大口黑鲈(Micropterus salmoides),俗称加州鲈,属鲈形目(Perciformes),太阳鱼科(Cehtrachidae),黑鲈属(Micropterus)。大口黑鲈原产于美洲的淡水河流和大型湖泊中,尤以美国五大湖盛产此鱼,现已被广泛移养于世界各地,因其肉嫩味美深受消费者的喜爱,国际市场甚为畅销,素有“淡水石斑”之称。据《中国渔业统计年鉴2016》,我国大口黑鲈养殖总产量达35.3万t。在大口黑鲈的养殖过程中,使用的饵料主要有2种:冰鲜杂鱼和人工配合饲料,这2种饵料均能将大口黑鲈成功饲养至商品鱼规格。然而,这2种饵料饲养出来的大口黑鲈在鱼体健康状况及营养价值优劣方面一直备受广大消费者关注。根据目前的研究,比较这2种饵料饲养出来的大口黑鲈的差异主要涉及其生长性能[1-2]、肌肉营养成分[2-3]、肠道蛋白酶活性[4]和肠道微生物群落结构[5]等方面,并未全面系统地评价其鱼体健康状况及肌肉营养品质的优劣。
国内外学者对鱼类肌肉营养成分进行直接分析的报道较多,其中国外主要集中在对海产鲈形目鱼类肌肉脂肪酸的研究[6-9],国内对各食用鱼类的研究均有涉及[11-13]。Alasalvar等[6]比较分析了野生及人工饲养状态下,海鲈肌肉总脂肪含量、微量元素含量及脂肪酸组成的差异。Codier等[8]研究了海鲈在整个养殖周期内组织磷脂脂肪酸组成的变化情况。Glover等[10]分析了饵料成分、遗传因素、生长周期以及生存环境等对大西洋鲑(Salmo salar L.)肌肉营养成分的影响。吉红等[11]分析了池塘与网箱养殖匙吻鲟(Polyodon spathula)肌肉营养成分的差异。孙海涛等[12]研究了饲料蛋白质水平对匙吻鲟幼鱼肌肉营养成分的影响。刘邦辉等[13]比较分析了投喂蚕豆和普通配合饲料对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肌肉营养成分的影响。目前未见有投喂不同饵料对大口黑鲈健康状况的比较分析。有研究表明,鱼类的血液生化指标与其营养状况、代谢水平以及疾病的发生密不可分,可以肯定的是,鱼类在受到外界的不同影响后,其生理或病理变化必定会在血液的生理生化指标中表现出来[14]。因此,本试验拟对全程投喂冰鲜杂鱼和人工配合饲料的大口黑鲈的血清生化指标、肌肉氨基酸及脂肪酸组成进行全面比较分析,旨在客观评价摄食冰鲜杂鱼和人工配合饲料的大口黑鲈健康状况及营养品质的优劣。
1 材料与方法 1.1 试验设计与管理试验于佛山市三水区华淼水产养殖有限公司进行,采用当年孵化的大口黑鲈幼苗进行商品鱼养殖,养殖过程中分别全程投喂冰鲜杂鱼(冰鲜组)和大口黑鲈专用人工配合饲料(饲料组)。冰鲜杂鱼购于佛山市顺德区某市场,大口黑鲈专用人工配合饲料购于广东省佛山市某饲料厂,表 1列出了冰鲜杂鱼和人工配合饲料的基本营养成分。在商品鱼上市前,分别采集冰鲜组和饲料组大口黑鲈进行测定分析。
商品鱼上市前,分别在塘头随机采集冰鲜组和饲料组大口黑鲈各6尾,尾柄抽血,制备血清后4 ℃保存待测14项血清生化指标,其中白蛋白(ALB)含量采用溴甲酚绿法测定,谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、淀粉酶(AMY)活性采用速率法测定,葡萄糖(GLU)含量采用葡萄糖氧化法测定,总胆固醇(TC)含量采用胆固醇氧化法测定,低密度脂蛋白胆固醇(LDL-CH)及高密度脂蛋白胆固醇(HDL-CH)含量采用直接法测定,甘油三酯(TG)含量采用酶法测定,总蛋白(TP)含量采用双缩脲法测定,脂肪酶(LPS)活性采用干化学法测定,超氧化物歧化酶(SOD)及溶菌酶(LZM)活性采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒测定。
1.3 肌肉营养成分测定商品鱼上市前,分别在塘头随机采集冰鲜组和饲料组大口黑鲈各6尾,取背部肌肉200 g,用于氨基酸、脂肪酸组成及其他营养指标的测定。其中,17种氨基酸,包括天冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、组氨酸(His)、赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、脯氨酸(Pro)、色氨酸(Trp)含量均采用GB/T 5009.124—2003规定的方法测定;21种脂肪酸,包括豆蔻酸(C14:0)、十五烷酸(C15:0)、棕榈酸(C16:0)、十七烷酸(C17:0)、硬脂酸(C18:0)、花生酸(C20:0)、二十一烷酸(C21:0)、山嵛酸(C22:0)、棕榈一烯酸(C16:1)、十七碳一烯酸(C17:1)、油酸(C18:1)、花生一烯酸(C20:1)、亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)、花生二烯酸(C20:2)、花生四烯酸(C20:4)、二十碳五烯酸(C20:5,EPA)、二十二碳二烯酸(C22:2)、二十二碳四烯酸(C22:4)、二十二碳五烯酸(C22:5)、二十二碳六烯酸(C22:6,DHA)含量均采用GB/T 17377—2008规定的方法测定;粗脂肪含量采用GB/T 5009.6—2003规定的方法测定;粗蛋白质含量采用GB 5009.5—2010规定的方法测定;粗灰分含量采用GB 5009.4—2010规定的方法测定;水分含量采用GB 5009.3—2010规定的方法测定。
1.4 营养价值评价根据联合国粮食与农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nation,FAO)以及世界卫生组织(World Health Organization,WHO)1973年制订的人体必需氨基酸(EAA)均衡模式[15]和1991年中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所提出的全鸡蛋蛋白质模式[16]对摄食不同饵料的大口黑鲈肌肉营养价值进行评价,氨基酸评分(amino acid score,AAS)、化学评分(chemical score,CS)和必需氨基酸指数(EAAI)按下式计算:
式中:1,2,…,n为不同种氨基酸;t1,t2,…,tn分别为大口黑鲈肌肉蛋白质不同种氨基酸含量(mg/g N);s1,s2,…,sn分别为鸡蛋蛋白质相应氨基酸的含量(mg/g N)。
1.5 数据分析利用数据处理软件Excel 2007进行数据处理,使用SPSS 18.0软件中的独立样本t检验对数据进行分析。试验数据用平均值±标准差(mean±SD)表示,0.01≤P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。
2 结果与分析 2.1 2组大口黑鲈的血清生化指标对2组大口黑鲈14项血清生化指标的测定结果进行独立样本t检验,结果见表 2。饲料组大口黑鲈血清AST、SOD活性及GLU含量显著高于冰鲜组(0.01≤P<0.05),ALP活性极显著高于冰鲜组(P<0.01),ALB、AMY活性及TP含量极显著低于冰鲜组(P<0.01),其他7项血清生化指标在2组之间没有显著性差异(P>0.05)。
对2组大口黑鲈肌肉常规营养成分的测定结果进行独立样本t检验分析,结果见表 3。冰鲜组肌肉水分含量极显著低于饲料组(P<0.01),粗蛋白质含量显著高于饲料组(0.01≤P<0.05),粗灰分及粗脂肪含量2组间没有显著差异(P>0.05)。
2.3 2组大口黑鲈的肌肉氨基酸含量从表 4中显示的氨基酸种类看,大口黑鲈肌肉中所含氨基酸种类齐全,2组大口黑鲈的肌肉均检测到17种氨基酸,冰鲜组和饲料组肌肉总氨基酸(TAA)含量分别为(19.57±0.11)%和(18.80±0.26)%。对2组大口黑鲈肌肉中17种氨基酸及TAA、EAA、鲜味氨基酸(DAA)含量的测定结果进行独立样本t检验分析,发现冰鲜组肌肉Ser、His含量极显著高于饲料组(P<0.01),TAA、Thr、Leu、Tyr、Lys、Arg和Pro含量显著高于饲料组(0.01≤P<0.05),其他9种氨基酸以及EAA和DAA含量2组之间没有显著差异(P>0.05)。
2.4 2组大口黑鲈的肌肉营养价值评价如表 5所示,以ASS为评价标准,冰鲜组和饲料组大口黑鲈肌肉Met+Cys的评分最低,说明冰鲜组与饲料组第一限制性氨基酸均为Met+Cys;以CS为评价标准,2组大口黑鲈肌肉Met+Cys的评分也最低。在ASS和CS 2种评分标准模式下,冰鲜组各种氨基酸的评分均高于饲料组,且冰鲜组的EAAI也高于饲料组,说明投喂冰鲜杂鱼的大口黑鲈肌肉的氨基酸组成较为合理,肌肉的营养品质要优于饲料组。
对2组大口黑鲈肌肉中21种脂肪酸含量的测定结果进行独立样本t检验分析,结果见表 6。冰鲜组有8种脂肪酸的含量极显著高于饲料组(P<0.01),这8种脂肪酸分别为C14:0、C15:0、C16:1、C17:0、C17:1、C21:0、EPA、DPA;有5种脂肪酸的含量极显著低于饲料组(P<0.01),这5种脂肪酸分别为C18:2、C18:3、C20:1、C20:2、C22:0;有2种脂肪酸的含量显著高于饲料组(0.01≤P<0.05),这2种脂肪酸分别为C22:2、C22:4,其他6种脂肪酸含量2组之间没有显著性差异(P>0.05)。此外,饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)及多不饱和脂肪酸(PUFA)总量在2组之间没有显著差异(P>0.05)。
3 讨论 3.1 2组大口黑鲈血清生化指标的差异鱼类的血液生化指标与其营养状况、代谢水平以及疾病的发生密不可分,可以肯定的是,鱼类在受到外界的不同影响后,其生理或病理变化必定会在血液的生理生化指标中表现出来[14]。血清中的转氨酶是反映肝功能的重要指标,其活性升高是肝细胞损伤的标志[17]。本研究中,饲料组血清AST活性显著高于冰鲜组,ALP活性极显著高于冰鲜组,说明使用人工配合饲料投喂大口黑鲈由于某种原因可能导致大口黑鲈肝脏代谢异常。张璐等[18]研究饲料中维生素A含量对花鲈(Lateolabrax japonicus)血清生化指标的影响时发现,饲料添加维生素A会显著提高花鲈血清ALP活性。蓝汉冰等[19]在研究维生素A对大口黑鲈血清生化指标的影响时发现,摄食高维生素A含量饲料的大口黑鲈血清AST活性显著高于对照组,且过量的维生素A对大口黑鲈肝脏造成了一定的毒害作用。血清中的蛋白质主要是维持血浆胶体渗透压及pH稳定,同时也具有运输、营养等功能[20-21],如果血清中ALB含量降低,则会对血液渗透压造成极大影响,血清中ALB含量可以从一定程度上反映肝脏问题[22]。吴金平等[23]在研究生物素缺乏对吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)幼鱼生长及血清生化指标的影响时发现,当生物素缺乏时,罗非鱼血清中ALB及TP含量显著降低,幼鱼厌食、生长减缓。本研究中,饲料组大口黑鲈血清中ALB及TP含量极显著低于冰鲜组,再次说明目前的人工配合饲料营养还不够均衡,会在一定程度上导致大口黑鲈肝脏代谢异常。由此可以推断,人工配合饲料的配方还需要进一步的优化。
3.2 2组大口黑鲈肌肉营养成分的差异本次研究中,冰鲜组大口黑鲈肌肉粗蛋白质含量显著高于饲料组。王广军等[3]利用人工配合饲料、冰鲜杂鱼投喂大口黑鲈,研究不同饵料对大口黑鲈成鱼肌肉营养成分的影响,研究结果表明冰鲜组成鱼的肌肉粗蛋白质含量比人工配合饲料组提高了5.94%。高露姣等[24]比较分析了不同饵料(杂鱼和人工饲料)饲养的褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)的肌肉营养成分,发现摄食杂鱼组的鱼体粗蛋白质含量显著高于摄食人工饲料组。上述研究均与本试验结果相似,说明肉食性鱼类大口黑鲈在改投人工配合饲料后肌肉品质有所下降,大口黑鲈的人工配合饲料配方还需要进一步的优化,来满足消费者对大口黑鲈的营养需求。
3.3 2组大口黑鲈肌肉氨基酸组成的差异本次研究中,不同饵料组大口黑鲈肌肉中所含氨基酸种类齐全,均检测到17种氨基酸。17种氨基酸中,冰鲜组肌肉中Ser、His含量极显著高于饲料组,Thr、Leu、Tyr、Lys、Arg和Pro含量显著高于饲料组;此外,冰鲜组肌肉中TAA含量也显著高于饲料组,说明投喂冰鲜鱼的大口黑鲈肌肉营养品质特别是蛋白质品质要优于投喂人工配合饲料的大口黑鲈。施永海等[25]在比较分析配合饲料和活饵料喂养的刀鲚(Coilia macrognathos Bleeker)肌肉中的18种氨基酸时发现,有10种氨基酸的含量为配合饲料组显著高于活饵料组,其余8种氨基酸的含量在2组之间没有显著差异。庄平等[26]在研究转食不同饵料对中华鲟(Acipenser sinensis Gray)幼鱼肌肉营养成分的影响时发现,中华鲟幼鱼从人工配合饲料转食水蚯蚓后,肌肉中有9种氨基酸的含量发生显著变化,并认为肌肉营养成分的变化不仅与其转食饵料的营养成分相关,与其饵料的适口性也密切相关。张丽等[2]认为活饵料中可能含有某种微量的诱导鱼类酶分泌的活性物质,这些活性物质的存在可能会促进鱼类的蛋白酶分泌,同时生物活饵料还能提供可直接或间接参与食物消化的外源酶(如胰蛋白酶)[27]。所以,活饵料能提高鱼类对食物中蛋白质的消化吸收能力(特别是EAA),最终导致鱼类肌肉蛋白质品质的提高。
蛋白质营养价值的评价取决于氨基酸的组成[28]。本次研究中,以FAO/WHO模式及全鸡蛋蛋白质标准模式对大口黑鲈肌肉营养价值进行评价,结果显示,2种模式中,Met+Cys均为第一限制性氨基酸,这与吕帆等[29]研究得出的黄河鲤鱼的第一限制性氨基酸一致;且冰鲜组各种氨基酸评分及EAAI均高于饲料组,再次表明投喂冰鲜杂鱼的大口黑鲈肌肉的氨基酸组成较为合理,具有较高的营养品质。
3.4 2组大口黑鲈肌肉脂肪酸组成的差异本研究显示,冰鲜组大口黑鲈肌肉中有8种脂肪酸(分别为C14:0、C15:0、C16:1、C17:0、C17:1、C21:0、EPA、DPA)的含量极显著高于饲料组;有5种脂肪酸(分别为C18:2、C18:3、C20:1、C20:2、C22:0) 的含量极显著低于饲料组,尤其是C18:2,其在冰鲜组的含量为1.77%,在饲料组的含量为16.53%,这可能是由于鱼类不能自身合成C18:2,且不同鱼类从C18不饱和脂肪酸合成长链不饱和脂肪酸的能力不同,因此C18:2必须从饲料中获取[30]。C18:2属于n-6系列脂肪酸,是淡水鱼类主要的脂肪酸,分别投喂冰鲜杂鱼和人工配合饲料对大口黑鲈肌肉C18:2含量造成的差异,推测可能是由于饲料不同脂肪源造成的。Tidwell等[31]研究了不同脂肪源对15 g大口黑鲈脂肪酸组成的影响,认为饲料中脂肪酸的组成会影响鱼体脂肪酸组成。Xue等[32]研究不同脂肪源对花鲈幼鱼鱼体粗脂肪含量的影响时发现,投喂大豆油饲料组花鲈幼鱼鱼体脂肪酸含量显著低于其他组。陈家林等[33]研究不同脂肪源对异育银鲫肌肉脂肪酸组成的影响时发现,肌肉脂肪酸含量与饲料脂肪源脂肪酸含量呈正相关关系。高坚等[34]研究不同脂肪源对泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)稚鱼脂肪酸组成的影响时发现,鱼油可以显著提高泥鳅鱼体中n-3系列脂肪酸的含量。鱼体的脂肪酸组成基本上能反映饲料的脂肪酸组成[35],说明本次试验使用的人工配合饲料中C18:2含量较高。然而,淡水鱼类一般具有延链和去饱的能力,将C18:2转化为DHA,这已经在多数鱼类中得到证实,包括白梭吻鲈(Sander lucioperca)[36]、花鲈[32]、异育银鲫[33]。在本次研究中,饲料组大口黑鲈肌肉C18:2含量极显著高于冰鲜组,针对此结果,可对大口黑鲈是否具有转化C18:2的能力进行深入研究。
4 结论① 在本试验条件下,投喂冰鲜杂鱼的大口黑鲈肌肉营养品质特别是蛋白质品质及氨基酸组成要优于投喂人工配合饲料的大口黑鲈,具体表现为肌肉粗蛋白质含量、各种氨基酸含量及评分较高。
② 与投喂冰鲜杂鱼相比,使用人工配合饲料投喂大口黑鲈可能导致大口黑鲈肝脏代谢异常,导致健康状况欠佳,但能显著提高大口黑鲈肌肉中的C18:2含量。
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