苗玉濤， 鐘宛清， 盧寶鑫， 付勝利， 宋 飛*， 陳義烘， 汪 蕾*

(1. 華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖科學(xué)與工程研究院/廣東省水產(chǎn)健康安全養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 廣州 510631；2. 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(珠海)， 珠海 519000； 3. 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室(湛江)， 湛江 524025)

卵形鯧鲹(Trachinotusovatus)又名金鯧、鯧鲹，隸屬于鲹科(Carangidae)。由于其生長(zhǎng)速度快、肉質(zhì)鮮美和環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)的特點(diǎn)，在我國(guó)南方沿海地區(qū)得到了廣泛的養(yǎng)殖。但在實(shí)際生產(chǎn)中，卵形鯧鲹飼料中需要添加大量魚(yú)粉，導(dǎo)致其飼料價(jià)格昂貴，制約了該養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。而且，由于全球氣候變化、環(huán)境污染和過(guò)度捕撈，魚(yú)粉的生產(chǎn)已經(jīng)無(wú)法滿足行業(yè)發(fā)展的需要[1-2]。因此，降低魚(yú)粉在水產(chǎn)飼料中的使用比例對(duì)于實(shí)現(xiàn)該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

植物蛋白來(lái)源廣泛且便宜，為取代魚(yú)粉的理想蛋白源[1]。早在20世紀(jì)70年代中期，F(xiàn)OWLER和BANKS[3]就在魚(yú)類(lèi)飼料中使用小麥胚芽粉取代魚(yú)粉。到目前為止，積極尋找其他合適蛋白替代魚(yú)粉仍然是魚(yú)類(lèi)營(yíng)養(yǎng)和飼料研究的熱點(diǎn)[4]，如在羅非魚(yú)(Oreochromisniloticus)[5]、大西洋鯛(Sparusaurata)[6]等魚(yú)類(lèi)飼喂中添加多種植物蛋白代替部分魚(yú)粉。研究[7]表明，飼料中添加少量植物蛋白對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能、肌肉品質(zhì)和免疫反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生顯著影響。但也有研究證實(shí)，飼料中添加植物蛋白會(huì)對(duì)養(yǎng)殖水產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)生不良影響，帶來(lái)了諸如蛋白質(zhì)消化率低[8]、炎癥[9]以及抗氧化力能力下降[10]等問(wèn)題。各種植物蛋白對(duì)不同水產(chǎn)動(dòng)物產(chǎn)生的影響并不一致，并且影響程度與添加量有一定關(guān)系，其中主要的影響因素、最佳添加量均有待深入研究。

棉籽粕(CSM)是一種重要的植物蛋白來(lái)源，被廣泛用于不同魚(yú)種的飼料。大量研究者在大菱鲆幼魚(yú)[11]、西大西洋笛鯛(Lutjanuscampechanus)[4]等品種上進(jìn)行了棉籽蛋白替代魚(yú)粉的應(yīng)用研究。但棉籽粕中含有的游離棉酚對(duì)魚(yú)類(lèi)有毒，限制了其在魚(yú)類(lèi)飼料中的大量添加。已有研究[12]證明，脫酚棉籽粕(LCSM)可被用于羅非魚(yú)飼料中魚(yú)粉的部分替代，但目前尚未有在卵形鯧鲹幼魚(yú)中使用脫酚棉籽粕替代飼料中魚(yú)粉的報(bào)道。因此，本研究通過(guò)解析脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹的肌肉品質(zhì)、抗氧化能力及相關(guān)基因表達(dá)的影響，以探究脫酚棉籽粕替代不同比例的魚(yú)粉在卵形鯧鲹養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果，為脫酚棉籽粕作為動(dòng)物蛋白的應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供理論支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)飼料

以魚(yú)粉、脫酚棉籽粕、玉米蛋白粉、家禽副產(chǎn)品粉、豆粕和花生粕為主要蛋白源，以魚(yú)油、大豆油和大豆卵磷脂為脂源，添加脫酚棉籽粕分別替代0%、20%、40%、60%的魚(yú)粉，配制了4種等氮(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為42.5%的粗蛋白)和等脂(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為14.0%的粗脂肪)飼料，分別記為L(zhǎng)CSM0、LCSM20、LCSM40、LCSM60組。飼料的一般成分如表1所示。將顆粒通過(guò)造粒機(jī)(F-26，中國(guó)廣州華南理工大學(xué))，在45 ℃下風(fēng)干，水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)10%。其中，LCSM0組為對(duì)照組，飼料制備結(jié)束后，置于-20 ℃密封保存。

表1 試驗(yàn)飼料配方

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物和飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)魚(yú)購(gòu)自陽(yáng)西養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)(中國(guó)廣東)，喂食LCSM0組飼料2周以適應(yīng)試驗(yàn)的飼料和條件。試驗(yàn)前禁食24 h，選取體質(zhì)量為28.42±0.02 g的幼魚(yú)隨機(jī)分入網(wǎng)箱(1.5 m×1.5 m×1.5 m)，每組3個(gè)重復(fù)。每天人工投喂2次(7:00和17:00)，飽食投喂，連續(xù)6周。試驗(yàn)期間水溫為28～30 ℃，鹽度為15～17 g/L，pH為7.6～7.8，氨氮的質(zhì)量濃度為0.05～0.1 mg/L，溶解氧的質(zhì)量濃度為6～7 mg/L。

1.3 樣品采集

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)試驗(yàn)組取3尾魚(yú)，切小塊背肌(2 cm×2 cm×1 cm)冷藏，以用于肌肉質(zhì)構(gòu)的測(cè)定，另取3 g左右的肌肉在液氮速凍后-80 ℃保存待用。

1.4 肌肉質(zhì)構(gòu)測(cè)定

利用TA.XT.plus型物性測(cè)試儀(英國(guó)Stable Micro System公司)在質(zhì)地剖面分析(Texture Profile Analysis，TPA)模式下，采用探頭為圓柱形的P/50探頭測(cè)試肌肉質(zhì)構(gòu)特性(硬度、膠著性、彈性、內(nèi)聚性、膠粘性、咀嚼性、回復(fù)性)。質(zhì)構(gòu)儀使用參數(shù)設(shè)置為：圓柱狀不銹鋼探頭，直徑5 mm；測(cè)試前、中、后速度分別為1、2、5 mm/s；應(yīng)變模式：下壓距離為樣品厚度的75%，二次壓縮間隔時(shí)間為1 s；觸發(fā)模式為自動(dòng)，觸發(fā)力為5 g。測(cè)試溫度為常溫。

1.5 肌肉理化特性測(cè)定

pH值測(cè)定：參照文獻(xiàn)[13]的方法，采用直接測(cè)定法，稱取魚(yú)肉1±0.02 g，4 ℃冷凍研磨后用蒸餾水定容至8 mL，4 000 r/min離心10 min，取上清液用精密pH儀測(cè)定，3次重復(fù)，取平均值。

肌肉滴水損失率的測(cè)定及計(jì)算：每個(gè)試驗(yàn)組分別取3尾魚(yú)背肌，用吸水紙吸干水分后，稱取2±0.06 g肌肉(將此肌肉重量記為W0),置于離心管中(底部墊有適量吸水紙)，于4 ℃、4 000 r/min離心20 min。取出肌肉，用吸水紙吸干肌肉表面水分，稱取其重量，記為W1。計(jì)算公式為：

滴水損失率=(W0-W1)/W0×100%。

(1)

蒸煮損失率的測(cè)定及計(jì)算：每個(gè)試驗(yàn)組分別取3尾魚(yú)背肌，用吸水紙吸干水分后，稱取2±0.02 g肌肉(將此肌肉重量記為M1)，置于離心管中，在80 ℃恒溫水浴鍋蒸煮10 min。取出后用吸水紙擦干表面水分，稱取其重量，記為M2。計(jì)算公式為：

蒸煮損失率=(M1-M2)/M1×100%。

(2)

1.6 肌肉膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定

肌肉膠原蛋白(Collagen)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用南京建成生物工程研究所的試劑盒測(cè)定，具體測(cè)定方法參照試劑盒說(shuō)明書(shū)。

1.7 抗氧化指標(biāo)測(cè)定

MDA、SOD、GSH-Px含量采用南京建成生物工程研究所的試劑盒測(cè)定，具體測(cè)定方法參照試劑盒說(shuō)明書(shū)。

1.8 RNA提取、cDNA合成及實(shí)時(shí)熒光定量PCR

按RNA提取方法提取肌肉總RNA，用分光光度計(jì)(Nanodrop 2000，美國(guó)Thermo公司)測(cè)定其質(zhì)量濃度，用φ=1%的瓊脂糖凝膠電泳鑒定其完整性。用PrimeScript反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA定量反轉(zhuǎn)錄為1 μg cDNA，并將其保存在-20 ℃中。

采用SYBR Green染料(Takara)，在Bio-rad CFX96上進(jìn)行qRT-PCR。以β-actin基因?yàn)閮?nèi)參，分別檢測(cè)肌肉中Decorin、MSTN、MyoG、Col1α1、CatB、CatL基因的表達(dá)，引物信息詳見(jiàn)表2。采用Bio-Rad CFX Maestro檢測(cè)閾值周期數(shù)(Ct)，采用2-△△Ct方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

表2 試驗(yàn)所用引物序列

1.9 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與討論

2.1 脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹肌肉質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的影響

質(zhì)構(gòu)是肌肉組織的重要物理特性，是評(píng)價(jià)魚(yú)肉品質(zhì)的重要指標(biāo)。由表3可知：LCSM20組的卵形鯧鲹肌肉的硬度、彈性、內(nèi)聚性、膠粘性、回復(fù)性與LCSM0組的相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明其肌肉緊實(shí)感、彈性與LCSM0組的相當(dāng)；LCSM40組和LCSM60組的卵形鯧鲹肌肉的內(nèi)聚性顯著提高(P<0.05)，其余質(zhì)構(gòu)指標(biāo)顯著下降(P<0.05)，說(shuō)明隨著替換比例升高，肌肉彈性和嚼勁下降。綜上說(shuō)明，脫酚棉籽粕替換魚(yú)粉的比例越高，其肌肉的硬度、膠著性、彈性、膠粘性、咀嚼性、回復(fù)性越小，內(nèi)聚性越大，肌肉品質(zhì)越差。

表3 卵形鯧鲹肌肉的質(zhì)構(gòu)指標(biāo)

2.2 脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹肌肉理化特性相關(guān)指標(biāo)的影響

肌肉的pH值與肉品的保水性、嫩度、色澤等有很大關(guān)系，直接影響肌肉的品質(zhì)。當(dāng)肌肉受外力作用時(shí)，保持原有水分和添加水分的能力叫做系水力，又叫保水力或親水力，是肌肉評(píng)價(jià)的一個(gè)重要指標(biāo)。系水力的高低直接影響肉的風(fēng)味、顏色、質(zhì)地、嫩度和凝結(jié)性。評(píng)定系水力的指標(biāo)很多，有滴水損失率、蒸煮損失率和解凍減量等，本試驗(yàn)主要測(cè)定肌肉的滴水損失率和蒸煮損失率。由表4可知：4個(gè)試驗(yàn)組的pH值均低于7.0，其中，LCSM20組的pH值顯著低于LCSM0組(P<0.05),說(shuō)明pH值下降可增加魚(yú)肉的嫩度和風(fēng)味物質(zhì)；與LCSM0組相比，LCSM20、LCSM40、LCSM60組的滴水損失率的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而蒸煮損失率都顯著下降(P<0.05)，表明魚(yú)肉的失水率下降，即提高了系水力。張志勇等[14]研究發(fā)現(xiàn)投喂植物蛋白會(huì)降低花鱸和西伯利亞鱘的肌肉失水率，而姜俊等[15]研究發(fā)現(xiàn)投喂植物蛋白會(huì)升高建鯉的肌肉失水率，說(shuō)明植物蛋白可能對(duì)不同魚(yú)類(lèi)的系水力影響有差異，其機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

表4 卵形鯧鲹肌肉理化特性的相關(guān)指標(biāo)

2.3 脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹肌肉中膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

膠原蛋白主要分布于形成肌原纖維被膜的結(jié)締組織中，膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，肌原纖維被膜的韌性越強(qiáng)。膠原蛋白可在肌纖維間和肌束周?chē)纬芍旅艿哪で?，使肌肉具有較高的硬度和咀嚼性，從而影響肌肉的結(jié)構(gòu)和功能特性。由圖1可知：LCSM0組的卵形鯧鲹肌肉中膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為310.42 μg/g；LCSM20、LCSM40組的卵形鯧鲹肌肉中膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為290.11、287.19 μg/g，略低于LCSM0組的；LCSM60組的卵形鯧鲹肌肉中膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為229.66 μg/g，比LCSM0組的顯著降低了26.02%。綜合來(lái)看，當(dāng)用脫酚棉籽粕替代20%或40%的魚(yú)粉時(shí)，膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)明顯變化，而替代比例達(dá)到60%時(shí)，膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著降低。安玥琦等[16]研究表明，隨著飼喂蠶豆時(shí)間的延長(zhǎng)，草魚(yú)肌肉中膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加，其肌肉硬度和咀嚼性也顯著增加。于曉彤等[17]等用混合植物蛋白質(zhì)(豆粕和大豆?jié)饪s蛋白)替代魚(yú)粉飼喂草魚(yú)和花鱸，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)替代比例為100%時(shí)，膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于全魚(yú)粉組的，硬度、黏性、咀嚼力及回彈力也顯著降低。以上研究說(shuō)明，肌肉中膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與肌肉硬度、咀嚼力及彈性呈正相關(guān)，膠原蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低是導(dǎo)致卵形鯧鲹肌肉硬度和咀嚼性顯著下降的原因之一。

圖1 卵形鯧鲹肌肉中膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

2.4 脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹抗氧化指標(biāo)的影響

機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)可保護(hù)細(xì)胞和細(xì)胞膜免受氧化損傷，維持機(jī)體的正常生理功能。SOD和GSH-Px作為魚(yú)類(lèi)酶促抗氧化系統(tǒng)的主要成員，可與多種抗氧化酶相互協(xié)調(diào)，兩者含量是指示機(jī)體內(nèi)部抗氧化作用動(dòng)態(tài)穩(wěn)定程度的重要指標(biāo)；MDA含量則是指示機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化程度的常用指標(biāo)。由圖2可知：(1)各組之間肌肉的MDA含量的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；(2)與LCSM0組相比，SOD含量隨著脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉的比例的增加顯著下降(P<0.05)，其中，LCSM60組的SOD含量下降了34.94%，LCSM20組和LCSM40組的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；(3)LCSM0組的GSH-Px含量與LCSM20組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，LCSM60組的GSH-Px含量與LCSM0組相比顯著降低(降低了41.79%)。說(shuō)明用脫酚棉籽粕替代20%～40%的魚(yú)粉時(shí)，對(duì)卵形鯧鲹機(jī)體的抗氧化性能影響不大，這與在黑鯛幼魚(yú)飼料中用發(fā)酵棉籽粕替代魚(yú)粉(替代比例低于16%)的研究結(jié)論[18]相似。在本研究中，當(dāng)脫酚棉籽粕替代60%魚(yú)粉時(shí)，機(jī)體的SOD含量和GSH-Px含量顯著下降，抗氧化系統(tǒng)的防御能力降低，機(jī)體清除自由基的能力下降，易受到過(guò)氧化物的損傷。申建飛等[19]研究發(fā)現(xiàn)濃縮棉籽粕替代魚(yú)粉的比例超過(guò)48%時(shí)，卵形鯧鲹抗氧化能力顯著低于最適比例(26%)時(shí)的，這與本研究結(jié)果相一致。

圖2 脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹肌肉抗氧化指標(biāo)的影響

2.5 脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹肌肉品質(zhì)相關(guān)基因表達(dá)的影響

基因效應(yīng)是影響肉質(zhì)的內(nèi)在因素。研究[20]表明，Decorin可通過(guò)抑制肌肉生長(zhǎng)抑制素(Myostatin，MSTN)參與成肌細(xì)胞增殖分化過(guò)程的調(diào)控，促進(jìn)肌肉的生長(zhǎng)發(fā)育。但關(guān)于Decorin調(diào)控MSTN的表達(dá)在魚(yú)類(lèi)肌肉的研究較少見(jiàn)報(bào)道。肌肉生長(zhǎng)抑制素(Myostatin，MSTN)又稱為GDF-8(Growthdifferentiationfactor8)，是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(Transforminggrowthfactor-β，TGF-β)家族成員。XU等[20]發(fā)現(xiàn)：畜禽類(lèi)的肌肉量在敲除MSTN后可顯著增加，表明MSTN在生肌過(guò)程和肌肉生長(zhǎng)中起重要的抑制作用。XIE等[21]在研究禁食和復(fù)食對(duì)長(zhǎng)臀鮠(Cranoglanisbouderius)的MSTN基因表達(dá)的影響中發(fā)現(xiàn)：肌肉中MSTN的mRNA表達(dá)水平在饑餓過(guò)程中逐漸降低，再喂養(yǎng)后恢復(fù)到正常水平。李卓欽等[21]發(fā)現(xiàn)：肌細(xì)胞生成素(Myogenin，MyoG)主要負(fù)責(zé)肌肉分化，MSTN通過(guò)啟動(dòng)下游MyoG的反應(yīng)，阻礙肌細(xì)胞的生長(zhǎng)。

由圖3A-C可知，肌肉中Decorin、MSTN、MyoG基因的相對(duì)表達(dá)量受到脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉的比例的影響：與LCSM0組相比,在脫酚棉籽粕替代20%～40%的魚(yú)粉時(shí)，Decorin的相對(duì)表達(dá)量的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，LCSM60組的顯著下降了19.98%；Decorin下游的MSTN在LCSM20組的相對(duì)表達(dá)量與在LCSM0組的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在LCSM40組和LCSM60組則顯著上升(P<0.05)，與Decorin的相對(duì)表達(dá)量呈現(xiàn)相反的趨勢(shì)；MSTN過(guò)表達(dá)會(huì)阻礙動(dòng)物機(jī)體骨骼肌的生長(zhǎng)，本研究中MSTN的相對(duì)表達(dá)量隨著脫酚棉籽粕替代比例的增加而升高，肌肉品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)下降，說(shuō)明MSTN的基因水平調(diào)控著卵形鯧鲹幼魚(yú)的生長(zhǎng)，機(jī)體生長(zhǎng)受到抑制；MyoG的相對(duì)表達(dá)量在各組之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。李卓欽等[22]發(fā)現(xiàn)：MSTN的相對(duì)表達(dá)量降低、其下游的MyoG的相對(duì)表達(dá)量升高可能會(huì)導(dǎo)致斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictaluruspunctatus)體質(zhì)量的增加和肌肉中脂肪含量的減少，這與本研究結(jié)果不一致。MSTN可以通過(guò)抑制MyoD家族成員的轉(zhuǎn)錄活性負(fù)向調(diào)控肌細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育，除了MyoG之外，MyoD家族成員還包括成肌細(xì)胞決定蛋白(MyoD)、肌源性因子5(MYF5)、肌源性因子6(MYF6)和肌細(xì)胞特異性增強(qiáng)因子2C(MEF2C)等。ZHANG等[23]通過(guò)敲除山羊成纖維細(xì)胞的MSTN，發(fā)現(xiàn)突變山羊的MSTN的mRNA相對(duì)表達(dá)量顯著下降，繼而檢測(cè)結(jié)果表明MyoD、MYF5、MYF6、MEF2C基因的相對(duì)表達(dá)量均顯著上升，說(shuō)明MSTN水平降低能夠增強(qiáng)4種肌源性轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)，從而促進(jìn)生長(zhǎng)。由本研究的結(jié)果可以看出，Decorin和MSTN影響卵形鯧鲹幼魚(yú)的生長(zhǎng)，但影響MSTN和MyoG表達(dá)的確切機(jī)制尚不清楚，可能是MSTN可能通過(guò)負(fù)調(diào)控MyoD家族成員其他轉(zhuǎn)錄因子來(lái)調(diào)節(jié)肌肉的生長(zhǎng)，有待進(jìn)一步探究。

許曉瑩等[24]證實(shí)鯉魚(yú)(Cyprinuscarpio)、斑馬魚(yú)(Barchydanioreriovar)、鱘魚(yú)(Acipensersinensis)和日本鰻鱺(Anguillajaponica)肌肉中主要為COL1α1編碼的Ⅰ型膠原蛋白。本研究發(fā)現(xiàn)，LCSM20、LCSM40、LCSM60組的COL1α1的相對(duì)表達(dá)量與LCSM0組相比顯著升高(P<0.05)，其中LCSM20組和LCSM40組的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，LCSM60組的相對(duì)表達(dá)量約為L(zhǎng)CSM0組的1.92倍(圖3D)。李迪等[25]研究發(fā)現(xiàn)草魚(yú)(Ctenopharyngodonidella)×眼鱒(Squaliobarbuscurriculus)雜交F1的COL1α1的相對(duì)表達(dá)量顯著高于其母本的，肌肉硬度與彈性也顯著高于其母本的；許曉瑩等[25]研究發(fā)現(xiàn)，使用杜仲飼喂草魚(yú)4周后，其肌肉的COL1α1、COL1α2基因的相對(duì)表達(dá)量在短期內(nèi)低于LCSM0組的，膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于LCSM0組的。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，在用脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉之后，卵形鯧鲹的COL1α1的相對(duì)表達(dá)量升高，而膠原蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

組織蛋白酶主要存在于溶酶體中，當(dāng)其從溶酶體中釋放出來(lái)，能夠破壞肌肉蛋白完整性，加快肌肉的軟化。本研究發(fā)現(xiàn)CatB在LCSM40組的相對(duì)表達(dá)量與LCSM0組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(圖3E)，CatL在LCSM20組和LCSM40組的相對(duì)表達(dá)量與LCSM0組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(圖3F)，而CatB和CatL在LCSM60組的相對(duì)表達(dá)量均是LCSM0組的2.12倍(圖3E、F)。以上研究結(jié)果表明：隨著脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉的比例的增加，組織蛋白酶的相對(duì)表達(dá)量提高，蛋白質(zhì)加速降解，從而導(dǎo)致肌肉硬度的下降。已有研究[26]表明，飼料中添加適宜水平蘇氨酸均能降低建鯉(Cyprlnuscarpiovar Jian)肌肉中CatB和CatL的相對(duì)表達(dá)量，減少肌原纖維的斷裂，從而明顯改善了肌肉的硬度品質(zhì)，說(shuō)明CatB和CatL的相對(duì)表達(dá)量與硬度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，這與本研究結(jié)果較一致。

圖3 肌肉相關(guān)基因Decorin，MSTN，MyoG，COL1a1，CatB和CatL的表達(dá)變化

3 結(jié)論

本研究探究了飼料中用脫酚棉籽分別替代0%、20%、40%和60%的魚(yú)粉對(duì)卵形鯧鲹的肌肉品質(zhì)、抗氧化能力和肌肉相關(guān)基因的影響。結(jié)果顯示在卵形鯧鲹幼魚(yú)飼料中，利用脫酚棉籽粕替代20%魚(yú)粉時(shí)，不會(huì)降低肌肉品質(zhì)：飼料中以脫酚棉籽粕替代20%～40%魚(yú)粉，對(duì)卵形鯧鲹的肌肉品質(zhì)無(wú)顯著影響；替代比例為20%時(shí)，對(duì)卵形鯧鲹肌肉的MDA、GSH-Px含量無(wú)影響；隨著飼料中脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉的比例的增加，組織蛋白酶的相對(duì)表達(dá)量提高，蛋白質(zhì)加速降解，影響肌細(xì)胞合成，從而導(dǎo)致肌肉硬度的下降，但當(dāng)替代比例為20%時(shí)則無(wú)影響。綜上所述，在卵形鯧鲹養(yǎng)殖中，建議脫酚棉籽粕替代魚(yú)粉的最適比例為20%。