīng)性,改善肝臟和腸道健康,對發(fā)展其規(guī)?;】叼B(yǎng)殖尤為重要。
植物甾醇是一種廣泛存在于各種植物油、堅果和植物種子中的甾體化合物。近年來,因其具有良好的降血脂功效而較多應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和食品生產(chǎn)中[18]。目前,在畜禽動物中,已有許多研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加適量植物甾醇,可以顯著提高其生長性能[19-20]、增強抗氧化能力[21]、降低血脂水平[22]和改善肉質(zhì)[23]。而進一步的研究發(fā)現(xiàn),植物甾醇可以減少肝臟炎癥發(fā)生[24]并可降低肝糖原沉積[25]。目前關(guān)于植物甾醇在水產(chǎn)動物方面的報道不多,但也發(fā)現(xiàn)飼料中添加適量的植物甾醇可顯著提高如團頭魴(Megalobramaamblycephala)[26]、羅氏沼蝦(Macrobrachiumrosenbergii)[27]和大口黑鱸[28]等的生長性能和抗氧化能力,并具有降低血脂含量的作用。但現(xiàn)在仍不清楚植物甾醇是否可以降低魚類肝糖原積累,以及對魚類肝臟和腸道健康是否有改善作用。
因此,本研究在龔紅等[28]的研究基礎(chǔ)上,再次以大口黑鱸為研究對象,重新評估植物甾醇對其生長性能、飼料利用、體成分、肝臟和腸道健康以及肌肉質(zhì)構(gòu)的影響,以期為植物甾醇在魚類飼料中的應(yīng)用提供參考依據(jù)。
本試驗以魚粉和雞肉粉等為主要蛋白質(zhì)源,魚油和豆油為脂肪源,配制基礎(chǔ)飼料。根據(jù)植物甾醇在團頭魴[26]、吉富羅非魚[27]和大口黑鱸[28]等水產(chǎn)動物中的研究結(jié)果,本試驗在基礎(chǔ)飼料中分別添加0(對照)、22.5、45.0、67.5和90.0 mg/kg的植物甾醇,共配制出5種試驗飼料,分別記作TZ0、TZ22、TZ45、TZ67和TZ90。
飼料配制之前,先將魚粉和豆粕等飼料原料進行粉碎處理,過60目篩,然后按照配方逐級混勻。其中,先以面粉為稀釋劑將植物甾醇預(yù)混料(含總甾醇15%,其中菜油甾醇6%,谷甾醇8%,豆油甾醇1%)逐級混勻后與其他原料再次混勻。將魚油和豆油混合均勻后加入到配合好的原料中,再次混勻,加入適量的自來水后,使用飼料機(TSE65,北京現(xiàn)代洋工機械科技發(fā)展有限公司)將其加工制成直徑2 mm的顆粒飼料,70~80 ℃干燥15 min(帶式干燥機,DW型,常州蘇式干燥設(shè)備有限公司),放至室溫后儲藏于-20 ℃冰箱中備用。試驗飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
續(xù)表1項目 Items組別 GroupsTZ0TZ22TZ45TZ67TZ90植物甾醇預(yù)混料 Phytosterol premix0.0150.03 0.0450.06面粉 Wheat flour 7.00 7.000 7.00 7.0007.00 木薯粉 Tapioca7.00 7.000 7.00 7.000 7.00 酵母 Yeast1.00 1.000 1.00 1.000 1.00 膨潤土 Bentonite0.50 0.500 0.50 0.500 0.50 磷酸二氫鈣 Ca(H2PO4)21.50 1.500 1.50 1.500 1.50 魚油 Fish oil3.00 3.000 3.00 3.000 3.00 大豆油 Soybean oil3.00 3.000 3.00 3.000 3.00 維生素預(yù)混料 Vitamin premix3)1.00 1.000 1.00 1.000 1.00 礦物質(zhì)預(yù)混料 Mineral premix4)1.00 1.000 1.00 1.000 1.00 氯化膽堿 Choline chloride0.15 0.150 0.15 0.150 0.15 合計 Total100.00100.000100.00100.000100.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels5)粗蛋白質(zhì) Crude protein53.07 53.05 53.10 53.04 53.10 粗脂肪 Crude lipid10.01 10.06 10.04 10.07 10.09 粗灰分 Ash13.87 13.70 13.61 13.67 13.90
試驗用魚(優(yōu)鱸3號)為購自荊州漁都特種水產(chǎn)養(yǎng)殖公司孵化的同一批魚。在正式養(yǎng)殖試驗前,為盡快馴化大口黑鱸使之對投喂及投喂人員產(chǎn)生條件反射,適應(yīng)試驗養(yǎng)殖環(huán)境,所有魚用TZ0飼料暫養(yǎng)2周,每日投喂3次,分別為08:30、12:30和16:30,表觀飽食投喂。但在馴化過程中,由于大口黑鱸在中午的攝食并不積極,攝食量較低,容易造成飼料浪費,故在正式試驗中對試驗魚進行每日2次投喂。
試驗開始前,試驗魚禁食24 h。挑選出600尾個體健壯、規(guī)格一致,初始平均體重為(5.01±0.06) g的大口黑鱸。養(yǎng)殖于15個流水養(yǎng)殖桶中(直徑1.0 m,水深0.35 m,水體體積約270 L),每桶40尾,將15個桶隨機分為5組,每組3個重復(fù),分別投喂5種試驗飼料。每日表觀飽食投喂2次(08:00和16:30)。每日記錄水溫、大口黑鱸攝食行為和死亡數(shù)量等,養(yǎng)殖用水為地下水。飼養(yǎng)期間的水質(zhì)條件為:水溫20~23 ℃,溶解氧含量大于5.0 mg/L,pH 6.8~7.3,氨氮含量小于0.1 mg/L,亞硝酸鹽含量小于0.01 mg/L。養(yǎng)殖試驗持續(xù)8周。
1.3.1 樣品采集
養(yǎng)殖試驗結(jié)束后,禁食24 h后,用MS-222麻醉(120 mg/L),對每桶試驗魚進行計數(shù)和稱重,用于計算成活率、增重率和特定生長率,并根據(jù)飼料總投喂量計算飼料系數(shù)。禁食48 h后,用MS-222麻醉(120 mg/L),每桶隨機取3尾魚,測量體長和體重,用于計算肥滿度,隨后進行尾部靜脈取血,4 ℃冰箱內(nèi)靜置2 h,3 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心15 min,取上清液,置于-80 ℃冰箱中,用于測定血清生化指標(biāo)。解剖取相同部位的肝臟、腸道,置于4%多聚甲醛中,用于制作組織切片。每桶隨機取3尾魚,麻醉后解剖取內(nèi)臟,稱重并記錄用于計算臟體比。將肝臟由內(nèi)臟中分離,稱重并記錄用于計算肝體比,取肝臟樣品,用于測定抗氧化指標(biāo)和肝糖原含量,取去內(nèi)臟全魚魚體背部側(cè)線上方肌肉并保存肌肉樣品,用于測定肌糖原含量和營養(yǎng)組成。每桶隨機取3尾魚,-20 ℃保存,用于測定全魚常規(guī)營養(yǎng)組成。每桶隨機取4尾魚,取魚體背部左側(cè)側(cè)線上方肌肉,立即用于肌肉質(zhì)構(gòu)的測定。
1.3.2 飼料和魚體組成分析
飼料、全魚和肌肉營養(yǎng)組成的分析方法如下:水分含量測定采用105 ℃干燥法(GB/T 5009.3—2003),粗蛋白質(zhì)含量測定采用凱氏定氮法(GB/T 5009.5—2003),粗脂肪含量測定采用索式抽提法(GB/T 5009.6—2003),粗灰分含量測定采用灼燒稱重法(GB/T 5009.4—2003)。糖原含量測定采用南京建成生物工程研究所試劑盒(比色法),按照試劑盒使用說明進行操作。
1.3.3 血清生化指標(biāo)測定
血清葡萄糖(glucose,GLU)、甘油三酯(triglyceride,TG)、總蛋白(total protein,TP)、白蛋白(albumin,ALB)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、脂肪酶(lipase,LIP)和α-淀粉酶(α-amylase,α-AMY)活性由全自動生化分析儀(BS-460,深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司)測定,所用試劑均為購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司生產(chǎn)的同一批次試劑。
1.3.4 血清和肝臟抗氧化指標(biāo)測定
抗氧化指標(biāo)采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定,測定指標(biāo)包括丙二醛(MDA,TBA法)含量及過氧化氫酶(CAT,鉬酸銨法)和超氧化物歧化酶(SOD,WST-1法)活性,按照試劑盒使用說明進行操作。
1.3.5 肌肉質(zhì)構(gòu)測定
每桶隨機取4尾魚,取魚體背部左側(cè)側(cè)線上方肌肉,立即用于肌肉質(zhì)構(gòu)測定。樣本修整為1 cm×1 cm×1 cm塊狀。使用質(zhì)構(gòu)分析儀(TVT-300XP型,波通瑞華科學(xué)儀器北京有限公司)依據(jù)文獻[29]中使用的質(zhì)地剖面分析法(texture profile analysis,TPA)進行測定,參數(shù)設(shè)定如下:采用25 mm×25 mm的柱形探頭,測定間隔時間為5 s,接觸感應(yīng)力為5 g,壓縮比為60%,數(shù)據(jù)獲得速率為200.00 pps,測試速度1 mm/s,每個樣品重復(fù)測定3次,取平均值。肌肉質(zhì)構(gòu)特性測定指標(biāo)包括:硬度、彈性、凝聚性、膠黏性、咀嚼性、黏連性、回復(fù)性、黏附性。
1.3.6 肝臟、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)分析
肝臟、腸道經(jīng)4%多聚甲醛固定24 h后,進行常規(guī)石蠟包埋切片,厚度為6 μm,蘇木精-伊紅(HE)染色,制作切片。
肝臟和腸道組織標(biāo)本石蠟切片采用光學(xué)顯微鏡(CX33型,奧林巴斯工業(yè))觀察并用成像系統(tǒng)進行成像和圖像采集。其中,肝臟細胞長度、細胞寬度、細胞核直徑、腸道組織絨毛高度、絨毛寬度和肌層厚度由軟件Image-pro plus 9.0測量。
肝臟組織顏色由測色色差計(WSC-1B型,上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司)測定。將所取肝臟樣品置于干凈濾紙上,測色色差計探頭對準(zhǔn)肝臟樣品,測定亮度(L*)值、紅度(a*,+a*偏紅,-a*偏綠)值和黃度(b*,+b*偏黃,-b*偏藍)值。
成活率、增重率、攝食率、特定生長率、飼料系數(shù)、肥滿度、肝體比和臟體比參照以下公式計算:
成活率(%)=100×(試驗?zāi)~總數(shù)/
試驗初魚總數(shù));增重率(%)=100×(終末體重-
初始體重)/養(yǎng)殖天數(shù);攝食率(%)=100×投喂飼料總重/[(初始總重+
終末總重)/2]/養(yǎng)殖天數(shù);特定生長率(%/d)=100×(1n終末體重-
1n初始體重)/養(yǎng)殖天數(shù);飼料系數(shù)=投喂飼料總重/(終末體重-初始體重);肥滿度(g/cm3)=100×終末體重/
終末體長3;臟體比(%)=100×內(nèi)臟團重/終末體重;肝體比(%)=100×肝臟重/終末體重。
所有數(shù)據(jù)由Excel 2019整理后用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析。先進行ANOVA單因子方差分析,若組間差異顯著,再用Duncan氏法進行多重比較,P<0.05為差異顯著。結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”(n=3)表示。二次回歸模型采用Origin 2021進行多項式擬合分析后制作。
各組試驗魚均無死亡情況發(fā)生,成活率為100%。由表2可知,與TZ0組相比,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸生長性能和飼料利用無顯著影響(P>0.05)。
表2 飼料添加植物甾醇對大口黑鱸生長性能和飼料利用的影響
由表3可知,在全魚中,植物甾醇對試驗魚的粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量無顯著影響(P>0.05),但是飼料中添加植物甾醇有提高水分含量、降低粗脂肪含量的趨勢。與TZ0組相比,TZ22、TZ67和TZ90組全魚肌肉水分含量顯著提高(P<0.05),TZ45、TZ67和TZ90組粗脂肪含量顯著降低(P<0.05)。在肌肉中,試驗魚肌肉的水分含量隨植物甾醇添加量的提高呈上升趨勢。其中,與TZ0組相比,TZ22、TZ67和TZ90組水分含量顯著提高(P<0.05)。TZ45、TZ67和TZ90組肌糖原含量顯著降低(P<0.05)。在肝臟中,飼料中添加植物甾醇顯著降低了試驗魚肝糖原含量(P<0.05)。其中,肝糖原含量在TZ90組時達到最低,顯著低于TZ0組(P<0.05)。隨著飼料中植物甾醇添加量的提高,肝臟粗脂肪含量呈先下降后上升的趨勢,在TZ45組達到最低,與TZ0組差異不顯著(P>0.05)。
由表4可知,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸血清中的LDL-C、HDL-C、TC、TP、ALB含量及ALP、LIP和α-AMY活性無顯著影響(P>0.05)。與TZ0組相比,TZ22和TZ67組血清ALT活性顯著降低(P<0.05);TZ22、TZ45和TZ67組血清AST活性顯著降低(P<0.05);TZ45和TZ90組血清GLU含量顯著升高(P<0.05);TZ22、TZ67和TZ90組血清TG含量顯著升高(P<0.05)。
由表5可知,與TZ0組相比,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸血清SOD活性、肝臟SOD活性和肝臟MDA含量無顯著影響(P>0.05)。在血清中,與TZ0組相比,TZ90組MDA含量顯著降低(P<0.05),TZ67組CAT活性顯著升高(P<0.05);在肝臟中,與TZ0組相比,TZ90組CAT活性顯著降低(P<0.05)。
表3 飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸體成分的影響
表4 飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸血清生化指標(biāo)的影響
表5 飼料添加植物甾醇對大口黑鱸血清和肝臟抗氧化指標(biāo)的影響
續(xù)表5項目 Items組別 GroupsTZ0TZ22TZ45TZ67TZ90肝臟 Liver丙二醛 MDA/(nmol/mg prot)0.83±0.130.43±0.03 0.55±0.120.50±0.18 0.40±0.06超氧化物歧化酶 SOD/(U/mg prot)13.39±0.3310.03±0.90 12.74±0.5710.92±0.17 12.48±1.21過氧化氫酶 CAT/(U/mg prot)10.31±0.66b7.80±1.77ab9.71±0.84b9.61±0.18b4.30±0.20a
由表6可知,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸肌肉彈性、內(nèi)聚性、膠黏性、咀嚼性和回復(fù)性無顯著影響(P>0.05),但飼料中添加植物甾醇顯著增加了試驗魚肌肉硬度、黏連性和黏附性(P<0.05)。其中,試驗魚的肌肉硬度隨著植物甾醇添加量的增加,表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢,并在TZ67組達到最大;黏連性和黏附性隨植物甾醇添加量的提高有上升的趨勢,其中,黏連性在TZ45組達到最大,黏附性在TZ90組達到最大。
表6 飼料中添加甾醇對大口黑鱸肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響
由表7可知,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸肝細胞的細胞核直徑、細胞長度、L*和b*值無顯著影響(P>0.05)。與TZ0組相比,除TZ90組外,各組間試驗魚肝細胞寬度無顯著差異(P>0.05);TZ45組a*值顯著高于TZ0組(P<0.05)。
表7 飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸肝細胞形態(tài)和肝臟顏色的影響
由圖1可知,與TZ0組相比,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸肝臟組織結(jié)構(gòu)無明顯影影響。各組試驗魚的肝臟組織較為完整,細胞與細胞之間界限清晰,未出現(xiàn)炎癥細胞浸潤及肝細胞損傷情況。但是,各組試驗魚肝細胞均有細胞腫脹、細胞核偏移和細胞空泡化的發(fā)生。
由圖2可知,TZ0組試驗魚的腸道存在明顯的受損現(xiàn)象,表現(xiàn)為增生、壞死、萎縮情況,甚至出現(xiàn)紋狀緣局部受損現(xiàn)象,且腸絨毛排列不規(guī)則。相比于TZ0組,TZ22、TZ45、TZ67和TZ90組腸絨毛結(jié)構(gòu)完整,紋狀緣排列整齊,腸絨毛異常現(xiàn)象不明顯。
由表8可知,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸腸道絨毛特征無顯著影響(P>0.05)。但相比于TZ0組,飼料中添加植物甾醇有提高試驗魚的腸絨毛高度的趨勢,在TZ67組達到最高;而絨毛寬度則呈下降趨勢,TZ90組時達到最低。
以飼料中植物甾醇添加量為自變量(x),以大口黑鱸全魚粗脂肪含量為因變量(y)作回歸分析,得到二次回歸方程y=3.014×10-4x2-0.038 6x+7.425 (R2=0.961)。當(dāng)x為64.0 mg/kg,大口黑鱸全魚粗脂肪含量達到最低(圖3);以肝糖原含量(y)為評價指標(biāo),通過二次回歸方程y=8.95×10-4x2-0.106x+8.203(R2=0.818)計算得到當(dāng)飼料中植物甾醇添加量為59.2 mg/kg時,大口黑鱸肝糖原含量達到最低(圖4)。
VH:絨毛高度 villus height;VW:絨毛寬度 villus width;MT:肌層厚度 muscles thickness。
在團頭魴的研究中發(fā)現(xiàn),飼料中添加植物甾醇可以顯著提高魚體的增重率和特定生長率,對魚體生長具有促進作用[26]。這與植物甾醇具有類激素作用,能夠調(diào)節(jié)垂體與肝臟功能,促進生長激素和胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的分泌有關(guān)[30]。但在本研究中并未發(fā)現(xiàn)大口黑鱸的生長性能隨植物甾醇的添加出現(xiàn)顯著提高。這可能與大口黑鱸的生物學(xué)特性有關(guān)。大口黑鱸屬溫水性魚類,其生長最適水溫為25~30 ℃[31],本試驗期間的水溫為20~23 ℃,而研究表明,當(dāng)水溫在25 ℃以上時,大口黑鱸特定生長率可達到最高[32]。因此,可能由于本試驗期間水溫未能達到大口黑鱸最適水溫,影響了大口黑鱸的生長速度。
在團頭魴[26]、羅氏沼蝦[27]和大口黑鱸[28]等報道中,根據(jù)生長表現(xiàn)得到的飼料中植物甾醇最適添加量分別為40、40和30 mg/kg,而在本研究中也發(fā)現(xiàn)以生長性能作為效應(yīng)指標(biāo)時,大口黑鱸飼料中植物甾醇最適添加量為45 mg/kg。但是,本研究以全魚粗脂肪含量、肝糖原含量為效應(yīng)指標(biāo)時,大口黑鱸飼料中植物甾醇適宜添加量為59.2~64.0 mg/kg,稍高于以生長需要而確定的最適添加量。這可能和生長與生理需要(如抗氧化能力、消化酶活性和免疫力等)不同有關(guān),這在魚類維生素的相關(guān)研究中也有類似發(fā)現(xiàn)[33-35]。
表8 飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸腸道絨毛特征的影響
圖3 飼料添加植物甾醇對大口黑鱸
圖4 飼料添加植物甾醇對大口黑鱸
肝臟是魚類糖代謝的主要場所,魚類攝入含高水平糖類的飼料會造成肝糖原含量升高[36],當(dāng)糖原積累過量時,會導(dǎo)致肝臟異常增大從而使肝細胞功能受損[37]。本研究中發(fā)現(xiàn),飼料中添加適量植物甾醇可以有效減少肝糖原的積累。這與在田鼠[38]和大鼠[25]中的研究結(jié)果一致。這或許與植物甾醇能提高肝糖原磷酸化酶活性有關(guān)[38],糖原磷酸化酶可以催化糖原的磷酸解。在本研究中,飼料中添加植物甾醇提高了大口黑鱸的血清GLU含量,與Panda等[39]研究中大鼠的表現(xiàn)類似。這可能與植物甾醇對肝糖原分解的促進作用有關(guān)[25]。
在正常狀態(tài)下,AST和ALT在血液中的活性較低。但當(dāng)肝細胞發(fā)生病變和損傷時,會引起細胞膜通透性增加,導(dǎo)致這2種酶由細胞內(nèi)釋放到血液中[40]。因此,AST和ALT活性也常作為反映肝臟功能受損的特異性指標(biāo)。本研究中發(fā)現(xiàn),與TZ0組相比,TZ22和TZ67組血清ALT活性顯著降低,TZ22、TZ45和TZ67組血清AST活性顯著降低,這表明飼料中添加植物甾醇可以改善大口黑鱸肝臟健康。
細胞在能量代謝過程中會產(chǎn)生活性氧(ROS),當(dāng)ROS產(chǎn)生過多會導(dǎo)致細胞和組織損傷,即氧化應(yīng)激[41]。而SOD和CAT可以清除自由基,保護細胞免受ROS損傷[42]。MDA作為脂質(zhì)過氧化的最終產(chǎn)物,其含量常被用于評估機體的脂質(zhì)過氧化程度[43]。而植物甾醇可以通過調(diào)節(jié)抗氧化酶和自由基的產(chǎn)生來保護機體免受氧化應(yīng)激的傷害[44-47]。在本試驗中,肝臟MDA含量隨著飼料中植物甾醇添加量的升高呈下降趨勢,這與在羅非魚[27]中的研究結(jié)果一致,說明植物甾醇可以提高肝臟抗氧化能力。此外,本研究也發(fā)現(xiàn),TZ90組肝臟CAT活性顯著降低。這可能是添加植物甾醇后肝臟的健康狀況得到改善,肝臟中過氧化氫含量減少,而無需表達或激活CAT的活性[48]。
肝臟顏色通常也是判斷肝臟健康的重要評價指標(biāo)之一[15]。本試驗中發(fā)現(xiàn),代表肝臟紅度的a*值隨著植物甾醇添加量的增加呈上升趨勢,表明隨著植物甾醇添加量的提高,肝臟顏色更紅,而這通常被認為是肝臟健康的表現(xiàn)。本研究中,組織學(xué)分析結(jié)果顯示,各組肝臟組織較為完整,細胞與細胞之間界限清晰,未出現(xiàn)炎癥細胞浸潤及肝細胞損傷情況。但是,各組肝細胞均發(fā)現(xiàn)肝細胞空泡化以及細胞核受擠壓偏移的現(xiàn)象發(fā)生。一般來講,這種情況在養(yǎng)殖魚類中較為常見[49]??张莺兄|(zhì)和糖原,這與肝臟的正常代謝功能有關(guān)[50]。一些研究發(fā)現(xiàn),肝臟中脂質(zhì)和糖原沉積過高會導(dǎo)致肝臟病變,對魚的健康造成不良影響[51]。從本試驗中有關(guān)肝臟健康狀況評價的血清生化指標(biāo),如血清ALT、AST活性的結(jié)果來看,飼料中添加適量植物甾醇確實可以改善肝臟健康,但是在組織學(xué)上這種改善并不明顯。
研究表明,飲食因素可能會干擾魚體腸內(nèi)的穩(wěn)態(tài)和結(jié)構(gòu)特征[52-53]。在本研究中,TZ0組腸道存在明顯增生、壞死、萎縮情況,甚至出現(xiàn)紋狀緣局部受損現(xiàn)象,且腸絨毛排列不規(guī)則。而添加植物甾醇后,腸道結(jié)構(gòu)得到明顯改觀,表明植物甾醇有利于大口黑鱸腸道健康。
腸道是食物消化、吸收和運輸?shù)闹饕鞴伲c道功能對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收非常重要[54],可通過測量絨毛特征來評估腸道的健康和功能[55]。在本研究中,植物甾醇在一定程度上有提高大口黑鱸腸絨毛高度和降低絨毛寬度的趨勢,這通常被認為是腸道結(jié)構(gòu)形態(tài)得到改善的表現(xiàn)[56]。
肌肉的質(zhì)構(gòu)特性是決定其可口性的重要因素,是肉質(zhì)主要的感官和理化指標(biāo)[57-58]。硬度是指使食品達到一定變形所需要的力,食品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力[59]。硬度越大,抵抗牙齒壓力的能力越大,發(fā)生斷裂所需的變形力越大,彈性也相應(yīng)的越大。一般而言,魚肉硬度的提高表明肉質(zhì)得到了改善[60]。黏連性是指樣品在與壓力探頭分離前減壓過程中的延展距離,黏連性越大,表明樣品延展性越好。黏附性是指探頭脫離樣品所需的能量,反映在咀嚼魚肉時,魚肉表面與舌、齒等之間的黏力[59]。在本研究中,TZ22、TZ45、TZ67組大口黑鱸肌肉硬度、黏連性和黏附性均顯著高于TZ0組,表明大口黑鱸肌肉質(zhì)構(gòu)特性得到提升,植物甾醇顯著改善了大口黑鱸的肌肉品質(zhì)。
在本試驗條件下,飼料中添加植物甾醇對大口黑鱸的生長性能無顯著影響,但也發(fā)現(xiàn)適量的植物甾醇可以顯著降低大口黑鱸肝臟和肌肉的糖原積累,提高其肌肉品質(zhì),并改善其肝臟和腸道健康情況。以全魚粗脂肪含量、肝糖原含量為效應(yīng)指標(biāo),經(jīng)二次回歸模型分析后,發(fā)現(xiàn)大口黑鱸飼料中植物甾醇適宜添加量為59.2~64.0 mg/kg。