毛東東，張凱，歐紅霞，謝駿，吳垠，王廣軍，余德光，夏耘

(1.大連海洋大學(xué)水產(chǎn)與生命學(xué)院，遼寧大連116023；2.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所農(nóng)業(yè)部熱帶亞熱帶水產(chǎn)資源利用與養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510380)

草魚Ctenopharyngodon idellus隸屬于硬骨魚綱、鯉形總目、鯉科、草魚屬，其與青魚、鰱和鳙并稱為 “四大家魚”[1]。草魚是中國(guó)重要的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚類，2015年產(chǎn)量為567.62萬t[2]。然而，在產(chǎn)量不斷提高的同時(shí)，草魚的肌肉品質(zhì)卻不斷降低[3]，并成為導(dǎo)致草魚價(jià)格較低的原因之一。研究表明，長(zhǎng)期利用配合飼料飼養(yǎng)草魚時(shí)，會(huì)造成腹腔脂肪沉積、體型異常和肉味變差等問題[4]。毛永慶等[5]研究發(fā)現(xiàn)，用配合飼料喂養(yǎng)草魚存在魚肉粗糙和淡而無味等現(xiàn)象。為此，人們嘗試對(duì)草魚投喂牧草，如美國(guó)矮象草Pennisetum purpereum[6]、雜交狼尾草Pennisetum americanum×P.purpure[7]、黑麥草Lolium perenne[8]和蘇丹草Sorghum sudanense[9]等，以期對(duì)草魚的肌肉品質(zhì)進(jìn)行改良，進(jìn)而提高其市場(chǎng)價(jià)格。

皇竹草Pennisetum sinese Roxb屬禾本科多年生草本植物，由象草Pennisetum purpureum Schum與美洲狼尾草Pennisetum alopecuroides Spreng雜交選育而成[10]。與其他牧草相比，皇竹草具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和用途廣等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為 “飼草之王”[11]。有報(bào)道指出，該牧草常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量 (干質(zhì)量)為：粗蛋白質(zhì)17.96%、粗脂肪2.74%、粗纖維23.26%、無氮浸出物45.19%和灰分 5.25%[12]。也有研究表明，皇竹草不僅含19種氨基酸，而且賴氨酸、礦物質(zhì)和維生素等含量較高，能滿足魚類生長(zhǎng)發(fā)育的需要[13-14]，具有較高利用價(jià)值。因此，本試驗(yàn)中選擇優(yōu)質(zhì)的皇竹草作為草魚飼料。

由于草魚新陳代謝速率的差異及其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求不同[15-16]，在不同生長(zhǎng)階段投喂牧草對(duì)其肉質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分的影響效果也不同。目前的研究多集中于從幼魚或小規(guī)格成魚開始，探究長(zhǎng)期投喂牧草對(duì)其肌肉營(yíng)養(yǎng)成分的影響[6-9]。但是，短期投喂皇竹草對(duì)大規(guī)格草魚肌肉營(yíng)養(yǎng)成分影響的研究尚未見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)中以大規(guī)格草魚 (2 kg左右)為研究對(duì)象，在草魚上市前3個(gè)月內(nèi)，分別投喂皇竹草和配合飼料，比較分析了兩組草魚在生長(zhǎng)及肌肉營(yíng)養(yǎng)成分方面的異同，旨在為大規(guī)格草魚生長(zhǎng)及品質(zhì)改良提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)用草魚300尾，取自廣東省臺(tái)山市古月養(yǎng)殖場(chǎng)，暫養(yǎng)在室內(nèi)水泥池中。皇竹草鮮草由古月養(yǎng)殖場(chǎng)提供，配合飼料為通威牌草魚膨化飼料。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)于廣東省臺(tái)山市古月養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行，養(yǎng)殖時(shí)間共持續(xù)3個(gè)月。選擇初始體質(zhì)量為 (2.0±0.1)kg且投喂配合飼料的草魚作為試驗(yàn)魚，飼養(yǎng)在半徑為5 m的圓形室內(nèi)水泥池中，水深為1.5 m。試驗(yàn)共設(shè)兩個(gè)處理組，分別記為牧草組、配合飼料組，每個(gè)處理組用3個(gè)水泥池，每池放50尾草魚，分別投喂皇竹草和配合飼料，投喂量分別為魚體質(zhì)量的10%～15%(牧草)、3%～5%(配合飼料)，每天8：30、16：30投喂。

1.2.2 生長(zhǎng)及體型指標(biāo)的測(cè)定 養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后停食1 d，分別從兩試驗(yàn)組各隨機(jī)挑選9尾健康草魚，即從每個(gè)水泥池取3尾，對(duì)試驗(yàn)魚進(jìn)行體質(zhì)量、體長(zhǎng)、內(nèi)臟質(zhì)量和肝臟質(zhì)量等測(cè)定；最后分別取兩組草魚魚體背部肌肉，每組設(shè)3個(gè)平行，每個(gè)平行為250 g，于冰箱 (-40℃)中冷凍保存，用于肌肉中各種營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定。各項(xiàng)生長(zhǎng)及體型指標(biāo)計(jì)算公式為

增重率 (WGR) ＝ (W-W0)/W0×100%，

肥滿度 (CF) ＝W/L3×100%，

臟體指數(shù) (VSI)＝W1/W×100%，

空殼率 (SR)＝W2/W×100%，

肝體指數(shù) (HSI)＝W3/W×100%。

其中：W為終末體質(zhì)量 (g)；W0為初始體質(zhì)量(g)；L為體長(zhǎng) (cm)；W1為內(nèi)臟質(zhì)量 (g)；W2為軀殼質(zhì)量 (g)；W3為肝臟質(zhì)量 (g)。

1.2.3 肌肉一般營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定 分別采用GB 5009.4-2010、GB 5009.3-2010第一法、GB 5009.5-2010第一法和GB/T 5009.6-2003第一法等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定灰分、水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量。

1.2.4 肌肉礦物元素的測(cè)定 分別采用FAAS GB/T 5009.92-2003、GB/T 5009.87-2003第一法、GB/T 5009.90-2003和 GB/T 5009.14-2003第一法等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定常量元素鈣 (Ca)、磷(P)和微量元素鐵 (Fe)、鋅 (Zn)含量。

1.2.5 肌肉氨基酸和脂肪酸含量的測(cè)定 分別采用GB/T 5009.124-2003和GB/T 9695.2-2008國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定氨基酸和脂肪酸含量。

1.2.6 氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià) 按照氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式[17]和全雞蛋蛋白模式[18]，通過計(jì)算草魚肌肉中氨基酸評(píng)分 (AAS)、化學(xué)評(píng)分 (CS)、必需氨基酸指數(shù) (EAAI)和F值[19]，評(píng)價(jià)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。計(jì)算公式為

其中：n為比較的必需氨基酸個(gè)數(shù)；A1、A2、…、An為待測(cè)蛋白質(zhì)中的必需氨基酸含量 (mg/g prot)；AE1、AE2、…、AEn為全雞蛋蛋白質(zhì)中的必需氨基酸含量 (mg/g prot)；F為支鏈氨基酸與芳香族氨基酸的比值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 21.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差 (mean±S.D.)表示，顯著性水平設(shè)為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩組草魚的生長(zhǎng)及體型指標(biāo)

由表1可知：在生長(zhǎng)方面，牧草組草魚的終末體質(zhì)量、體長(zhǎng)和增重率均顯著低于配合飼料組(P＜0.05)；在體型方面，牧草組草魚的肥滿度、肝體指數(shù)和臟體指數(shù)顯著低于配合飼料組 (P＜0.05)，而空殼率顯著高于配合飼料組 (P＜0.05)。

2.2 兩組草魚的一般營(yíng)養(yǎng)成分分析

由表2可知，牧草組與配合飼料組草魚灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和水分含量均無顯著性差異(P＞0.05)。其中，牧草組草魚粗蛋白質(zhì)含量(20.87%)略高于配合飼料組 (20.73%)，而粗脂肪含量(2.57%)則略低于配合飼料組(2.65%)。

表1 牧草與配合飼料對(duì)草魚生長(zhǎng)和體型指標(biāo)的影響 (n＝9)Tab.1 Effects of dietary hybrid giant napier and formulated feed on growth and body indices of grass carp(n＝9)

表2 牧草與配合飼料對(duì)草魚肌肉普通營(yíng)養(yǎng)成分的影響(濕質(zhì)量，n＝9)Tab.2 Effects of dietary hybrid giant napier and formulated feed on muscle approximate composition of grass carp(wet weight， n＝9) w/%

由表3可知，兩組草魚的常量元素Ca、P含量和微量元素Fe、Zn含量亦均無顯著性差異 (P＞0.05)。

表3 牧草與配合飼料對(duì)草魚肌肉礦物元素含量的影響(濕質(zhì)量，n＝9)Tab.3 Effects of dietary hybrid giant napier and formulated feed on mineral element contents in muscle of grass crap(wet weight， n＝9) mg/kg

2.3 兩組草魚的氨基酸組成及其含量

由表4可知，牧草組與配合飼料組草魚肌肉中的氨基酸組成基本一致，均含有16種氨基酸，兩組草魚的各種氨基酸含量均無顯著性差異 (P＞0.05)，氨基酸總量分別為19.53%和19.33%。其中，含有7種人體必需氨基酸 (EAA)、2種半必需氨基酸 (SEAA)和7種非必需氨基酸(NEAA)。牧草組與配合飼料組草魚肌肉中的鮮味氨基酸總量(TDAA)含量分別為7.63%和7.48%，而 TDAA/TAA分別能達(dá)到 39.05%和38.69%。兩組草魚肌肉中的谷氨酸含量均最高，分別高達(dá)3.27%和3.20%，而蛋氨酸含量均最少；兩組草魚肌肉中的賴氨酸含量均為1.99%。兩組草魚 肌 肉 中 TAA、TDAA、TEAA、TSEAA、TNEAA、 TEAA/TAA、 TEAA/TNEAA、 TNEAA/TAA、TSEAA/TAA和TDAA/TAA均無顯著性差異(P＞0.05)。

表4 牧草與配合飼料對(duì)草魚肌肉氨基酸含量的影響 (濕質(zhì)量，n＝9)Tab.4 Effects of dietary hybrid giant napier and formulated feed on amino acid content in muscle of grass crap(wet weight， n＝9) g/100 g

2.4 氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)結(jié)果

由表5可知，通過對(duì)兩組草魚的氨基酸評(píng)分(AAS)和化學(xué)評(píng)分 (CS)進(jìn)行比較，兩組草魚的第一限制性氨基酸均為蛋氨酸+胱氨酸，第二限制性氨基酸均為纈氨酸。EAAI和F值是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，本試驗(yàn)中牧草組與配合飼料組草魚的EAAI分別為83.85和83.67，F(xiàn)值分別為2.32和2.31，這說明兩組草魚的氨基酸營(yíng)養(yǎng)價(jià)值相近。

表5 草魚肌肉的必需氨基酸含量及AAS、CS、EAAI和F值Tab.5 Essential amino acid contents， AAS， CS， EAAI and F value in muscle of grass crap mg/g prot

2.5 兩組草魚的脂肪酸組成及其含量

由表6可知：牧草組與配合飼料組草魚肌肉中均檢測(cè)出19種脂肪酸，其中棕櫚酸、油酸和亞油酸等3種脂肪酸含量均高于17%以上，為主要脂肪酸；牧草組草魚肌肉中的月桂酸含量顯著高于配合飼料組 (P＜0.05)，其余脂肪酸含量均與配合飼料組無顯著性差異 (P＞0.05)；兩組草魚單不飽和脂肪酸含量均最高，分別為46.39%和47.68%，兩組草魚的∑n-3 PUFA、∑n-6 PUFA、∑n-3 PUFA/∑n-6 PUFA、 EPA+DHA、 (EPA+DHA)/∑n-3 PUFA和 (EPA+DHA)/∑n-6 PUFA均無顯著性差異 (P＞0.05)；牧草組與配合飼料組草魚的∑n-3 PUFA/∑n-6 PUFA值分別是25.80%和22.56%，EPA+DHA含量分別為1.64%和1.46%。

3 討論

3.1 皇竹草對(duì)草魚生長(zhǎng)及體型指標(biāo)的影響

隨著生活水平的提高，人們更加重視水產(chǎn)品的質(zhì)量，而魚體型是評(píng)價(jià)商品魚品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，良好的魚體型具有更高的商品價(jià)值。已有學(xué)者在肥滿度、空殼率、臟體指數(shù)和肝體指數(shù)等方面對(duì)草魚體型優(yōu)化展開了較多研究[6-9，20]。本研究結(jié)果表明，牧草組草魚的增重率、肥滿度、肝體指數(shù)和臟體指數(shù)顯著低于配合飼料組，這與陳麗婷[6]、馮德慶[7]、趙慧星[9]的研究結(jié)果相同。其中配合飼料組草魚的增重率和肥滿度顯著高于牧草組，這可能與皇竹草中蛋白質(zhì)和脂肪含量較低、粗纖維含量較高等有關(guān)[14]。牧草組草魚的空殼率顯著高于配合飼料組，說明攝食皇竹草的草魚出肉率顯著高于飼料組草魚，這與程輝輝等[8]的研究結(jié)果一致。魚類肝體指數(shù)和臟體指數(shù)是對(duì)長(zhǎng)期和短期營(yíng)養(yǎng)方式改變較敏感的指標(biāo)[21]。肝臟是魚類重要的營(yíng)養(yǎng)儲(chǔ)存器官，在營(yíng)養(yǎng)過剩時(shí)，肝臟質(zhì)量顯著增加[22]。本研究中牧草組草魚的臟體指數(shù)、肝體指數(shù)顯著低于配合飼料組，這與黃世蕉等[4]的研究結(jié)果相似，表明投喂皇竹草能有效解決配合飼料組草魚的營(yíng)養(yǎng)過剩問題。

表6 牧草與配合飼料對(duì)草魚肌肉脂肪酸含量的影響 (濕質(zhì)量，n＝9)Tab.6 Effects of hybrid giant napier and formulated feed on fatty acid content in muscle of grass crap(wet weight， n＝9) %

3.2 草魚肌肉一般營(yíng)養(yǎng)成分及礦物質(zhì)組成分析

肌肉是魚體的主要食用部分，其灰分、粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量對(duì)魚類品質(zhì)評(píng)價(jià)起著重要作用[23]?；曳种饕ǜ鞣N礦物元素含量，決定了魚類肌肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本研究中，牧草組與配合飼料組草魚的灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和水分含量均無顯著性差異，表明相比配合飼料，投喂皇竹草不會(huì)降低草魚的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。陳麗婷[6]、馮德慶[7]在研究青飼料(牧草)、精飼料 (配合飼料)對(duì)小規(guī)格草魚普通營(yíng)養(yǎng)成分的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，青飼料組草魚的粗蛋白質(zhì)顯著高于精飼料組，而粗脂肪和灰分則顯著低于精飼料組。本研究結(jié)果與之不同，可能是由于草魚在不同生長(zhǎng)階段對(duì)食物營(yíng)養(yǎng)需求不同所致[15-16]。

魚類肌肉中富含各種礦物元素，包括常量元素和微量元素。它們也是人體生長(zhǎng)及健康所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如骨骼生長(zhǎng) (Ca)、血紅蛋白形成 (Fe)及酶活性功能等[24]。但礦物元素不能在人體合成，故其在日常飲食中的含量尤為重要。礦物質(zhì)組成及含量是評(píng)價(jià)魚肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)之一，其中，F(xiàn)e不僅是肌紅蛋白的重要組成元素，而且能防止魚體脂肪氧化，保持魚肉風(fēng)味[8]。本研究中，牧草組與配合飼料組草魚的常量元素 (Ca和P)與微量元素 (Fe和Zn)的含量均無顯著性差異，再次表明投喂皇竹草不會(huì)降低草魚的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，能滿足人體對(duì)礦物質(zhì)吸收的需要。

3.3 草魚肌肉氨基酸組成及其營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)

蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)量和組成比例是評(píng)價(jià)魚肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)之一[25]。魚體肌肉蛋白質(zhì)中鮮味氨基酸 (DAA)的組成與含量決定了魚肉的鮮美程度。本研究中，牧草組與配合飼料組草魚肌肉中的TDAA和TDAA/TEAA均無顯著性差異，表明兩組草魚肌肉風(fēng)味相似。其中有著 “生長(zhǎng)性氨基酸”之稱的賴氨酸[26]，也是人體、人乳和普通谷類蛋白質(zhì)的第一限制性氨基酸[27-28]，其主要功能是參與有機(jī)體蛋白質(zhì)的合成[29]。本研究中，牧草組與配合飼料組草魚肌肉中賴氨酸含量無顯著性差異，均能彌補(bǔ)以谷類食品為主膳食者食物中賴氨酸的不足，提高人體對(duì)蛋白質(zhì)的利用率[30-31]，有利于均衡攝入營(yíng)養(yǎng)。

食物中氨基酸的均衡對(duì)人體吸收利用極為重要。根據(jù)FAO/WHO的理想模式，當(dāng)食物中氨基酸的TEAA/TAA值在40%左右，TEAA/TNEAA在60%以上時(shí)，表明其含有優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)[32]。本研究中，牧草組和配合飼料組草魚的TEAA/TAA分別為 40.70%和40.88%，TEAA/TNEAA分別為80.89%和 81.78%，兩組草魚均基本符合FAO/WHO理想模式指標(biāo)要求；氨基酸評(píng)價(jià)結(jié)果表明，牧草組的必需氨基酸指數(shù)為83.85，配合飼料組為83.67，其組成符合FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn)，故兩組草魚肌肉氨基酸平衡效果均較好，均能滿足人體對(duì)氨基酸的攝入需求。

3.4 草魚肌肉脂肪酸組成分析

本研究中，牧草組與配合飼料組草魚肌肉中均檢測(cè)出19種脂肪酸，其中牧草組草魚月桂酸含量顯著高于配合飼料組，這可能是由餌料不同造成的，其余各項(xiàng)脂肪酸含量?jī)山M魚均無顯著性差異。其中飽和脂肪酸是人類食物中重要的能量物質(zhì)，但攝入過多可導(dǎo)致低密度脂蛋白、血液中血脂和總膽固醇濃度升高，易造成人體動(dòng)脈硬化及破裂[33]；單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的含量及比例是決定肌肉品質(zhì)的主要因素，其中單不飽和脂肪酸可降低低密度脂蛋白和血清膽固醇，且不會(huì)降低高密度脂蛋白含量，對(duì)人體有重要的營(yíng)養(yǎng)和保健作用[34]。本研究中，兩組草魚單不飽和脂肪酸含量均較高，分別為46.39%和47.68%，但兩組的單不飽和脂肪酸總量和多不飽和脂肪酸總量均無顯著性差異。研究表明，n-6 PUFA會(huì)刺激腫瘤的產(chǎn)生，而n-3 PUFA則對(duì)腫瘤有較好的抑制作用，并能舒張血管，因此，∑n-3 PUFA/∑n-6 PUFA值是重要的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)[35-37]。本研究中，兩組草魚∑n-3 PUFA/∑n-6 PUFA值分別為25.80%和22.56%，且無顯著性差異，均接近于FAO/WHO推薦的比值百分?jǐn)?shù) (10%～20%)[38]，表明兩組草魚均有較好的腫瘤抑制作用。

綜上所述，牧草組與配合飼料組草魚在普通營(yíng)養(yǎng)成分、礦物元素、氨基酸含量和組成等方面均無顯著性差異；脂肪酸中除月桂酸外，其他均無顯著性差異。牧草組草魚的增重率、肥滿度、肝體指數(shù)和臟體指數(shù)均顯著低于配合飼料組，空殼率顯著高于配合飼料組。與配合飼料組相比，在不降低肌肉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量前提下，投喂皇竹草能有效解決草魚營(yíng)養(yǎng)過剩問題，同時(shí)，攝食牧草的草魚具有出肉率高、體型好等優(yōu)點(diǎn)，更符合商品魚市場(chǎng)要求。

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