论文:猪油对罗非鱼生长及餐后脂质代谢的影响

发表时间:2023/08/04 21:03:44  来源:淡水渔业2016年1期  浏览次数:3785  
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猪油对罗非鱼生长及餐后脂质代谢的影响

徐韬,彭祥和,林鑫,林仕梅,罗莉,陈拥军,李云

(西南大学动物科技学院/西南大学淡水鱼类资源与生殖发育教育部重点实验室/

西南大学水产科学重庆市市级重点实验室,重庆400716)

脂肪是鱼类重要的能量来源,传统的鱼饲料油脂主要来源鱼油,但鱼油来源有限不能满足水产养殖业日益增长的需求[1-2],所以寻找其他脂肪源替代鱼油成为水产养殖业亟待解决的问题。已有的研究表明,在满足必须脂肪酸需求的前提下,鱼饲料中替代鱼油是可行的[3],合理替代还会有更好的促生长效果[4]。

猪油是一种常见的饲料动物油脂,富含饱和脂肪酸(SFA)。有研究表明,猪油可以作为鱼饲料较好的脂肪源[5]。但也有研究发现猪油作为鲤[6]、施氏鲟[7]的唯一脂肪源时,会损害鱼体肝胰脏进而影响鱼体生长。目前有关猪油添加量的研究因鱼的种类不同而表现出明显的差异。以上研究结果均以生长作为评定指标,很少涉及或考虑血液脂质代谢,而血脂代谢指标的变化能帮助我们更深入地了解机体脂肪代谢和健康状况,同样也能反映鱼体的生长情况。为此,本试验以罗非鱼为试验对象,在实用饲料配方基础上分别添加低水平(5%)、高水平(10%)猪油作为唯一脂肪源,研究不同水平猪油对罗非鱼的生长、肝功能和餐后脂质代谢的影响,从脂质代谢角度来评价猪油在鱼饲料中的作用效果,以期为猪油在水产饲料中的合理应用提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验饲料

以豆粕、菜粕、棉粕和鱼粉作为蛋白源,配制基础饲料,在此基础上分别添加0%、5%猪油和10%猪油,配制成3种(对照组Control;低猪油组LL;高猪油组LH)试验饲料。各饲料原料粉碎过40目筛,混合均匀,制成粒径为2.0 mm的硬颗粒饲料,风干后放入4 ℃冰箱中保存备用。试验饲料组成及营养成分组成见表1。

1.2饲养管理

罗非鱼购自重庆北碚区鱼种场,试验鱼训食适应环境10 d后,选取体质健壮、规格整齐的罗非鱼(初始体重为43.70±0.56 g)300尾,随机分成4个处理,每个处理设3个重复,每个重复25尾鱼。养殖试验在室内淡水循环玻璃水族缸中进行,每缸有效容积为300 L左右。日投饵量为鱼体重的4%~6%,每天08∶30、12∶30和16∶30各投喂1次。

表1 试验饲料组成及营养水平(风干基础)

注:维生素预混料为每千克饲料提供:VA 16.67 mg,VD33.33 mg,VE 26.67 mg,VC 333.33 mg,VB18 mg,VB64 mg,VB120.03 mg,VK33.33 mg,核黄素3.33 mg,肌醇 66.67 mg,泛酸20 mg,烟酸23.33 mg,叶酸1.33 mg,生物素0.04 mg,乙氧基喹啉100 mg,次粉9.39 g。

矿物质预混料为每千克饲料提供:KCl 133.33 mg,KI 40 mg,CoCl2·6H2O 4.67 mg,CuSO4·5H2O 9.33 mg,FeSO4·H2O 266.67 mg,ZnSO4·H2O 133.33 mg,MnSO4·H2O 53.33 mg,Na2SeO3·5H2O 43.33 mg,MgSO4·7H2O 2 000 mg,Ca(H2PO4)2·H2O 13.33 g,NaCl 90.67 mg。

养殖水源为曝气自来水,试验期间全程用气泵增氧并定时对水质进行监控,养殖过程水温为(27.8±2.5) ℃,pH7.3±0.4,溶解氧>6.3 mg/L,氨氮<0.48 mg/L,亚硝酸盐氮<0.06 mg/L。

1.3样品采集与测定方法

8周养殖试验结束后,分别于最后一次投喂后的3、6、9、12、15和24 h,每个缸每个时间点各随机选取2尾鱼(每个处理6尾鱼),称重并从鱼尾静脉取血。采血时用浓度为100 mg/L的MS-222作快速深度麻醉,用一次性医用注射器从尾静脉采血。采出的血液置4 ℃冰箱过夜,于4 ℃条件下以5000 r/min离心10 min,收集血清,-20 ℃保存备用。采用迈瑞BC-3000全自动生化分析仪检测血清中CHO、TG、HDL-C、LDL-C以及 VLDL-C的含量。

饲养试验结束后,禁食24 h,对剩下的鱼进行称重并计数,加上之前取样的鱼的体质量,计算特定生长率。每缸随机取5尾鱼称重并取出内脏称重,立即放入液氮罐中速冻,然后转入-80 ℃低温冰箱保存。 ALT、AST、MDA以及SOD活性均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。SOD的活性单位定义为每毫克组织蛋白在1 mL反应液中SOD抑制率达50%时所反应的SOD量。组织中蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定。

特定生长率(SGR)=100%×[ln末重(g)-ln初重(g)]/试验天数(d);

增重率(SGW)=100%×[试验末鱼体均重(g)-试验初鱼体均重(g)]/试验初鱼体均重(g);

饲料效率(FE)=鱼体总增重(g)/总干物质摄食量(g);

摄食量[FI,g/(尾·d)]=100×总干物质摄食量(g)×2/{[初重(g)+终重(g)]×试验天数(d)};

肝体比(HSI)=100%×肝胰脏重(g)/鱼体重(g)

1.4数据的统计学分析

数据经过Excel2003进行初步整理后,采用SPSS19.0进行统计分析,结果以平均值±标准误(mean±SE)表示。脂肪水平对罗非鱼生长性能的影响采用单因素方差分析(0ne-way ANOVA)。脂肪水平以及取样的时间点对罗非鱼血液指标的影响采用两因素方差分析(two-way ANOVA),若有显著交互作用则进行单因素方差分析(one-way ANVOA),若差异达到显著水平,则进行Duncan多重比较,显著水平为P<0.05。

2结果

2.1不同水平猪油对罗非鱼生长性能的影响

由表2可知,与对照组相比饲料中添加高水平猪油显著提高罗非鱼的FBW、SGR、SGW和FE(P<0.05),但低猪油组和高猪油组之间无显著差异(P>0.05)。高猪油组罗非鱼的摄食量(FI)显著降低(P<0.05),低猪油组和高猪油组之间差异不显著。

2.2不同水平猪油对罗非鱼肝体比、丙二醛及肝功能相关酶指标的影响

由表3可见,罗非鱼肝体比随着猪油添水平的增加而显著增加(P<0.05),高水平猪油组显著高于对照组,而与低水平猪油组之间无显著差异。MDA含量随着猪油添加水平的增加而显著增加(P<0.05),但对照组和低水平猪油组之间没有显著差异(P>0.05)。ALT、AST和SOD活力随猪油添加水平的增加而显著降低(P<0.05),高水平猪油组罗非鱼肝胰脏SOD和ALT活力最低,而对照组罗非鱼肝胰脏SOD、ALT活力最高。

表2 不同水平猪油对罗非鱼生长性能的影响

同行数据肩注不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

表3 不同水平猪油对罗非鱼肝体比、丙二醛及肝功能相关酶指标的影响

2.3不同水平猪油对罗非鱼餐后血清脂质代谢的影响

由图1可见,在采样的6个时刻,血清中CHO、TG、HDL-C、LDL-C、VLDL-C的含量均表现出高猪油组>低猪油组>对照组。随着取样时刻的推移,CHO、TG、LDL-C、VLDL-C都表现出先升高后降低的趋势,其中CHO和LDL-C在餐后9 h到达峰值,TG和VLDL-C的峰值出现在餐后6 h。而HDL-C表现出相反的变化趋势,在餐后6 h到达最低值。脂肪水平和取样时间对罗非鱼血清中CHO、TG、HDL-C、LDL-C和VLDL-C含量有极显著的影响(表4,P<0.01),且脂肪水平和取样时间有极显著的交互作用(P<0.01)。

图1 饲喂不同水平猪油饲料对罗非鱼餐后血清脂质代谢指标的变化

代谢指标Level(L)Time(T)L×T总胆固醇TCHO******甘油三酯TG******高密度脂蛋白胆固醇HDL-C******低密度脂蛋白胆固醇LDL-C******极低密度脂蛋白胆固醇VLDL-C******

脂肪水平(L)、取样时间(T)以及它们之间的交互作用(L×T)的P值表示如下:ns:没有显著差异;**差异极显著(P<0.01)(两因素方差分析)。

3讨论

3.1不同水平猪油对罗非鱼生长的影响

本试验结果表明,饲料中添加猪油可以促进罗非鱼的生长,说明罗非鱼能够很好地利用饱和脂肪酸作为能量来源,这与在虹鳟[5]上的研究结果一致。淡水鱼类的必需氨基酸一般认为是亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等[8]。而必需氨基酸的缺乏会使鱼类生长缓慢甚至停滞[9]。从本试验结果可知,低水平猪油已能够满足罗非鱼生长的必需氨基酸要求。同样的,Ricardo[10]等用猪油作为试验日粮脂肪源饲养鲶鱼时,其结果与豆油、玉米油和亚麻籽油的生长效果无显著差异。这也进一步证明猪油作为脂肪源可以解决必需脂肪酸缺乏问题。本试验中高水平猪油(10%)添加不能进一步改善罗非鱼的生长性能,这一点在斑点叉尾鮰[11]、杂交鲶[12]上的研究也同样发现,高脂肪水平日粮不能提高鱼类的生长。而Giovanni[5]等的研究指出添加10.3%的猪油能显著促进虹鳟生长。已有研究证实,罗非鱼饲料中适宜的脂肪水平为8.5%[13],过低或过高的日粮脂肪水平均会降低鱼体的生长[14-16]。这是由于饲料中过量脂肪会导致鱼体对脂肪的消化吸收能力下降,脂肪酸的重新合成受到抑制,从而使生长速率降低[17]。

3.2不同水平猪油对罗非鱼肝体比、丙二醛及肝胰脏酶活性的影响

肝脏是鱼类脂肪代谢的重要器官,肝脏中沉积大量脂肪会改变肝细胞的正常组织形态,进而影响其生物学功能。有研究表明,高脂肪水平会使鱼肝脏细胞体积增大[18],导致肝体指数增加,进而降低鱼体抵抗能力[19]。本研究也发现,高脂肪水平会显著升高罗非鱼肝体指数,表明高水平猪油会加重脂肪在罗非鱼肝脏内蓄积。在红姑鱼[20]上的研究也表明,鱼肝体指数与饲料脂肪水平成正相关,高脂肪组会导致肝脏严重脂肪病变。随后,在翘嘴红鲌[21]上的研究进一步证实,高脂日粮会增加鱼肝脏脂肪含量,导致肝体比显著升高。而4.5%猪油就会明显提高奥尼罗非鱼[22]的肝体指数。

动物在病理或应激状态下可产生大量自由基,它与不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,形成脂质过氧化产物如丙二醛 (Malonaldehyde,MDA),从而对鱼体产生毒害作用[23]。本研究中高水平猪油显著提高了罗非鱼肝胰脏MDA含量,表明高水平猪油在引起罗非鱼肝脏脂肪沉积的同时发生了脂质过氧化反应。这与胭脂鱼[24]、赤眼鳟[25]和锦鲤[26]上的研究结果一致。动物体内过氧化物含量增加,继而会影响肝功能。而试验中高水平猪油显著降低罗非鱼肝胰脏SOD活性,这暗示高水平猪油引起鱼体MDA含量增加的同时,鱼体内抗氧化防御系统受到危害,进而致使机体清除自由基的能力减弱。高水平猪油显著降低罗非鱼肝胰脏GPT和GOT酶活性,更进一步证实了高水平猪油对罗非鱼肝胰脏造成明显的伤害。

3.3不同水平猪油对罗非鱼餐后血清脂质代谢的影响

鱼体的血清生化指标是鱼体一段时间内生理代谢水平的反映,与鱼类在这段时间内的营养状况密切相关。鱼体TG和TCHO含量升高,说明内生脂肪转运活跃,是脂肪运输系统对高脂饲料的应答反应[27]。本研究结果表明,摄食猪油后,罗非鱼血清TG和TCHO含量明显升高,表明猪油同样能被罗非鱼有效利用,这与吉富罗非鱼[28]、鲤鱼[6]和梭鱼[29]上的研究结果相似。餐后6 h罗非鱼血清 TG含量达到峰值,而鲤鱼[30]餐后8 h、虹鳟[31]餐后12 h血清 TG含量才达到峰值。TG峰值呈现时间差异可能与试验水温有关。本试验水温(28 ℃)较高,加快了罗非鱼脂质吸收速率[32],所以血清中TG含量达到峰值的时间先于其他鱼类。本课题组先前的研究结果也表明,摄食鱼油或亚麻籽油后[33],罗非鱼血清中TG含量达到峰值的时间与猪油一致。这表明罗非鱼血清中TG的代谢规律不受外源性脂肪源种类的影响。经典的膳食心脏假说认为,饱和脂肪、胆固醇的摄入量增加而多不饱和脂肪摄入量的减少,可使血清胆固醇水平升高[34]。猪油是一种典型的SFA,本试验结果也进一步说明猪油的添加直接影响了罗非鱼血液中TCHO含量。罗非鱼摄食猪油后9 h血清TCHO含量达到峰值,与摄食亚麻籽油的结果一致[33],而摄食鱼油后血清TCHO含量则在6 h就达到峰值。这可能是罗非鱼肝细胞摄取鱼油脂肪酸的能力较强,致使β-氧化能力较高所致。由此可见,鱼体胆固醇的代谢规律是极其复杂的。有必要进一步研究胆固醇在淡水鱼体内的重要性及其代谢机理。

在哺乳动物中,高密度脂蛋白(HDL)驱动内源性胆固醇从组织逆向肝脏转运,是“血管清道夫”。当饲料脂肪水平过高,血清HDL-C水平下降,不利于TG的正常代谢(转运和清除),影响了肝脏的脂质代谢[35]。本试验结果表明,摄食猪油饲料后罗非鱼血清中HDL-C含量明显升高,而在餐后6 h罗非鱼血清HDL-C含量到达最低值,可能是摄食猪油饲料后6 h罗非鱼血清中TCHO含量达到最高的原因之一,因为血清中缺乏HDL,不能及时驱动胆固醇逆转运,导致血清中TCHO含量升高。与HDL作用相反,LDL则是将肝脏中的胆固醇运送至机体各组织中,高水平的LDL-C会加重血管和组织的负担。本研究表明,高水平猪油罗非鱼血清中不仅HDL-C含量较高,而且LDL-C和VLDL-C含量也较高。这可能与高水平猪油组罗非鱼血清中TCHO含量高有关。类似的结果在鲑鱼[31]、罗非鱼[33]上已有报道。已有研究指出,日粮脂肪对血清中LDL含量的影响是通过低密度脂蛋白受体(LDLR)途径调节[36],通常SFA会降低肝脏LDLR活性[37-38]。而富含SFA的猪油是否也可以通过调控LDLR活性来调节罗非鱼血清中LDL含量,还有待研究。

4结论

罗非鱼饲料中添加猪油,能显著促进罗非鱼的生长。但猪油高水平添加会影响罗非鱼肝功能,继而影响其脂质代谢,同时降低鱼体的抗氧化能力。

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