■高鈺一 萬(wàn)金娟* 黃鴻兵 張美琴 孫建國(guó) 邵俊杰 朱錫和
(1.江蘇省淡水水產(chǎn)研究所,江蘇南京210017;2.南京帥豐飼料有限公司,江蘇南京211313)
中華絨螯蟹(Eriocheir sinensis)俗稱河蟹,是一種肉質(zhì)鮮美的特種水產(chǎn)品,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在江蘇水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中更是占了舉足輕重的地位,2015年江蘇河蟹養(yǎng)殖面積達(dá)到263.99千公頃,產(chǎn)量達(dá)到了364 534 t,占了全國(guó)產(chǎn)量的45%[1]。但隨著河蟹病害問(wèn)題日益凸顯,如何提高河蟹自身免疫力顯得尤為重要。由于甲殼動(dòng)物缺乏特異性免疫,所以對(duì)其免疫功能的研究主要集中在抗氧化能力方面[2]。越來(lái)越多的飼料添加劑被研究證實(shí)可以有效地提高水產(chǎn)動(dòng)物的抗氧化能力[3-5],從而提高其免疫力,這其中就包括蝦青素和角黃素[6]。但目前尚未見關(guān)于蝦青素和姜黃素對(duì)中華絨螯蟹抗氧化能力影響的報(bào)道。本試驗(yàn)以中華絨螯蟹幼蟹為研究對(duì)象,在飼料中添加蝦青素和角黃素,考察對(duì)幼蟹生長(zhǎng)、常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分以及肝胰腺抗氧化能力的影響,為二者在中華絨螯蟹配合飼料中的應(yīng)用提供基礎(chǔ)理論依據(jù)。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)2組飼料,以某品牌商用蟹料為基礎(chǔ)飼料(D0),在基礎(chǔ)飼料(D0)中添加 50 mg/kg蝦青素+50 mg/kg角黃素制成試驗(yàn)飼料(D1)。試驗(yàn)使用的蝦青素和角黃素均由廣州智特奇生物科技有限公司生產(chǎn)和提供;基礎(chǔ)飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。飼料原料分別粉碎后過(guò)60目篩網(wǎng),然后進(jìn)行超微粉碎(粒度98%能過(guò)80目),按逐級(jí)擴(kuò)大原則將原料稱重后混勻,再加適量的水混合均勻,用膨化機(jī)制成直徑為1.0 mm的沉性顆粒飼料,在50℃烘干24 h,冷卻后放入密封袋中于-20℃冰柜中保存待用。
表1 基礎(chǔ)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)水平(%)
養(yǎng)殖試驗(yàn)在江蘇省淡水水產(chǎn)研究所揚(yáng)中基地進(jìn)行,試驗(yàn)對(duì)象為初始體重為(9.91±0.01)g的中華絨螯蟹幼蟹。試驗(yàn)開始后對(duì)中華絨螯蟹進(jìn)行1周馴養(yǎng),馴化期間所有蟹均投喂基礎(chǔ)飼料(D0)。隨后隨機(jī)選取1組繼續(xù)投喂D0,另外1組投喂D1,每個(gè)試驗(yàn)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)75只蟹,每天投喂1次(19:00)。采用飽食法投餌,即為蟹體重的2%~3%。并根據(jù)攝食和生長(zhǎng)情況作適當(dāng)調(diào)整,以每次投飼后無(wú)殘餌為宜。試驗(yàn)在水泥池(4 m×4 m×2 m)中進(jìn)行,試驗(yàn)期間采用流水系統(tǒng),水深30 cm,溶解氧7.45~8.84 mg/l,水溫22~33 ℃,pH值為7.6~8.7,氨氮0.03~0.09 mg/l,硫化氫<0.005 mg/l。正式養(yǎng)殖70 d后,蟹稱重、采樣等。
70 d養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)試驗(yàn)蟹饑餓24 h,統(tǒng)計(jì)數(shù)量并稱重。隨后每個(gè)水泥池隨機(jī)抽取3只蟹,解剖取肝胰腺,用于抗氧化指標(biāo)測(cè)定,隨后取這3只蟹的肌肉,同時(shí)另取3只全蟹,二者用于常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定;所有樣品置于-80℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
分別計(jì)算各組的增重率、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)、存活率。相關(guān)計(jì)算公式如下:
式中:W0和Wt——分別為試驗(yàn)初始和終末時(shí)蟹的平均體質(zhì)量(鮮質(zhì)量,g);
T——試驗(yàn)天數(shù)(d);
F——每只蟹平均攝食飼料質(zhì)量(風(fēng)干基礎(chǔ))(g);N0和Nt——分別為試驗(yàn)初始和終末時(shí)蟹的數(shù)量(只)。
全蟹、肌肉常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定:將全蟹和肌肉樣品稱重后置于已烘干的培養(yǎng)皿中,先在65℃烘箱中制成風(fēng)干樣,再在105℃烘箱中烘至恒重得到水分含量。粗蛋白(N×6.25)含量采用全自動(dòng)凱氏定氮儀(FOSS KT260,瑞士)測(cè)定;粗脂肪含量采用索氏抽提法測(cè)定;粗灰分含量采用高溫灰化法測(cè)定[7]。
肝胰腺抗氧化指標(biāo)的測(cè)定:總抗氧化能力(Total Antioxidant Capacity,T-AOC)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、過(guò)氧化氫酶((Catalase,CAT)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)活性測(cè)定均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒,按照使用說(shuō)明進(jìn)行操作。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,用SPSS19.0軟件進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn)、方差分析和LSD多重比較,以P<0.05表示有顯著性差異。
表2 蝦青素和角黃素的配伍對(duì)中華絨螯蟹幼蟹生長(zhǎng)性能的影響
從表2可見:蝦青素和角黃素配伍添加組相比對(duì)照組在增重率、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)和存活率上均有所提高,但是差異并沒(méi)有達(dá)到顯著性水平(P>0.05)。
表3 蝦青素和角黃素的配伍對(duì)中華絨螯蟹幼蟹肌肉成分的影響(%)
由表3可知,蝦青素和角黃素添加組,幼蟹的肌肉水分、粗脂肪、粗灰分含量略低于對(duì)照組,粗蛋白含量略高于對(duì)照組,但是均沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。
表4 蝦青素和角黃素的配伍對(duì)中華絨螯蟹幼蟹體成分的影響(%)
由表4可知,蝦青素和角黃素添加組,幼蟹的體水分含量略低于對(duì)照組,體粗蛋白、粗脂肪、粗灰分含量略高于對(duì)照組,但是均沒(méi)有顯著性差異(P>0.05)。
表5 蝦青素和角黃素的配伍對(duì)中華絨螯蟹幼蟹肝胰腺抗氧化能力的影響
從表5可見,飼料中添加蝦青素和角黃素后,肝胰腺總抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性顯著提高(P<0.05),丙二醛的水平顯著降低(P<0.05);兩組間過(guò)氧化氫酶的水平無(wú)顯著差異(P>0.05)。
蝦青素和角黃素都屬于類胡蘿卜素中含氮的葉黃素類,肝臟是類胡蘿卜素代謝的主要器官[7]。所有水生動(dòng)物均不具備合成蝦青素和角黃素的能力,必須從餌料中攝取[8]。在實(shí)際生產(chǎn)中,類胡蘿卜素(包括β-胡蘿卜素、蝦青素和角黃素等)在水生動(dòng)物體內(nèi)不僅能促進(jìn)養(yǎng)殖對(duì)象的生長(zhǎng)、存活和著色,還具有很強(qiáng)的抗氧化、抗應(yīng)激和增強(qiáng)免疫的生理功能[9-10],以提高養(yǎng)殖對(duì)象對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)能力,改善養(yǎng)殖對(duì)象的抗氧化性能,對(duì)保護(hù)水生動(dòng)物健康狀況具有重要的作用。
崔惟東等[6]以添加蝦青素和角黃素的混合物(1∶1)飼料投喂虹鱒后,發(fā)現(xiàn)對(duì)虹鱒增重率、飼料系數(shù)、存活率均無(wú)顯著影響;Baker等[11]將蝦青素和角黃素不同比例混合添加于飼料中,結(jié)果均未顯著影響虹鱒的生長(zhǎng)和飼料系數(shù);Thompson等[12]研究指出蝦青素的添加對(duì)虹鱒的特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)、體成分無(wú)顯著影響。本試驗(yàn)在添加蝦青素、角黃素混合物后也未觀察到對(duì)中華絨螯蟹幼蟹生長(zhǎng)性能的顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果同時(shí)顯示兩組幼蟹的肌肉和全蟹常規(guī)成分之間無(wú)顯著差異;Spinelli等[13]對(duì)銀大麻哈魚、Thompson等[12]對(duì)虹鱒的研究也支持這一觀點(diǎn)。但Geneviève等[14]在日本對(duì)蝦餌料中分別添加100 mg/kg的蝦青素、100 mg/kg角黃素和蝦青素、角黃素的混合物(50 mg/kg+50 mg/kg),結(jié)果發(fā)現(xiàn)各試驗(yàn)組的成活率均有提高,并且添加蝦青素和角黃素混合物(50 mg/kg+50 mg/kg)試驗(yàn)組的成活率最高。其原因有待進(jìn)一步研究探索。
抗氧化系統(tǒng)(Antioxidant Defense System)是存在于所有需氧生物體內(nèi)的一系列抗氧化酶和非酶抗氧化劑的總稱,主要功能是清除體內(nèi)過(guò)剩的氧自由基,保護(hù)機(jī)體免受損傷[15]。該防御系統(tǒng)由酶促和非酶促組成,酶促體系包括SOD、CAT等,非酶促反應(yīng)體系包括蝦青素、維生素、氨基酸等??偪寡趸芰κ怯糜诤饬繖C(jī)體抗氧化系統(tǒng)功能狀況的綜合性指標(biāo)[6]。當(dāng)機(jī)體受到刺激時(shí)會(huì)驟然產(chǎn)生大量活性氧自由基,進(jìn)而引起動(dòng)物體內(nèi)總抗氧化防御體系的反應(yīng),保護(hù)機(jī)體免受氧化損傷。
類胡蘿卜素的抗氧化作用有效地捕殺動(dòng)物體內(nèi)過(guò)量的活性氧和自由基,保護(hù)白細(xì)胞免受損傷,從而提高動(dòng)物的非特異性免疫機(jī)能,特別是蝦青素在促進(jìn)抗體的產(chǎn)生、氧化、消除自由基方面的能力均強(qiáng)于β-胡蘿卜素,是水產(chǎn)動(dòng)物的強(qiáng)抗氧化劑和脂質(zhì)過(guò)氧化的抑制劑[16]。眾多學(xué)者都在體外試驗(yàn)研究認(rèn)為,蝦青素強(qiáng)大的抗氧化活性可能是因?yàn)槠淠芊€(wěn)定膜的結(jié)構(gòu),降低膜通透性,限制過(guò)氧化物啟動(dòng)子如H202,叔丁基過(guò)氧化氫、抗壞血酸等進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),保護(hù)細(xì)胞內(nèi)重要分子免受氧化損傷[17]。本研究表明,中華絨螯蟹幼蟹在投喂含有蝦青素和角黃素飼料后,蝦青素和角黃素作為非酶促反應(yīng)體系成分在蟹體內(nèi)積累,清除自由基,提高了總抗氧化能力、超氧化物歧化酶的活性,降低了丙二醛的含量,使蟹的抗氧化能力顯著增強(qiáng)。這與Pan等[18]對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦、裴素蕊等[19]對(duì)凡納濱對(duì)蝦以及Chien等[20]對(duì)斑節(jié)對(duì)蝦研究發(fā)現(xiàn)蝦青素的抗氧化作用研究結(jié)果相似。
在本試驗(yàn)條件下,飼料中添加蝦青素和角黃素的混合物(50 mg/kg蝦青素+50 mg/kg角黃素)提高了中華絨螯蟹幼蟹的肝胰腺抗氧化能力。