殼寡糖對黃河鯉魚肌肉營養(yǎng)成分的影響

呂成才 范超杰 熊建利

摘要：為探究殼寡糖對黃河鯉魚（Cyprinus carpio）肌肉營養(yǎng)成分的影響，選取270尾體重為（34±3）g的健康黃河鯉魚幼魚為研究對象，隨機分為6個組，分別飼喂殼寡糖添加量為0%（對照組）、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的飼料8周。結果表明，飼糧中添加適量的殼寡糖可以提高黃河鯉魚肌肉中粗蛋白質和粗灰分的含量，降低水分含量及改善氨基酸含量的組成，在一定程度上提高了黃河鯉魚肌肉品質，且對肌肉風味沒有明顯的影響。殼寡糖在黃河鯉魚中的最適添加量為0.6%。

關鍵詞：殼寡糖;黃河鯉魚（Cyprinus carpio）;營養(yǎng)成分;氨基酸

中圖分類號：O629.12;S962 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）06-0135-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.06.027 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of chitooligosaccharide on the muscle nutritional

components of Yellow river carp

LYU Cheng-cai1，F(xiàn)AN Chao-jie1，XIONG Jian-li1，CHEN Wan-guang2，CHAI Jun1

（1.College of Animal Science and Technology，Henan University of Science and Technology，Luoyang 471023，Henan，China;

2.Life Science College，Luoyang Normal University，Luoyang 471022，Henan，China）

Abstract： To study the effects of chitooligosaccharide on the muscle nutritional components of Yellow river carp， a total of 270 Yellow River carp with initial body weight of （34±3） g were randomly assigned to six treatments which feed different concentrations （0%， 0.2%， 0.4%， 0.6%， 0.8%， 1.0%） of chitooligosaccharide for 8 weeks， each treatment had 3 replicates. The results showed that moderate concentration of chitooligosaccharide can improve the protein and ash contents， reduce the water content; change the components of amino acid content， improve the muscle quality， but not affect the muscle relish. The most optimum additive amount in Yellow river carp was 0.6%.

Key words： chitooligosaccharide; Yellow river carp（Cyprinus carpio）; ?nutritional component; amino acid

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平不斷提高，水產(chǎn)品越來越受到消費者的青睞，而水產(chǎn)品的營養(yǎng)品質、風味和安全問題是廣大消費者普遍關注的問題。在傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，為了保證動物的快速生長，各種抗生素被廣泛使用，從而導致這些抗生素在動物體內殘留、積累，這不僅危害動物健康，影響產(chǎn)品的質量，而且對食用這些產(chǎn)品的人和動物存在潛在危害。因此，尋找無危害的產(chǎn)物來替代抗生素發(fā)揮作用迫在眉睫。

殼寡糖（Chitooligosaccharide，COS）是采用酸水解、酶法降解甲殼素/殼聚糖獲得的產(chǎn)物[1]，是通過β-1，4-鍵連接D-氨基葡萄糖的低聚物[2]，是天然糖中惟一大量存在的堿性氨基多糖，其特征為脫乙酰度>90%[3]，聚合度<20[4]，平均分子質量<3 900道爾頓[5，6]。殼寡糖具有降膽固醇、抗菌、免疫刺激、抗腫瘤和抗癌、加速鈣和鐵吸收、抗炎、抗高血壓、抗氧化、抗肥胖、抗糖尿病、抗老年癡呆、血管緊張素轉換酶（ACE）抑制活性等生物作用[1，5];此外通過化學修飾及與其他生物聚合物的偶聯(lián)，殼寡糖也可在組織工程、藥物/基因傳遞、化療中對抗MDR、增強植物免疫、水處理和環(huán)境保護方面發(fā)揮作用[1]。因此殼寡糖被廣泛用于生物醫(yī)學設備/產(chǎn)品、食品生產(chǎn)、農業(yè)和水凈化等方面[1];而在食品生產(chǎn)方面更是被大家廣泛接受，國家2014年批準其可用于食品的新食品原料[7]。

黃河鯉魚（Cyprinus carpio）是鯉形目鯉科魚類，又名鯉拐子、鯉子，是黃河流域重要的經(jīng)濟魚類。黃河鯉魚體態(tài)豐滿，肉質肥厚，細嫩鮮美，營養(yǎng)豐富，為中國重要的養(yǎng)殖魚類，也是河南省名優(yōu)魚種。中華人民共和國農業(yè)部于2001年制定了黃河鯉魚的標準即《中華人民共和國水產(chǎn)行業(yè)標準：黃河鯉魚》（SC 1043-2001）。近年來，殼寡糖已被用于吉富羅非魚（Oreochromis niloticus）[8]、虹鱒（Oncorhynchus mykiss）[9]、大菱鲆（Scophthalmus maximus）[10，11]、建鯉（Cyprinus Carpio var. Jian）[12]、紅鰭東方鲀（Takifugu rubripes）[13]、青魚（Mylopharyngodon piceu）[14]、異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）[15]、花鱸（Lateolabrax japonicus）[16]等魚類的應用研究方面，大多集中在生長性能、血液生化、非特異性免疫等方面，而對肌肉營養(yǎng)成分的影響尚未見報道。因此本試驗以黃河鯉魚為研究對象，通過在飼糧中添加不同水平殼寡糖以研究殼寡糖對黃河鯉魚肌肉營養(yǎng)成分的影響，以期為黃河鯉魚健康、綠色和高效養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?飼料制備

食品級殼寡糖購買自山東濟南海得貝海海洋生物工程有限公司?；A飼料以進口魚粉（孟津縣同創(chuàng)飼料廠）為主要蛋白源，大豆、卵磷脂為主要脂肪源，主要營養(yǎng)成分含量為粗蛋白質≥34.0%、粗脂肪≥7.0%、粗纖維≤8.0%、粗灰分≤13.0%、總磷≥1.0%、賴氨酸≥1.8%。

殼寡糖在基礎飼料中添加量分別為0%（對照組）、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。將基礎飼料粉碎過篩（80目）后，將殼寡糖和基礎飼料混勻后用壓面機制成（2.0 mm×2.0 mm）硬性顆粒，60 ℃烘箱烘干后密封室溫保存。

1.2 ?樣品處理

試驗魚購自孟津黃河鯉魚養(yǎng)殖場，體重（34±3）g，體長（11.2±0.5） cm。將270尾黃河鯉魚隨機分為6個水平組，每組3個重復，每個重復15尾。水箱內提前通入氧氣（5 mg/L），pH 6.5～7.0，溫度控制在22～24 ℃，試驗用魚以基礎飼料馴化2周，然后飼喂試驗飼料，周期為8周。按照飼糧中殼寡糖添加量分別分為0%（對照組）、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。試驗期間，飼喂量按照體重的3%～5%進行飼喂，每天早上7：00～8：00飼喂，10：00～11：00換水，晚上6：00～7：00飼喂，9：00～10：00換水。試驗結束后，活魚處死后取肌肉保存于-20 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1.3 ?指標測定

1.3.1 ?一般營養(yǎng)成分的測定 ?水分含量的測定參照直接干燥法（GB 5009.3-2016）;粗灰分的測定參照燃燒法（GB 5009.4-2016）;粗脂肪的測定參照索氏抽提法（GB/T 6433-2006）;粗蛋白質的測定參照凱氏定氮法（GB 5009.5-2016）。

1.3.2 ?氨基酸含量的測定 ?氨基酸含量采用養(yǎng)殖魚類種質檢驗中的第11部分：肌肉中主要氨基酸含量的測定（GB/T 18654.11-2008），所用儀器為氨基酸自動分析儀（日本HITACHiL-8800型）。

1.4 ?數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 20.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進行分析，多重比較采用LSD法。試驗數(shù)據(jù)以平均差±標準誤表示，顯著性水平為P<0.05。

2 ?結果與分析

2.1 ?添加不同水平殼寡糖對黃河鯉魚肌肉一般營養(yǎng)成分含量

添加不同水平殼寡糖對黃河鯉魚肌肉一般營養(yǎng)成分含量影響的結果見表1。由表1可知，飼糧中添加殼寡糖降低了肌肉含水率，且高濃度組（0.8%和1.0%）與對照組差異顯著（P<0.05），各試驗組間含水率呈現(xiàn)隨殼寡糖濃度增加而下降的趨勢;就粗蛋白質而言，殼寡糖的添加增加了粗蛋白質的含量，除低濃度組（0.2%）外，其余各試驗組與對照組差異均顯著（P<0.05），各試驗組間也隨殼寡糖濃度增加粗蛋白質含量上升;殼寡糖的添加增加了粗灰分的含量，各試驗組與對照組差異均顯著（P<0.05），且在各試驗組間隨殼寡糖濃度的增加而增加，在1.00%濃度組達到最高值;而粗脂肪含量在對照組和各試驗組間差異不顯著，在各試驗組間呈波浪式的變化。

2.2 ?添加不同水平殼寡糖對黃河鯉魚肌肉氨基酸含量

添加不同水平殼寡糖對黃河鯉魚肌肉氨基酸含量影響的結果見表2。由表2可知，在檢測出17種氨基酸中，必需氨基酸8種，其余9種為非必需氨基酸，其中呈味氨基酸4種，即天門冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、甘氨酸（Gly）及丙氨酸（Ala）;對照組與各試驗組的呈味氨基酸中均為谷氨酸（Glu）含量最高，最低均為甘氨酸（Gly）。在所有氨基酸中，胱氨酸含量在各組均小于1%，而其他氨基酸含量均超過1%，故胱氨酸為第一限制性氨基酸。幾乎所有氨基酸在0.6%組達到最大值。氨基酸總量在0.6%組高于對照組但差異不顯著（P>0.05），其余各組均低于對照組，且高濃度組（0.8%和1.0%）顯著低于對照組（P<0.05）。各試驗組必需氨基酸與氨基酸總量（EAA/TAA）比值與對照組相比均差異顯著（P<0.05），且在0.6%試驗組達到最大值，呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。各試驗組非必需氨基酸與氨基酸總量（NEAA/TAA）比值與對照組相比均差異顯著（P<0.05），且在0.6%試驗組達到最小值。各試驗組呈味氨基酸與氨基酸總量（EAA/TAA）比值均小于對照組，且高濃度組（0.6%、0.8%和1.0%）顯著低于對照組和低濃度組（0.2%和0.4%）。必需氨基酸和非必需氨基酸的比值（EAA/NEAA）在對照組與各試驗組，以及各試驗組間差異不顯著（P>0.05）。

3 ?討論

3.1 ?不同水平殼寡糖對黃河鯉魚肌肉一般營養(yǎng)成分的影響

肌肉品質與肌肉的營養(yǎng)成分含量相關，因此營養(yǎng)成分（如水、蛋白質和脂肪）含量是評價肉品質的重要指標[17]，但營養(yǎng)成分的含量受多種因素（如物種種類、日糧營養(yǎng)水平、飼料原料種類以及養(yǎng)殖環(huán)境等）的影響。本試驗中飼糧添加殼寡糖引起黃河鯉魚肌肉水分、粗蛋白質和粗灰分的變化，且表現(xiàn)出劑量效應，即水分隨著濃度的增加而降低，粗蛋白質和粗灰分隨濃度的增加而上升。Zhang[17]發(fā)現(xiàn)在日糧中添加不同水平的殼寡糖（1、3、5 g/kg）可促進大鱗副泥鰍肌肉蛋白質含量提高及降低含水率，這與本試驗研究結果基本一致，但其他學者發(fā)現(xiàn)飼糧中添加殼寡糖對魚類肌肉營養(yǎng)成分沒有影響[18]。Luo等[19]發(fā)現(xiàn)飼糧中添加殼寡糖（0、20、40、60 mg/kg）對虹鱒全魚的體組成（粗蛋白質、粗脂肪和粗灰分）沒有顯著的影響。Meng等[20]發(fā)現(xiàn)飼糧中添加殼寡糖（0、0.1、0.2、0.4、0.8 g/kg）對尼羅羅非魚全魚的含水率、粗蛋白質、粗脂肪和粗灰分沒有明顯的影響。蔡勝昌等[11]發(fā)現(xiàn)不同濃度的殼寡糖（0、0.5%和1.0%）對大菱鲆幼魚體成分影響不顯著。由此可見，殼寡糖對肌肉營養(yǎng)成分的影響在不同物種之間存在差異，這可能是由于物種以及添加劑量的原因。而殼寡糖添加導致黃河鯉魚肌肉粗灰分的增加原因有待進一步研究。

3.2 ?不同水平殼寡糖對黃河鯉魚氨基酸含量的影響

肌肉的營養(yǎng)價值不僅與蛋白質的含量有關，而且與組成蛋白質的氨基酸種類以及含量有關。氨基酸的種類、含量以及必需氨基酸含量共同決定了蛋白質的營養(yǎng)價值[21]。本試驗在黃河鯉魚肌肉中共檢測出17種氨基酸，包括8種必需氨基酸、9種為非必需氨基酸（4種呈味氨基酸）。與對照組比較，添加不同水平的殼寡糖對黃河鯉魚肌肉中各種氨基酸的含量有影響，表現(xiàn)為隨著殼寡糖水平的增加而增加隨后又下降，在0.6%試驗組達到最高值。肌肉氨基酸總量、必需氨基酸、非必需氨基酸和呈味氨基酸含量的變化也是如此，均在0.6%試驗組達到最高值，在0.8%和1.0%試驗組則是顯著低于0.6%試驗組，這表明在黃河鯉魚中殼寡糖的添加最適量為0.6%，該濃度的殼寡糖增加了黃河鯉魚肌肉的品質。食品味道鮮美的程度主要由蛋白質中呈味氨基酸（天門冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸和甘氨酸）的組成和含量所決定，其中丙氨酸和甘氨酸是呈甘味的特征性氨基酸，谷氨酸和天門冬氨酸是呈鮮味的特征性氨基酸[21]。本試驗發(fā)現(xiàn)在最適濃度0.6%試驗組各種呈味氨基酸中除降低甘氨酸的含量以外，對其他3種呈味氨基酸均無顯著影響，表明飼糧中添加殼寡糖對肌肉的風味沒有較大的影響。本試驗發(fā)現(xiàn)黃河鯉魚的谷氨酸含量最高，而胱氨酸含量最低，為第一限制性氨基酸，這與其他學者[22]對黃河鯉魚肌肉氨基酸含量的研究結果相同。

4 ?結論

飼糧中添加適量的殼寡糖可以提高黃河鯉魚肌肉中粗蛋白質和粗灰分的含量，降低水分含量，改善氨基酸組成，在一定程度上改善了黃河鯉魚肌肉品質，對肌肉風味沒有明顯的影響，且殼寡糖的最適添加量為0.6%。

參考文獻：

[1] NAVEED M，PHIL L，SOHAIL M， et al. Chtosan oligosaccharide（COS）：An overview[J].International journal of biological macromolecules，2019，129：827-843.

[2] MUANPRASAT C，CHATSUDTHIPONG V. Chitosan oligosaccharide：Biological activities and potential therapeutic applications[J]. Pharmacology & therapeutics，2017，170：80-97.

[3] PARK J K，CHUNG M J， CHOI H N， et al. Effects of the molecular weight and the degree of deacetylation of chitosan oligosaccharides on antitumor activity[J]. International journal of molecular sciences， 2011， 12（1）：266.

[4] LEE H W，PARK Y S，JUNG J S，et al. Chitosan oligosaccharides，dp 2-8， have prebiotic effect on the Bifidobacterium bifidium and Lactobacillus sp.[J].Anaerobe，2003，8（6）：319-324.

[5] XIA W S，LIU P，ZHANG J L，et al. Biological activities of chitosan and chitooligosaccharides[J].Food hydrocolloids，2011， 25（2）：170-179.

[6] LIANG T W，CHEB W T，LIN Z H，et al. An amphiprotic novel chitosanase from bacillus mycoides and its application in the production of chitooligomers with their antioxidant and anti-inflammatory evaluation[J].International journal of molecular sciences，2016，17（8）：1302.

[7] 丁榮榮，姜啟興，王 ?斌，等.殼寡糖對小鼠急性酒精性肝損傷的保護作用研究[J].食品科學，2019（13）：161-165.

[8] 孫立威，文 ?華，蔣 ?明，等.殼寡糖對吉富羅非魚幼魚生長性能、非特異性免疫及血液學指標的影響[J].廣東海洋大學學報，2011，31（3）：43-49.

[9] 劉含亮，孫敏敏，王紅衛(wèi)，等.殼寡糖對虹鱒生長性能、血清指及非特異性免疫功能的影響[J].動物營養(yǎng)學報，2012，24（3）：479-486.

[10] 張 ?藝，徐 ?瑋，崔麗卿，等.殼寡糖對大菱鲆生長和免疫功能的影響[J].中國海洋大學學報，2012，42（10）：71-74.

[11] 蔡勝昌，張利民，張德瑞，等.殼寡糖與低聚木糖對大菱鲆（Scophthalmus maximus）幼魚生長、體組成和血液生化指標的影響[J].漁業(yè)科學進展，2015，36（6）：29-36.

[12] 黃鑫瑋，楊莎莎，劉 ?毅，等.殼寡糖對幼建鯉生長性能、脂肪代謝、非特異性免疫功能和腸道健康的影響[J].動物營養(yǎng)學報，2015，27（7）：2106-2114.

[13] 蘇 ?鵬，潘金露，韓雨哲，等.殼寡糖對紅鰭東方鲀血液指標和非特異性免疫指標的影響[J].大連海洋大學學報，2016，31（1）：37-43.

[14] 許友卿，高 ?巍，劉富娟，等.殼寡糖添加量對青魚幼魚血清特定生化指標、肝和腸白介素IL-2、IL-8和IL-10mRNA表達量的影響[J].水產(chǎn)科學，2016，35（2）：157-161.

[15] 孫 ?飛，何 ?杰，葉元土，等.殼寡糖對異育銀鯽生長性能、腸道組織結構和非特異性免疫功能的影響[J].動物營養(yǎng)學報，2018， 30（12）：5153-5163.

[16] 胡曉偉，上官靜波，黎中寶，等.飼料中添加殼寡糖對花鱸（Lateolabrax japonicus）幼魚的生長、消化和血清生化指標的影響[J].海洋學報，2018，40（2）：69-76.

[17] ZHANG B Z. Dietary chitosan oligosaccharides modulate the growth，intestine digestive enzymes，body composition and nonspecific immunity of loach Paramisgurnus dabryanus [J].Fish and shellfish immunology，2019， 88：359-363.

[18] 張 ?亮，鄭愛榮，王彥華.苜蓿草粉對黃河鯉魚肌肉營養(yǎng)成分及其肥滿度的影響[J].現(xiàn)代牧業(yè)，2017，1（4）：14-17.

[19] LUO L，CAI X F，HE C，et al. Immune response， stress resistance and bacterial chanllenge in juvenile rainbow trouts Oncorhynchus mykiss fed diets containing chitosan-oligosaccharides[J].Current zoology，2009，55（6）：416-422.

[20] MENG X，WANG J T，WAN W J，et al. Influence of low molecular weight chitooligosaccharides on growth performance and non-specific immune response in Nile tilapia Oreochromis niloticus[J].Aquacult Int，2017，25：1265-1277.

[21] 陳曉瑛，胡俊茹，王國霞，等.黑水虻幼蟲粉替代魚粉對黃顙魚幼魚生長性能、肌肉品質及血清生化指標的影響[J].動物營養(yǎng)學報，2019，31（6）：2788-2799.

[22] 楊又兵，卞軍平，馬秀英，等.兩個黃河鯉魚群體肌纖維特性及肌肉營養(yǎng)成分分析[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2017，18（8）：1432-1436，1483.