符 兵 彭 凱 陳 冰* 黃 文 曹俊明 梁前才 車南青 彭 振 勞成燕

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物科學(xué)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動物營養(yǎng)與飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510640;2.廣東海洋大學(xué),湛江 524088;3.嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室茂名分中心,茂名 525099;4.茂名市農(nóng)業(yè)科技推廣中心,茂名 525099;5.廣東忠成農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,茂名 525000)

羅非魚(tilapia,Oreochromisniloticus)是我國南方養(yǎng)殖的重要經(jīng)濟(jì)魚類,2021年我國羅非魚養(yǎng)殖總量為166.3萬t[1]。近年來,受中美貿(mào)易摩擦頻發(fā)及新冠疫情影響,我國羅非魚出口嚴(yán)重受創(chuàng),產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)低迷,羅非魚產(chǎn)業(yè)需要重新瞄準(zhǔn)市場,調(diào)整、優(yōu)化、升級產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。脆肉羅非魚的出現(xiàn)成為羅非魚打開國內(nèi)市場的突破口。生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)研究表明,投喂蠶豆(faba bean,ViciafabaL.)可使羅非魚肉質(zhì)變得結(jié)實(shí)而有韌性,口感爽脆而無泥腥味,但由于蠶豆中存在大量抗?fàn)I養(yǎng)因子,會導(dǎo)致羅非魚生長性能的降低以及腸道、肝臟等的病變[2-4]。同時(shí),隨著脆肉魚市場的逐步擴(kuò)大,蠶豆價(jià)格上漲較快,飼料成本增加。因此,探索蠶豆活性物質(zhì)的應(yīng)用效果,尋找蠶豆的替代物,降低飼料成本是目前的研究熱點(diǎn)之一。此外,目前關(guān)于羅非魚脆化機(jī)理的研究極少,其機(jī)理是否與草魚(Ctenopharyngodonidella)脆化機(jī)理一致尚不明確。

研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加2 g/kg的縮合單寧會造成海鱸(Lateolabraxjaponicus)機(jī)體的氧化損傷,同時(shí)會提高其肌肉纖維密度[5]。3,4-二羥基-L-苯丙氨酸以游離態(tài)或β-糖苷態(tài)的方式存在于蠶豆和貽貝中,可促進(jìn)肌肉細(xì)胞的分化[6],是治療帕森斯氏類病藥物的主要前體,也可用于工業(yè)功能性材料的高效黏合劑[7-8]。還有研究表明,飼喂添加8.0%蠶豆水提取物的膨化料在維持羅非魚正常生長的同時(shí),可降低氧化損傷,并顯著提升其肌肉的硬度和咀嚼性[9]。以上研究結(jié)果表明,縮合單寧、3,4-二羥基-L-苯丙氨酸和蠶豆水提取物等蠶豆中的活性物質(zhì)或提取物很可能參與了魚肉的脆化。因此,本研究旨在探討蠶豆、縮合單寧、3,4-二羥基-L-苯丙氨酸和蠶豆水提取物對羅非魚生長性能、血液指標(biāo)、肌肉抗氧化能力及肌肉品質(zhì)的影響,為揭示蠶豆及其活性物質(zhì)脆化羅非魚肉的機(jī)理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料

以豆粕和發(fā)酵菜籽粕為主要蛋白質(zhì)源,高筋面粉為糖源,豆油和磷脂油為主要脂肪源配制常規(guī)基礎(chǔ)飼料(對照組);在常規(guī)基礎(chǔ)飼料配方基礎(chǔ)上分別添加50.0%的蠶豆粉(甘肅武山縣綠源豆類專業(yè)合作社,FB組)、4.0%的蠶豆水提取物(西安斯諾特生物科技有限公司,FBWE組)、0.2%的縮合單寧(廣州飛禧特生物科技有限公司,CT組)和0.1%的3,4-二羥基-L-苯丙氨酸(湖北艾普蒂生物工程有限公司,DOPA組),并輔以少量魚粉補(bǔ)充蛋白質(zhì)和微量調(diào)整磷脂油比例,使飼料配方中蛋白質(zhì)和脂肪水平與基礎(chǔ)飼料基本一致。試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。所有飼料原料經(jīng)粉碎并全部通過60目標(biāo)準(zhǔn)篩,混合均勻后通過雙螺桿擠條機(jī)(F-75型,華南理工大學(xué)科技實(shí)業(yè)有限公司)擠壓成條,擠壓機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)部位軸承溫度保持在45～50 ℃,然后通過制粒機(jī)(G-500型,華南理工大學(xué)科技實(shí)業(yè)有限公司)制成粒徑為3 mm的顆粒飼料,55 ℃烘干,自然冷卻后放入密封袋中,置于4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項(xiàng)目Items組別 Groups對照 ControlFBFBWECTDOPA磷酸二氫鈣 Ca(H2PO4)2 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 維生素預(yù)混料 Vitamin premix1)0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 礦物質(zhì)預(yù)混料 Mineral premix2)1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 沸石粉 Zeolite powder9.415.354.70 8.508.60 蛋氨酸 Methionine0.38 0.250.37 0.37 0.37 賴氨酸 Lysine0.51 0.100.53 0.53 0.53 蠶豆粉 Faba bean meal50.00蠶豆水提取物 Faba bean water extract4.00縮合單寧 Condensed tannin0.203,4-L-二羥基苯丙氨酸 DOPA0.10抗氧化劑 Antioxidant0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 防霉劑 Mildew inhibitor0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 蟲粉 Insect meal3)1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 合計(jì) Total100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 營養(yǎng)水平 Nutrient levels4)粗蛋白質(zhì) Crude protein30.34 28.9229.09 29.92 30.05 粗脂肪 Crude lipid7.077.696.987.407.44蛋氨酸 Methionine0.44 0.44 0.45 0.450.45賴氨酸 Lysine2.09 2.09 2.09 2.09 2.09

1.2 試驗(yàn)魚及飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)用羅非魚由廣東羅非魚良種場提供。在水泥暫養(yǎng)池馴養(yǎng)2周后隨機(jī)選取活潑、健康的的羅非魚150尾,初始體重為(468.49±10.84) g,隨機(jī)分為5組,分別命名為對照組及FB、FBWE、CT、DOPA組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10尾魚。飼養(yǎng)試驗(yàn)在廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所水產(chǎn)室養(yǎng)殖系統(tǒng)(每個(gè)缸容積約為500 L)進(jìn)行。5組試驗(yàn)魚按照組名投喂對應(yīng)的試驗(yàn)飼料,采用表觀飽食投喂方式,每天投喂2次(09:00和17:00),每天記錄飼料投喂量、水質(zhì)情況以及試驗(yàn)魚死亡情況,試驗(yàn)期為65 d。養(yǎng)殖期間,24 h供氧,水體中溶氧含量>7 mg/L,氨氮含量<0.05 mg/L,亞硝酸鹽含量<0.01 mg/L,水溫在19.5～21.5 ℃。

1.3 樣品采集

養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束后,禁食24 h,然后統(tǒng)計(jì)每缸試驗(yàn)魚的尾數(shù)和總重量,計(jì)算終末體重、增重率(WGR)和特定生長率(SGR);統(tǒng)計(jì)每缸試驗(yàn)魚的總攝食量,計(jì)算飼料系數(shù)(FCR)。每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取6尾試驗(yàn)魚測定體長與體重,計(jì)算肥滿度(CF),分離內(nèi)臟和肝臟并稱重,計(jì)算臟體比(VSI)和肝體比(HSI)。每個(gè)重復(fù)對測定完形態(tài)學(xué)指標(biāo)的6尾試驗(yàn)魚進(jìn)行尾靜脈采血,血液置于含乙二胺四乙酸(EDTA)的2管離心管中,其中一管4 ℃靜置12 h后送檢,測定血常規(guī)指標(biāo);另一管常溫靜置2 h后3 500 r/min離心10 min,取上清液于-80 ℃保存,用于血清生化指標(biāo)測定。取每個(gè)重復(fù)采完血的3尾試驗(yàn)魚去皮,采集肌肉樣品,用于肌肉營養(yǎng)成分、游離氨基酸含量和抗氧化指標(biāo)的測定;剩下的3尾試驗(yàn)魚去皮后取其背肌(4 cm×3 cm×1 cm),用于質(zhì)構(gòu)特性測定。

1.4 檢測指標(biāo)

1.4.1 生長性能與形態(tài)學(xué)指標(biāo)

增重率(%)=100×[終末體重(g)-
初始體重(g)]/初始體重(g);
飼料系數(shù)=攝食量(g)/[(終末體重(g)-
初始體重(g)];
特定增長率(%/d)=100×[ln終末體重(g)-
ln初始體重(g)]/試驗(yàn)天數(shù)(d);
肝體比(%)=100×肝臟重(g)/體重(g);
臟體比(%)=100×內(nèi)臟重(g)/體重(g);
肥滿度(g/cm3)=100×體重(g)/
體長(cm)3。

1.4.2 營養(yǎng)成分含量

飼料和肌肉中的常規(guī)營養(yǎng)成分含量采用國標(biāo)方法測定,其中粗蛋白質(zhì)含量參照GB/T 6432—2018采用凱氏定氮法測定;粗脂肪含量參照GB/T 6433—2006使用索氏抽提法測定;水分含量參照GB/T 6435—2014采用105 ℃烘干法測定;粗灰分含量參照GB/T 6438—2007使用550 ℃高溫灰化法測定。肌肉膠原蛋白含量采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定,具體測定方法參考試劑盒說明書。

1.4.3 血液生理生化指標(biāo)

測定的血常規(guī)指標(biāo)包括白細(xì)胞數(shù)量(WBC)、紅細(xì)胞數(shù)量(RBC)、血紅蛋白含量(HGB)、平均血紅蛋白濃度(MCHC)、血小板數(shù)量(PLT);測定的血清生化指標(biāo)包括谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性及總膽紅素(TBILI)、甘油三酯(TG)、膽固醇(CHOL)和總蛋白(TP)含量。上述血常規(guī)指標(biāo)采用邁瑞B(yǎng)C-5000vet血球儀測定,血清生化指標(biāo)采用日立7600全自動生化分析儀測定。

1.4.4 肌肉抗氧化指標(biāo)

肌肉抗氧化指標(biāo)采用南京建成生物工程所生產(chǎn)的試劑盒并依照說明書步驟測定,其中總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性采用羥胺法測定,總抗氧化能力(T-AOC)采用比色法測定,過氧化氫酶(CAT)活性采用可見光法測定,丙二醛(MDA)含量采用2-硫代巴比妥酸(TBA)法測定,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性采用比色法測定。

1.4.5 肌肉游離氨基酸含量

準(zhǔn)確稱取1.0 g肌肉樣品,經(jīng)冷凍干燥后粉碎,參照陳冰等[10]的方法測定游離氨基酸含量。

1.4.6 肌肉質(zhì)構(gòu)特性

采用TA.XT.plus型物性測試儀(Stable Micro System公司,英國)分析肌肉質(zhì)構(gòu)特性。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)設(shè)置為:圓柱狀不銹鋼探頭,直徑5 mm;測試前、中、后速度分別為1、2和5 mm/s;應(yīng)變模式:下壓距離為樣品厚度的75%,每個(gè)樣品下壓2次,時(shí)間間隔為5 s;觸發(fā)模式為自動,觸發(fā)力為5 g。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件中的單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏多重比較法對試驗(yàn)結(jié)果的差異顯著性進(jìn)行分析。先對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),若不滿足方差齊性,則采用Dunnett-T3檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較。試驗(yàn)結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示,差異顯著性水平為P<0.05。

2 結(jié) 果

2.1 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚生長性能的影響

由表2可知,與對照組相比,FB組終末體重、增重率、特定生長率顯著降低(P<0.05),FBWE、CT、DOPA組則無顯著變化(P>0.05)。各試驗(yàn)組的飼料系數(shù)與對照組相比無顯著差異(P>0.05),但DOPA組飼料系數(shù)顯著低于FB組(P<0.05)。與對照組相比,FB和FBWE組肥滿度顯著降低(P<0.05),FB和DOPA組肝體比顯著降低(P<0.05),FB組臟體比顯著降低(P<0.05)。

2.2 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚血常規(guī)指標(biāo)的影響

由表3可知,與對照組相比,DOPA組血液中白細(xì)胞數(shù)量顯著降低(P<0.05),FB和FBWE組血液中白細(xì)胞數(shù)量、紅細(xì)胞數(shù)量和血紅蛋白含量顯著升高(P<0.05)。血液中平均血紅蛋白濃度各組之間無顯著差異(P>0.05)。CT組血液中血小板數(shù)量顯著高于對照組以及FB和DOPA組(P<0.05),但與FBWE組差異不顯著(P>0.05)。

表3 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚血常規(guī)指標(biāo)的影響

2.3 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚血清生化指標(biāo)的影響

由表4可知,與對照組相比,FB、FBWE和CT組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著升高(P<0.05),DOPA組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著降低(P<0.05);CT和FBWE組血清總膽紅素含量顯著升高(P<0.05),FBWE組血清膽固醇含量顯著升高(P<0.05)。CT組血清甘油三酯含量顯著高于FB組(P<0.05),與其他組差異不顯著(P>0.05)。血清總蛋白含量各組之間差異不顯著(P>0.05)。

表4 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚血清生化指標(biāo)的影響

2.4 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知,與對照組相比,FB組肌肉總超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶活性以及總抗氧化能力顯著降低(P<0.05),FB和FBWE組肌肉丙二醛含量顯著升高(P<0.05)。與對照組相比,CT組肌肉總超氧化物歧化酶活性顯著升高(P<0.05)。

表5 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉抗氧化指標(biāo)的影響

2.5 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉營養(yǎng)成分含量的影響

由表6可知,各組羅非魚的肌肉水分、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量無顯著差異(P>0.05)。FBWE和CT組肌肉粗灰分含量顯著高于FB組(P<0.05),但與對照組和DOPA組差異不顯著(P>0.05)。FB、FBWE和DOPA組肌肉膠原蛋白含量顯著高于CT組和對照組(P<0.05)。

表6 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉營養(yǎng)成分含量的影響

2.6 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉游離氨基酸組成的影響

由表7可知,各組羅非魚肌肉亮氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、絲氨酸、精氨酸、酪氨酸、鮮味氨基酸、總必需氨基酸和總氨基酸含量無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,FB組肌肉組氨酸和丙氨酸含量顯著降低(P<0.05),FBWE組肌肉谷氨酸含量顯著升高(P<0.05)。FB組和對照組肌肉異亮氨酸含量顯著高于DOPA組(P<0.05),但與FBWE和CT組差異不顯著(P>0.05)。

表7 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉游離氨基酸組成的影響

2.7 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表8可知,與對照組相比,FB、FBWE、CT和DOPA組肌肉硬度顯著升高(P<0.05),其順序?yàn)镕B組>DOPA組>FBWE組>CT組>對照組;FB、FBWE和DOPA組肌肉彈性顯著升高(P<0.05);FB組肌肉內(nèi)聚性顯著升高(P<0.05),CT組肌肉內(nèi)聚性顯著降低(P<0.05);FB、FBWE、CT和DOPA組肌肉膠黏性顯著升高(P<0.05),其順序?yàn)镕B組>DOPA組>FBWE組>CT組>對照組;FB、FBWE和DOPA組肌肉咀嚼性顯著升高(P<0.05);FB組肌肉回復(fù)性顯著升高(P<0.05)。

表8 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

3 討 論

3.1 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚生長性能的影響

鑒于脆肉鯇養(yǎng)殖的成功,近年來亦掀起了一股脆肉羅非魚養(yǎng)殖的熱潮。然而,相關(guān)研究顯示,相較于配合飼料組,蠶豆組羅非魚會出現(xiàn)增重率、特定生長率和肝體比降低,飼料系數(shù)升高等現(xiàn)象[11-13]。本試驗(yàn)中,飼料中添加蠶豆的FB組羅非魚表現(xiàn)出的生長性能與上述結(jié)果一致,這可能歸因于蠶豆中存在嘧啶葡糖苷、胰蛋白酶抑制劑、縮合單寧等抗?fàn)I養(yǎng)因子,在降低飼料適口性的同時(shí)破環(huán)了腸道的正常結(jié)構(gòu),從而影響了機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收。本試驗(yàn)結(jié)果表明,蠶豆水提取物不會影響羅非魚的增重率,但會顯著提高臟體比,降低肥滿度。這與Li等[9]的研究結(jié)果略有不同,可能是養(yǎng)殖環(huán)境和飼料組成不同所致。本試驗(yàn)結(jié)果表明,3,4-二羥基-L-苯丙氨酸會顯著降低羅非魚的肝體比,而縮合單寧會顯著增加肝體比,這可能歸因于3,4-二羥基-L-苯丙氨酸和縮合單寧添加劑量的差異。彭凱等[14]認(rèn)為,縮合單寧對水產(chǎn)動物生長性能的影響主要取決于縮合單寧的添加劑量和試驗(yàn)對象的品種。此外,Peng等[5]的研究結(jié)果表明,飼料中添加2 g/kg的縮合單寧會損傷海鱸的腸道組織結(jié)構(gòu),破壞腸道菌群平衡,抑制海鱸的生長。而本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),飼料中添加0.2%的縮合單寧對羅非魚的生長性能無顯著影響,這說明羅非魚對縮合單寧的耐受能力可能要高于海鱸。

3.2 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚血液指標(biāo)的影響

血常規(guī)指標(biāo)通常被用作評估魚類的健康狀況,其與機(jī)體的代謝、營養(yǎng)狀況及疾病密切相關(guān)[15-16]。紅細(xì)胞具有攜帶氧氣和運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)的作用,白細(xì)胞在抵抗病原入侵、吞噬異物和產(chǎn)生抗體等方面發(fā)揮重要作用,血紅蛋白與血液氣體運(yùn)輸相關(guān)。譚乾開等[17]、毛盼等[18]研究發(fā)現(xiàn),投喂蠶豆的異育銀鯽和草魚會處于缺氧和病理狀態(tài),機(jī)體會通過代償機(jī)制增加紅細(xì)胞數(shù)量和白細(xì)胞數(shù)量,以維持生理需求和一定的非特異性免疫能力。本試驗(yàn)結(jié)果與上述研究結(jié)果一致,FB組羅非魚表現(xiàn)出最強(qiáng)的“代償”反應(yīng),FB和FBWE組羅非魚血液攜氧能力得到提升,而DOPA組羅非魚白細(xì)胞數(shù)量的顯著減少則可能與血液中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性的降低有關(guān)。此外,CT組羅非魚血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性的顯著升高表明縮合單寧對羅非魚機(jī)體的損傷要比蠶豆水提取物、3,4-二羥基-L-苯丙氨酸嚴(yán)重;而肌肉抗氧化指標(biāo)顯示,這并非是氧化損傷所致,很可能是該劑量的縮合單寧刺激了某些致炎因子的表達(dá),導(dǎo)致了機(jī)體的炎癥反應(yīng)。因?yàn)檠褐泄缺D(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性的升高標(biāo)志著肝細(xì)胞膜受到破壞,肝功能出現(xiàn)損傷[19],其具體原因有待進(jìn)一步研究。血液中總膽紅素含量能體現(xiàn)肝臟代謝功能[20],當(dāng)肝功能出現(xiàn)障礙時(shí),總膽紅素正常代謝活動受到影響,就會在血液中積累。本試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步說明,飼料中添加縮合單寧和蠶豆水提取物會損傷羅非魚的肝功能。

3.3 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉抗氧化能力的影響

機(jī)體在代謝過程中會產(chǎn)生活性氧(ROS),正常情況下生物體內(nèi)的ROS處于不斷生產(chǎn)和消除的動態(tài)平衡狀態(tài),當(dāng)其超出正常閾值水平時(shí)會引起組織的“氧化應(yīng)激”,導(dǎo)致氧化損傷[21]。而機(jī)體主要依賴超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶這一酶促體系,來保護(hù)細(xì)胞免受ROS造成的氧化損傷[22]。魚體攝入蠶豆后,蠶豆中的嘧啶葡糖苷會使紅細(xì)胞中的谷胱甘肽(GSH)和ATP快速減少,降低機(jī)體消除自由基的能力,造成組織的氧化損傷[23],本試驗(yàn)中FB組的結(jié)果與之一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明,縮合單寧能顯著提高羅非魚肌肉的抗氧化能力,這可能是其激活了Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白1(Keap1)-核因子E2相關(guān)因子2(Nrf2)/抗氧化反應(yīng)元件(ARE)信號通路,上調(diào)了抗氧化酶基因的表達(dá)。近年的研究表明,Keap1-Nrf2/ARE信號通路在抵御動物機(jī)體抗氧化應(yīng)激過程中發(fā)揮的重要角色[14,24]。3,4-二羥基-L-苯丙氨酸也表現(xiàn)出與縮合單寧相似的抗氧化能力,這可能與3,4-二羥基-L-苯丙氨酸的鄰苯二酚基團(tuán)的強(qiáng)還原性有關(guān)[8]。

3.4 蠶豆及其活性物質(zhì)對羅非魚肌肉品質(zhì)的影響

粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和膠原蛋白等營養(yǎng)成分的含量對魚類肌肉營養(yǎng)品質(zhì)的評價(jià)起著重要作用[25-26]。粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量易受外界因素影響,膠原蛋白則是由成纖維細(xì)胞主要利用細(xì)胞內(nèi)的甘氨酸和脯氨酸合成而來,其與肌肉硬度密切相關(guān)[27-28]。研究認(rèn)為,飼喂蠶豆及其提取物會降低魚體的粗脂肪含量,顯著提高肌肉的膠原蛋白含量[29-30]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼料中添加蠶豆、蠶豆水提取物、縮合單寧和3,4-二羥基-L-苯丙氨酸對肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分無顯著影響,但顯著提高了肌肉膠原蛋白含量,其中3,4-二羥基-L-苯丙氨酸和蠶豆水提取物效果較好。這可能是本試驗(yàn)中添加劑量的3,4-二羥基-L-苯丙氨酸和蠶豆水提取物激活了轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)/果蠅母親抗十肽蛋白(Smads)信號通路,進(jìn)而上調(diào)了果蠅母親DPP同源物2(samd2)、果蠅母親DPP同源物4(samd4)、Ⅰ型膠原蛋白α1鏈(col1α1)以及Ⅰ型膠原蛋白α2鏈(col1α2)的表達(dá),最終促進(jìn)肌肉中膠原蛋白的沉積[31-32]。上述研究所得結(jié)果的不同可能與養(yǎng)殖密度、養(yǎng)殖環(huán)境、投喂方式、飼糧組成等因素不同有關(guān)。魚肉的風(fēng)味與魚肉中氨基酸含量密切相關(guān)[33],其中鮮味氨基酸(谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸)含量的高低決定了魚肉的鮮美程度。研究發(fā)現(xiàn),投喂蠶豆會增加黃河鯉魚(Cyprinuscarpiohaematopterus)[34]和羅非魚[35]肌肉中鮮味氨基酸和風(fēng)味核苷酸含量。本試驗(yàn)結(jié)果與之類似,飼料中添加蠶豆、蠶豆水提取物、縮合單寧和3,4-二羥基-L-苯丙氨酸對羅非魚肌肉總氨基酸含量無顯著影響,但略微提高了肌肉鮮味氨基酸的含量。

除了營養(yǎng)成分外,魚肉品質(zhì)還可用硬度、咀嚼性、彈性、黏附性和黏結(jié)性等質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)[36]。質(zhì)構(gòu)特性測定是通過質(zhì)構(gòu)儀模擬食物被咀嚼過程,把質(zhì)地感官知覺與力學(xué)性能、幾何特性相結(jié)合,形成一系列數(shù)據(jù)客觀的評價(jià)食物品質(zhì)的評定方法。前人研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加縮合單寧和蠶豆水提取物能顯著提高海鱸[5]和草魚[37]肌肉的硬度和咀嚼性,達(dá)到“脆化”的效果,改善了魚肉的口感。本試驗(yàn)結(jié)果表明,蠶豆使羅非魚肉表現(xiàn)出最佳的脆化效果,其次是3,4-二羥基-L-苯丙氨酸和蠶豆水提取物,這與各組羅非魚肌肉中膠原蛋白含量的高低基本一致。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下,飼料中添加蠶豆會顯著降低羅非魚的生長性能,而添加蠶豆水提取物、縮合單寧和3,4-二羥基-L-苯丙氨酸則對羅非魚的生長性能無顯著影響。此外,飼料中添加縮合單寧能提高羅非魚肌肉的抗氧化能力,添加蠶豆、蠶豆水提取物和3,4-二羥基-L-苯丙氨酸均能提高羅非魚肌肉的質(zhì)構(gòu)特性,但添加蠶豆、蠶豆水提取物和縮合單寧會損傷羅非魚的肝功能。由此可見,3,4-二羥基-L-苯丙氨酸或蠶豆水提取物可作為蠶豆的替代物。