■ 左然濤 呂德亮 吳反修 張叢堯 李 廣 李 敏 郝振林 常亞青*

(1.大連海洋大學農業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點實驗室，遼寧大連，116023；2.全國水產技術推廣總站中國水產學會，北京100122)

刺參(Apostichopus japonicus)是我國遼寧、山東、福建、河北等沿海地區(qū)重要的海水經濟養(yǎng)殖品種，總產量已突破18萬噸，產值超過300億元人民幣。目前，刺參營養(yǎng)學研究主要集中于稚參和幼參階段[1-6]，成參階段營養(yǎng)飼料的研究較少，而有關飼料脂肪酸調控刺參營養(yǎng)品質的研究更是未見報道。

二十碳四烯酸（ARA，C20∶4n-6）在人體生長、發(fā)育、免疫、生殖過程中發(fā)揮著重要作用[7]，具有富集二十碳四烯酸（ARA，C20∶4n-6）和二十碳五烯酸（EPA，C20∶5n-3）能力的被認為是海洋棘皮動物的一個重要特征。已有研究表明，我國北方地區(qū)自然攝食條件下的刺參成參體壁ARA含量會隨季節(jié)發(fā)生規(guī)律性變化，其中在1月份最高可達到總脂肪酸的8.16%，之后隨著性腺發(fā)育含量逐漸降低，并在6月份產卵后降至最低，約為總脂肪酸的4.88%[8]。當水溫升高至20～25℃，刺參成參進入“夏眠”，在此期間刺參腸道退化，直到9月份水溫降至20℃才開始重新攝食[9]。由于我國北方地區(qū)11月份開始秋季刺參的采捕，從9月到11月這段時期的餌料供應量及其營養(yǎng)組成顯得尤為重要，因為這將直接影響秋參體壁的厚度及營養(yǎng)品質。因此，本研究以刺參成參為研究對象，探討飼料中添加ARA對刺參成參生長和體壁營養(yǎng)成分的影響，以期為“夏眠”結束后刺參體壁營養(yǎng)成分的快速恢復提供營養(yǎng)調控策略。

1 材料方法

1.1 試驗飼料

以鼠尾藻粉和豆粕為主要蛋白源，以小麥粉為主要糖源，通過梯度添加ARA粉劑配制等氮（22%）、等脂（2.5%）的四種試驗飼料，使飼料中ARA實測的含量依次為0.0%、0.4%、0.8%、1.6%（見表1及表2）。所有粉狀原料粉碎過100目篩，并按照配比將飼料干粉進行充分混合。隨后，向混合均勻的原料中添加30%自來水并利用混勻機充分混合均勻。利用單螺桿擠條機首先將飼料制作成條狀（500 mm×1.2 mm），并放置于40℃烘箱烘干，冷卻后用破碎機破碎并篩分，取粒徑為40～60目的飼料用雙層塑料袋包裝，儲存于陰涼干燥處備用。

1.2 試驗動物

本試驗所需的刺參成參購自大連市普蘭店某養(yǎng)殖場，為同一批孵化的海參苗生長而成。試驗開始前將刺參放置于1 000 L的水槽中暫養(yǎng)，每天換水和投喂配合飼料1次（17:00），換水比例為總體積的50%。經過2周馴化，將大小均勻、健康無病的刺參成參[初始體重：(73.49±1.26)g]分養(yǎng)至12個水槽（100 L）中，每個水槽投放20頭刺參。

1.3 養(yǎng)殖管理

試驗在大連海洋大學農業(yè)部北方海水增養(yǎng)殖重點實驗室進行，試驗周期為121 d。試驗期間，每天換水一次，換水比例為玻璃鋼水槽容積的50%。換水時吸底，以清除水槽底部的殘餌和糞便，每次換水后投喂配合飼料（17:00）。試驗期間，溶氧＞5 mg/l，水溫保持在(12±2)℃，鹽度為28～30。攝食生長試驗結束后，將每個水槽5頭刺參的體壁收集于自封袋中，儲存于-20℃冰箱中備用。

表1 飼料配方(g/100 g干物質)

表2 不同飼料脂肪酸組成（g/kg）

1.4 生化分析

蛋白質測定采用凱式定氮法，脂肪測定采用索式抽提法。

脂肪酸測定采用ThermoFisher Trace 1310 IS氣相色譜質譜聯(lián)用儀，色譜柱為TG-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。取80～100 mg樣品加入到15 ml離心管中，繼續(xù)加入2 ml 5%鹽酸甲醇溶液，3 ml氯仿甲醇溶液（體積比1∶1），100 μl十九烷酸甲酯內標。于85℃水浴鍋中水浴1 h。水浴完成后，等溫度降至室溫后，在離心管中加入1 ml正己烷，振蕩萃取2 min后，靜置1 h。取上層清液100 μl，用正己烷定容到1 ml，用0.45 μm濾膜過濾后上機測試。進樣口溫度為290℃，色譜柱升溫程序為80℃保持1 min，以10℃/min的速率升溫至200℃，繼續(xù)以5℃/min的速率升溫至250℃，最后以2℃/min的速率升到270℃，保持3 min。脂肪酸含量表示為g/kg的形式。

氨基酸測定利用ThermoFisher U3000液相色譜儀進行測定。取一定量的樣品于20 ml的水接管中，加入16 ml 6 mol/l的鹽酸溶液，真空脫氣30 min，充氮封管，在110℃下水解22～24 h，取出，冷卻后打開水解管，用去離子水無損轉移到50 ml容量瓶中定容。準確取1 ml水解液于小瓶中，真空脫酸抽干，加1 ml水再抽干，再加1 ml水抽干備用。準確加入1 ml 0.02 mol/l的鹽酸溶液，充分溶解。精密量取上述溶液500 μl，置于5 ml塑料離心管中，精密加入1 mol/l三乙胺乙腈溶液 250 μl，混勻，精密加入 0.1 mol/l異硫氰酸苯酯乙腈溶液25 μl，混勻后室溫放置1 h，加2 ml正己烷，劇烈振搖，放置10 min，取下層溶液用0.22 μm的水相膜過濾后上機分析。氨基酸含量表示為g/kg的形式。

1.5 統(tǒng)計分析

試驗數據采用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計分析，在單因素方差分析達到顯著水平時（P＜0.05），采用Tur?key's檢驗進行多重比較，數據表示為“平均值±標準誤”的形式。

2 結果

2.1 飼料中ARA含量對刺參生長速率、出皮率和常規(guī)營養(yǎng)組成的影響（見表3）

表3 不同飼料ARA含量對刺參成參生長速率、出皮率和常規(guī)營養(yǎng)組成的影響

隨著飼料中ARA含量的增加，刺參增重率呈先升高后下降的趨勢，并在ARA含量為0.8%時具有最大值（67.21%），顯著高于對照組（27.45%）。隨著飼料中ARA含量的增加，刺參出皮率具有先升高后下降的趨勢，當ARA添加量為0.8%時，刺參出皮率最高（65.57%），之后隨著ARA含量的進一步升高降低至60.09%。隨著飼料中ARA含量的增加，刺參體壁脂肪含量顯著升高（P＜0.05），且ARA添加量為0.4%～1.6%時刺參體壁脂肪沉積量顯著高于對照組（P＜0.05）。隨著飼料中ARA含量的增加，刺參體壁中粗蛋白質含量在4.03%～4.27%，但各處理組之間差異均不顯著（P＞0.05）。

2.2 飼料中ARA含量對刺參體壁脂肪酸組成的影響（見表4）

隨著飼料中ARA含量的升高，刺參體壁中ARA沉積量顯著升高，且在ARA-1.6處理組具有最高值（0.51 g/kg濕重），顯著高于對照組（P＜0.05）。體壁中ARA/EPA隨著飼料中ARA含量的升高由1.04顯著升高至2.55，DHA/EPA由0.17顯著升至0.30，而體n-3/n-6 PUFA由0.93顯著降至0.44（P＜0.05）。

隨著飼料中ARA含量的升高，刺參體壁中EPA和DHA含量在各處理組間均無顯著性差異，其中EPA含量在0.20～0.24 g/kg濕重，DHA含量在0.04～0.07g/kg濕重（P＞0.05）。

2.3 飼料中ARA含量對刺參體壁氨基酸組成的影響（見表5）

與對照組相比，飼料中添加ARA均不同程度提高了酪氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸和賴氨酸等必需氨基酸在刺參體壁中的沉積量。其中，當飼料中ARA含量由0.0%升高至0.8%時，刺參體壁中苯丙氨酸和賴氨酸的沉積量分別由1.26 g/kg和1.48 g/kg顯著升高至1.49 g/kg和1.83 g/kg（P＜0.05），之后隨著飼料中ARA含量的進一步升高降至1.46 g/kg和1.67 g/kg（P＞0.05）。

表4 飼料中ARA含量對刺參成參體壁脂肪酸含量的影響（g/kg濕重）

表5 飼料中ARA含量對刺參成參體壁氨基酸含量的影響（g/kg濕重）

隨著飼料中ARA含量的升高，刺參體壁非必需氨基酸含量具有下降的趨勢，但各處理組之間差異不顯著（P＞0.05）（見表5）。

3 討論

3.1 飼料中ARA對刺參生長速率的影響

本研究中，刺參成參的生長速率隨著飼料中ARA含量的升高具有先升高后下降的趨勢。以增重率為評價指標，刺參成參飼料中ARA的最適添加量為0.8%飼料干重。這與鱸魚和大黃魚中的研究結果類似，Xu等[10]發(fā)現(xiàn)鱸魚幼魚對ARA的需求量為0.22%～0.56%飼料干重，謝奉軍[11]發(fā)現(xiàn)大黃魚仔稚魚對ARA的需求量為0.93%飼料干重，一般來說，隨著動物的生長，營養(yǎng)需求會適當降低，即幼年階段動物對某種營養(yǎng)素的需求高于成年階段[12]，因此仔稚魚對ARA的需求量高于幼魚。但本研究同時發(fā)現(xiàn)，當飼料中ARA添加量為1.6%時，刺參生長速率被抑制。ARA的代謝產物前列腺素在動物生長、免疫、繁殖過程中發(fā)揮著重要作用。Furuita等[13]發(fā)現(xiàn)，當飼料中ARA為0.6%時，牙鲆的繁育性能得到顯著提高，而飼料中高含量的ARA(1.2%)顯著降低了魚卵及仔魚的質量。

3.2 飼料中適宜添加ARA能夠提高刺參體壁中必需脂肪酸和必需氨基酸的沉積量

刺參體壁是主要食用部分，其營養(yǎng)組成直接影響產品品質。特別是隨著人們生活水平的提高，對有特殊營養(yǎng)功效的“功能食品”需求量日益增加。水產動物具有較強的營養(yǎng)物質富集能力，被認為是生產“功能食品”的理想動物模型[14]。已有研究表明，經過一段時間的飼料強化可以大大提高飼料中特定營養(yǎng)成分在動物機體中的累積量。飼料中添加富硒蛋氨酸可以有效提高刺參體壁中硒的含量[15]。隨著飼料中ARA含量的升高，刺參體壁中ARA、ARA/EPA、DHA/EPA逐漸升高，這與Xu等[10]在鱸魚中的研究結果一致。

氨基酸是蛋白質的基本組成單位，必需氨基酸的含量及其在總氨基酸中所占的比例常常被用以評價水產品的品質。此外，有些氨基酸也能直接影響產品的風味，如谷氨酸能夠提高鮮味，甘氨酸具有甜味的功能。本研究中，包括苯丙氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸在內的必需氨基酸在添加ARA粉劑后在刺參體壁中的沉積量均升高，必需氨基酸在總氨基酸中的比例也提高。氨基酸是蛋白質的基本組成單位，必需氨基酸的含量及其在總氨基酸中所占的比例常常被用以評價水產品的品質[16]。其中，有些氨基酸也能直接影響產品的風味，如谷氨酸能夠提高鮮味，甘氨酸具有甜味的功能。另外，水產動物肌肉中氨基酸的組成易受年齡、低于、種類、季節(jié)以及營養(yǎng)狀況等因素的影響[17]。飼料中ARA含量的增加對刺參成參體壁中氨基酸的積累有促進作用，但是相關機理還有待于研究。飼料中添加ARA可以有效提高刺參體壁中氨基酸的含量，明顯提高刺參品質，減少外界因素對刺參品質的影響。

4 結論

飼料中ARA含量為0.8%時刺參成參的具有最大生長速率和出皮率，較高的必需脂肪酸和必需氨基酸沉積量。因此，刺參成參飼料中ARA的適宜添加量為0.8%飼料干重。