鲟鱼是一类处于不同濒危状态的大型亚冷水性鱼类。在全球现存的分属2个科6个属的27种鲟类中，进行人工养殖并实现了产业化的达10余种[1]。在养殖鲟类中，杂交鲟具有生长快、抗病力强等优良性状，深受养殖户的喜爱[2]。其中，施氏鲟(Acipenser schrenckii)与西伯利亚鲟(Acipenser. baeri)的杂交后代(俗称西杂)已成为鲟类产业市场的主养对象。目前，流水养殖、网箱养殖以及循环水养殖是我国食用商品鲟鱼的主要集约化养殖方式[2]，这一养殖方式虽可获得高产，但其所养鲟鱼的肉品质下降已是不争的事实。因此，在集约化养殖条件下，改善食用商品鲟鱼的鱼肉品质是鲟鱼营养与饲料的重要研究内容。
维生素C(vitamin C)又称L-抗坏血酸，是鱼类所必需的微量营养素，参与体内的氧化还原反应，具有促进鱼类生长、组织胶原蛋白合成、提高鱼类抗免疫应激等作用[3]，同时维生素C具有改良鱼肉品质的功效[4-7]。有关鲟鱼维生素C的营养研究，以往多集中于营养需求方面，如高强等[8]的研究表明，满足中华鲟(Acipenser sinensis)最佳生长需要的维生素C添加水平为100.2 mg/kg；Falahatkar等[9-10]的报道称欧洲鳇(Huso huso)能够合成维生素C，但饲料添加维生素C可以影响其生理功能。然而，饲料中添加不同水平的维生素C对杂交鲟幼鱼肌肉品质及抗氧化功能的影响尚未见报道。为此，本试验以杂交鲟(施氏鲟×西伯利亚鲟♀)为对象，拟研究饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼生长性能、肌肉品质及抗氧化功能的影响，旨在利用营养调控手段为改善杂交鲟的肌肉品质与抗氧化功能等提供基础依据。
1 材料与方法 1.1 试验饲料以食品级酪蛋白(甘肃华羚乳品集团公司)、明胶、鱼粉和豆粕为主要蛋白质源，鱼油和豆油为主要脂肪源，糊精为主要糖源配制基础饲料，基础饲料组成及营养水平见表 1。以维生素C多聚磷酸酯为(上海源叶生物有限公司)维生素C源，有效含量为35%。饲料维生素C添加水平分别为0、200、800和4 800 mg/kg，以食品级微晶纤维素为载体配制维生素C预混料，饲料制作时根据设计的添加水平分别称取相应的维生素C预混料，制作成相应的试验饲料，经检测各组饲料维生素C含量的实际值分别为0、162、599和5 318 mg/kg。饲料制作前，所有原料经粉碎机粉碎后过60目分级筛，按设计的配比称重，然后混匀，少量的组分采用逐级预混法，最后添加豆油、玉米油及20%左右的水混匀，用绞肉机将原料制成直径2 mm的圆柱形颗粒，遮光经电风扇吹干后，置于-20 ℃冰柜中保存。
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表 1 基础饲料组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
杂交鲟幼鱼来源于湖北省咸宁市通山县，试验鱼运回至中国水产科学研究院长江水产研究所荆州太湖基地后用聚维酮碘进行消毒，在暂养池用不含维生素C的基础饲料投喂养2周，以使其适应试验饲料和试验环境。试验开始前，选取规格一致、健康的初始体质量为(50.47±0.90) g的试验鱼180尾，随机分为4组，每组3个重复，每个重复15尾鱼。各组分别投喂维生素C添加水平为0、200、800和4 800 mg/kg的试验饲料。将试验鱼随机分养于12个微流水养殖桶(直径105 cm，体积0.43 m3)中，每桶放鱼15尾，试验期84 d。
每天表观饱食投喂3次(08:00—09:00、14:30—15:00、19:00—19:30)，投饲率为体重的3%~5%，根据摄食情况和水温等环境状况灵活调整投饲量，确保试验鱼抢食并尽量不出现残饵。养殖期间溶氧浓度大于5 mg/L，水温18.4~21.2 ℃，pH 7.5~8.0，氨氮浓度小于0.05 mg/L。每天记录水温和死亡数量等，且排污1次。
1.3 样品采集养殖试验结束后，禁食24 h，统计每个养殖桶的活鱼尾数并称质量，计算增重率(weight gain rate，WGR)、成活率(survival rate，SR)和饲料系数(feed convertion ratio，FCR)。然后每桶随机取3尾鱼，用MS-222麻醉后，测量体质量与体长，计算肥满度(condition factor，CF)，最后将试验鱼解剖，取内脏、肝脏称质量，分别计算肝体比(hepatosomatic index，HSI)和脏体比(viscerosomatic index，VSI)。同时取背部肌肉，肌肉样品保存于-40 ℃冰箱中，用于肌肉营养成分和抗氧化指标的测定。每个养殖桶另取2尾试验鱼，取其背部两侧肌肉，切成2.0 cm×2.0 cm×1.0 cm规格，用于肌肉质构指标的检测。
1.4 指标测定试验鱼的成活率、增重率、饲料系数、脏体比、肝体比和肥满度根据下列公式计算：
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式中：M1为每个养殖桶试验鱼终末体质量(g)；M0为每个养殖桶试验鱼初始体质量(g)；SR1为终末尾数；SR0为初始尾数；Wz为每个养殖桶最终所增加的鱼体总质量(g)；Fz为每个养殖桶在整个养殖期间所投喂饲料的总质量(g)；WV为采样鱼的内脏质量(g)；W为采样鱼的体质量(g)；WH为采样鱼的肝脏质量(g)；L为采样鱼的体长(cm)。
饲料、肌肉的粗蛋白质、粗脂肪与粗灰分含量分别采用凯氏定氮法、索氏抽提法和马福炉灰化法测定。饲料水分含量采用103 ℃恒温干燥失重法测定；肌肉水分含量采用冷冻干燥法测定。
肌肉样品中总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase，T-SOD)活性、总抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)和丙二醛(malonic aldehyde，MDA)含量的测定均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒完成。
肌肉样品采用TVT-300XP型质构仪(波通瑞华科学仪器北京有限公司)进行质地剖面分析法(texture profile analysis，TPA)测定，探头为P-cy75A的圆柱型探头，采用2次检测法，测定间隔时间(pause)为5 s，压缩比(compression)为60%，触发力(trigger force)为5 g，数据获得速率(data acquisition rate)为200.00 Hz，测试前速度(pre-test speed)为2 mm/s，测试后速度(post-test speed)为2 mm/s，测试速度(test speed)为2 mm/s，每个样品测定平行4次，检测肌肉的黏性(gumminess)、咀嚼性(chewiness)、硬度(hardness)、凝聚性(cohesiveness)、弹性(springiness)和回复性(resilience)。
1.5 数据处理试验结果采用统计软件SPSS 22.0中的单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏多重比较法进行差异显著性分析，所有结果均以平均值±标准差(mean±SD)表示，P < 0.05为差异显著。
2 结果 2.1 饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼生长性能的影响饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼生长性能的影响见表 2。饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的增重率无显著影响(P>0.05)。200、800 mg/kg维生素C组的成活率高于0、4 800 mg/kg维生素C组，但无显著差异(P>0.05)。饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的肥满度、脏体比和肝体比无显著影响(P>0.05)。200 mg/kg维生素C组的饲料系数最低，与0、800、4 800 mg/kg维生素C组无显著差异(P>0.05)。
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表 2 饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary vitamin C supplemental level on growth performance of juvenile hybrid sturgeon |
饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉质构的影响见表 3。随着饲料维生素C添加水平的升高，杂交鲟幼鱼的肌肉硬度、回复性、黏性和咀嚼性有升高的趋势。200、800、4 800 mg/kg维生素C组的肌肉硬度显著高于0 mg/kg维生素C组(P < 0.05)。饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的肌肉凝聚性无显著影响(P>0.05)。800、4 800 mg/kg维生素C组的肌肉回复性显著高于0 mg/kg维生素C组(P < 0.05)，与200 mg/kg维生素C组无显著差异(P>0.05)。4 800 mg/kg维生素C组的肌肉黏性最大，显著高于0、200 mg/kg维生素C组(P < 0.05)，与800 mg/kg维生素C组无显著差异(P>0.05)。0 mg/kg维生素C组的肌肉咀嚼性显著低于800、4 800 mg/kg维生素C组(P < 0.05)，与200 mg/kg维生素C组无显著差异(P>0.05)。
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表 3 饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉质构的影响 Table 3 Effects of dietary vitamin C supplemental level on muscle texture of juvenile hybrid sturgeon |
饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉营养成分的影响见表 4。饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的肌肉水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量无显著影响(P>0.05)。
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表 4 饲料维生素C添加水平对对杂交鲟幼鱼肌肉营养成分的影响 Table 4 Effects of dietary vitamin C supplemental level on muscle nutrient composition of juvenile hybrid sturgeon |
饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉抗氧化指标的影响见表 5。随着饲料维生素C添加水平的升高，杂交鲟幼鱼的肌肉T-SOD活性有升高的趋势，肌肉MDA含量则有降低的趋势。4 800 mg/kg维生素C组的肌肉T-SOD活性显著高于0、200 mg/kg维生素C组(P < 0.05)，与800 mg/kg维生素C组无显著差异(P>0.05)。800 mg/kg维生素C组的肌肉T-AOC最高，显著高于0 mg/kg维生素C组(P < 0.05)，与200、4 800 mg/kg维生素C组无显著差异(P>0.05)。4 800 mg/kg维生素C组的肌肉MDA含量最低，显著低于0、200、800 mg/kg维生素C组(P < 0.05)，800 mg/kg维生素C组的肌肉MDA含量显著低于0、200 mg/kg维生素C组(P>0.05)。
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表 5 饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉抗氧化指标的影响 Table 5 Effects of dietary vitamin C supplemental level on muscle antioxidant indices of juvenile hybrid sturgeon |
本试验结果表明，饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的增重率无显著影响，这种情况亦见于欧洲鳇[9-10]、杂交鲟(Acipenser ruthenus L. ×Acipenser baeri Brandt)[11]等的研究，但与中华鲟[8]及其他鱼类，如吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)[4]、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)[5]、军曹鱼(Rachycentron canadum)[12]、胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)[13]、团头鲂(Megalobrama amblycephala)[14]、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus Cantor)[15]、点带石斑鱼(Epinephelus coioides)[16]、翘嘴鲌(Culter alburnus)[17]等的研究结果不相同，这可能与试验对象、养殖环境及饲料组分不同等有关。本试验中，0 mg/kg维生素C组试验鱼未表现出任何缺乏症，这可能与鲟能够合成部分维生素，从而表现出对饲料中的维生素C缺乏不敏感有关[18-19]，与欧洲鳇[9-10]等的研究结果类似。鱼类肝体指数被看作是对长期和短期营养方式的敏感指标[4]；关于饲料中维生素C对鱼类肥满度、肝体比和脏体比的影响，研究结果与所报道的并不一致。中华鲟[8]面的研究发现，饲料维生素C水平过低会引起肝体指数的增长；点带石斑鱼[16]方面的研究发现，饲料维生素C水平过低或过高会引起肝体指数的下降。本试验中发现，饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的肝体比和脏体比无显著影响，与翘嘴鲌[17]、吉富罗非鱼[4]等的研究结果一致。饲料中添加维生素C对吉富罗非鱼[4]、点带石斑鱼[16]、金枪鱼(Thunnus orientalis)[20]和草鱼[5]的肥满度和脏体比无显著影响，与本试验的结果一致。
3.2 饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉营养成分的影响影响鱼体营养成分的因素诸多，维生素C也是影响因素之一，但在本试验中并未发现饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼的肌肉粗蛋白质、粗脂肪、水分和粗灰分含量产生显著影响，与草鱼[5]、翘嘴鲌[17]、罗非鱼(Oreochromis spilurus)[21]和金头鲷(Sparus aurata)[22]等的研究结果类似，与欧洲鳇[10]、吉富罗非鱼[4]、胭脂鱼[13]和点带石斑鱼[16]等研究结果不同，这可能与试验鱼种类、饲料营养组成及维生素C添加水平等不同有关，具体机制还需进一步研究。
3.3 饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉质构的影响TPA是利用质构仪模拟肉品在受整个咀嚼过程时的条件，通过对肉品的压迫而反映的一系列质构特性，如硬度、黏附性、弹性、凝聚性、咀嚼性、回复性等，已被用来评价水产品的肉质[23-24]。肉类含有丰富的蛋白质，蛋白质与其水化层形成网状结构，有一定抵抗外力的能力，这种抵抗力即表现为肉的弹性[24]；咀嚼性是指将固体食品咀嚼到可吞咽时需做的功的大小，在数值上等于硬度、内聚性和弹性三者的乘积[24]。硬度反映了肉品保持形状的内部结合力；凝聚性则是鱼肉抵抗受损并紧密连接使其保持完整的性质，反映了细胞间结合力的大小；回复性反映着鱼肉的生物体弹性[4]。
维生素C作为脯氨酸羟化酶和赖氨酸羟化酶的辅酶参与胶原蛋白形成，而胶原蛋白是结缔组织、上皮组织的重要成分，其含量与鱼肉结构、柔韧性、强度和肌肉质地密切相关[25]。本研究中发现，饲料中添加一定水平的维生素C对杂交鲟肌肉硬度、黏附性、弹性、凝聚性和回复性等均有显著影响，特别是饲料维生素C添加水平为4 800 mg/kg组，表明在饲料中添加一定水平的维生素C可以改善鱼肉品质。在吉富罗非鱼[4]的研究上也发现，随着饲料维生素C添加水平的增加，肉质指标的差异性表现得更明显，与草鱼[5]、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)[26]等研究的结果一致。
3.4 饲料维生素C添加水平对杂交鲟幼鱼肌肉抗氧化指标的影响MDA、T-AOC和T-SOD均是反映机体脂质氧化程度和抗氧化性能的重要指标，其中超氧化物歧化酶(SOD)能够有效清除机体超氧离子(O2-)；MDA可以间接反映自由基的产生情况和机体组织细胞的脂质过氧化程度；T-AOC则反映机体抗氧化水平的高低。维生素C作为一种重要的抗氧化剂，可以中和机体内所产生的自由基，减轻氧化损伤[4]。在本试验中，杂交鲟幼鱼的肌肉T-SOD活性随饲料维生素C添加水平增加而有增加的趋势，在4 800 mg/kg组达到最大值且显著高于0、200 mg/kg组；肌肉MDA含量则呈现了明显的下降趋势，4 800 mg/kg组显著低于0、200、800 mg/kg组；T-AOC则表现出先升高后降低的趋势。在胭脂鱼的研究中也发现肝脏中SOD活性和T-AOC随饲料维生素C添加水平增加而增加，MDA含量随饲料维生素C添加水平增加而下降的趋势[13]，在吉富罗非鱼中也发现肌肉SOD活性随饲料维生素C添加水平增加而增加，MDA含量随饲料维生素C添加水平增加而下降的趋势[4]，与团头鲂[14]、黑鲷(Sparus macrocephlus)仔鱼[27]等研究结果一致，表明饲料中添加一定水平的维生素C可以提高杂交鲟幼鱼的抗氧化性能。
4 结论在本试验条件下，饲料中添加800 mg/kg的维生素C对杂交鲟幼鱼的生长性能和肌肉营养成分没有显著影响，但能改善杂交鲟幼鱼的肌肉品质(硬度、黏附性、咀嚼性、回复性)，增强鱼体抗氧化性能。
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