飼料磷脂對仔稚魚營養(yǎng)生理的研究進展

謝炳福，王亞琴，周 凡

(1.浙江省遂昌縣湖山鄉(xiāng)農業(yè)推廣服務中心，浙江遂昌323300;2.浙江大學農業(yè)與生物技術學院，浙江杭州310058;3.浙江省水產技術推廣總站，浙江杭州311100)

磷脂(Phospholipids，PL)，也稱磷脂類、磷脂質，是指含有磷酸的脂類，屬于復合脂，其種類繁多，包括磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酰絲氨酸(PS)、磷脂酸(PA)、固醇脂、糖脂等。磷脂是生物體新陳代謝必不可少的物質，對機體內的細胞活化、器官功能的維持、肌肉和關節(jié)的活化以及脂肪代謝等都起著非常重要的作用。20世紀后期，水產營養(yǎng)學者在對水產動物幼體的研究中首次發(fā)現(xiàn)了磷脂重要的營養(yǎng)生理功能，并開始逐漸引起研究人員的重視。我國磷脂資源十分豐富，深入研究飼料磷脂在魚類早期階段的營養(yǎng)作用對于解決魚類人工育苗的餌料問題具有重要的現(xiàn)實意義。

1 磷脂對仔稚魚生長的影響

PL是細胞膜的主要成分，仔稚魚生長需要大量磷脂參與形成和更新細胞。PL結構復雜，合成需要多種前體和酶的參與，而仔、稚魚早期生長階段對這些前體物的合成以及各種限速酶的分泌能力有限，導致PL合成受阻［1］，因此海水仔、稚魚對飼料中的PL非常敏感，需要在飼料中添加PL來滿足組織早期生長的需要。Coutteau等［2］將魚類仔稚魚的磷脂定量需求水平確定為2%～12%，并指出淡水魚對磷脂的需求量較低，而海水魚對磷脂的需求量則相對較高;隨著動物的生長，對磷脂的需求量會逐漸下降。

劉鏡恪等［3］報道添加磷脂飼料組仔魚的平均成活率為70.5%，而不含磷脂飼料組仔魚的平均成活率僅有50.4%。Niu等［4］用磷脂水平為0%、2%、4%和8%的飼糧投喂初始質量為0.4 g的軍曹魚(Rachycentron canadum)，飼養(yǎng)42 d后發(fā)現(xiàn)8%磷脂水平組軍曹魚的末體重、增重率和成活率最高。盧素芳等［5］研究人工微粒飼料中添加不同水平磷脂(0%、2%、4%、6%)對黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco)仔魚生長和存活的影響，結果發(fā)現(xiàn)各組黃顙魚的體重和全長隨飼料中磷脂添加量的提高呈上升趨勢，其中以添加6%磷脂的人工飼料組的仔稚魚生長最佳。此外，陳曉琳等［6］配制了卵磷脂含量分別為 0、2.5%、5.0%和 7.5%的真鯛(Pagrus major)仔魚微粒飼料，經25 d的養(yǎng)殖試驗后發(fā)現(xiàn)，當飼料中卵磷脂含量不超過5%時，真鯛仔稚魚的生長速度和成活率隨著卵磷脂含量的增加而增加;但高磷脂添加水平不會對生長表現(xiàn)有進一步促進作用，表明仔稚魚對磷脂的吸收利用程度存在限度。

2 磷脂對仔稚魚消化道發(fā)育的影響

2.1 對消化功能的影響 磷脂分子具有雙親性，可以作為表面活性劑，具有乳化作用。對于消化能力尚不完善的魚類和甲殼類幼體，磷脂在其對脂肪的消化過程中可以起到有效的乳化作用。在對歐洲鱸(Dicentrarchus labrax)和梭鱸(Sander lucioperca)的研究中發(fā)現(xiàn)，消化功能的提早成熟與飼料中高磷脂含量有關［7－8］。當投喂高磷脂含量的飼料時，這2種試驗魚消化道內的淀粉酶活性比同時期的魚要低，反映出其胰腺發(fā)育已比較成熟，而堿性磷酸酶(AP)和氨肽酶活性的增強也進一步表明了腸道發(fā)育的成熟。同時，隨著飼料磷脂含量的增加，AP/亮氨酸－丙氨酸肽酶比率也隨之增長，表明磷脂對消化道發(fā)育具有促進作用。此外，Gisbert等在投喂歐洲鱸的飼料中分別添加PL含2.5%EPA+DHA和等量的中性脂肪，通過測定腸酶活性表明PL能夠促進歐洲鱸的消化道發(fā)育。用相同的飼料投喂大西洋鱈魚(Gadus morhua)，結果發(fā)現(xiàn)添加PL含EPA+DHA的試驗組在孵化后45 d試驗魚增重明顯較多，這可能與腸道的提早發(fā)育成熟有關［9］。

2.2 對消化系統(tǒng)組織形態(tài)結構的影響 通過觀察機體內組織形態(tài)結構的改變，可以反映出飼料質量、魚類新陳代謝和營養(yǎng)狀態(tài)等信息。據報道，飼料PL對脂質吸收及運輸［10］和脂肪滴在仔魚腸道內的積累有顯著的影響［11］。飼喂PL缺乏或富含三酰基甘油的飼料，通常會導致腸道內出現(xiàn)脂質空泡積累，說明仔魚能夠消化飼料中的脂肪，但運輸脂類物質的能力較差［4，10］。當脂質吸收所占比例超過脂蛋白合成比例或脂質代謝產生障礙時，腸道脂質包膜就成為了一種重新脂?；舅岬臅簳r儲存形式［12］。在歐洲鱸的研究中發(fā)現(xiàn)，腸道上皮細胞間有脂質的積累，表明飼料營養(yǎng)成分對脂質從腸道粘膜到體循環(huán)過程有顯著影響。

在正常生理狀態(tài)下，仔魚生長期腸道的快速發(fā)育與脂質蛋白合成密切相關。同時，發(fā)育過程伴隨著腸道內較大脂質空泡數(shù)量的大量減少和細胞間小脂質顆粒數(shù)量的明顯增加［13］。腸道中過多不同大小的脂質包膜造成了脂質合成機制障礙，內源性PL合成可能不足以維持體內脂蛋白的合成［10］。腸道中較大脂蛋白和脂肪滴的形成與未發(fā)育成熟的腸道中過量脂肪密切相關，而腸道的未發(fā)育成熟是由于食用高脂肪酸食物所導致的［13］。在一些情況下，腸道內脂質大量積累，即腸道脂肪變性，可能導致一些病理損害，主要是由于較大脂質包膜導致腸道上皮磨損、細胞壞死或腸道粘膜發(fā)炎［14］。

肝臟在正常情況下是以載脂蛋白的形式不斷向肝外轉運脂肪，磷脂是合成載脂蛋白所必需的物質。如果肝內脂肪不能運出，充盈于肝細胞中，會導致肝細胞破壞，結締組織增生，肝功能減退，引發(fā)脂肪肝。Steven等在對紅擬石首魚(Sciaenop ocellatus)的研究中發(fā)現(xiàn)飼料中添加磷脂有提高稚魚肝脂含量的作用，而飼料中添加膽固醇則有將脂肪由肝臟轉移到肌肉和腹膜內的作用。由于仔魚肝臟的能量存儲對營養(yǎng)的改變反應靈敏、迅速，肝臟是代謝敏感的器官，對脂肪代謝起著重要作用。在營養(yǎng)充足的仔魚肝臟中，糖原和脂質逐漸積累，隨著仔魚的發(fā)育，肝臟體積逐漸增大，高爾基體和粗面內質網逐漸增多。相比之下，飼喂營養(yǎng)不均衡飼料的仔魚，其高爾基體和粗面內質網不發(fā)達。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，肝細胞結構的變化可能是反映營養(yǎng)病理的生物標記。脂質在肝臟中的積累可以視為對肝細胞脂質轉運和代謝的阻礙［15］。

3 磷脂對仔魚骨骼發(fā)育的影響

Geurden等［16］通過用不同種類的磷脂喂養(yǎng)鯉魚(Cyprinus carpio)仔魚，發(fā)現(xiàn)磷酯酰肌醇(PI)能降低仔魚骨骼畸形率。用添加1.3%PI的飼料投喂鯉魚仔魚，只有2%的仔魚表現(xiàn)出骨骼畸形，而添加1.3%PC時骨骼畸形率高達32%。Cahu等［7］研究發(fā)現(xiàn)投喂添加12%PL(相當于1.6%PI)的飼料，歐洲鱸仔魚骨骼畸形發(fā)病率最低，只有2%仔魚表現(xiàn)、種或多種骨骼畸形而在添加3%PL(其中包括0.2%PI)的試驗組中，卻有33.3%的仔魚表現(xiàn)出畸形。PI對仔魚發(fā)育的影響機制尚不十分清楚，磷脂酰肌醇與控制脊椎動物早期發(fā)育生物過程的信號系統(tǒng)有關，其可能是作為調控鈣進入細胞的第二信使前體來影響仔魚的骨骼發(fā)育［17］。

Kj?rsvik等［18］用添加 PL 或中性脂肪(NL)并添加二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid，EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid，DHA)的飼料投喂鱈魚仔魚，觀察鱈魚仔魚脊椎骨的骨化，在孵化后21 d的魚中發(fā)現(xiàn)了神經弓。飼喂PL的仔魚在孵化后31 d可以觀察到15個骨化神經弓和13個骨化椎骨，而飼喂添加NL的仔魚只有6個神經弓和4個椎骨，表明添加PL能夠使仔魚的骨化代謝明顯提前。此外，PL中EPA+DHA的含量對鰭條的發(fā)育有顯著影響。

另外有研究表明，PL中高不飽和脂肪酸(Highly unsaturated fatty acids，HUFA)對歐洲鱸骨骼發(fā)育有較大影響。HUFA可能具有促進骨骼正常發(fā)育作用，抑或表現(xiàn)出致畸作用，這主要取決于PL中HUFA的含量。Villeneuve等［19］用添加13%PL并分別添加1.1%、2.5%和5%的EPA+DHA的飼料飼喂歐洲鱸仔魚，發(fā)現(xiàn)在HUFA含量低的試驗組只有不到7%仔魚的骨骼發(fā)育出現(xiàn)畸形，比正常孵化畸形率還低，而含2.5%HUFA的試驗組魚中，有13%的仔魚表現(xiàn)出畸形。最高HUFA含量飼料組中仔魚的畸形率較高:近一半仔魚表現(xiàn)出不同程度的骨骼畸形。此外，還發(fā)現(xiàn)脊柱最容易產生畸形，在出現(xiàn)骨骼畸形的仔魚中大約80%的仔魚有脊柱前凸、側彎和后凸現(xiàn)象。

4 磷脂對魚體脂肪組成的影響

已有許多試驗表明，添加磷脂可以使飼料中EFA能夠更有效被利用。用添加大豆卵磷脂的飼料投喂草魚(Ctenopharyngodon idellus)，可使其肝胰臟中 C18∶2(n－6)和 n－3HUFA水平顯著提高，而C18∶3(n－3)的含量下降，導致C20∶4(n－6)/C18∶2(n－6)比值降低和 n－3HUFA/C18∶3(n－3)比值升高［20］。麻艷群等［21］發(fā)現(xiàn)飼料磷脂水平顯著影響巴丁魚(Pangasius sutchi)的肥滿度、肝臟脂肪含量和肌肉脂肪含量。投喂4%磷脂組的肥滿度顯著高于其他組;肌肉和肝臟脂肪含量則隨著飼料磷脂添加水平的增加呈下降趨勢。盧素芳［5］研究表明飼料中添加磷脂能夠促進黃顙魚仔稚魚體內脂類蓄積，改善飼料中的EFA的有效吸收與利用;隨著飼料中磷脂添加量的上升和日齡的增長，黃顙魚魚體總脂肪含量有升高的趨勢。

5 小結

磷脂對仔稚魚的營養(yǎng)生理功能所起的有益作用已經大量被證實，然而仍存在以下方面需要進一步研究:①加強對魚類消化功能、新陳代謝和骨骼發(fā)育的觀察實驗，從而對磷脂的綜合影響做出更加準確、全面的解釋;②研究營養(yǎng)因子對基因表達的作用將有助于研究PL和HUFA對仔魚發(fā)育影響的分子機理;③水產動物對不同來源及存在形式的PL的需要量也有所不同。確保飼料中PL的穩(wěn)定來源對水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有重大意義，可為解決水產養(yǎng)殖苗種生產中的成活率和生長提供依據。

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