■彭祥和任 為李斌斌 葉 勇 關 勇,2林仕梅,2
(1.西南大學動物科技學院,重慶400716;2.西南大學淡水魚類資源與生殖發(fā)育教育部重點實驗室,重慶400716)
高脂肪水平被廣泛地應用到集約化養(yǎng)殖魚類的飼料配方中,成為節(jié)省蛋白質、降低氮損耗的一種重要方法。目前,魚油仍然被視為水產(chǎn)飼料配方中脂類的重要來源。然而,魚油因高成本、有限的供應量和質量波動致使人們急于尋找魚油的替代品。最近人們的研究主要集中在具有價格和產(chǎn)量優(yōu)勢的植物油上面。許多研究表明,魚類飼料中植物油可以部分或全部替代魚油,替代水平因魚種類而有差異。但也有研究表明,用高水平植物油替代魚油會影響魚類的生長性能、脂肪酸組成或魚體健康,其影響程度取決于植物油種類和替代水平。
亞麻籽油作為主要工業(yè)植物油的一種,在水產(chǎn)飼料中替代魚油是可行的。據(jù)不完全估計,2012年全球亞麻籽油的產(chǎn)量大概有54萬噸,其中中國產(chǎn)量占22%。亞麻籽油是植物油中α-亞麻酸(18∶3n-3,ALA)含量最高的,但缺乏n-3長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA),如二十碳五烯酸(20∶5n-3,EPA)和二十二碳六烯酸(22∶6n-3,DHA)。近幾年,人們對陸生植物油代替飼料魚油進行了大量嘗試。但如何改善水產(chǎn)飼料中植物油的利用率仍是亟待解決的重要問題。最近研究表明,亞麻籽油能夠替代魚油而不影響魚的生長性能。但是,亞麻籽油替代魚油會影響魚肌肉脂肪酸的組成。隨著日糧中LO含量的升高,魚肉中n-3高不飽和脂肪酸含量顯著降低。相反,也有研究顯示,用亞麻籽油代替葵花油能夠顯著提高尼羅羅非魚EPA/DHA的含量。此外,也有一些研究發(fā)現(xiàn),亞麻籽油能夠影響魚類的免疫力。然而,關于日糧中亞麻籽油如何影響魚類生長性能和脂肪酸性質方面的信息卻很少。因此,本研究的目的是探究亞麻籽油替代日糧魚油后對雜交羅非魚生長性能和肌肉脂肪酸組成的影響。
用亞麻籽油分別代替0%(對照組)、25%、50%、75%、100%的魚油構成5種等氮(粗蛋白32%)、等能(總能量15 MJ/kg)飼料,飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。各飼料原料均過320 μm篩,然后與油類混合。用MUZL180制成2.0 mm×4.0 mm或2.5 mm×4.0 mm飼料顆粒,自然風干后置于塑料袋中于-15℃冰柜中保存?zhèn)溆?。實驗飼料脂肪酸組成見表2。
表1 實驗飼料組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)
實驗用羅非魚(來源于璧山縣魚種場)在飼喂實驗飼料之前先馴食一周,使其適應實驗環(huán)境。實驗前,將羅非魚禁食 24 h,用 0.01%MS-222(Sigma,USA)麻醉并稱重。挑選出體質健壯、規(guī)格整齊、平均初重為(22±0.5)g的羅非魚,分別隨機放養(yǎng)到15個淡水循環(huán)水族箱(容量300 L),每箱30尾。每天投喂三次(08:30、12:30和18:00),飼喂8周。養(yǎng)殖水源為曝氣自來水,水溫26.7~28.8 ℃,pH值6.7~7.2,溶解氧(8.3±0.03)mg/l,氨氮(0.17±0.06)mg/l。
飼養(yǎng)實驗結束,羅非魚禁食24 h后稱重并計數(shù)。每組取3尾魚為全魚樣品,-20℃保存?zhèn)溆?;另?尾魚的肌肉、肝胰臟,立即放入液氮罐中速凍,然后轉入-80℃低溫冰箱保存。
表2 實驗飼料脂肪酸組成(%)
飼料原料及魚體樣品粗蛋白質含量采用凱氏定氮法、粗脂肪含量采用索氏抽提法、粗灰分含量采用高溫(550℃)灰化法測定。
飼料和肌肉的脂肪酸組成的測定??傊崛〔捎肍olch等介紹的氯仿-甲醇法,脂肪甲酯化參考氫氧化鉀-甲醇酯化法,處理后含脂肪酸的甲酯溶液供色譜分析用。色譜分析條件:氣相色譜儀為Agilent 7820A GC,色譜柱為100 m×0.32 mm×0.25 μm,柱箱溫度為210℃,檢測器溫度(FID)300℃,進樣器溫度為250 ℃,載氣為高純N2,尾吹30 ml/min,氫氣40 ml/min,空氣450 ml/min。以單種和混合標準脂肪酸甲酯進行定性分析,脂肪酸組成用面積歸一化方法計算。
除成活率外,數(shù)據(jù)均以“平均值±標準誤”表示,采用SPSS18.0對所得數(shù)據(jù)進行單因素方差分析(one-way ANOVA),若差異達到顯著,則進行Tukey多重比較,顯著性水平為P<0.05。
由表3可知,隨亞麻籽油替代水平的增加,羅非魚的末重、SGR和PER隨之增高,在50%替代水平達到最大值,而高于50%替代水平羅非魚的生長性能和蛋白利用效率顯著下降。100%替代水平會顯著降低羅非魚的生長。各實驗組羅非魚的采食量沒有顯著差異(P>0.05)。實驗期間,各組羅非魚成活率均為100%。
表3 亞麻籽油不同替代水平對羅非魚生長的影響
表4 亞麻籽油不同替代水平對羅非魚常規(guī)生化組成的影響
由表4可知,日糧亞麻籽油替代魚油對羅非魚水分、灰分、蛋白質和粗脂肪含量的影響不顯著(P>0.05)。各實驗組羅非魚肥滿度和臟體比亦無顯著差異(P>0.05)。50%替代水平組羅非魚的肝體比顯著低于其它實驗組,肝胰臟脂肪與對照組、25%組無顯著差異,但顯著低于75%、100%組。
表5 不同水平亞麻籽油對羅非魚背部肌肉脂肪酸組成的影響(%)
由表5可知,羅非魚背部肌肉中含量最多的脂肪酸是C16∶0和C18∶1n-9。與對照組相比,飼料中添加亞麻籽油顯著提高羅非魚背部肌肉中PUFA的含量(P<0.05),而0%替代水平組羅非魚的SFA含量高于其他各實驗組。同樣,在飼料中添加亞麻籽油能提高羅非魚背部肌肉中二十二碳六烯酸(22∶6n-3,DHA)、n-3 PUFA、n-6 PUFA以及n-3HUFA的含量。然而,各實驗組二十碳五烯酸(20∶5n-3,EPA)、花生四烯酸(20∶4n-6,ARA)和MUFA的含量均無顯著差異(P>0.05)。肌肉中C16∶1n-7和C20∶1n-9含量與亞麻籽油水平呈負相關。但肌肉中亞油酸(18∶2n-6,LA)和亞麻酸(18∶3n-3,LNA)含量隨飼料亞麻籽油水平的升高而逐漸增加。
本研究結果表明,亞麻籽油替代50%的魚油能夠促進羅非魚的生長,而更高水平的替代則會抑制羅非魚的生長。這與之前的很多研究結果一致,即飼料中用亞麻籽油部分替代魚油不影響魚的生長。而替代水平超過50%,會顯著影響實驗魚的增重。相反,也有研究指出,亞麻籽油高水平替代魚油并不影響魚的生長。本實驗結果說明亞麻籽油的添加水平對羅非魚的生長影響尤為重要。亞麻籽油的最適添加水平因魚的種類、年齡、飼料組成和飼喂方法的不同而有所差別。
另外,當飼料中亞麻籽油替代水平超過50%時,因飼料中高水平的n-3 PUFA致使羅非魚的生長性能和飼料效率降低。Ng等(2001)對紅羅非魚的研究表明,與10%棕櫚油相比,高水平魚油(10%)會顯著降低飼料效率。本研究結果表明,高水平的亞麻籽油會造成n-3/n-6比例失衡,超出羅非魚對n-3系脂肪酸的耐受限度,這可能是由于n-3和n-6系列脂肪酸在脂質代謝中對同一種脫飽和脂肪酶的競爭所致。
本研究發(fā)現(xiàn),不同亞麻籽油替代水平,魚體脂肪水平均保持不變,說明飼料中含有足量的ALA。這與在其它魚類上的研究結果一致。然而,日糧中亞麻籽油替代水平超過50%時,羅非魚肝臟脂肪含量增加,這說明羅非魚和其它魚類一樣,能夠儲存大量的脂肪在肝臟中。這些結果說明,日糧中脂肪酸的不平衡可能導致羅非魚肝臟脂肪的沉積,并引起非酒精脂肪性肝和代謝綜合征。這有力支持了本次實驗的觀察結果,即羅非魚飼喂高水平亞麻籽油,引起肝胰臟脂肪沉積增加,進而導致肝指數(shù)增加。在尖吻鯛中也有類似的報道。當然,也有研究發(fā)現(xiàn)亞麻籽油對魚類肝指數(shù)沒有影響。通常,像亞麻籽油這類富含PUFA的植物油能被長須鯨有效利用,但不會影響脂肪沉積。然而,在羅非魚中,造成這種差異的緣由目前還不清楚。是否是因為大量的脂肪易在肝臟沉積影響魚的肝功能,而使植物油在魚類飼料中使用受限?這些疑問尚需進一步的研究證實。
與已有的研究結果相同,本研究也證實,魚肌肉脂肪酸的組成受飼料脂肪的直接影響。本研究結果表明,羅非魚肌肉中脂肪酸16∶0和18∶1n-9含量較高,這與在金頭鯛(Sparus aurata)和紅鯛上的結果一致。實驗飼料中的主要脂肪酸是單不飽和脂肪酸和C18 PUFA(LA和ALA),而這些脂肪酸都能夠在羅非魚肌肉中積累保存。更重要的是,隨著飼料中亞麻籽油含量的增加,n-3多不飽和脂肪酸總量和DHA含量顯著增加。這與用亞麻籽油喂養(yǎng)尼羅羅非魚的研究結果一致。而羅非魚EPA的沉積量很低,與Al-Souti等(2012)在羅非魚上的試驗結果一致,這可能是因為羅非魚選擇性地將EPA作為β-氧化的底物所致。這表明,羅非魚能夠將日糧中的ALA轉化為長鏈高不飽和脂肪酸。之前的研究結果也證實了羅非魚有能力使α-亞麻酸通過脫飽和及延伸途徑轉化為長鏈的高不飽和脂肪酸(HUPA、DHA和EPA)。魚類對C18PUFA脫飽和/延長至HUFA的能力因種而異。相比之下,大多數(shù)肉食性的海水魚類將C18PUFA通過自身轉化為HUFA的能力很弱,因此在海水魚飼料中需要加入HUFA。
本實驗并沒有發(fā)現(xiàn)花生四烯酸(ARA,20∶4n-6)在羅非魚肌肉組織中積累。ARA主要是18∶2n-6去飽和的產(chǎn)物。本實驗飼料中ARA的含量比羅非魚背部肌肉中ARA的含量還高。E1-Sayed等(2005)和A1-Souti等(2012)對ARA也有過類似的報道。這些結果表明,飼料脂肪酸對組織脂肪酸組成的影響可能受代謝、環(huán)境因素和年齡以及魚體大小影響。ARA作為類二十烷酸前體,具有抗應激作用。相對于野生魚或者半集約化養(yǎng)殖魚來說,集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)帶給魚類更多的應激或許能夠解釋ARA水平較低的原因。本實驗發(fā)現(xiàn),羅非魚肌肉中ARA含量非常低甚至只微量存在,很可能是魚體類二十烷酸合成的需要,只需要魚肌肉中ARA維持在最適的生理值就可以。這和Weaver等(2008)的研究結果相反,他們發(fā)現(xiàn)人工養(yǎng)殖的羅非魚肌肉中ARA含量多、ARA/EPA比例高。這些差異說明ARA在魚體內(nèi)的生化合成機制比較復雜,其作用機制還有待進一步研究。
①日糧中添加亞麻籽油能夠部分替代魚油而不影響羅非魚的生長性能;
②飼料中添加亞麻籽油能夠改變魚體脂肪酸的組成。
(參考文獻47篇,刊略,需者可函索)