肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃生長、肌肉結(jié)構(gòu)及抗氧化能力的影響

徐家歡 王 洋 白東清* 楊 廣 曾祥茜 王雙雙 朱國霞 吳 旋

（1.天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院 天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300384；2.天津市水產(chǎn)研究所，天津300457；3.天津市靜海區(qū)畜牧水產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津301600）

大鱗鲃（Bulatmai barbell，Barbus capito）隸屬鯉科(Cyprinidae)、鲃屬(Barbodes)，原產(chǎn)于烏茲別克斯坦的阿姆河，具有耐鹽堿、抗病強(qiáng)、生長快、肉質(zhì)嫩等特性，為名貴經(jīng)濟(jì)魚類，深受消費(fèi)者喜愛[1]。近年來隨著推廣面積擴(kuò)大，養(yǎng)殖密度增加，專用飼料研究較少，維生素添加不足，導(dǎo)致肉質(zhì)劣化、口感下降等問題。

在水產(chǎn)動(dòng)物肉質(zhì)改良方面，研究人員嘗試了纈氨酸[2]、維生素E[3]和維生素C[4]等營養(yǎng)性飼料添加劑[5]對水產(chǎn)品肉質(zhì)的影響，也有采取運(yùn)動(dòng)方式改善肉質(zhì)的研究[6]，也有采用中草藥杜仲進(jìn)行短期改善肌肉結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究。杜仲（Eucommia ulmoides），廣泛分布于廣西、湖南、四川、安徽、河南等地，目前發(fā)現(xiàn)杜仲葉功效十分豐富，杜仲葉提取物中含有的京尼平苷、綠原酸、黃酮等化合物，是酸性抗氧化劑，具有較強(qiáng)的抗氧化作用[7]；含有松脂醇二葡萄糖苷、苯丙素和類京尼平苷酸等物質(zhì)，具有降低血壓、血脂的作用[8-9]，其中杜仲葉中含量較高的綠原酸，還具有較強(qiáng)的抑菌、抗病毒、提高免疫力和改善肌肉品質(zhì)的作用[10]。

鑒于此，本試驗(yàn)以不同水平杜仲和營養(yǎng)性飼料添加劑組成復(fù)合肉質(zhì)改良劑，通過長期投喂方式，探討其對大鱗鲃生長、肌肉結(jié)構(gòu)及抗氧化指標(biāo)的影響，從而為大鱗鲃慢速肉質(zhì)改良提供新思路。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)魚

本試驗(yàn)用240 尾健康大鱗鲃成魚及池塘網(wǎng)箱均由天津市天祥水產(chǎn)有限責(zé)任公司提供，初始體重為(311.32±2.54) g，初始體長(35.79±2.33) cm，暫養(yǎng)10 d。

1.1.2 試驗(yàn)飼料

試驗(yàn)所用飼料原料均購自天津市天祥水產(chǎn)有限責(zé)任公司，將所有原料進(jìn)行粉碎，通過60 目篩后，混合加水，用江蘇牧羊集團(tuán)牧羊MUZLM V4型飼料制粒機(jī)加工成粒徑為4.5 mm 的沉性顆粒飼料，于室溫通風(fēng)處晾干，后轉(zhuǎn)至干燥處避光保存。飼料制作過程中，分別添加0（對照）、6.5%、10.5%、14.5%復(fù)合肉質(zhì)改良劑（杜仲+2.5%營養(yǎng)性添加劑），杜仲含量分別為0、4%、8%、12%，并分別標(biāo)記為Y1～Y4 組。試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 飼養(yǎng)試驗(yàn)

將240 尾大鱗鲃共分為4 組（Y1～Y4），每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20尾魚，養(yǎng)殖在天津市天祥水產(chǎn)有限責(zé)任公司池塘網(wǎng)箱中（每個(gè)網(wǎng)箱1 m×1 m×2 m，池塘面積80 畝）。試驗(yàn)期間每日9:00、17:00 各投飼一次，投喂率為魚體重的3%左右，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。水體pH值8.2，氨氮含量為（0.1±0.05）mg/l，亞硝酸鹽含量維持在（0.01±0.05）mg/l。試驗(yàn)時(shí)間為75 d。

1.2.2 取樣處理

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，全部取樣，用一次性注射器進(jìn)行尾靜脈取血，以4 500 r/min 離心15 min，制得血清樣品，于-80 ℃凍存待測。取血后的大鱗鲃魚在冰浴條件下解剖，分別取出腦、鰓、中腎、肝胰臟、脾臟，用生理鹽水沖洗干凈后再用濾紙吸干，腦、鰓、中腎、肝胰臟、脾臟按照1∶9 的質(zhì)量體積比加入生理鹽水制成10%的勻漿液，經(jīng)過4 000 r/min 離心20 min，靜止充分沉淀后，取上清液于-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 試驗(yàn)飼料組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

取大鱗鲃背部肌肉，每個(gè)平行取5尾魚的肌肉樣品分別切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm 的魚肉塊，立刻進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測定；取大鱗鲃魚背部肌肉，每個(gè)平行取5 尾魚的肌肉樣品，切成約5 mm×5 mm大小的組織塊，于Bouin's液固定24 h后轉(zhuǎn)入70%乙醇中保存。

1.2.3 指標(biāo)測定方法

1.2.3.1 生長指標(biāo)及飼料利用率的計(jì)算公式

分別于試驗(yàn)開始、試驗(yàn)結(jié)束測定每尾魚的體長、體重，計(jì)算增重率和特定增長率；根據(jù)投放尾數(shù)和死亡尾數(shù)，計(jì)算成活率；根據(jù)投飼量和體重的增加量計(jì)算飼料系數(shù)。

增重率（WG，%）=100×(W2-W1)/W1

特定增長率(SGR，%/d)=100×(InW2-InW1)/t

飼料系數(shù)(FCR)=Id/(W2-W1)

蛋白質(zhì)效率(PER，%)=100×(W2-W1)/(Id×Pd)

存活率(SR，%)=100×(N2/N1)

肥滿度(CF，%)=100×W2/L3

式中：W1——初始魚體質(zhì)量(g)；

W2——終末魚體質(zhì)量(g)；

Id——攝食總量(g)；

Pd——飼料中蛋白含量(%)；

N1——試驗(yàn)初魚尾數(shù)；

N2——試驗(yàn)?zāi)~尾數(shù)；

t——飼養(yǎng)時(shí)間(d)；

L——試驗(yàn)?zāi)┢骄~體長(cm)。

1.2.3.2 肌肉結(jié)構(gòu)

將取好的肌肉樣品以TPA模式（TA.XT plus物性測試儀）對硬度、彈性、咀嚼度、緊密度進(jìn)行測定，選用P/35 探頭，直徑為35 mm，測試前速度、測試速度、測試后速度均為1 mm/s，每個(gè)肌肉樣品測試5 次，結(jié)果取其平均數(shù)。

參考Bayol等[11]的方法，將固定好的肌肉組織經(jīng)酒精沖洗、各級乙醇脫水、二甲苯透明、石蠟包埋和切片（5 μm；Leica RM2255，德國），使用蘇木精-伊紅（H.E.）染色，中性樹膠封片，光學(xué)顯微鏡Motic BA600Mot 對肌肉的橫截面拍照。用Motic DSAssistant Lite 軟件分析肌肉圖片的肌纖維特性，肌纖維直徑通過數(shù)300 根肌纖維來計(jì)算（40倍鏡下），以盡可能的減少誤差。

1.2.3.3 抗氧化指標(biāo)

自南京建成生物工程研究所采購CAT、SOD、MDA的測定試劑盒，具體測定過程參照說明書進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均以“X±SD”表示，采用SPSS16.0 軟件單因素方差分析（one-way ANOVA）和LSD 法多重比較進(jìn)行分析，以P＜0.05作為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃生長指標(biāo)和飼料系數(shù)的影響(見表2)

表2 肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃生長性能和飼料系數(shù)的影響

由表2可知，投喂肉質(zhì)改良劑75 d后，隨著肉質(zhì)改良劑水平的增加，大鱗鲃增重率、蛋白質(zhì)效率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，其中Y2組和Y3組增重率比Y1組分別提高了43.54%和45.88%(P＞0.05)；Y2組和Y3組蛋白質(zhì)效率較Y1組分別提高了30.67%和31.11%(P＜0.05)。Y4組蛋白質(zhì)效率顯著低于其余各組(P＜0.05)。而肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃特定生長率、飼料系數(shù)和肥滿度影響不大(P＞0.05)?？梢姡琘2組和Y3組能有效促進(jìn)大鱗鲃生長。

2.2 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃背肌質(zhì)構(gòu)特性的影響(見表3)

表3 肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃背肌質(zhì)構(gòu)特性的影響

從表3可見，與Y1組相比，Y3組大鱗鲃背肌的硬度、膠著度和咀嚼性顯著提高，比Y1 組分別提高了37.52%、25.59%、51.60%（P＜0.05），Y4 組大鱗鲃背肌的硬度和咀嚼度比Y1 組分別提高了24.82%、39.70%（P＜0.05）。

2.3 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃肌纖維直徑的影響（見表4Y、4組圖1）

表4 投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃肌纖維直徑的影響

圖1 不同肉質(zhì)改良劑添加水平大鱗鲃肌纖維組織學(xué)切片圖（40×）

從表4 和圖1 可以看出，隨著肉質(zhì)改良劑添加水平的增加，肌纖維直徑呈現(xiàn)下降趨勢。其中Y3、Y4組大鱗鲃肌纖維直徑顯著降低，比Y1 組分別降低了29.65%和28.0%（P＜0.05）。

2.4 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃生理生化指標(biāo)的影響

2.4.1 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)SOD 活性的影響(見表5)

表5 肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)SOD活性的影響(U/mg prot.)

表5顯示長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)SOD酶活性有影響。除Y3組外，大鱗鲃體內(nèi)SOD活性順序均為肝胰臟＞中腎＞血清＞脾臟＞鰓＞腦；Y3組鰓中SOD活性提高，高于血清。SOD活性隨著肉質(zhì)改良劑添加水平升高呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢，除腦組織和血清外，其余組織中SOD酶活性最大值均出現(xiàn)在Y3組。與Y1 組相比，Y2 組肝胰臟、血清、中腎、鰓、腦、脾臟中SOD活性顯著升高，分別為Y1組的1.3、1.12、1.14、1.89、1.3倍和1.31倍（P＜0.05）；Y3組除腦外，肝胰臟、血清、中腎、鰓、脾臟中SOD活性分別為Y1組的1.59、1.11、1.25、2.1、1.44倍（P＜0.05）。Y4組血清中SOD活性比Y1組提高了12.5%（P＜0.05），其余組織變化不大（P＞0.05）。

2.4.2 肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)CAT活力的影響(見表6)

表6 肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)CAT活力的影響(U/mg prot.)

由表6可知，大鱗鲃體內(nèi)CAT活性以肝胰臟中最高，血清中次之。CAT活性隨著肉質(zhì)改良劑添加水平升高呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢，對肝胰臟、中腎和鰓中酶活性影響顯著。其中Y2組肝胰臟、中腎和鰓中CAT活性分別比Y1組提高了43.42%、79.25%、91.98%(P＜0.05)；Y3組肝胰臟、中腎、鰓中CAT活性分別比Y1組提高了45.55%、69.31%和64.71%(P＜0.05)；Y4組中腎和鰓中CAT活性分別比Y1組提高了61.47%和62.03%(P＜0.05)。

2.4.3 肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)MDA含量的影響(見表7)

表7 肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)MDA含量的影響(nmol/mg prot.)

由表7可知，大鱗鲃體內(nèi)MDA含量均以血清中含量最高，添加肉質(zhì)改良劑后各組織中MDA 含量有所變化。隨著肉質(zhì)改良劑添加水平的增加，不同組織中MDA變化不同。與Y1組相比，Y2組血清、中腎、鰓和脾臟中MDA 含量顯著降低（P＜0.05），分別降低了29.7%、30.13%、43.42%和33.3%；Y3 組中腎和鰓中MDA含量分別降低了48.83和36.84%（P＜0.05）；Y4組中腎和鰓中MDA 含量分別降低了41.82%和28.95%（P＜0.05）。

3 討論

3.1 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃生長性能和飼料系數(shù)的影響

研究人員發(fā)現(xiàn)杜仲有促進(jìn)生長，降低飼料系數(shù)的作用。飼料中添加0.15%杜仲提取物可分別提高異育銀鯽[12]、羅非魚[13]體重，增重率提高12.9%、29.09%；在飼料中添加2%杜仲，可使凡納濱對蝦增重率提高9.8%，餌料系數(shù)降低0.13（P＜0.05）[14]；在鯉魚飼料里添加4%、6%杜仲葉粉，可使增重率分別提高16.5%、21.5%[15]；飼料中添加5%杜仲葉粉投喂網(wǎng)箱養(yǎng)殖鯉魚，其餌料系數(shù)降低0.38，產(chǎn)量增加9.2%[16]。本試驗(yàn)中，肉質(zhì)改良劑可顯著提高大鱗鲃生長性能，其中Y2～Y3 組增重率提高43.54%～45.88%。這與上述報(bào)道促進(jìn)生長的作用相似，只是增重率更為顯著。分析原因可能與水產(chǎn)養(yǎng)殖品種、生長階段以及肉質(zhì)改良劑的組成成分有關(guān)。然而也有研究表明杜仲對草魚成魚的增重率提高沒有顯著影響[17]，分析認(rèn)為因草魚成魚階段，生長反應(yīng)不如幼魚靈敏。本試驗(yàn)所用大鱗鲃魚亦屬于成魚階段，而增重率有較大的提高，究其原因是除了杜仲發(fā)揮作用外，可能與肉質(zhì)改良劑中營養(yǎng)性飼料添加劑添加密切相關(guān)。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)肉質(zhì)改良劑最高水平組Y4組與Y2～Y3組相比增重率出現(xiàn)了下降，推測杜仲含量過高會(huì)出現(xiàn)抑制增重的作用，說明飼料中杜仲應(yīng)適量添加。

同時(shí)，在投喂過程中發(fā)現(xiàn)，Y3、Y4 組大鱗鲃?chuàng)屖撤e極、迅速，原因可能是適量杜仲葉粉對魚類有一定的誘食作用，能夠提高魚類的攝食量，但劑量過高雖然增加了攝食量，但對增長不利。這與冷向軍等[17]、羅慶華等[18]報(bào)道的杜仲具有誘食作用相吻合。

3.2 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃肌肉品質(zhì)的影響

魚類肌肉品質(zhì)進(jìn)行分析和評價(jià)可通過檢測質(zhì)構(gòu)特性、肌纖維直徑、氨基酸組成和膠原蛋白含量等指標(biāo)[19-20]。質(zhì)構(gòu)分析是通過力學(xué)測試來模擬人口腔咀嚼動(dòng)作，記錄力和時(shí)間的關(guān)系，計(jì)算與肌肉品質(zhì)以及人的感官評價(jià)相關(guān)的參數(shù)，主要包括硬度、彈性、粘著度、膠著度、咀嚼度和回復(fù)性[20]。肌纖維是構(gòu)成肌肉的基本單位，組織結(jié)構(gòu)的變化影響肌肉的保水性、嫩度、多汁性和口感等指標(biāo)，其特性（直徑、密度）等在一定程度上決定了肌肉的品質(zhì)[21]，肌纖維直徑降低、密度增加可以改善肌肉品質(zhì)。本試驗(yàn)中Y3 組和Y4 組大鱗鲃肌肉硬度和咀嚼度顯著提高，肌纖維直徑顯著降低。這與其他研究學(xué)者的結(jié)果有相似之處。張安青等[22]發(fā)現(xiàn)，在虹鱒飼料中添加4%杜仲皮水提物均能提高其肌肉彈性、咀嚼性、膠著性和內(nèi)聚性。Sun W T 等[23]的研究表明，杜仲可顯著提高草魚肌纖維密度、肌肉中總膠原蛋白和堿不溶膠原蛋白含量，降低肌纖維直徑，改善魚肉品質(zhì)；冷向軍等[17]發(fā)現(xiàn)，飼料中添加2%、4%杜仲葉粉或0.1%、0.15%杜仲葉提取物均可顯著降低肌纖維直徑(P＜0.05)，改善魚類肌肉品質(zhì)。

肌肉品質(zhì)的改善，與杜仲成分有關(guān)。杜仲成分十分復(fù)雜，主要包括綠原酸、京尼平苷、京尼平苷酸和桃葉珊瑚甙這4 種活性成分，這些活性物質(zhì)可能是使大鱗鲃肌纖維直徑降低的主要因素[24]。研究表明，綠原酸可促進(jìn)小鼠成纖維細(xì)胞增殖，京尼平甙能夠促進(jìn)小鼠β-細(xì)胞再生成，刺激導(dǎo)管細(xì)胞分化，促進(jìn)韌帶細(xì)胞增殖，從而增加肌纖維密度，降低肌纖維直徑[24]。水產(chǎn)動(dòng)物的肌肉組織結(jié)構(gòu)與哺乳動(dòng)物相似，均呈纖維狀[25]，由于這些成分在水產(chǎn)動(dòng)物上研究較少，推測大鱗鲃肌纖維特性的改變很可能也是綠原酸和京尼平甙導(dǎo)致的，具體機(jī)制有待于進(jìn)一步研究和探討。

3.3 長期投喂肉質(zhì)改良劑對大鱗鲃體內(nèi)抗氧化能力的影響

超氧化物歧化酶（SOD）是機(jī)體內(nèi)非常重要的抗氧化酶和氧自由基清潔劑，其活性越高，代表機(jī)體清除自由基能力越強(qiáng)[26]。過氧化氫酶（CAT）是將H2O2分解為H2O和O2，是生物演化過程中參與建立防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一[27-28]。丙二醛（MDA）是脂質(zhì)氧化終產(chǎn)物，其反映機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的程度，數(shù)值越低說明其細(xì)胞損傷程度越低。目前已發(fā)現(xiàn)杜仲中含有的綠原酸及其衍生物的抗氧化能力優(yōu)于咖啡酸等抗氧化劑[29]，另外，杜仲中含有的酚類、黃酮類、萜類和生物堿，也是可能提高機(jī)體抗氧化酶的合成性能[30]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，肉質(zhì)改良劑可以顯著提高大鱗鲃抗氧化能力，表現(xiàn)在提高體內(nèi)SOD、CAT 活性，降低MDA 含量。相似的結(jié)果也出現(xiàn)在其他動(dòng)物的研究上。陳鵬[10]發(fā)現(xiàn)，杜仲葉能不同程度地提高斷奶仔豬肝臟、血清、肌肉中SOD的活性，并降低MDA 含量，陳玉敏[31]研究發(fā)現(xiàn)，添加不同水平的杜仲葉提取物能顯著提高AA肉雞血清及肌肉中的SOD、CAT 的活力，降低了MDA的含量。在水產(chǎn)動(dòng)物的研究上，冷向軍等[17]發(fā)現(xiàn)添加杜仲葉粉或杜仲葉提取物均可不同程度上提高草魚SOD 活性。這些結(jié)果進(jìn)一步說明杜仲及提取物可以通過提高機(jī)體內(nèi)抗氧化酶的含量，增強(qiáng)機(jī)體抗氧化應(yīng)激能力，保護(hù)細(xì)胞組織免受氧自由基的損傷。

4 結(jié)論

①長期投喂肉質(zhì)改良劑能有效提高大鱗鲃增重率和蛋白質(zhì)效率，飼料系數(shù)數(shù)值上高于對照組，促進(jìn)大鱗鲃生長。其中，Y2組和Y3組的生長性能較好。

②飼料中添加肉質(zhì)改良劑可有效降低大鱗鲃肌纖維直徑，提高背部肌肉的硬度、咀嚼度。長期投喂后Y3組和Y4組效果較好。

③長期投喂肉質(zhì)改良劑可以有效提高大鱗鲃抗氧化能力。

綜合生長、肌肉機(jī)構(gòu)、抗氧化能力三個(gè)方面分析，本試驗(yàn)中Y3組（10.5%）肉質(zhì)改良劑組別效果最佳。