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        維生素E對鯉生長性能和肌肉品質(zhì)的影響

        2013-03-19 08:47:59王文娟汪水平陳金蔚范永麗劉素君楊利平
        中國糧油學(xué)報(bào) 2013年8期
        關(guān)鍵詞:生長質(zhì)量

        王文娟 汪水平 向 梟 陳金蔚 范永麗 劉素君 楊利平

        (西南大學(xué)榮昌校區(qū)1,重慶 402460)

        (水產(chǎn)科學(xué)重慶市市級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2,重慶 400715)

        維生素E(vitamin E,VE)是魚類所必需的脂溶性維生素,缺乏維生素E會(huì)導(dǎo)致魚類出現(xiàn)生長緩慢、死亡率增加、血液紅細(xì)胞受損等缺乏癥。目前,一些主要養(yǎng)殖魚類的維生素E需要量已基本確定,如鯉(Cyprinus carpioL.)[1]、斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictalurus punctatus)[2]魚種、大西洋鮭(Salmo salarL.)[3]、香魚(Labeo rohita)幼魚[4]等。然而,這些需要量大多為不出現(xiàn)缺乏癥的最低需要量,并不能滿足最佳生長的需要。研究表明,高于最低需要量數(shù)倍的維生素E對魚類具有促進(jìn)生長、增強(qiáng)消化吸收及提高免疫的作用[5-6]。目前 ,關(guān)于高水平添加維生素E對水產(chǎn)動(dòng)物已有研究,但大多集中在生長和免疫性能上,關(guān)于肌肉品質(zhì)方面的報(bào)道很少。因此,本試驗(yàn)選擇我國主要的淡水經(jīng)濟(jì)魚類養(yǎng)殖品種——鯉為試驗(yàn)動(dòng)物,研究數(shù)倍于需要量的維生素E水平對其生長,肌肉組成及肌肉貯藏品質(zhì)的影響,為維生素E添加劑的合理使用和養(yǎng)殖魚類肌肉品質(zhì)的改善提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)材料

        選用平均體質(zhì)量為(97.2±10.5)g的健康鯉360尾,隨機(jī)分為6組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20尾。分別給各組試驗(yàn)魚飼喂維生素E(DL-α-生育酚乙酸酯,純度為50%)添加水平為0(未添加對照組)、100、300、500、700和 900 mg/kg的試驗(yàn)飼料,試驗(yàn)期60 d。基礎(chǔ)日糧以魚粉、豆粕和棉粕為蛋白質(zhì)源,其組成及營養(yǎng)水平見表1。該基礎(chǔ)日糧的粗蛋白為39.10%,維生素E含量為30.1 mg/kg,均為實(shí)測值。盡管基礎(chǔ)日糧的粗蛋白偏高,但仍在該生長階段鯉的正常范圍內(nèi)。飼料原料全部粉碎后過40目篩,稱重后混勻,少量的組分采用逐級擴(kuò)大法混合,加水,用絞肉機(jī)制成直徑為3 mm的顆粒,晾干,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

        表1 基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平

        1.2 飼養(yǎng)管理

        養(yǎng)殖試驗(yàn)在西南大學(xué)榮昌校區(qū)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行,養(yǎng)殖池為水泥池(2.4 m×1.2 m×1.0 m),共18口,平均水深0.7 m。鯉購回后先用5%的食鹽溶液消毒,再放入池中,用基礎(chǔ)飼料馴養(yǎng)10 d,以適應(yīng)環(huán)境和試驗(yàn)飼料。試驗(yàn)開始后,每天投喂3次(07:00、13:00和19:00各1次),投飼率為魚體質(zhì)量的3%左右,各組保持基本一致投飼量水平,并根據(jù)生長、攝食情況調(diào)整。養(yǎng)殖池24 h不間斷充氣。養(yǎng)殖期間水溫21~25℃,pH 7.0左右,溶氧保持在6.0 mg/L以上。養(yǎng)殖時(shí)間為60 d。

        1.3 樣品采集與前處理

        養(yǎng)殖結(jié)束后,魚體饑餓24 h,稱每池魚總質(zhì)量;每池隨機(jī)取5尾鯉,測量其體長、體質(zhì)量,解剖后稱擠出腸道食糜,測量腸長、腸質(zhì)量、肝胰臟質(zhì)量;另取10尾魚,取背鰭下方側(cè)線以上的背部肌肉100 g,其中60 g于-20℃冷凍保存,備測水分、粗蛋白、粗脂肪及粗灰分等常規(guī)成份,其余40 g放入4℃冰箱保存,備測總揮發(fā)性鹽基氮和硫代巴比妥酸值;其余數(shù)尾,沿脊柱取兩側(cè)約15 g大小的肉塊數(shù)塊,去除肌間骨,準(zhǔn)確稱重后,其中一部分于4℃冰箱保存,備測滴水損失,另一部分于-20℃冷凍保存,備測滲出損失。

        1.4 測定指標(biāo)及方法

        1.4.1 生長指標(biāo)與形體指標(biāo)

        增重(g)=末體質(zhì)量(g)-初體質(zhì)量(g);

        特定生長率(%/d)=(Ln末平均體質(zhì)量-Ln初平均體質(zhì)量)/試驗(yàn)天數(shù)×100;

        飼料系數(shù) =投飼量(g)/增重(g);

        腸長體長比=腸長(cm)/體長(cm);

        腸體指數(shù)=腸質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g)×100%;

        肥滿度 =體質(zhì)量(g)/體長(cm)3×100%;

        肝體指數(shù)=肝胰臟質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g)×100%

        1.4.2 肌肉營養(yǎng)成份的測定

        肌肉粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法(GB/T 6432—1994)測定;粗脂肪含量采用索氏抽提法(GB/T 6433—1994)測定;水分采用 105℃干燥法(GB/T 6435—1986)測定;粗灰分采用550℃馬福爐灼燒法(GB/T 6438—1992)測定。

        1.4.3 肌肉貯藏品質(zhì)的測定

        滴水損失的測定參考陳代文等[7]的方法。取準(zhǔn)確稱重后的15 g的肌肉,放置于充滿空氣的保鮮袋中。用細(xì)鐵絲鉤住肉樣一端,保持肉樣垂直向下,不接觸保鮮袋。扎緊袋口,懸吊于冰箱冷藏層保存,于保存后的6、12、18、24 h測定滴水損失。測定時(shí)取出肉樣,用潔凈濾紙輕輕拭去肉樣表層汁液后稱量魚肉質(zhì)量,按下式計(jì)算滴水損失。

        保鮮肉滴水損失=[貯存前肉質(zhì)量(g)-貯存后肉質(zhì)量(g)]/貯存前肉質(zhì)量(g)×100%

        冷凍肉滲出損失的測定參考李小勤等[8]的方法。取準(zhǔn)確稱重后的15 g左右的肌肉-20℃冷凍24 h后,取出,于10℃左右室溫下解凍,在解凍后0、6、12、18、24 h,分別用濾紙擦凈表面滲出液,稱量魚肉質(zhì)量,計(jì)算冷凍肉滲出損失:

        冷凍肉滲出損失=[解凍前肉質(zhì)量(g)-解凍后肉質(zhì)量(g)]/解凍前肉質(zhì)量(g)×100%

        TVB-N含量的測定參考 SC/T 3032—2007的方法。稱取絞碎的魚肉5 g,加45 mL高氯酸溶液。用玻璃棒攪拌,搖勻后室溫下抽提30 min,過濾。濾液用半微量凱氏定氮法測定。

        TBARS的測定參考馬麗珍等[9]的方法。

        1.4.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

        數(shù)據(jù)采用SAS 8.0中ANOVA進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用Duncans進(jìn)行多重比較。利用線性模型確定維生素E在鯉養(yǎng)殖過程中的添加量。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 維生素E水平對鯉生長性能和形體指標(biāo)的影響

        由表2可知,各組試驗(yàn)魚初始體質(zhì)量有差異,但經(jīng)顯著性分析,差異不顯著(P=0.48),達(dá)到試驗(yàn)要求。各對照組的增重,特定生長率較低,餌料系數(shù)較高,分別為38.3 g,0.57%/d和2.35。添加維生素E對鯉增重、特定生長率和餌料系數(shù)有改善作用。當(dāng)維生素E添加量從100 mg/kg增加到500 mg/kg時(shí),鯉的增重和特定生長率均較對照組顯著增加(P<0.05),餌料系數(shù)顯著(P<0.05)降低。當(dāng)添加量超過500 mg/kg時(shí),除添加量為700 mg/kg時(shí)的餌料系數(shù)與500 mg/kg添加組無顯著(P>0.05)差異外,增重和特定生長率均顯著(P<0.05)降低,而餌料系數(shù)則顯著(P<0.05)升高。與對照組相比,添加100~900 mg/kg維生素 E對鯉腸長指數(shù)無顯著(P>0.05)影響,但能顯著(P<0.05)增加腸體指數(shù)和肝體指數(shù),降低肥滿度。隨維生素E水平的增加,肝體指數(shù)呈先升后降的趨勢,當(dāng)添加量達(dá)700 mg/kg時(shí),肝體指數(shù)最大。

        表2 維生素E對鯉生長性能和形體指標(biāo)的影響

        以維生素E添加量與鯉的增重、特定生長率和餌料系數(shù)為變量作回歸直線,根據(jù)折線模型可獲得鯉最大增重(80.56 g)、特定生長率(1.07%/d)和最小餌料系數(shù)(1.19)時(shí)維生素E添加量分別為466.33、478.25、477.74 mg/kg(圖1~圖4)。以維生素 E添加量與鯉的肝體指數(shù)為變量作二次多項(xiàng)式回歸方程,根據(jù)方程可知當(dāng)維生素 E添加量為559.45 mg/kg時(shí)肝體指數(shù)最大(3.26)。

        圖1 增重與維生素E添加量的關(guān)系

        圖2 特定生長率與維生素E添加量的關(guān)系

        圖3 餌料系數(shù)與維生素E添加量的關(guān)系

        圖4 肝體指數(shù)與維生素E添加量的關(guān)系

        2.2 維生素E水平對鯉肌肉組成的影響

        圖5 鯉肌肉干物質(zhì)和粗蛋白含量與維生素E添加量的關(guān)系

        圖6 鯉肌肉粗灰分和粗脂肪含量與維生素E添加量的關(guān)系

        由表3、圖5、圖6可知,添加維生素E對鯉肌肉成份有顯著(P<0.05)影響。當(dāng)維生素E添加量從100 mg/kg增加到900 mg/kg時(shí),干物質(zhì)和粗灰分含量呈先升后降趨勢,均在維生素E添加量為700 mg/kg時(shí)最大。與對照組干物質(zhì)和粗灰分含量相比,除700 mg/kg添加量的干物質(zhì)含量顯著(P<0.05)高于對照組外,其余各組均顯著(P<0.05)低于對照組或與對照組相似。鯉肌肉粗蛋白含量以對照組(17.0%)最低,顯著(P<0.05)低于試驗(yàn)組或與試驗(yàn)組相似;粗脂肪含量以對照組(2.69%)最高,顯著(P<0.05)高于試驗(yàn)組。超量添加維生素E后,肌肉粗蛋白含量增加,粗脂肪含量降低,當(dāng)維生素E添加量為700 mg/kg時(shí),粗蛋白含量達(dá)最高(19.8%),粗脂肪含量降至最低(0.34%)。

        從圖5、圖6可以看出,隨維生素E添加量的升高,肌肉干物質(zhì)含量并非如粗蛋白或粗脂肪含量呈先升后降或先降后升的趨勢,而是在0~900 mg/kg范圍內(nèi)呈高低起伏的變化。因此,本試驗(yàn)以維生素E添加量為自變量,鯉肌肉干物質(zhì)、粗蛋白、粗灰分和粗脂肪含量為因變量作多項(xiàng)式回歸分析,根據(jù)相關(guān)系數(shù)得知,隨維生素E添加量的升高,鯉干物質(zhì)、粗蛋白、粗灰分和粗脂肪含量均呈三次多項(xiàng)式變化規(guī)律;由回歸公式可以推測出,當(dāng)日糧維生素E含量為636.36 mg/kg時(shí),鯉肌肉粗蛋白含量最高(19.8%),此時(shí),粗脂肪含量較低(0.35%)。

        2.3 維生素E水平對鯉肌肉貯藏品質(zhì)的影響

        飼料維生素E水平對鯉肌肉滴水損失、滲出損失、總揮發(fā)性鹽基氮和脂過氧化物的影響如表4所示。由表4可知,在冷藏12 h、18 h,添加100~900 mg/kg維生素E均顯著(P<0.05)降低了保鮮肉的滴水損失;在同一貯藏時(shí)間,隨維生素E添加量的升高,滴水損失下降;與其他時(shí)間段相比較,在冷藏6 h內(nèi),滴水損失較大(3.69% ~7.79%)。在解凍后12 h,添加700 mg/kg維生素E的冷凍肉的滲出損失最低,顯著(P<0.05)低于對照組,但與其他組差異不顯著(P>0.05);在解凍后18 h,添加 900 mg/kg維生素E的滲出損失最低,顯著(P<0.05)低于對照組,與其他組差異亦不顯著(P>0.05);隨解凍時(shí)間的延長,各組冷凍肉的滲出損失呈增加趨勢;與其他解凍時(shí)間段比較,在解凍后18~24 h內(nèi),肌肉的滲出損失較大(3.39%~4.28%)。隨維生素E添加量的升高,鯉肌肉的總揮發(fā)性鹽基氮和脂過氧化物均降低,當(dāng)添加量達(dá)900 mg/kg時(shí),均顯著(P<0.05)低于對照組。

        表3 維生素E對鯉肌肉成分的影響/%

        表4 維生素E對鯉肌肉貯藏品質(zhì)的影響

        3 討論

        3.1 維生素E水平對鯉生長性能和形體指標(biāo)的影響

        維生素E是一種脂溶性維生素,其缺乏會(huì)引起體內(nèi)有毒的脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物蓄積,使機(jī)體處于不良的生理狀態(tài),導(dǎo)致增重率降低,飼料效率下降。飼料中添加適宜的維生素E后,不僅能夠阻止氧化產(chǎn)物對機(jī)體的損害,增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)生物酶活性,維持機(jī)體旺盛的新陳代謝[10],還能增加攝食量,增強(qiáng)消化吸收能力[6,10-12],從而提高機(jī)體生長速度和飼料效率。Sahoo等[13]和 Wendy等[14]給印度鯉魚、斑紋鱸攝食含量為需要量10倍的維生素E后,生長速度分別提高了18%和40%。張瓊[12]給幼建鯉飼喂超量添加維生素E日糧的試驗(yàn)結(jié)果表明,幼建鯉獲得最佳生長性能的維生素 E水平為643 mg/kg。伍曦等[6]報(bào)道飼料中添加1 106 mg/kg維生素E的幼建鯉的增重最大。與此相似,本試驗(yàn)中,鯉的最佳生長性能的維生素E添加量為500 mg/kg。這說明添加數(shù)倍于需要量的維生素E能夠維持機(jī)體更好的生長性能。然而,以上的研究結(jié)果存在數(shù)值上的差異,這可能與動(dòng)物品種、生長階段、日糧和飼養(yǎng)條件不同所致。當(dāng)維生素E含量超出最佳生長的需要時(shí),動(dòng)物的生長性能開始下降[6,15-20],這或許與維生素 E過量,競爭性的引起的其他脂溶性維生素(如維生素D和維生素K)的利用率下降有關(guān)[21]。研究表明,攝食高劑量維生素 E日糧的小鼠[22-23]、雛雞[24]出現(xiàn)維生素 K缺乏癥狀,肉雞[25]出現(xiàn)維生素 D缺乏癥狀。除此之外,日糧維生素 E過高還會(huì)導(dǎo)致成活率[16,18]、抗病力下降[16,26-27],免疫器官病變[28]等。高水平維生素 E對動(dòng)物的負(fù)面影響存在種屬和劑量上的差異。張瓊[12]報(bào)道,當(dāng)維生素 E水平為 4 825 mg/kg時(shí),幼建鯉(7.8~28.4 g)出現(xiàn)毒性反應(yīng)。

        魚類胰腺與腸道的生長發(fā)育狀況會(huì)影響消化吸收酶的分泌量與活力。缺乏維生素E的水產(chǎn)動(dòng)物肝胰臟質(zhì)量、肝體指數(shù)[12,29-30]、腸道質(zhì)量[6]降低。添加適宜的維生素E能夠改善腸道和肝胰臟發(fā)育。本試驗(yàn)中,缺乏維生素E的對照組鯉的腸體比(1.16%)、肝體比(1.16%)低于其他試驗(yàn)結(jié)果[31-34],并且顯著低于本研究中其他維生素E試驗(yàn)組。當(dāng)維生素E添加量為500 mg/kg時(shí),鯉的肝體指數(shù)顯著(P<0.05)大于100 mg/kg組。與此相似,伍曦等[6]報(bào)道,給建鯉添加 1 257 mg/kg的維生素E較NRC推薦量能提高腸道和肝胰臟質(zhì)量。張瓊[12]報(bào)道,當(dāng)日糧維生素E含量從97 mg/kg提高到1 487 mg/kg時(shí),幼建鯉肝胰臟質(zhì)量和肝胰臟體指數(shù)極顯著提高了39%和19%,腸質(zhì)量和腸長極顯著增加了21%和25%(P<0.01)。這說明高出NRC推薦量的維生素E能進(jìn)一步促進(jìn)腸道和肝胰臟的發(fā)育,有利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。關(guān)于維生素E對水產(chǎn)動(dòng)物肥滿度的影響的報(bào)道各不一致。文華等[35]報(bào)道施氏鱘幼魚隨維生素E的增加肥滿度呈先升后降趨勢,在維生素添加量為200 mg/kg時(shí)達(dá)最大。李小勤等[8]報(bào)道,當(dāng)維生素 E添加量從0 mg/kg增加到200 mg/kg時(shí),草魚成魚的肥滿度沒有變化。而在本試驗(yàn)中,對照組的肥滿度較高,添加維生素E后肥滿度顯著(P<0.05)降低,但各試驗(yàn)組間差異均不顯著(P>0.05)。

        3.2 維生素E水平對鯉肌肉組成和肌肉貯藏品質(zhì)的影響

        維生素E對水產(chǎn)動(dòng)物肌肉組成有一定影響。維生素 E缺乏時(shí),魚體蛋白質(zhì)含量下降[35-36],脂肪含量可能上升[35],這可能與維生素E缺乏引起的胰島素降低、皮質(zhì)醇[12]升高導(dǎo)致的蛋白質(zhì)分解增加有關(guān)。與此相似,本試驗(yàn)中,各維生素E添加組的粗蛋白含量顯著(P<0.05)高于對照組,或與對照組相似;粗脂肪含量均顯著(P<0.05)低于對照組。目前,高水平維生素E對水產(chǎn)動(dòng)物肌肉組成的影響未見報(bào)道。本試驗(yàn)中,當(dāng)維生素E添加量為700 mg/kg時(shí),肌肉粗蛋白含量最大,顯著高于100 mg/kg組;粗脂肪含量最小,顯著小于100 mg/kg組。這說明添加數(shù)倍于需要量的維生素E能夠改善肌肉品質(zhì)。然而,這一點(diǎn)還需要更多的試驗(yàn)來證實(shí)。當(dāng)維生素E添加量在0~900 mg/kg范圍變動(dòng)時(shí),鯉肌肉干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分均呈三次多項(xiàng)式變化規(guī)律;蛋白質(zhì)呈先升后降趨勢,粗脂肪呈先降后升趨勢。同時(shí),對草魚[8]、施氏鱘幼魚[35]、花鱸[36]的肌肉組成隨維生素E添加水平的變化作多項(xiàng)式回歸分析,發(fā)現(xiàn)除施氏鱘幼魚肌肉的干物質(zhì)含量外,這些水產(chǎn)動(dòng)物的肌肉蛋白質(zhì)、脂肪含量均隨維生素E水平呈三次多項(xiàng)式的變化規(guī)律,對于不同水產(chǎn)動(dòng)物變化幅度不同,相關(guān)性均在0.85以上。

        維生素E能夠改善肌肉貯藏品質(zhì)主要源自于其抗氧化作用。維生素E作為抗氧化劑和自由基清除劑,可防止脂質(zhì)過氧化,維持生物膜結(jié)構(gòu)完整性,改善肌肉品質(zhì)。隨維生素E水平的升高,肌肉滴水損失[11]、脂肪氧化產(chǎn)物——丙二醛含量[8,35]降低,本試驗(yàn)亦如此。研究表明,攝入數(shù)倍需要量的維生素E后,鯉[37-38]、雜 種 斑 紋 鱸[14]、虹 鱒[39]、雜 種 羅 非魚[40]卵巢、肝臟、血漿的丙二醛含量顯著降低,同時(shí)發(fā)現(xiàn)這些組織中的維生素E含量顯著升高。張瓊[12]認(rèn)為,組織中維生素E水平升高是抗氧化能力升高(即丙二醛含量降低)的主要原因。然而,有研究報(bào)道,對于鮮活肌肉,各維生素E水平組間的丙二醛的含量沒有顯著(P>0.05)影響[35]。這說明對于健康的鮮活機(jī)體,機(jī)體自身的抗氧化體系足以維持新鮮的肌肉品質(zhì),脂肪氧化產(chǎn)物含量相似;機(jī)體死亡后,自身的抗氧化體系逐漸失去作用,外源抗氧化劑的作用逐漸顯現(xiàn),隨貯藏時(shí)間延長,各處理脂肪氧化產(chǎn)物含量的差異明顯。這也被王文娟等[41]獲得的貯藏當(dāng)天相似的不同鰱魚部位(背部和腹部)肌肉的TBARS和TVB-N所證實(shí)。本試驗(yàn)中,僅900 mg/kg組的TBARS和TVB-N大于對照組,這或許也與測定這兩個(gè)指標(biāo)的時(shí)間與魚體死亡時(shí)間的間隔過短(12 h)有關(guān)。

        4 結(jié)論

        在本試驗(yàn)條件下,鯉獲得最佳生長性能的維生素E添加量為466.33~478.25 mg/kg。鯉肌肉干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量均隨維生素E添加量的升高呈三次多項(xiàng)式變化規(guī)律;當(dāng)維生素E添加量為636.36 mg/kg時(shí),肌肉粗蛋白含量最高。鯉肌肉的貯藏品質(zhì)隨維生素E添加量的升高而升高,當(dāng)維生素E添加量為900 mg/kg時(shí),肌肉滴水損失、滲出損失、TBARS和TVB-N最小。

        參考文獻(xiàn)

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