飼料中維生素C添加量對黃姑魚體組成成分和組織中抗氧化酶活力的影響

陳東星，王立改,，樓寶,，詹煒，陳睿毅，劉峰,

（1.浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所，浙江舟山316022；2.浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江省海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江舟山316021）

飼料中維生素C添加量對黃姑魚體組成成分和組織中抗氧化酶活力的影響

陳東星1，王立改1,2，樓寶1,2，詹煒2，陳睿毅2，劉峰1,2

（1.浙江海洋大學(xué)海洋與漁業(yè)研究所，浙江舟山316022；2.浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江省海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江舟山316021）

以魚粉、豆粕、玉米蛋白粉為蛋白源，魚油、豆油、大豆卵磷脂為脂肪源，配制成6種維生素C水平分別為2.1、45.3、89.6、132.4、178.6和547.1 mg/kg的等氮等能的試驗(yàn)飼料，對初始體重為（33.26±0.05）g的黃姑魚進(jìn)行為期9周的養(yǎng)殖試驗(yàn)。結(jié)果顯示：飼喂132.4和547.1 mg/kg組的黃姑魚全魚和肌肉脂肪含量顯著高于對照組（2.1 mg/kg）；肝臟中T-SOD和CAT活力在547.1 mg/kg組最高；血清中T-SOD隨VC添加水平的升高而波動下降，但GSH-PX隨VC添加水平的升高而升高；飼料中添加89.6 mg/kg以上VC能使肝臟和血清中的MDA處于較低水平。綜合得出，飼料中添加132.4 mg/kg的VC能滿足黃姑魚基本需求，但VC添加量提高到547.1 mg/kg時(shí)，能獲得更好的抗氧化性能。

黃姑魚；維生素C；抗氧化；體組成成分

維生素C（VC）又名抗壞血酸（Ascorbic Acid），是一種重要的抗氧化維生素，在動物體內(nèi)以氧化或還原型形式存在，它既可以作為氫受體，也可以作為氫供體，為羥基和超氧化物自由基等提供電子，從而終止自由基（ROS）活性，減輕自由基對機(jī)體氧化損傷[1]。

自由基（Reactive oxygen species，ROS）是動物體新陳代謝的產(chǎn)物，通常情況下機(jī)體自由基產(chǎn)生和抗氧化過程處于動態(tài)平衡，而受到環(huán)境脅迫后機(jī)體自由基會迅速增多，過多的自由基會抑制抗氧化酶的活性，導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂質(zhì)被氧化，從而造成機(jī)體細(xì)胞氧化損傷[2-3]。

VC是動物必須的營養(yǎng)素，但大部分魚類自身不能合成VC或合成能力有限，這就需要食物中添加獲得[4]，VC除了抗氧化作用以外，還在魚類促進(jìn)生長發(fā)育、抗應(yīng)激、增強(qiáng)免疫等方面具有重要作用[5]。

黃姑魚Nibea albiflora屬于石首魚科，黃姑魚屬，俗稱黃婆雞，是一種溫水性近海中下層魚類，廣泛分布于中國沿海、朝鮮及日本南部海域[6-7]。其肉味鮮美，是東海主要經(jīng)濟(jì)魚類之一，近年來由于過度捕撈、環(huán)境問題等原因自然資源明顯減少，人工養(yǎng)殖黃姑魚日益受到重視[8]，目前在浙江、福建已經(jīng)開展了黃姑魚的人工育苗和養(yǎng)殖，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益[9-10]。然而，目前黃姑魚的養(yǎng)殖主要依靠小雜魚和其他魚飼料，有關(guān)黃姑魚的營養(yǎng)需求及飼料開發(fā)尚處于起步階段，魯瓊等[11]和WANG等[12]已對黃姑魚蛋白質(zhì)需求和脂肪需求進(jìn)行了相關(guān)研究，而維生素方面的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。鑒于此，本文將通過體成分分析和組織中過氧化氫酶（CAT）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）三種抗氧化酶和丙二醛（MDA）的含量綜合分析探討VC對黃姑魚幼魚體成分和抗氧化性能的影響，為黃姑魚幼魚配合飼料研發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)飼料

以魚粉、豆粕和玉米蛋白粉為蛋白源，以魚油、豆油和大豆卵磷脂為脂肪源配置基礎(chǔ)飼料，在此基礎(chǔ)上分別添加0、50、100、150、200、和600 mg/kg的VC，制成6種等氮等能的試驗(yàn)飼料（實(shí)驗(yàn)梯度的設(shè)置參考了日本黃姑魚、大黃魚等海水魚類的維生素C需求量）。6組飼料中VC實(shí)測值分別為：2.1、45.3、89.6、132.4、178.6和547.1 mg/kg，分別記為VC1～VC6。試驗(yàn)飼料營養(yǎng)水平見表1。飼料的制作過程包括過篩、稱重、混合、攪拌、擠條、制粒，制成直徑2 mm和4 mm顆粒料。經(jīng)過90℃烘箱熟化30 min，陰涼處風(fēng)干，自封袋封裝后放于-20℃冰箱保存待用。

1.2 試驗(yàn)魚及養(yǎng)殖管理

試驗(yàn)魚為浙江省海洋水產(chǎn)研究所西軒島試驗(yàn)場培育的苗種，養(yǎng)殖試驗(yàn)位于西軒島中挪海水魚營養(yǎng)與飼料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，選取規(guī)格均勻、健康、活力好初始體重為（33.26±0.45）g的幼魚360尾，隨機(jī)分為6組，每組3個(gè)重復(fù)，分別飼養(yǎng)于300 L塑料桶中，采用流水養(yǎng)殖方式，每天分別在07:00和15:00各投飼料1次，養(yǎng)殖試驗(yàn)期為9周。養(yǎng)殖期間水溫（26±2）℃，pH為7.0～8.0，鹽度38～29，溶解氧>5.5 mg/L，氨氮濃度<0.05 mg/L。

1.3 樣品采集

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束，停食1 d后，每桶隨機(jī)取4～6尾魚置于冰袋上尾靜脈抽血并取其肝臟，血置于2 mL離心管4 000 r/min離心10 min，取血清于2 mL離心管置于液氮罐保存；肝臟放置于2 ml離心管液氮罐保存，肝臟和血清備測抗氧化酶活力；再取其背部肌肉置-20℃冰箱，每桶取3～4尾魚做全魚置-20℃冰箱保存，全魚和背部肌肉備測常規(guī)體成分。

表1 基礎(chǔ)飼料組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Tab.1Composition and nutrient levels of experimental diets(DM basis)%

1.4 樣品分析與數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)飼料、全魚和肌肉中的常規(guī)營養(yǎng)成分采用AOAC法（1995）測定，其中采用105℃烘箱烘干法測定樣品水分，采用凱氏定氮法（BUCHI，KjeIFIex K-360，瑞士）測定粗蛋白，采用索氏抽提儀（FOSS SoxtecTM 2055，瑞典）測定粗脂肪，采用馬弗爐550℃灼燒法測定粗灰分。

肝臟和血清中的相關(guān)酶活（CAT、T-SOD、GSH-PX）以及MDA的含量均采用南京建成生物工程研究所試劑盒測定，其中蛋白定量采用考馬斯亮藍(lán)法測定，CAT采用紫外比色法，T-SOD用羥胺法，MDA用BAT法。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素（ANOVA）方差分析，Duncan’s多重檢驗(yàn)，P<0.05即認(rèn)為差異顯著，數(shù)據(jù)用均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果

2.1 飼料中維生素C對黃姑魚體組成成分的影響

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示飼料中不同維生素C水平對黃姑魚全魚和肌肉中的水分、粗蛋白、粗灰分均無顯著性影響（P>0.05），但對全魚和肌肉中的粗脂肪影響均顯著（P<0.05），全魚和肌肉中的粗脂肪在VC4和VC6組最高，全魚粗脂肪VC4和VC6組顯著高于VC1、VC2和VC3組，肌肉粗脂肪VC4和VC6組顯著高于對照組VC1組。

表2 添加不同水平的維生素C在黃姑魚幼魚全魚和肌肉中的體成分Tab.2Proximate composition in whole body and muscle of juvenile N.albiflora fed different levels of vitamin C diets

2.2 飼料中不同維生素C水平對黃姑魚組織中抗氧化能力的影響

2.2.1 對肝臟和血清中抗氧化酶活力的影響

由表3可知，肝臟中的T-SOD活力VC6組最高且與VC5組有顯著性差異，其他各組差異不顯著（P> 0.05），CAT活力有隨VC水平的增加而逐漸升高的趨勢，且VC6組顯著高于對照組，其他各組間差異不顯著（P>0.05），GSH-PX活力有先下降后升高的趨勢，但差異性不顯著（P>0.05）。

血清中T-SOD活力有波動式下降的趨勢，VC2組顯著高于VC6組，但其他各組差異不顯著（P> 0.05），CAT活力有先下降后升高的趨勢，但各組間差異性不顯著（P>0.05），GSH-PX有逐漸升高的趨勢，且VC6和VC5組均顯著高于對照組，但其他組間差異不顯著（P>0.05）。

2.2.2 對肝臟和血清中丙二醛含量的影響

肝臟中的丙二醛有隨飼料中VC添加水平的增加逐漸下降的趨勢，但各組間差異性不顯著（P>0.05），血清中的丙二醛隨VC添加水平的提高而逐漸降低，飼喂VC3～VC6飼料組的黃姑魚血清中MDA含量顯著低于VC1～VC2組（P<0.05）。

表3 飼料中添加不同水平的維生素C對黃姑魚幼魚肝臟和血清中總超氧化物歧化酶（T-SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）和丙二醛（MDA）的影響(均值±標(biāo)準(zhǔn)誤)Tab.3 Effects of dietary vitamin C levels on total superoxide dismutase(T-SOD),catalase(CAT), glutathione peroxidase(GSH-PX)activities and malonaldehyde(MDA)contents in hepatic and serum of juvenile N.albiflora(Means±S.E.)

3 討論

相關(guān)研究表明，飼料中添加不同水平的維生素C對魚體全魚中粗蛋白、粗脂肪、粗灰分和水分含量沒有顯著性影響[13-15]，對肌肉中粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量也沒有顯著影響[16]。然而本試驗(yàn)結(jié)果顯示，不同的VC水平對黃姑魚全魚和肌肉粗脂肪影響顯著這與上述研究結(jié)果不同，本試驗(yàn)中，全魚和肌肉粗脂肪在132.4和547.1 mg/kg組顯著高于對照組，推測可能是由于一定水平的維生素C提高了魚體抗氧化能力，減少了脂質(zhì)過氧化程度，進(jìn)而一定程度上增加了脂肪沉積量，這與本研究中132.4和547.1 mg/kg組肝臟的總抗氧化酶活力較高相吻合。另外，對豬和人體的相關(guān)研究顯示VC還能促進(jìn)脂肪細(xì)胞增殖和分化，從而促進(jìn)細(xì)胞合成脂肪[17-18]，這進(jìn)一步說明一定水平的VC有利于魚體脂肪的沉積。

維生素C是一種天然的抗氧化劑，其具有非常強(qiáng)的清除自由基的作用[19]，T-SOD、CAT、GSH-PX是三種主要的抗氧化酶，其中SOD酶首先作用于活性氧自由基[20]，它能催化超氧陰離子自由基（O2-）轉(zhuǎn)化為H2O2和O2[21]，而產(chǎn)生的H2O2可以在CAT的催化作用下生成H2O和O2[2]，GSH-PX也能催化還原型谷胱甘肽（GSH）與H2O2還原反應(yīng)，從而達(dá)到去除H2O2，保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能完整的作用[22]，多數(shù)動物體內(nèi)產(chǎn)生的H2O2主要由CAT和GSH-PX消除[23]。

本實(shí)驗(yàn)中，雖然肝臟中VC5組的T-SOD活力顯著低于VC6組，但總體上132.4 mg/kg及以上的VC水平顯著提高了肝臟中的T-SOD活力，這與WAN等[24]對團(tuán)頭魴Megalobrama amblycephala的研究結(jié)果類似。血清中T-SOD活力隨VC添加量增高呈波動下降的趨勢，這與謝一榮等[27]、萬金娟等[20]的研究結(jié)果不同，這可能是由于較低VC水平試驗(yàn)組黃姑魚機(jī)體內(nèi)自由基過多，需要機(jī)體動員體內(nèi)的SOD酶，從而造成該酶在低水平VC添加組的黃姑魚血清中較高，而隨著VC添加水平的提高，機(jī)體抗氧化能力總體增強(qiáng)，故其血清中T-SOD活力有下降趨勢。肝臟中的CAT活力隨VC添加水平的提高而呈現(xiàn)升高的趨勢，且差異顯著，這與CHEN等[25]和袁瑞敏[26]對大口黑鱸Micropterus salmoides的研究結(jié)果一致，說明在一定范圍內(nèi)，飼料中VC添加量升高可提高魚體肝臟的抗氧化能力，至于肝臟中GSH-PX隨VC添加水平的增加先下降后升高，可能是由于CAT酶的協(xié)同作用所致。血清中的GSH-PX有隨VC濃度提高而活力上升的趨勢，說明其清除H2O2的能力逐漸增強(qiáng)，而血清CAT活力相應(yīng)地也出現(xiàn)了先下降后升高的趨勢，這與肝臟中的情況類似，結(jié)合肝臟中CAT和GSH-PX酶活力變化情況，推測黃姑魚肝臟中的H2O2可能率先由CAT酶清除，GSH-PX輔助，而血清中的H2O2可能率先由GSH-PX酶清除，CAT輔助，但具體的作用機(jī)理尚需要進(jìn)一步研究和考證。

在生物體內(nèi)，自由基作用于脂質(zhì)產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物就是MDA，MDA的水平可以直接反應(yīng)生物膜受氧化損傷的程度，間接反映自由基對機(jī)體的損傷程度[28-29]。彭士明等[30]對銀鯧Pampus argenteus的研究結(jié)果表明隨著飼料中VC添加量的增加，肝臟和肌肉中MDA水平呈明顯下降趨勢，這與本試驗(yàn)結(jié)果類似。本試驗(yàn)血清中的MDA含量也有隨VC水平增加而明顯下降的趨勢，這與郭春陽[31]對黃顙魚Pelieobagrus fulvidraco和何藍(lán)波對黃鱔Monopterus albus的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中肝臟和血清中MDA含量在VC添加水平≥89.6 mg/kg后下降緩慢，這表明飼料中添加89.6 mg/kg及以上水平的維生素C能顯著降低黃姑魚機(jī)體脂質(zhì)過氧化程度，減輕氧化損傷。

4 結(jié)論

在本實(shí)驗(yàn)條件下，飼料中添加89.6 mg/kg以上VC能使黃姑魚肝臟和血清中的MDA處于較低水平，但添加547.1 mg/kg的VC時(shí)魚體抗氧化性能最強(qiáng)。飼料中添加132.4 mg/kg以上VC有利于保護(hù)魚體脂肪水平。綜合得出，滿足黃姑魚幼魚基本需求的VC添加量為132.4 mg/kg，但要獲得更好的抗氧化性能，其VC添加量得達(dá)到547.1 mg/kg。

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Effect of Dietary Vitamin C on Body Composition and Antioxidase Activity in Tissues of Yellow Drum Nibea albiflora

CHEN Dong-xing1,WANG Li-gai1,2,LOU Bao1,2,et al
(1.Marine and Fishery Research Institute of Zhejiang Ocean University,Zhoushan316022;2.Zhejiang Marine Fisheries Research Institute,Zhejiang Key lab of Mariculture&Enhancement,Zhoushan316021,China)

A 9-week feeding trial was conducted to determine the effect of dietary vitamin C on body composition and tissue antioxidant enzyme activities(initial weight 33.26±0.05 g).Six practical diets were formulated containing vitamin C 2.1,45.3,89.6,132.4,178.6,and 547.1 mg/kg diet supplied as L-ascorbyl-2-monophosphate.The results showed that the contents of whole body and muscle crude lipid in the fish fed 132.4 and 547.1 mg/kg diets were significantly higher than those in the control group(2.1 mg/kg).The activities of T-SOD and CAT in the liver were the highest in the fish fed 547.1 mg/kg diet.The activity of TSOD in serum decreased with the increase of vitamin C level,but the serum GSH-PX activity was positively correlated with dietary vitamin C.Fish fed 89.6 to 547.1 mg/kg diet had lower MDA contents in the liver andse rum.It was concluded that the vitamin C addition of 132.4 mg/kg in the feed could meet the basic requirements of the yellow drum Nibea albiflora,but the better antioxidant performance was obtained when the vitamin C addition was increased to 547.1 mg/kg.

Nibea albiflora;vitamin C;antioxidant enzymes;body composition

S963.71

A

1008－830X(2016)06－0472－06

2016-09-10

浙江省科技廳協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目（2016F50038）；舟山市科技局項(xiàng)目（2015C31010）；浙江海洋大學(xué)博士啟動金項(xiàng)目（2014Q1434）

陳東星（1991-），男，甘肅蘭州人，碩士研究生，研究方向：安全養(yǎng)殖技術(shù).E-mail:cdx1118@yeah.net

樓寶（1969-），男，浙江義烏人，教授，研究方向：海水魚類繁殖及遺傳育種.E-mail:loubao6577@163.com