氧化油脂对水产动物的危害
脂肪作为鱼类利用率较高的能量源 ,供应量适宜时 ,可起到节约蛋白质的作用。然而,油脂氧化对鱼体的危害是多方面的。
一、 引起饲料的适口性降低
适口性较差往往引起鱼类采食量明显下降,生长缓慢,饲料系数升高。氧化油脂产生短链醛、酮、烃、酯、醇等,产生刺激性很强的气味,使饲料变化,很多鱼类会出现摄食明显下降,甚至拒食的现象,严重时会造成鱼体中毒或死亡。高温季节乌鳢和加州鲈等,因饲料油脂氧化而吐料的现象较为普遍。
二、影响鱼体生长性能
油脂氧化对鱼体的危害远远高于油脂本身的营养作用。氧化油脂会造成鱼体生长性能的下降,相关报道比较多。普遍认为,“瘦背病”是酸败脂肪对鱼类造成危害的典型症状,主要表现为鱼体背部瘦似薄刃且两侧低凹。桥本用氧化鱼油饲养鲤鱼2个月后,开始出现瘦背症,4个月后患病鱼占56%;除鲤鱼外,斑点叉尾鮰、虹鳟、罗非鱼等饲喂氧化脂肪都会引起瘦背病。饲喂氧化油脂后,会引起鱼体生长受阻,死亡率增高等现象。Noris等人发现虹鳟采食含氧化脂肪的饲料可导致生长受阻;Takeshi Murai等用氧化油饲喂斑点叉尾鮰发现死亡率增高;Muraid等给鲥喂氧化油脂的饲料时出现23%的死亡率,且生长缓慢。
在酸败脂肪所影响的营养物质中,有关维生素E(VE)的研究最多,有人认为酸败脂肪中毒症实际是VE缺乏症,脂质氧化的程度可能是另一个影响VE需要量的因素,也有报道称VE的高添加量能有效提高鱼体抗氧化机能。大鳞大马哈鱼、大西洋鲑、斑点叉尾鮰、鲤鱼、虹鳟、黄条鰤的VE缺乏症已有报道。Smith等报道,缺乏VE会引起虹鳟生长缓慢、死亡量增加的现象。彭士明报道,氧化鱼油明显抑制黑鲷幼鱼生长,并致使肝脏中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)含量、过氧化氢酶(CAT)含量显著升高,VE含量则显著降低。统计结果表明,氧化鱼油显著降低了黑鲷生长性能,加重了肝脏脂质过氧化程度,并导致肝脏组织发生病变。
三 、致使鱼体肝脏受损
氧化油脂产生的很多毒性物质,醛、酮、酸、醇等,不仅有刺激性气味,更具有很强的毒性,脂肪氧化酸败的代谢产物可引起鱼体肝脏肿大,胆囊增大,肝脏颜色异常、肿大、花肝、纤维化等症状;组织切片观察肝组织大片溶解性坏死、肝细胞空泡化等;氧化油脂还可导致鱼体肝功能异常。姜礼燔研究表明,饲料脂肪氧化酸败产生的醛类物质可直接损害肝脏和肝功能;吉红发现氧化酸败油脂可导致草鱼肝细胞膜溶解,胞浆流失;小野等用氧化鱼油饲料饲喂当年鳟7周,结果鱼群大量死亡,并有高度贫血、肝脏脂肪变性等症状;Murai等报道,缺乏VE引起斑点叉尾鮰发生褪色、脂肪肝及肌纤维病变等现象。
四 、影响鱼体体色
鱼类体色是鱼类体内含有的色素选择性地吸收特定波长的光而反射其他波长的光产生的颜色。鱼的真皮中分布4种色素细胞,黑色素细胞(melanophore),含黑色素(melanin);虹彩细胞(iridocyte),含鸟粪素;黄色素细胞(guanin)和红色素细胞(xanthophore),含胡萝卜色素。养殖鱼体体色的变化,受很多因素的影响,水体环境,增色剂种类及含量,微量元素含量及配比,维生素含量,脂肪水平等等。饲料物质对鱼类体色的影响大致归为以下两种情形:一是直接作用于鱼体色素细胞或色素,二是饲料物质中的某些因素对鱼体整体机能产生胁迫,导致鱼体正常生理机能出现障碍,最终引起鱼体体色的变化。
近年来,水产养殖生产中出现很多鱼体体色变化的问题。比如:青鱼变白,黄颡鱼着色异常,草鱼发黄,斑点叉尾鮰体色发黄或发白等等。分析原因与饲料油脂氧化有很密切的关联。Hart等研究表明,甲基丁酸可引起罗非鱼体色加深。叶元土指出,氧化油脂可影响养殖鱼体生理机能,类胡萝卜色素和黑色素生长和分化,从而导致鱼体出现白化或黄体色。原因主要两个方面,一方面氧化油脂产生的自由基可导致类胡萝卜色素失去色素功能,引起鱼体体色退化。
另一方面,是氧化油脂对黑色素影响很大,引起黑色素细胞不能正常生长或在生长期迅速凋亡。针对鱼体体色变化的问题,首先应找到引起变色的原因,剔除已氧化的油脂或油脂原料,慎用易氧化的油脂或油脂原料,如:鱼油,米糠油,玉米油,磷脂油,米糠,DDGS等等,高温季节应限量使用。同时可以选择猪油、豆油、菜油、牛油等相对稳定的油脂替代,进入饲料配方。
五、 影响鱼体生物膜的完整性
生物膜为鱼体生命活动提供相对稳定的内环境,可选择性地进行物质运输和能量传递,为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效有序进行,并能完成细胞内外信息的跨膜传递。在细胞的生命活动中有着极其重要的作用 ,生物膜参与生物能、细胞分裂、运动、兴奋等生理活动。氧化油脂产生很多自由基,往往造成生物膜的破坏,主要体现在三个方面,使鱼体细胞生物膜PUFA比例下降,改变膜脂肪酸组成;降低膜结合酶的活性;降低生物膜的疏水性和流动性。脂类氧化产物对细胞通透性、粘性、分泌性及膜结合酶类活性都会产生严重影响。
六 、影响鱼体免疫机能
氧化油脂对鱼体免疫机能的影响,相关报道较多。酸败氧化过程的副产物能使免疫球蛋白生成下降,肝和小肠上皮细胞损伤率提高,导致小肠、肝脏肥大,饲料利用效率降低。叶仕根 在研究氧化鱼油对鲤鱼危害时发现,氧化鱼油使鲤鱼血浆中维生素E含量下降,丙二醛(MDA)含量增加。氧化鱼油还影响超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)的活性,随着氧化鱼油过氧化物值(POV)增加,SOD酶和GSH-PX活性下降;村井武四等研究表明,用氧化鱼油饲喂真鲷幼鱼45天血液性状的异常,血清中总胆汁酸(TBA)数量显著增加;任泽林等报道,氧化鱼油可导致鲤鱼白细胞吞噬能力增强,使鱼处于应激状态。
黄凯等人用含氧化鱼油的饲料投喂罗非时发现,肝脏和胰脏谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)水平随氧化油脂添加量变化而变化;丙二醛(MDA)是脂质过氧化反应的主要代谢产物, 是研究脂质过氧化作用的重要生物标志物。谭树华等研究了不同浓度亚硝酸钠对不同处理时间鲫鱼肝脏丙二醛(MDA)含量和总抗氧化能力(T-AOC)的影响,发现高浓度的亚硝酸纳损伤了鲫鱼肝脏的抗氧化功能,抗氧化能力下降。
综上,油脂在水产饲料中的使用起到了节约蛋白,降低料肉比的作用。但是,氧化油脂对鱼体会造成多方面的损害,因此,水产饲料中应选择新鲜油脂并配合适宜抗脂因子,强化脂质代谢,并改善贮存环境,使用抗氧化剂确保油脂新鲜度,充分发挥油脂的营养作用,避免氧化造成的毒副作用。使养殖生产取得更大的经济效益。
作者:杨保和
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