李 雷,吳伍濤,許 淵,童 盼
(湖北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院荊州分院,湖北荊州 434000)
硒對正常的生命過程是必不可少的,所有動物都需要這種無機(jī)微量元素。硒的重要性直到1973 年才被發(fā)現(xiàn),當(dāng)時它被發(fā)現(xiàn)是谷胱甘肽過氧化物酶的組成部分,這種酶是一種非常有效的抗氧化劑,保護(hù)身體免受自由基氧化傷害(鐵梅等,2017)。該酶在肝臟或血漿中的活性水平提示機(jī)體硒的供應(yīng)量。過氧化谷胱甘肽通過破壞過氧化氫和氫過氧化物,利用谷胱甘肽的還原性來保護(hù)細(xì)胞和細(xì)胞膜免受氧化損傷。硒已經(jīng)在多種水產(chǎn)動物(如虹鱒魚、鯰魚、大西洋鮭魚和幼年石斑魚)中得到研究。王磊等(2015)研究發(fā)現(xiàn),有機(jī)硒(硒代蛋氨酸)比無機(jī)硒(亞硒酸鈉)具有更高的生物利用度。硒與動物組織中的蛋白質(zhì)相關(guān),而肌肉和海鮮是食物中可靠的礦物質(zhì)元素來源。肉類氧化反應(yīng)導(dǎo)致營養(yǎng)價值和食品質(zhì)量的損失,因此,為了提高肉的氧化穩(wěn)定性,在家畜飼料中添加硒等抗氧化劑可以改善肉的質(zhì)量(Downs 等,2000)。本研究旨在評估不同硒源(亞硒酸鈉和硒代蛋氨酸)在鯽魚上的應(yīng)用,研究其對鯽魚生長性能、抗氧化、體成分及硒沉積的影響。
1.1 試驗日糧與設(shè)計 試驗選擇120 條初始體重為(14.5±0.49)g 的鯽魚,隨機(jī)分為3 組,每組4 個重復(fù),每個重復(fù)10 條。3 組分別飼喂基礎(chǔ)日糧(對照組)、基礎(chǔ)飼糧+0.5 mg/kg 硒(以亞硒酸鈉或硒代蛋氨酸形式,T1 或T2 組),試驗為期30 d。試驗基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。對照組與試驗組的日糧硒設(shè)計值分別為0、0.5 和0.5 mg/kg,實測值分別為0.04、0.56 和0.54 mg/kg。
試驗動物在2 個混凝土罐中(每個罐體尺寸為400 cm×140 cm×105 cm)進(jìn)行馴化,每日用基礎(chǔ)日糧飼喂2 次,連續(xù)2 周,之后將健康的鯽魚在水產(chǎn)養(yǎng)殖實驗室養(yǎng)殖30 d,初始放養(yǎng)密度為每個魚缸10 只。試驗期間分別在早上6 點、中午12 點和下午6 點各飼喂1 次,每日飼料投喂量約為總體重的0.03,并根據(jù)普通鯽魚的實際飼料攝入量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。每天在第2 次投料前通過虹吸管收集每個水族館的飼料殘留物。記錄每天飼料投喂量。每隔3 天清洗一遍魚缸。水溫控制在24 ~26℃,室溫維持在28℃,每天光照12 h,黑暗12 h。通過測定水溫和溶解氧濃度來控制水質(zhì),使水中溶解氧保持在6 mg/L 以上。
表1 試驗日糧原料組成及營養(yǎng)水平
1.2 樣品采集與分析 采集200 g 基礎(chǔ)日糧用于分析粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、總能量和水分。在為期30 d 的試驗中,測定每個魚缸所有鯽魚的開始和結(jié)束體重。同時計算每個魚缸的鯽魚存活率。并計算特定生長速率,具體計算公式如下。
特 定 生 長 速 率/%=(末 重- 初 重)/ 末 重×100。
為了對鯽魚肌肉進(jìn)行生化分析和谷胱甘肽過氧化物酶分析,在試驗結(jié)束時,從每個魚缸隨機(jī)收集6 只鯽魚(禁食24 h),尾端靜脈采血后分離血清,同時收集肝臟樣品用于勻漿,肝臟和血清中谷胱甘肽過氧化物酶活性采用用試劑盒法測定。利用原子吸收光度計法測定肌肉硒含量。將魚粉碎烘干制備成風(fēng)干樣品,用于分析水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量。
1.3 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用SAS 軟件單因素方差分析,采用Ducan’s 法進(jìn)行多重比較,試驗結(jié)果以“平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤差”表示,P <0.05 表示差異顯著。
2.1 生長性能 3 種飼料處理中不同硒源對水質(zhì)的影響均不顯著(P >0.05)??偘薄喯跛猁} 和pH 分 別 為0 ~0.2 mg/L、0 ~0.1 mg/L 和7.0 ~7.4,且均穩(wěn)定在可接受范圍內(nèi)。由表2可知,T1 和T2 組與對照組相比顯著提高了鯽魚的特定生長率,分別提高41.15% 和44.13%(P <0.05),同時末重也顯著提高了13.51% 和13.06%(P <0.05)。但T1 和T2 組對末重和特定生長率的影響無顯著差異(P >0.05)。對照組與處理組對鯽魚初重、存活率和料重比的影響均無顯著差異(P >0.05)。
表2 不同硒源對鯽魚生長性能的影響
2.2 體成分和硒含量 由表3 可知,對照組較T1和T2 組顯著降低了肌肉硒水平(P <0.05)。與對照組和T1 組相比,T2 組肌肉硒含量最高(P<0.05)。各組對鯽魚機(jī)體水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量的影響均無顯著差異(P >0.05)。
表3 不同硒源對鯽魚機(jī)體化學(xué)成分及硒含量的影響
2.3 肝臟和血清抗氧化酶活性 由表4 可知,不同硒源對肝臟和血清谷胱甘肽過氧化物酶活性的影響均無顯著差異(P >0.05),但補充硒提高了肝臟和血清抗氧化酶活性。
表4 不同硒源對鯽魚肝臟和血清谷胱甘肽 過氧化物酶活性的影響 U
本研究結(jié)果表明,日糧補充硒(無論是有機(jī)硒還是無機(jī)硒)均可顯著提高鯽魚生長性能,作者認(rèn)為,硒對鯽魚的生長是必要的。Gatlin 和Wilson(2014)也觀察到類似結(jié)果,他們發(fā)現(xiàn),斑點叉尾鮰的生長受日糧硒水平的影響,且缺硒通常會抑制生長。Poston 等(2006)發(fā)現(xiàn),含0.1 mg/kg 硒和500 IU/kg 維生素E 的飼料可以顯著降低缺乏硒鮭魚苗的死亡率。本研究結(jié)果從相反的角度也證明了這一點,這可能與日糧中硒含量有關(guān)。硒在動物體內(nèi)具有大量的生物學(xué)功能,其中最重要和已知的作用是其抗氧化作用,因為它形成亞硒半胱氨酸,谷胱甘肽過氧化物酶的中心部分。本研究結(jié)果中T1 和T2 組較對照組提高了血清和肝臟氧化酶活力較高。谷胱甘肽過氧化物酶在細(xì)胞中起重要作用,該酶的還原形式在胞質(zhì)和線粒體基質(zhì)水平上可以降低過氧化氫和脂質(zhì)過氧化氫(Dong,2000)。硒的作用也體現(xiàn)在其他功能性蛋白上,如硒蛋白,與碘相互作用可以防止異常的激素代謝,因此,硒對鯽魚生長性能的影響可能與硒的上述功能有關(guān)。
本研究比較了基礎(chǔ)日糧與硒補充日糧對鯽魚肌肉硒沉積量的影響,結(jié)果顯示,硒代蛋氨酸組肌肉硒含量最高,亞硒酸鈉組其次,對照組最低,這與Lorentzen 等(1994)在大西洋鮭魚上得到的研究結(jié)果一致,其發(fā)現(xiàn)與給予亞硒酸鈉和對照組相比,硒代蛋氨酸組的肌肉和全身硒濃度最高,這說明亞硒酸鈉和硒代蛋氨酸的代謝方式不同,雖然無機(jī)和有機(jī)形式的硒都能通過腸道屏障。但試驗表明,有機(jī)硒(硒代蛋氨酸)的生物利用度高于無機(jī)硒(亞硒酸鈉)(孟田田等,2017)。硒的生物利用度不僅取決于腸道吸收利用率,還取決于轉(zhuǎn)化的生物活性形式(郄彥昭等,2010)。
評估硒體內(nèi)生物利用率的一個有效方法是通過抗氧化酶- 谷胱甘肽過氧化物酶活性來評判。本研究添加硒代蛋氨酸的T2 組與添加亞硒酸鈉的T1 組相比,添加硒代蛋氨酸的日糧提高了鯽魚血漿中谷胱甘肽過氧化物酶活性,表明硒有機(jī)形式的生物利用度高于無機(jī)形式。
綜上所述,本研究證明日糧添加不同硒源(硒代蛋氨酸和亞硒酸鈉)能提高鯽魚的生長性能、谷胱甘肽過氧化物酶活性和肌肉硒濃度。此外,有機(jī)硒(硒代蛋氨酸)形式比無機(jī)形式(亞硒酸鈉)效果更好。