龔紅,孫鳳剛,黃志毅,潘忠超,李志華,鄒勝龍
(廣東蔚萊生物科技有限公司,廣東 廣州 511400)
植物甾醇是一種存在于植物細胞中的天然活性成分,其結(jié)構(gòu)與膽固醇類似,是合成維生素D3以及多種激素的前體物質(zhì),與許多生命活動直接相關(guān)。植物甾醇在常溫下為無臭無味的三萜類白色結(jié)晶粉末。目前,植物甾醇已被確認具有降低膽固醇、抗炎、退熱、抗癌等多種生理功能,廣泛應(yīng)用于食品與保健品行業(yè),深受消費者的青睞[1-3]。早在2008年,我國農(nóng)業(yè)部就已經(jīng)把植物甾醇列為飼料添加劑,2010年我國衛(wèi)生部進一步批準其為新型資源食品[4]。近年來,大量研究報道,含植物甾醇的飼料添加劑適用于畜禽等動物,能夠加快動物生長速度而縮短生產(chǎn)周期,達到降低成本、提高產(chǎn)量的目的[5-7]。目前已有植物甾醇在羅非魚、羅氏沼蝦等水產(chǎn)動物中的應(yīng)用研究,而在加州鱸養(yǎng)殖中的應(yīng)用研究未見報道。本試驗通過在配合飼料中添加不同含量的植物甾醇,研究植物甾醇對加州鱸生長性能、形體指數(shù)及肝臟生化指標的影響,旨在探討加州鱸對配合飼料中植物甾醇的需求,以期為加州鱸的人工配合飼料的開發(fā)提供理論依據(jù)。
選取健康、平均體質(zhì)量為(36.41±0.75)g的加州鱸540尾,隨機分為6組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)30 尾,分別飼喂含 0(對照組)、10、20、30、40 和 50 mg/kg植物甾醇的試驗飼料。
試驗基礎(chǔ)飼糧配方及營養(yǎng)成分表見表1。
根據(jù)水溫、溶氧、天氣和魚的攝食狀況,每天投喂兩次,魚進箱時浸洗消毒。試驗期間,自然光照,每天觀察魚的活動和健康狀況,追蹤記錄死亡和投飼量。定期排污和換水,飼養(yǎng)周期為60 d。
試驗結(jié)束后,在各組中隨機取10尾加州鱸,用丁香酚麻醉,分別測定其體長、體質(zhì)量,然后解剖稱取內(nèi)臟重和肝臟重,同時進行肌肉和肝臟樣品的采集。取肝臟組織塊約1 g在4℃生理鹽水中漂洗,除去血液,濾紙吸干,稱重,放入勻漿玻璃管中,按比例(1 g樣品/10 mL生理鹽水)加入4℃生理鹽水,用玻璃勻漿機勻漿,制得樣品置于-80℃冰箱中以備分析。取兩側(cè)背肌,105℃烘干至恒重后將其粉碎,測定肌肉組成成分。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.5.1 生長性能的測定 試驗開始和結(jié)束時,統(tǒng)計每個養(yǎng)殖箱的加州鱸尾數(shù)并稱總重,稱重采樣前將魚體饑餓24 h,按下式計算增重率、蛋白質(zhì)效率、飼料系數(shù)和成活率:
增重率(%)=100×(終末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量)/初始體質(zhì)量;
蛋白質(zhì)效率(%)=100×(終末體質(zhì)量-初始體質(zhì)量)/(總投餌量×蛋白質(zhì)含量);
飼料系數(shù)=總投餌量/魚總增重量;
成活率(%)=100×終末尾數(shù)/初始尾數(shù)。
1.5.2 形體指標的測定 試驗結(jié)束后,解剖稱取內(nèi)臟重和肝臟重,按下式計算臟體比、肝體比和肥滿度:
臟體比(%)=魚內(nèi)臟重/魚體質(zhì)量×100;
肝體比(%)=魚肝臟重/魚體質(zhì)量×100;
魚體肥滿度(g/cm3)=魚體質(zhì)量/魚體長3×100。
1.5.3 肌肉組成成分測定 加州鱸肌肉的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分和水分分別按照國標GB/T 6432—2018、GB/T6433—2006、GB/T6438—2007和GB/T6435—2014的方法進行測定。
表2 植物甾醇對加州鱸生長性能的影響
1.5.4 肝臟生化指標的測定 丙二醛、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶和堿性磷酸酶均采用南京建成生物工程研究所的試劑盒測定。測定方法按照南京建成試劑盒使用說明。
試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel初步統(tǒng)計,采用SPSS 18.0軟件進行方差分析,用Duncan’s法進行多重比較。以P<0.05作為差異顯著性判斷標準,結(jié)果以平均值±標準差表示。
由表2所示,各添加組加州鱸的終末體質(zhì)量、增重率和蛋白質(zhì)效率均高于對照組,其中添加30、40和50 mk/kg植物甾醇組的加州鱸終末體質(zhì)量、增重率和蛋白質(zhì)效率顯著高于對照組(P<0.05);30、40、50 mg/kg植物甾醇組的飼料系數(shù)顯著低于對照組和10 mg/kg添加組(P<0.05);各添加組加州鱸的成活率與對照組相比有所提升,但差異不具統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
由表3所示,在加州鱸飼料中添加30、40和50 mg/kg植物甾醇顯著降低加州鱸的臟體比(P<0.05),顯著提高了加州鱸的肥滿度(P<0.05),添加20、30、40和50 mg/kg植物甾醇顯著降低加州鱸的肝體比(P<0.05)。植物甾醇對加州鱸肌肉的水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量沒有顯著性影響(P>0.05),但顯著提高了30、40和50 mg/kg組加州鱸的肌肉粗灰分含量(P<0.05)。
表3 植物甾醇對加州鱸形體指標和肌肉組成的影響
由表4所示,與對照組相比,在加州鱸飼料中添加30、40和50 mg/kg植物甾醇顯著降低了加州鱸肝臟中丙二醛含量(P<0.05),添加 20、30、40 和50 mg/kg植物甾醇組加州鱸肝臟的超氧化物歧化酶活性顯著高于對照組(P<0.05),飼料中添加植物甾醇對加州鱸肝臟中過氧化氫酶的活性無顯著影響(P>0.05)。在加州鱸飼料中添加30、40和50 mg/kg植物甾醇,加州鱸肝臟中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著降低(P<0.05),堿性磷酸酶活性顯著升高(P<0.05),20、30、40和50 mg/kg組的谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于對照組和 10 mg/kg添加組(P<0.05)。
表4 植物甾醇對加州鱸肝臟生理生化指標的影響
早在20世紀八九十年代就有研究表明,植物甾醇能調(diào)節(jié)動物生長。Maitani等[8]研究發(fā)現(xiàn)植物甾醇能顯著改善應(yīng)激大鼠的生長。近年來植物甾醇作為綠色天然飼料添加劑,廣泛應(yīng)用在畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖中,提高動物生長性能。Naji等[9]研究發(fā)現(xiàn),在肉雞飼料中添加75 mg/kg植物甾醇能顯著提高肉雞的體重和采食量。張嚴偉等[10]等亦報道,40、80 mg/kg植物甾醇的添加量可顯著提高團頭魴增重率及特定生長率,且40 mg/kg的添加量效果更佳。李偉等[11]在斷奶仔豬日糧中添加植物甾醇,發(fā)現(xiàn)植物甾醇可提高斷奶仔豬的生產(chǎn)性能,降低其料肉比。李志華等[12]在羅非魚基礎(chǔ)飼料中添加20、40 mg/kg植物甾醇顯著提高羅非魚的終末體質(zhì)量、增重率、特定生長率,飼料系數(shù)也顯著降低。該試驗與前人研究一致,這可能是因為植物甾醇具有類激素的作用,能夠調(diào)節(jié)垂體和肝臟的功能,促進生長激素與胰島素樣生長因子IGF-1的分泌,促進動物的生長發(fā)育[13],另外植物甾醇還能與生長激素、核糖核蛋白結(jié)合形成復(fù)合物,延長生長激素的作用時間,從而促進動物生長[14]。
溫超等[15]研究表明,添加植物甾醇可降低伊莎褐蛋雞腹脂相對質(zhì)量。羅有文等[16]曾報道,向肥育豬日糧中添加植物甾醇,在降低皮膚比率的同時顯著提高瘦肉率,并具有提高平均日增質(zhì)量和胴體瘦肉率的趨勢。但顧莞婷等[17]卻發(fā)現(xiàn),添加植物甾醇組的肉鴨肌間脂肪含量要顯著高于對照組,同時胸肌率也有所上升。張嚴偉等[10]研究也表明,植物甾醇提高了團頭魴肌肉中粗脂肪含量。本試驗中,添加不同水平的植物甾醇對加州鱸肌肉的水分、粗蛋白和粗脂肪含量均沒有顯著性影響,但顯著提高了肌肉的粗灰分含量。植物甾醇對動物體成分影響的研究結(jié)論不一致,這可能跟品種、日齡、飼料和養(yǎng)殖環(huán)境有關(guān)。
該試驗飼料中,添加植物甾醇的試驗組加州鱸肥滿度較對照組提高了5.47%~10.19%;肝體比較對照組降低7.85%~16.11%。這說明飼料中添加植物甾醇可改善加州鱸的營養(yǎng)狀況,減少內(nèi)臟能量的沉積。同時臟體比下降,增加了加州鱸的可食部分,提高經(jīng)濟效益。
植物甾醇在動物體內(nèi)的抗氧化作用主要體現(xiàn)在兩個方面:一是抗脂質(zhì)過氧化,二是提高抗氧化酶活性[18,19]。SOD和CAT是動物體內(nèi)兩種重要的抗氧化酶,有較強的清除自由基能力,丙二醛MDA是脂質(zhì)過氧化物的最終產(chǎn)物,其濃度則可以間接反映出機體脂質(zhì)過氧化的程度。本試驗中,隨著飼料中植物甾醇添加量的上升,加州鱸肝臟中的丙二醛含量明顯降低。這表明飼料中添加植物甾醇能有效降低加州鱸機體內(nèi)質(zhì)過氧化反應(yīng),降低機體內(nèi)丙二醛水平。吳先華等[20]在育肥豬,顧婉婷[17]在肉鴨,令狐克川等[7]在中華絨螯蟹研究中,均發(fā)現(xiàn)植物甾醇對相關(guān)抗氧化酶的活性有顯著提高的作用。但在本試驗中,植物甾醇顯著提高加州鱸肝臟超氧化物歧化酶SOD的活性,但對過氧化氫酶CAT的活性卻沒有顯著性影響。
動物肝臟中的谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性會保持在一定范圍內(nèi)。當肝臟出現(xiàn)病變時,谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性就超過正常水平,因此這兩種酶常作為魚體肝功能的指標[21]。堿性磷酸酶與磷酸基團的轉(zhuǎn)移和鈣磷代謝關(guān)系密切。該試驗中,飼料中植物甾醇的添加使得加州鱸肝臟谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著下降,堿性磷酸酶活性顯著提高,這也可能說明植物甾醇對魚類肝臟健康和促進生長有積極作用。
飼料中添加植物甾醇能提高加州鱸生長性能,降低其飼料系數(shù),能提高加州鱸肥滿度,并增強其抗氧化能力。為了獲得最佳的養(yǎng)殖效益,建議加州鱸飼料中植物甾醇的添加水平應(yīng)為30 mg/kg以上。