張 麗， 許國煥 ， 成艷波， 陳金濤

（1.廣東省微生物研究所，廣東廣州510070；2.廣東省科學(xué)院，廣東廣州510070；3.廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共實驗室，廣東廣州510070；4.廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點實驗室，廣東廣州510070；5.廣東碧德生物科技有限公司，廣東廣州510663）

糖類是飼料中最廉價的能量物質(zhì)， 其適量添加可以節(jié)約蛋白質(zhì)， 促進魚類生長， 降低飼料成本， 減少氮排放， 緩解環(huán)境的污染（Asaduzzaman等，2010）。然而魚類對糖類的利用率相對較低，不同種類的魚利用飼料中糖的能力表現(xiàn)出了較大的差異（蔡春芳等，2006），飼料糖水平過高會對魚類健康產(chǎn)生很大的影響， 如生長抑制、 飼料利用下降、肝臟腫大病變、引發(fā)持續(xù)高血糖等（陸游等，2017；Moon 等，2001）， 限制了糖類在配合飼料中的廣泛應(yīng)用。

黃顙魚（Pseudobagrus fulvidraco）是我國重要的淡水養(yǎng)殖名特優(yōu)品種之一，其肉質(zhì)鮮美，營養(yǎng)價值高，2018 年黃顙魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量為48 萬t （代云云等，2019）。但由于飼料配方不合理（脂肪和糖類比例）、投喂不當?shù)仍?，?dǎo)致黃顙魚腹腔脂肪蓄積、肝臟腫大，嚴重地影響了黃顙魚肉質(zhì)品質(zhì)及商品價值。 目前對于黃顙魚糖類方面的研究主要集中在飼料糖水平、糖源等方面，從能量角度探討黃顙魚高糖利用及糖脂代謝和腸道代謝物影響尚不多見。本試驗以黃顙魚為研究對象，研究高糖飼料對黃顙魚生長、 血清生化成分及腸道代謝物的影響，探討黃顙魚對高糖飼料的利用機制，以期為營養(yǎng)調(diào)控預(yù)防或減少黃顙魚脂肪肝等營養(yǎng)性代謝疾病的發(fā)生提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料 試驗以白魚粉為蛋白源，豆油為脂肪源，α-淀粉為主要糖源配制半精制飼料，分別設(shè)基礎(chǔ)飼料組和高糖飼料組兩個處理組。 試驗用各原料經(jīng)粉碎、過篩（40 目），逐級擴大混勻后，制成粒徑3 mm 的顆粒飼料（風采牌絞肉機，型號MM12），45 ℃烘干后，-20 ℃保存?zhèn)溆谩?試驗采用直接干燥法（105 ℃烘干至恒重）測定飼料中的水分含量，采用凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量，索氏抽提法測定粗脂肪含量，直接灼燒法（550 ℃烘干至恒重）測定灰分含量。試驗用基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼料組成及營養(yǎng)水平

1.2 試驗魚 試驗用黃顙魚來自廣東省微生物研究所黃顙魚養(yǎng)殖基地，試驗魚用3% 的食鹽水浸泡10 ～15 min 進行體表消毒后放入爆氣的暫養(yǎng)池中暫養(yǎng)15 d，期間每天飽食投喂兩次（上午9：00，下午4：00）基礎(chǔ)飼料。 暫養(yǎng)結(jié)束后，禁食1 d，選取健康、體格均勻幼魚，隨機分配到6 個圓形養(yǎng)殖缸中（直徑100 cm，高75 cm；試驗期間有效水體為缸體積的3/4），每組飼料設(shè)置3 個平行養(yǎng)殖缸，放養(yǎng)密度為30 尾/缸，試驗初始體重為（4.13±0.11）g。

1.3 飼養(yǎng)管理 養(yǎng)殖試驗在廣東省微生物研究所魚類養(yǎng)殖實驗室進行。試驗采用靜水、非循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)，每3 d 換1 次水，每次換水量約為養(yǎng)殖缸水體積1/3。 養(yǎng)殖周期56 d。 每天飽食投喂2 次（9：00 和16：00），日投喂量為缸魚體總重的3% ～5%。 采用少量多次的人工投喂方式，以確保投到缸中的飼料被完全攝食。 投喂結(jié)束2 h 后用虹吸法對缸底進行吸污。 試驗結(jié)束后，禁食1 d，進行生長指標測定及樣品采集。 整個試驗周期水溫為28 ～31 ℃，水體pH 為7.0 ～7.5，溶氧＞6.0 mg/L，氨氮＜0.2 mg/L。 試驗采用人工光照 （12 h 光照，12 h 黑暗），每天光照時間為8：00 ～20：00。

1.4 樣品采集與分析

1.4.1 樣品的采集 試驗結(jié)束后， 禁食24 h 后，各缸魚整體稱重，每缸隨機取10 尾魚，用干凈紗布擦干魚體表面，尾靜脈采血，3000 r/min、4 ℃離心10 min，分離血清，液氮速凍后，-80 ℃超低溫冰箱保存用于血清生理生化指標分析； 另在冰盤上解剖取腸道放入冷凍管中，液氮速凍后，-80 ℃超低溫冰箱保存用于腸道代謝物分析。

1.4.2 生長及飼料利用 試驗魚增重率 （%）、特定生長率（%/d）及飼料系數(shù)的計算公式分別為：

增重率/%=[（試驗?zāi)┚?試驗初均重）/試驗初均重]×100；

特定生長率/（%/d）=（ln 試驗?zāi)┚?ln 試驗初均重）/試驗天數(shù)×100；

飼料系數(shù)=攝取的飼料總重量/（試驗?zāi)┛傮w重+試驗中死亡體重-試驗初總體重）。

1.4.3 生化指標的測定 血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶、血糖、高密度膽固醇、低密度膽固醇、甘油三脂、總膽固醇、游離脂肪酸含量等生化指標，購買南京建成生物工程研究所試劑盒，使用Thermo 全波長酶標儀測定。

1.4.4 腸道代謝產(chǎn)物的測定 黃顙魚腸道樣品，冷凍干燥后，采用氣相色譜測定乙酸含量，前處理參考耿梅梅等（2015）所述的方法。 生物胺含量測定參考許麗衛(wèi)等（2016）的方法，均用高效液相色譜檢測。 采用T10 紫外分光光度計（普析）測定多糖含量，單糖用高效液相色譜檢測。

1.5 數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計分析 采集的試驗數(shù)據(jù)使用Statistics12.0 進行單因素方差分析，采用Tukey進行多重比較分析，且在P＜0.05 時認為具有顯著性差異。 試驗結(jié)果用“平均值±標準誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 投喂高糖飼料對黃顙魚生長及飼料利用的影響 由表2 可知，高糖組黃顙魚增重率和特定生長率分別比對照組顯著降低了22.93%和11.44%（P＜0.05） ，飼料系數(shù)比對照組提高了11.56%，但無顯著差異（P＞0.05）。

表2 高糖飼料對黃顙魚生長及飼料利用的影響

2.2 投喂高糖飼料對黃顙魚糖脂代謝的影響由表3 可知， 高糖組黃顙魚血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性比對照組顯著提高了45.20%（P＜0.05）。 血清中甘油三脂、 總膽固醇和游離脂肪酸含量分別比對照組降低了26.90%、12.74%和20.93%，低密度脂蛋白膽固醇含量比對照組提高了15.82%，其中高糖組血清總膽固醇含量顯著低于對照組 （P＜0.05），血糖、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、 甘油三脂和游離脂肪酸含量與對照組無顯著差異（P＞0.05）。

表3 高糖飼料對黃顙魚糖脂代謝的影響

2.3 投喂高糖飼料對黃顙魚腸道代謝物的影響由表4 可知， 高糖組腸道代謝物葡萄糖和多糖含量分別較對照組提高119.64%和60.33%（P＜0.05）。 高糖組腸道代謝物組胺、尸胺和腐胺含量與對照組相比， 提高了188.82%、848.23%和526.97%（P＜0.05）。 乙酸含量兩組之間無顯著性差異（P＞0.05）。

表4 高糖飼料對黃顙魚腸道代謝物的影響

3 討論

3.1 投喂高糖飼料對黃顙魚生長及飼料利用的影響 魚類可以利用一定量的糖， 但是糖水平過高可能抑制魚體的生長（Enes 等，2006）。 許霄霄等 （2017） 研究報道， 吉富羅非魚攝食糖水平48%的高糖飼料，增重率和特定生長率顯著低于糖水平34%的對照組， 飼料系數(shù)顯著高于對照組。 繆凌鴻等（2011）研究結(jié)果顯示，飼料糖水平為35%時，異育銀鯽的特定生長率、增重率和對蛋白質(zhì)的利用效率顯著高于50%組。 劉浩等（2020 年） 研究也顯示飼料糖水平在28%時，斜帶石斑魚的特定生長率、 增重率和蛋白質(zhì)利用率顯著高于飼料糖水平35%組。 本試驗結(jié)果也顯示， 攝食高糖飼料黃顙魚增重率和特定生長率顯著低于對照組（P＜0.05），飼料系數(shù)高于對照組，但無顯著性差異（P＞0.05）。 雖然不同魚種和生態(tài)類型對糖的利用能力不盡相同， 但都顯示了相似的趨勢， 攝食過量的高糖飼料會抑制魚類生長，降低飼料利用。

3.2 投喂高糖飼料對黃顙魚糖脂代謝的影響血液生化指標隨著魚的營養(yǎng)狀況不同而發(fā)生變化（Tian 等，2012）,血糖含量的恒定是機體健康的重要指標之一（胡毅等，2018）。 在翹嘴鲌研究中，提高飼料糖含量均使得魚體血糖水平升高（劉波等，2008），本試驗中高糖飼料未影響到試驗魚的血糖水平， 原因可能是采樣前對魚體饑餓了24 h，血糖已降至正常水平（蔡春芳，2004），這可能是導(dǎo)致各組間未出現(xiàn)顯著性差異的原因。 還可能與各研究中采用的糖源和魚的食性、種類差異有關(guān)，因為雜食性魚類較肉食性魚類對糖的耐受能力更強，能夠利用飼料中更多的糖。

血清中甘油三脂和總膽固醇含量高低主要是對飼料中相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)即脂肪水平的響應(yīng)（Gao等，2010）。一般而言，血清甘油三脂含量的升降都會伴隨著總膽固醇的升降 （Trigatti 等，2003），本試驗中，高糖組血清總膽固醇、甘油三脂和游離脂肪酸含量低于對照組， 這可能是由于飼料脂肪含量較低造成的， 表明黃顙魚的體脂沉積主要來自攝入的飼料脂肪而不是脂肪的新生合成。 這在對羅非魚和大黃魚的研究中也得到了相似的結(jié)論（許霄霄等，2017；邢淑娟，2015）。

血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶主要分布在肝細胞的線粒體中，在魚體健康的情況下，谷草轉(zhuǎn)氨酶在血清中含量相對恒定，只有當肝臟受到損傷時，魚體組織細胞膜通透性增大， 肝細胞內(nèi)的谷草轉(zhuǎn)氨酶會釋放進入血液，組織內(nèi)的谷草轉(zhuǎn)氨酶的活性下降，血清中則上升。本試驗中，高糖組黃顙魚血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于對照組， 這說明攝入高糖飼料引起了魚體肝臟功能損傷。 這與許霄霄（2017）在吉富羅非魚中報道的結(jié)果一致。3.3 投喂高糖飼料對黃顙魚腸道代謝物的影響有關(guān)黃顙魚長期攝入高糖飼料后，魚體腸道代謝物的研究鮮有報道。 在腸道中未被消化的淀粉、非淀粉多糖和寡糖等碳水化合物以及食物蛋白質(zhì)殘渣和腸道分泌的黏液、酶類等物質(zhì)，在腸道微生物作用下可被發(fā)酵分解為短鏈脂肪酸、 氨、生物胺等代謝產(chǎn)物，其中有些代謝產(chǎn)物可作為能源物質(zhì)被宿主利用，而有些代謝產(chǎn)物會影響宿主代謝功能與機體健康（Nicholson 等，2005）。 本試驗中，高糖組腸道代謝產(chǎn)物無論是單糖還是多糖含量都高于對照組，這也進一步證實了攝入的飼料組成直接影響了動物腸道代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)變化。當機體內(nèi)生物胺含量過高時，組胺、腐胺和尸胺等生物胺與亞硝酸鹽發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成具有致癌作用的揮發(fā)性亞硝胺，從而破壞腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能，影響機體健康（Wei 等，2009）。 研究發(fā)現(xiàn)，組胺會引起黃顙魚肝臟和腸道損傷（成艷波等，2019；Li 等，2018）。本試驗中高糖組黃顙魚腸道組胺、 尸胺和腐胺含量顯著高于對照組 （P＜0.05），提示長期攝食高糖飼料，腸道組胺、尸胺等生物胺含量過高， 可能會引起黃顙魚肝腸損傷，分析可能與攝入高糖飼料引起黃顙魚腸道菌群結(jié)構(gòu)紊亂進而影響微生物代謝產(chǎn)物有關(guān)，作用機理有待進一步研究。

4 小結(jié)

長期攝入高糖飼料，抑制了黃顙魚生長，降低了飼料利用，影響了魚體糖脂代謝，提高了腸道代謝物糖水平和生物胺的含量， 提示長期攝食高糖飼料會導(dǎo)致黃顙魚肝腸損傷。