周瑋,胡曉潔,王祖峰,魯曉倩,劉劍波,曹芹,張津源
(1.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院,遼寧大連116023;2.大連市水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)合會(huì),遼寧大連116023)
硒是動(dòng)物體內(nèi)重要的微量元素之一,是動(dòng)物體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶 (GSH-PX)和谷胱甘肽的重要組成部分,具有抗氧化、提高動(dòng)物機(jī)體免疫力等功能[1-5]。富硒是微量元素硒的生物有機(jī)化過程,是根據(jù)人體對(duì)各類硒化合物的需要量及各物種對(duì)人體特有的營養(yǎng)作用和藥用功能,利用生物復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)體系將硒進(jìn)行富集的過程[6-8]。
硒主要以飼料添加劑的方式應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中,多見于對(duì)魚類[9-12]、蝦類[13-14]、貝類[15]等的相關(guān)研究。目前,飼料用硒源主要為無機(jī)硒 (硒酸納、亞硒酸鈉)和有機(jī)硒 (酵母硒、蛋氨酸硒)。研究表明,有機(jī)硒對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的生物利用率、毒性、適口性等明顯優(yōu)于無機(jī)硒[6-9]。Bell[12]、鄭宗林等[9]研究顯示,有機(jī)硒對(duì)鮭、叉尾鮰的富硒效果較無機(jī)硒好,并且證明蛋氨酸硒的富硒效果較好。刺參Apostichopus japonicus是中國北方沿海海域重要的養(yǎng)殖種類,其營養(yǎng)及保健價(jià)值較高。王吉橋等[16-18]研究表明,刺參幼參對(duì)有機(jī)硒的利用效果好于無機(jī)硒,同時(shí)蛋氨酸硒對(duì)幼參免疫力的提高、生長速度的加快效果更為顯著。但相關(guān)研究僅限于蛋氨酸硒對(duì)幼參生長的影響,關(guān)于蛋氨酸硒對(duì)刺參成參生長影響的研究尚未見報(bào)道。本研究中,分析了蛋氨酸硒對(duì)刺參成參生長和富硒效果的影響,旨在為刺參富硒技術(shù)的研究進(jìn)行初步探索。
試驗(yàn)用刺參采捕于圈養(yǎng)健康刺參,體質(zhì)量為(40.00 ±5.62)g,共270 頭。
1.2.1 飼料的制備 選擇市售某品牌海參配合飼料作為基礎(chǔ)飼料,每千克飼料硒含量為0.298 1 mg,按照質(zhì)量濃度為 0(對(duì)照)、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/kg(飼料)添加蛋氨酸硒,制成6種強(qiáng)化硒飼料。飼料的制作過程:分別將定量的蛋氨酸硒溶解到水中,制成700 mL淀粉糊,然后添加到對(duì)應(yīng)的1 kg基礎(chǔ)飼料中,混合均勻制成富硒飼料,于60℃下烘干后備用。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將270頭刺參分為6組,每組45頭,分別置于3個(gè)平行的試驗(yàn)網(wǎng)箱中。馴化10 d后正式試驗(yàn),試驗(yàn)時(shí)間為60 d。試驗(yàn)期間,溫度為13℃,鹽度為27,pH為8.1,每天換水量為1/3,每天17:00視攝食和糞便排泄情況,照按刺參質(zhì)量的3.0% ~5.0%投喂6種對(duì)應(yīng)的硒強(qiáng)化飼料。每10 d倒網(wǎng)箱一次。
1.2.3 測定方法及指標(biāo)計(jì)算
(1)生長指標(biāo)。試驗(yàn)前和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)分別測定每組刺參的體長和體質(zhì)量。取待測個(gè)體,自然伸展?fàn)顟B(tài)下測量其體長,然后用濾紙吸干體表水分,逐一稱重。體長特定生長率 (SGRL)和體質(zhì)量特定增長率 (SGRM)的計(jì)算公式為
其中:L0和Lt分別為試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)的刺參體長 (cm);t為試驗(yàn)時(shí)間 (d);W0和Wt分別為試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)的刺參體質(zhì)量 (g)。
(2)加工出成指標(biāo)。試驗(yàn)前和試驗(yàn)結(jié)束時(shí),隨機(jī)從每組取5頭刺參,收集體壁,水煮、干燥后,測定刺參的出皮率、煮后出皮率和干品率,其計(jì)算公式為
出皮率(%)=皮質(zhì)量/刺參質(zhì)量×100,
煮后出皮率(%)=煮后皮質(zhì)量/皮質(zhì)量×100,
干品率(%)=干質(zhì)量/煮后皮質(zhì)量×100。
其中:皮質(zhì)量為解剖刺參并去掉腸、性腺和呼吸樹后,用濾紙吸干體表水分后的體壁質(zhì)量;煮后皮質(zhì)量為去掉腸、性腺和呼吸樹的刺參,用大火煮沸,然后調(diào)至小火,保持煮沸50 min至恒重后的體壁質(zhì)量;干質(zhì)量為將煮后的刺參在60℃下烘干至恒重后的體壁質(zhì)量。
(3)硒含量。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),隨機(jī)從各組取5頭刺參,收集體壁,冷凍干燥后,取0.1~0.2 g樣品加5 mL濃硝酸,消解2 h,采用石墨爐原子吸收光譜法測定刺參體壁硒含量,其計(jì)算公式為
其中:C為試樣中硒濃度 (μg/L);C'為標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得硒濃度 (μg/L);V'為標(biāo)準(zhǔn)試樣的體積(mL);V為待測試樣的體積 (mL)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值 ±標(biāo)準(zhǔn)差 (mean±S.E.)表示,采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,用LSD法進(jìn)行多重比較,顯著性水平設(shè)為0.05。
從圖1可見,刺參的體長和體質(zhì)量特定生長率均隨蛋氨酸硒濃度的增加呈上升趨勢;硒濃度組刺參的體長和體質(zhì)量特定生長率均高于對(duì)照組;1.0 mg/kg硒濃度組刺參的體長和體質(zhì)量特定生長率最高,分別為 0.34、0.46%/d,且顯著高于其他組(P<0.05),而對(duì)照組刺參的體長和體質(zhì)量特定生長率最低,分別為 0.11、0.18%/d;0.6、0.8 mg/kg硒濃度組間無顯著性差異 (P>0.05),但均顯著高于對(duì)照組、0.2、0.4 mg/kg 組 (P <0.05)。
圖1 強(qiáng)化蛋氨酸硒對(duì)刺參特定生長率的影響Fig.1 Influence of dietary methionine selenium on specific growth rates of sea cucumber Apostichopus japonicus
從表1可見:刺參出皮率隨蛋氨酸硒濃度的增加呈上升趨勢;硒濃度組刺參出皮率均顯著高于對(duì)照組 (P<0.05);1.0 mg/kg硒濃度組刺參的出皮率最高 (61.14%),0.8 mg/kg硒濃度組次之,二者之間無顯著性差異 (P>0.05),但均顯著高于其他組 (P<0.05),而對(duì)照組刺參的出皮率最低(50.38%)。
從表1還可見:刺參的煮后出皮率隨蛋氨酸硒濃度的增加總體也呈上升趨勢;硒濃度組刺參的煮后出皮率均高于對(duì)照組;1.0 mg/kg硒濃度組的煮后 出 皮 率 最 高 (24.69%),依 次 為 0.8、0.6 mg/kg硒濃度組,三者之間無顯著性差異 (P>0.05),對(duì)照組刺參的煮后出皮率最低(19.4%)。
在本試驗(yàn)條件下,刺參的干品率隨蛋氨酸硒濃度的增加總體也呈上升趨勢;硒濃度組刺參的干品率均高于對(duì)照組;1.0 mg/kg硒濃度組的干品率最高 (30.88%),與 0.4、0.6、0.8 mg/kg 硒濃度組無顯著性差異 (P>0.05),而對(duì)照組刺參的干品率最低 (25.95%)。
從表1還可見:刺參體壁的硒含量隨蛋氨酸硒濃度的增加呈上升趨勢;硒濃度組刺參體壁硒含量均高于對(duì)照組,除0.2 mg/kg硒濃度組與對(duì)照組無顯著性差異外 (P>0.05),其他硒濃度組均顯著高于對(duì)照組 (P<0.05);1.0 mg/kg硒濃度組刺參硒含量最高[2.56 mg/kg(體壁)],對(duì)照組刺參硒含量最低[1.65 mg/kg(體壁)];1.0、0.8 mg/kg硒濃度組顯著高于除0.6 mg/kg硒濃度組之外的其余各組 (P<0.05)。
表1 強(qiáng)化蛋氨酸硒對(duì)刺參加工出成指標(biāo)及富硒效果的影響Tab.1 Influence of dietary methionine selenium on processing production index and elenium content of sea cucumber Apostichopus japonicus
諸多研究顯示,適量投喂強(qiáng)化硒飼料可以在顯著提高魚類[9-12,19-20]、蝦類[13-14]、貝類[15]等水產(chǎn)動(dòng)物生長的同時(shí),提高其機(jī)體免疫力,提高水產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)量。蘇傳福等[11]研究表明,飼料中添加適量硒能提高草魚體內(nèi)酶活性,促進(jìn)草魚生長,提高機(jī)體的蛋白含量。通過對(duì)蝦、貝類的研究發(fā)現(xiàn),飼料中適量添加硒可以顯著提高蝦、貝體內(nèi)酶活性并促進(jìn)其生長[13-15,21]。硒對(duì)魚類、蝦類、貝類生長以及非特異性免疫影響效果顯著。本試驗(yàn)中,隨蛋氨酸硒濃度的增加,刺參的生長指標(biāo)也呈顯著上升趨勢,同時(shí)筆者在相關(guān)研究中也發(fā)現(xiàn),上述投喂條件下,蛋氨酸硒對(duì)刺參消化酶、免疫酶等酶活性同樣呈現(xiàn)出顯著的影響 (另文報(bào)道),其研究結(jié)果與對(duì)相關(guān)水產(chǎn)動(dòng)物的研究結(jié)果相似。
對(duì)富硒畜牧動(dòng)物的研究表明,蛋氨酸硒可以不同程度地提高生長豬和肉仔雞的日增重率,因其可顯著降低肌肉中滴水損失,進(jìn)而提高豬、雞的屠宰率[22-23];楊明凡[24]的研究表明,有機(jī)硒可明顯提高烏魚的肉質(zhì)特性。本試驗(yàn)中,隨蛋氨酸硒濃度的增加,刺參的出皮率、煮后出皮率、干品率等加工出成指標(biāo)均呈現(xiàn)顯著性上升趨勢,與上述研究結(jié)論一致。
在水產(chǎn)生物硒的劑量效應(yīng)研究方面,梁萌青等[20]、王安利等[13]進(jìn)行了硒對(duì)鱸、中國對(duì)蝦的促進(jìn)生長方面的研究,結(jié)果顯示,硒在0.40~0.80 mg/kg劑量區(qū)間時(shí)通常對(duì)應(yīng)著上述水產(chǎn)動(dòng)物的最佳生長效應(yīng);王吉橋等[18]在對(duì)幼參 (1.30~1.68 g)的飼喂試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),0.6 mg/kg的蛋氨酸硒劑量能夠獲得促進(jìn)個(gè)體代謝和生長的最佳效應(yīng)。本研究中,每千克飼料中實(shí)際硒添加量為1.298 1 mg時(shí),各項(xiàng)研究指標(biāo)均達(dá)到最大值,從劑量效應(yīng)曲線的走勢上看 (圖1、表1),本試驗(yàn)條件下硒的最佳效應(yīng)劑量值高出上述研究結(jié)果。究其原因,可能與蛋氨酸硒溶解于水的物理性質(zhì)有關(guān),本試驗(yàn)條件為生產(chǎn)用養(yǎng)殖水池,開放的大水體環(huán)境無法保證飼料即投即食,難免造成硒元素的溶失。此外,也有研究顯示,大多數(shù)養(yǎng)殖魚類最佳生長效應(yīng)的硒劑量為1.0 ~1.5 mg/kg(飼料)[8]。作者在相關(guān)研究中也發(fā)現(xiàn),刺參個(gè)體規(guī)格對(duì)蛋氨酸的利用也有顯著的影響 (另文報(bào)道),相關(guān)問題尚需進(jìn)一步研究。
目前,中國富硒水產(chǎn)品的研究和標(biāo)準(zhǔn)制定工作剛剛起步,少數(shù)省、市、地區(qū)制定了富硒水產(chǎn)品的硒含量標(biāo)準(zhǔn),江西省為 0.05 ~ 1.00 mg/kg[25],安康市為 0.02 ~ 1.00 mg/kg[26]。本研究中,用強(qiáng)化硒飼料投喂成參 2 個(gè)月時(shí),0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/kg硒濃度組鮮品刺參的富硒量通過干 品 率 的 折 算 分 別 為:0.041、0.051、0.069、0.077、0.096、0.120 mg/kg,結(jié)果表明,蛋氨酸硒的強(qiáng)化投喂可以成倍提高刺參體內(nèi)硒的富集程度。從富硒刺參生產(chǎn)角度,富硒產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面仍有較大強(qiáng)化提高硒含量的空間。結(jié)合本試驗(yàn)劑量效應(yīng)曲線的走勢,在未來研究中將生長指標(biāo)和強(qiáng)化水平結(jié)合起來評(píng)價(jià)富硒海參生產(chǎn)技術(shù),將從提高養(yǎng)殖效果和營養(yǎng)價(jià)值兩個(gè)方面獲得雙重效益。
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