油脂氧化對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物影響的研究進(jìn)展

■ 李永安 宋 飛 鄭普強(qiáng) 李軍亮 程開(kāi)敏 李新宇*

（1.廣東粵海飼料集團(tuán)股份有限公司，廣東湛江 524000；2.華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖科學(xué)與工程研究院，廣東省水產(chǎn)健康安全養(yǎng)殖重點(diǎn)試驗(yàn)室，廣東廣州 510631）

油脂是魚(yú)類(lèi)重要能量來(lái)源，在體內(nèi)完全氧化時(shí)每克能產(chǎn)生37.66 kJ 的能量，是糖類(lèi)和蛋白質(zhì)的2.25 倍[1]。此外，油脂能提供大部分水產(chǎn)動(dòng)物不能自身合成的n-3和n-6系列多不飽和脂肪酸[2]。魚(yú)油（富含EPA和DHA）和豆油（18:2n-6）因其富含多不飽和脂肪酸，對(duì)魚(yú)類(lèi)的機(jī)體健康和生長(zhǎng)性能都有著積極的作用，是水產(chǎn)飼料主要的油源[3]。另一方面，相關(guān)油脂中富含PUFA 導(dǎo)致其在使用和儲(chǔ)存過(guò)程中極易被氧化，產(chǎn)生各種毒害物質(zhì)（醛、酮、醇和過(guò)氧化氫等）[4]，從而降低油脂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)和健康造成一定影響。因此，人們通常選擇在油脂或者飼料加工過(guò)程中加入抗氧化劑以防止油脂氧化。

普遍認(rèn)為，油脂氧化會(huì)對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物造成負(fù)面影響，在飼料生產(chǎn)和儲(chǔ)存中應(yīng)避免發(fā)生。關(guān)于氧化油脂的研究，大部分的結(jié)果顯示飼料中使用氧化油脂（魚(yú)油為主）會(huì)抑制魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)性能，并對(duì)機(jī)體造成損傷。另一方面，部分研究結(jié)果顯示使用氧化油脂對(duì)魚(yú)體的生長(zhǎng)無(wú)影響，甚至能促進(jìn)生長(zhǎng)。因此，有必要對(duì)油脂在飼料中的氧化過(guò)程、結(jié)果和影響進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)。文章通過(guò)對(duì)飼料使用氧化油脂的研究進(jìn)行分析，探討其中結(jié)果差異的原因，并對(duì)各種魚(yú)類(lèi)對(duì)氧化油脂的耐受過(guò)氧化值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以期為飼料行業(yè)解決氧化油脂帶來(lái)的危害提供理論依據(jù)。

1 油脂氧化及抗氧化劑

1.1 油脂氧化過(guò)程

油脂的氧化受多方面因素影響，其中活性物質(zhì)發(fā)揮了關(guān)鍵作用?；钚晕镔|(zhì)包括自由基和非自由基兩類(lèi)：自由基是指具有不成對(duì)電子的原子或基團(tuán)，通常不穩(wěn)定且有很強(qiáng)的反應(yīng)性，如氧自由基[包括羥基自由基（?OH）、過(guò)氧自由基（RO2?）、烷氧基自由基（RO?）等]、氮自由基[一氧化氮（NO）和二氧化氮（?NO2）]；非自由基類(lèi)則是由氧或氮自由基轉(zhuǎn)化而來(lái)的，如過(guò)氧化氫（H2O2）、次氯酸（HClO）、過(guò)氧亞硝酸鹽（ONOO-）等。油脂氧化從脂肪分解成游離脂肪酸和低級(jí)脂肪酸（C≤10）開(kāi)始，而后與活性物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)：當(dāng)活性物質(zhì)從不飽和脂肪酸?；溨刑崛∫粋€(gè)氫原子時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)以碳為中心的脂質(zhì)自由基（L?），而脂質(zhì)自由基極易與氧再次反應(yīng)形成脂質(zhì)過(guò)氧基（LOO?），脂質(zhì)過(guò)氧基則通過(guò)對(duì)附近的不飽和脂肪酸中提取一個(gè)氫原子，進(jìn)一步發(fā)生氧化連鎖反應(yīng)，從而導(dǎo)致油脂的加速腐敗[5]。過(guò)程中產(chǎn)生的脂質(zhì)過(guò)氧化氫（LOOH）很容易分解成脂質(zhì)烷氧基自由基（LO?），烷氧基自由基又可被轉(zhuǎn)化為二次氧化產(chǎn)物（包括丙二醛、甲酮、乙醇等）。油脂自氧化過(guò)程的機(jī)制詳見(jiàn)圖1。除了油脂的自氧化外，油脂的氧化也受到原料殘?jiān)臀⑸锂a(chǎn)生的酶類(lèi)影響，這一部分稱(chēng)為酶解過(guò)程。這一過(guò)程主要是將脂肪酸分解成游離脂肪酸或與其反應(yīng)生成醛、酮、醇等物質(zhì)，一般與自氧化同時(shí)發(fā)生。油脂氧化還受到光照的影響，這一類(lèi)稱(chēng)為光氧化。

圖1 油脂自氧化過(guò)程機(jī)制

水分含量是油脂氧化發(fā)生的一個(gè)關(guān)鍵因素。過(guò)高的水分極易使油脂發(fā)生水解，產(chǎn)生游離脂肪酸，而當(dāng)游離脂肪酸達(dá)到一定比例時(shí)，就會(huì)加速其他脂肪的水解[6]。同樣，紫外線(xiàn)也會(huì)導(dǎo)致游離脂肪酸的生成，同時(shí)也會(huì)促使氧氣轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)[7]。此外，氧化過(guò)程也受金屬離子（Cu+、Fe2+、Zn2+等）的催化影響。Sutton等[8]研究發(fā)現(xiàn)，鐵和銅均可催化油脂過(guò)氧化，且鐵對(duì)于油脂氧化的催化效果要優(yōu)于銅，但兩者在相同過(guò)氧化值下的抑制效果是否相同還有待研究。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐跟蹤發(fā)現(xiàn)，常溫下通常需要幾個(gè)月才會(huì)發(fā)生油脂氧化，而在高溫條件下幾天就會(huì)酸敗，說(shuō)明溫度對(duì)油脂氧化也有極其大的影響。同時(shí)，原料殘?jiān)退趾慷紩?huì)導(dǎo)致油脂中微生物的滋生，油脂本身也含有少量的油脂氧化酶，微生物生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量氧化油脂的酶類(lèi)，加速油脂的變質(zhì)[9]。因此，生產(chǎn)上對(duì)于油脂的儲(chǔ)存要求是在陰涼避光處。

油脂的氧化程度一般由以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)（見(jiàn)表1）：①過(guò)氧化值（POV），指油脂氧化過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)氧化物的含量，但氧化后期過(guò)氧化物部分會(huì)被分解二級(jí)產(chǎn)物。②茴香胺值（p-AV），表示油脂氧化過(guò)程中產(chǎn)生二級(jí)產(chǎn)物（醛、酮、醌等）的總量，但這些物質(zhì)在加熱過(guò)程中則會(huì)被分解從而影響最后數(shù)值。③總氧化值（TOTOX；TOTOX=2POV+p-AV），基于過(guò)氧化值和茴香胺值計(jì)算所得，可相對(duì)客觀體現(xiàn)油脂的氧化程度。④酸價(jià)（AV），是油脂中游離脂肪酸含量的標(biāo)志，在一定程度上可以作為判斷油脂質(zhì)量的參考指標(biāo)。油脂氧化是一個(gè)多步驟過(guò)程，由分解成游離脂肪酸開(kāi)始，到氧化后產(chǎn)生氫過(guò)氧化物結(jié)束。因此，酸價(jià)在氧化過(guò)程中變化緩慢，如油脂氧化程度很高，但游離脂肪酸極少，酸價(jià)不高；另一方面，酸價(jià)高只能說(shuō)明油脂中游離脂肪酸多，氧化程度不一定高。⑤碘值（IV），利用碘和雙鍵的加成反應(yīng)檢測(cè)油脂中不飽和程度的高低，能在一定程度上反映油脂的氧化程度。⑥硫代巴比妥酸值（TBARS）或丙二醛（MDA）含量，丙二醛作為不飽和脂肪酸過(guò)氧化的降解二級(jí)產(chǎn)物中的主要醛類(lèi)物質(zhì)，在實(shí)際生產(chǎn)上多用來(lái)評(píng)估油脂的氧化程度。但是，不同種類(lèi)的油脂氧化產(chǎn)生的丙二醛含量差異較大，例如植物油氧化后產(chǎn)生的丙二醛含量遠(yuǎn)小于動(dòng)物油[10]。在科學(xué)研究中，研究者大多不用丙二醛作為油脂氧化指標(biāo)。硫代巴比妥酸也能與飽和醛、單烯醛和甘油醛反應(yīng)，因此并不能特異檢測(cè)丙二醛的含量。⑦揮發(fā)性物質(zhì)含量，主要檢測(cè)油脂二級(jí)氧化后產(chǎn)生易揮發(fā)的醛類(lèi)化合物（如丙醛、己醛等）。

表1 評(píng)價(jià)油脂氧化程度的指標(biāo)

1.2 油脂氧化成分變化

油脂的氧化將導(dǎo)致其成分發(fā)生變化。研究表明，8種植物油（棕櫚油、花生油、山茶油、菜籽油、葵花油、玉米油、紫蘇油和大豆油）在30 d的加速氧化過(guò)程中，其酸價(jià)變化并不明顯；除紫蘇油和菜籽油外，其余6 種植物油的過(guò)氧化值在30 d 后檢測(cè)均顯著高于初始值；紫蘇油、菜籽油和大豆油產(chǎn)生的丙二醛較其余植物油高；8種植物油在氧化過(guò)程中，生育酚都有不同程度的降低[11]。王永慶等[10]的研究中發(fā)現(xiàn)，植物油氧化后其主要脂肪酸（飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸）的相對(duì)含量并無(wú)變化。氧化條件對(duì)不同魚(yú)油氧化的影響各異。光氧化對(duì)鱈魚(yú)肝油化學(xué)特性的影響遠(yuǎn)大于其對(duì)鳳尾魚(yú)油，而熱氧化條件對(duì)兩種魚(yú)肝油有相似的影響；對(duì)于鱈魚(yú)肝油而言，相同時(shí)間內(nèi)光氧化對(duì)其化學(xué)特征的影響遠(yuǎn)高于熱氧化；對(duì)于鳀魚(yú)油，熱氧化對(duì)其化學(xué)特征的影響遠(yuǎn)高于光氧化。由此可見(jiàn)，即使在同等氧化條件下，不同油脂的氧化結(jié)果有所不同；該實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，魚(yú)油被高度氧化后，其過(guò)氧化值、茴香胺值、總氧化值、揮發(fā)物含量明顯增加，并且會(huì)消耗自身存在的生育酚而加速變質(zhì)，結(jié)果見(jiàn)表2[12]。與此同時(shí)，其長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸會(huì)經(jīng)過(guò)二次氧化產(chǎn)生各種揮發(fā)物（醇、醛、酮），但魚(yú)油中主要脂肪酸種類(lèi)（飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸）的相對(duì)含量在氧化過(guò)程中并沒(méi)有變化。

1.3 機(jī)體抗氧化機(jī)制

油脂氧化會(huì)產(chǎn)生大量的氫過(guò)氧化物和二次氧化產(chǎn)物，會(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)和健康產(chǎn)生不利影響。機(jī)體內(nèi)含有大量非酶抗氧化物質(zhì)或抗氧化酶以抵抗油脂氧化，大致分為以下幾大類(lèi)：①抗氧化酶類(lèi)，包括谷胱甘肽（GSH）、超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）等，具有將體內(nèi)形成過(guò)氧化物轉(zhuǎn)換為毒害較低或無(wú)害的物質(zhì)的功效；②維生素類(lèi)，如維生素A（VA）、維生素E（VE）、維生素C（VC）和類(lèi)胡蘿卜素等，本身具有抗氧化性或具體調(diào)節(jié)相關(guān)抗氧化機(jī)制功能；③礦物質(zhì)類(lèi)，如鐵、銅、鋅、錳、硒等，以上元素作為輔酶因子或酶組成部分，也在機(jī)體抗氧化體系中扮演重要角色。

動(dòng)物體內(nèi)的抗氧化作用機(jī)理詳見(jiàn)圖2，主要可分為清除活性物質(zhì)和阻斷氧化連鎖反應(yīng)。油脂氧化過(guò)程是活性物質(zhì)與不飽和脂肪酸雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)的過(guò)程，因此活性物質(zhì)清除是抗氧化的重要方法之一。例如，在SOD、GSH 和CAT等催化下，機(jī)體可以通過(guò)清除活性物質(zhì)在初期阻斷油脂氧化的發(fā)生。氧自由基則在SOD、CAT和GSH 的作用下還原成水和氧氣。很多抗氧化物質(zhì)（如蝦青素）能向自由基提供電子或吸引自由基的未配對(duì)電子，有效地猝滅氧化性極強(qiáng)的單線(xiàn)態(tài)活性氧以及體內(nèi)其他自由基。NO 是一自由基氣體，在體內(nèi)極不穩(wěn)定，但該物質(zhì)在體內(nèi)可以與氧合血紅蛋白快速反應(yīng)，生成穩(wěn)定產(chǎn)物NO3-（硝酸根）[13]。同時(shí)，NO 也與GSH 反應(yīng)生成相對(duì)穩(wěn)定的亞硝基硫醇[14]。油脂氧化會(huì)在LOO?形成后發(fā)生連鎖反應(yīng)，指數(shù)增加油脂氧化的速度，而VE 可以通過(guò)與LOO?反應(yīng)生成LOOH中斷該連鎖反應(yīng)，阻斷油脂氧化。VC可以還原維生素E 自由基（VE?）為VE，間接協(xié)助阻斷油脂的氧化。VE?和VC?都不是反應(yīng)性物質(zhì)[15]，可被GSH 重新轉(zhuǎn)化為VE 和VC。GSH 在機(jī)體抗氧化體系中扮演重要角色，參與多條反應(yīng)路徑。GSH 在與自由基反應(yīng)后則會(huì)生成GS?（氧化自由基），但兩個(gè)GS?可以反應(yīng)生成氧化谷胱甘肽（GS-SG），并經(jīng)過(guò)NADPH 依賴(lài)性谷胱甘肽還原酶（GSH-R）還原成GSH[16]。

2 氧化油脂對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響

2.1 生長(zhǎng)性能和飼料利用

研究表明，油脂氧化產(chǎn)生的腐敗氣味和有毒物質(zhì)會(huì)影響?zhàn)B殖魚(yú)類(lèi)的食欲和消化性能，導(dǎo)致生長(zhǎng)性能下降[17]。飼料油脂氧化對(duì)生長(zhǎng)和飼料利用的危害性已經(jīng)在多個(gè)物種中被證實(shí)，如拉氏鱥（Rhynchocypris lagowski）[18]、南亞野鯪（Labeo rohitaHamilton, 1822）[19]、北極紅點(diǎn)鮭（Salvelinus alpinus）[20]、斑點(diǎn)叉尾鮰（Ictalurus punctatus）[21]等。隨著氧化油脂添加量的升高，雜交石斑魚(yú)（♀ Epi-nephelus fuscoguttatus×♂ Epinephelus lanceolatus）生長(zhǎng)性能受到了明顯抑制，飼料系數(shù)則表現(xiàn)為升高[22]。氧化油脂顯著降低羅非魚(yú)（Oreochromis niloticus）生長(zhǎng)性能和消化酶活性[3]。也有研究表明，氧化油脂并不會(huì)影響虹鱒（Oncorhynchus mykiss）[23-24]、塞內(nèi)加爾鰨魚(yú)苗（Solea senegalensis）[25]、庸鰈（Hippoglossus hippoglossus）[26]的生長(zhǎng)性能。長(zhǎng)吻鮠（Leiocassis longirostris）[27]和 施 氏 鱘（Acipenser schrenckii）[28]生長(zhǎng)性能雖然也不受飼料氧化油脂的影響，但其體色隨著油脂的氧化程度而變暗。研究發(fā)現(xiàn)，氧化油脂短期對(duì)大西洋鱈魚(yú)（Gadus morhuaLinnaeus，1758）生長(zhǎng)無(wú)顯著影響，但該實(shí)驗(yàn)整體的死亡率過(guò)高，可能會(huì)影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[29]。飼料添加氧化油脂對(duì)加州鱸（Micropterus salmoides）生長(zhǎng)反而有促進(jìn)作用[30-31]。由此可見(jiàn)，飼料添加氧化油脂對(duì)生長(zhǎng)和飼料利用的影響在不同實(shí)驗(yàn)和魚(yú)類(lèi)中有一定差異。

通過(guò)比較相關(guān)試驗(yàn)的配方（見(jiàn)表3）也發(fā)現(xiàn)，不同實(shí)驗(yàn)料中的VC和VE含量差異較大，可能是影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要因素之一。部分試驗(yàn)飼料添加了大量的VC和VE，從而將油脂氧化產(chǎn)物消耗后仍有剩余，可能導(dǎo)致油脂氧化作用不明顯。另一方面，不同物種對(duì)油脂氧化的敏感性也存在一定差異。氧化油脂會(huì)抑制大菱鲆（Scophthalmus maximus）和庸鰈的生長(zhǎng)，而對(duì)金頭鯛（Sparus aurata）的生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用[32]。此外，大部分實(shí)驗(yàn)均以過(guò)氧化值為單一指標(biāo)評(píng)價(jià)飼料氧化程度，該方法是否足夠準(zhǔn)確客觀也需要進(jìn)一步確定。關(guān)于油脂氧化對(duì)魚(yú)類(lèi)影響的相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)條件存在較大差異，油脂氧化對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。

2.2 免疫和抗氧化能力

油脂氧化產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊魚(yú)體的免疫和抗氧化系統(tǒng)。因此，飼料油脂氧化對(duì)魚(yú)體的免疫和抗氧化能力都會(huì)造成一定影響。研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加氧化油脂對(duì)虹鱒（初重46.9 g）的生長(zhǎng)性能無(wú)影響，但增加了血清中丙二醛含量，對(duì)其抗氧化能力造成負(fù)面影響[23]。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，氧化油脂對(duì)虹鱒（初重62 g）的生長(zhǎng)性能和抗氧化能力無(wú)顯著影響[24]。以上兩個(gè)研究結(jié)果差異可能受飼料過(guò)氧化值、VC 和VE 水平差異的影響，同時(shí)也有可能受實(shí)驗(yàn)魚(yú)規(guī)格不同而影響，生長(zhǎng)后期的魚(yú)對(duì)氧化應(yīng)激的承受能力可能更高。飼料添加氧化油脂反而引起加州鱸抗氧化酶活性的升高，可能是因?yàn)橹|(zhì)過(guò)氧化自由基激發(fā)了加州鱸的抗氧化防御體系，引起了抗氧化酶活性的上升[30]。高氧化油脂能激活塞內(nèi)加爾鰨魚(yú)苗的抗氧化防御體系[25]。以上結(jié)果說(shuō)明，飼料中油脂氧化后產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊魚(yú)體的抗氧化防御體系，激發(fā)酶活性的升高，但機(jī)體防御體系不足以解決自由基時(shí)，就會(huì)造成機(jī)體油脂氧化產(chǎn)物丙二醛的積累，導(dǎo)致機(jī)體受到氧化損傷，降低機(jī)體抗氧化能力。在飼料中添加氧化油脂不會(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)的死亡率造成影響，僅發(fā)現(xiàn)大西洋鱈魚(yú)的研究中整體死亡率過(guò)半，但對(duì)照組與試驗(yàn)組并未有差異[29]。飼料中的氧化油脂會(huì)降低魚(yú)類(lèi)免疫力[33]。飼料氧化魚(yú)油水平增加減少了雜交石斑魚(yú)腸道菌群的多樣性，并改變了腸道菌群的結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步影響健康[22]。

2.3 組織健康

雖然飼料添加氧化油脂對(duì)魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)影響在不同實(shí)驗(yàn)中有一定差別，但對(duì)于組織的氧化壓力卻是隨著氧化程度增加而普遍明顯增加。對(duì)南亞野鯪[19]的研究表明，油脂氧化程度的增加降低了肝臟和肌肉中VE 的含量，并增加了肝臟的氧化壓力，從而影響組織健康。例如，對(duì)石斑魚(yú)研究表明，氧化魚(yú)油會(huì)導(dǎo)致肝臟中的營(yíng)養(yǎng)成分、氧化應(yīng)激、炎癥、形態(tài)異常和轉(zhuǎn)錄組的改變[34]。類(lèi)似的結(jié)果在北極紅點(diǎn)鮭[20]、羅非魚(yú)[28]、虹鱒[24]中被發(fā)現(xiàn)。雖然氧化油脂對(duì)庸鰈[26]的生長(zhǎng)性能無(wú)影響，但高水平的過(guò)氧化值則會(huì)影響肝臟和肌肉的丙二醛含量。研究也發(fā)現(xiàn)，高氧化程度的油脂會(huì)使魚(yú)體肝組織出現(xiàn)脂肪空泡和核偏移[30]，并引起肝臟中炎癥細(xì)胞增多[28]。此外，油脂氧化同時(shí)會(huì)顯著影響?hù)~(yú)體腸道的杯狀細(xì)胞數(shù)量、絨毛長(zhǎng)度和肌肉厚度[21]，對(duì)消化吸收能力產(chǎn)生影響。最新研究表明，氧化魚(yú)油導(dǎo)致雜交石斑魚(yú)脾臟氧化應(yīng)激，導(dǎo)致脾臟組織損傷[35]。由此可見(jiàn)，油脂氧化會(huì)損害魚(yú)類(lèi)多個(gè)組織器官。

2.4 信號(hào)通路和代謝

研究表明，氧化油脂可通過(guò)調(diào)節(jié)相關(guān)信號(hào)通路而影響機(jī)體。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氧化油脂通過(guò)影響Keap1-Nrf2-ARE信號(hào)通路，對(duì)拉氏鱥生長(zhǎng)性能和抗氧化能力起到顯著的負(fù)面影響[18]。短期添加氧化油脂會(huì)影響羅氏沼蝦（Macrobrachium rosenbergii）IMD 和Toll 信 號(hào)通路，導(dǎo)致其抗氧化能力降低，體內(nèi)丙二醛含量升高，從而降低了羅氏沼蝦的生長(zhǎng)性能[36]。氧化油脂對(duì)魚(yú)體的脂質(zhì)代謝也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響[21，37]。由此可見(jiàn)，氧化油脂對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響是多方面的：一方面是氧化油脂產(chǎn)生的過(guò)氧化自由基通過(guò)影響抗氧化系統(tǒng)信號(hào)通路（Keap1-Nrf2-ARE 信號(hào)通路），影響?hù)~(yú)類(lèi)抗氧化能力，對(duì)組織造成氧化壓力，從而影響生長(zhǎng)；另一方面則是通過(guò)魚(yú)體內(nèi)丙二醛的蓄積，激活免疫系統(tǒng)信號(hào)通路（IMD/Toll 信號(hào)通路），對(duì)生長(zhǎng)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。此外，油脂氧化后變質(zhì)將影響?hù)~(yú)體對(duì)脂肪代謝的相關(guān)基因表達(dá)，導(dǎo)致魚(yú)體血脂和膽固醇異常，從而影響?hù)~(yú)體健康。

3 抗氧化功能性物質(zhì)

3.1 氨基酸

氨基酸作為抗氧化酶合成的物質(zhì)，對(duì)油脂氧化也有一定的抑制作用。一些功能性氨基酸（精氨酸、組氨酸、脯氨酸、?；撬岬龋┖托‰模ㄈ绻入赘孰模┮驯蛔C實(shí)具有抗氧化功能。?；撬嶙鳛橐环N非蛋白氨基酸，具有廣泛的生理功能，包括滲透調(diào)節(jié)、抗氧化和抗炎功能[38-39]。?；撬峥赏ㄟ^(guò)促進(jìn)脂質(zhì)代謝的轉(zhuǎn)錄因子而減少肝臟中的脂質(zhì)沉積，同時(shí)影響Nrf2-Keap1信號(hào)通路緩解氧化油脂誘導(dǎo)的肝臟氧化損傷[21]。此外，由谷氨酸、半胱氨酸以及甘氨酸組成的谷胱甘肽，不僅能協(xié)助機(jī)體維持正常的免疫功能，本身也具有強(qiáng)抗氧化能力。作為一種特殊氨基酸，L-肉堿通過(guò)改變拉氏鱥脂肪合成代謝相關(guān)基因表達(dá)量來(lái)影響肝臟和肌肉中脂肪酸含量，從而緩解氧化油脂帶來(lái)的影響[40]。氨基酸作為抗氧化功能物質(zhì)，已有較系統(tǒng)的總結(jié)[41]。

3.2 維生素

許多維生素均有抑制自由基產(chǎn)生的作用，對(duì)氧化油脂帶來(lái)的危害也有緩解作用。VC 和VE 的添加均能改善真鯛飼喂氧化油脂帶來(lái)的危害[42-43]。同樣的結(jié)果在南亞野鯪[19]、虹鱒[23]、庸鰈[26]和大西洋鱈魚(yú)[29]中均有發(fā)現(xiàn)。飼料中的VE 能通過(guò)與脂質(zhì)自由基反應(yīng)，清除自由基，抑制油脂繼續(xù)氧化。另一方面，飼料中缺乏VE 則會(huì)降低肝臟中過(guò)氧化氫酶、谷胱甘肽過(guò)氧化氫酶和谷胱甘肽還原酶的活性[44]。除了VE 和VC外，VA、VK2和煙酸也具有抑制自由基產(chǎn)生的作用。其中，類(lèi)胡蘿卜素是一種較為有效的抗氧化劑，包括α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素和γ-胡蘿卜素、蝦青素等[45]。其中，葉黃素、玉米黃質(zhì)、β胡蘿卜素的抗氧化活力是VE的10倍，而蝦青素抗氧化活性是VE的100倍[46]。β-胡蘿卜素能夠與過(guò)氧自由基反應(yīng)生成穩(wěn)定的自由基，從而抑制過(guò)氧自由基的鏈傳播反應(yīng)。同時(shí)，作為NADP+/NADPH，NAD+/NADH 和FAD/FADH2組成部分的煙酰胺和核黃素在抗氧化應(yīng)激系統(tǒng)中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[45，47]。

3.3 礦物質(zhì)

礦物質(zhì)的抗氧化能力主要是通過(guò)影響酶的活性來(lái)進(jìn)行，這在營(yíng)養(yǎng)學(xué)和生物化學(xué)中被廣泛證實(shí)。鎂作為葡萄糖-6-磷酸脫氫酶和6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶的輔助因子，參與了戊糖循環(huán)催化NADPH+生成NADPH。因此，提高鎂離子的濃度能夠降低人體外單核細(xì)胞中GS-SG 和MDA 的含量[48]，飼料中補(bǔ)充鎂能夠提升草魚(yú)體內(nèi)谷胱甘肽的含量，提高草魚(yú)的抗氧化能力[49]。抗氧化酶SOD 按含有不同金屬輔基而分為三大類(lèi)，分別為Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD。銅、鋅和錳分別是Cu-SOD、Zn-SOD 和Mn-SOD 酶中不可或缺的金屬離子。金屬離子作為酶類(lèi)中的輔助因子，其在飼料中含量高低會(huì)影響相應(yīng)酶活性。因此，飼料中缺乏這些礦物質(zhì)會(huì)顯著降低Cu-SOD、Zn-SOD 和Mn-SOD 的活性，并引發(fā)過(guò)氧化物損失和線(xiàn)粒體紊亂[45]。飼料中補(bǔ)充適量銅和鋅能提高魚(yú)體的抗氧化能力[50]。硒作為相關(guān)酶的必要輔助因子，在機(jī)體抗氧化能力中發(fā)揮著重要作用。該物質(zhì)不僅能顯著提升機(jī)體谷胱甘肽過(guò)氧化氫酶的活性[50]，也能減少過(guò)量的脂質(zhì)在肌肉中沉積[51]。如在中國(guó)首次發(fā)現(xiàn)的克山病病因就是土壤中缺乏硒，顯著降低谷胱甘肽過(guò)氧化物酶90%的活性[52]，從而影響了機(jī)體正常健康。

4 飼料油脂氧化控制措施

4.1 合成抗氧化劑

在生產(chǎn)上，人們?yōu)榱艘种朴椭趸鶗?huì)在油脂或飼料中添加合成或提取的天然抗氧化劑來(lái)抑制油脂的氧化。眾多抗氧化物質(zhì)根據(jù)作用機(jī)理可分為三類(lèi)：清除活性物質(zhì)、阻斷連鎖反應(yīng)和間接抗氧化劑。常用化學(xué)合成抗氧化劑包括乙氧基喹啉（EQ）、丁基羥基茴香醚（BHA）、沒(méi)食子酸丙酯（PG）和特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等。這些抗氧化劑主要通過(guò)提供氫離子與過(guò)氧自由基反應(yīng)來(lái)阻斷氧化的鏈增長(zhǎng)反應(yīng)，從而終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。研究表明，EQ 的添加量小于150 mg/kg 較為安全，但添加量為300 mg/kg 時(shí)抗氧化保護(hù)能力最強(qiáng)[53]。在水產(chǎn)飼料的生產(chǎn)中，人們常添加EQ 或二丁基羥基甲苯（BHT）用以防止飼料氧化，但其劑量需要嚴(yán)格把控。EQ 本身具有一定副作用。此外，該物質(zhì)是對(duì)氨基苯乙醚和丙酮在催化劑的存在下加熱脫水縮合制得，對(duì)氨基苯乙醚是一種劇毒物質(zhì)。因此，對(duì)氨基苯乙醚殘留量過(guò)高的EQ是禁止在動(dòng)物飼料中添加使用。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，EQ在機(jī)體內(nèi)會(huì)被代謝成脫甲基-EQ、醌亞胺-EQ和EQ二聚體（EQDM），其中EQDM的半衰期遠(yuǎn)高于EQ本身，因此在機(jī)體內(nèi)的含量會(huì)遠(yuǎn)高于EQ的添加量[54-55]。研究也發(fā)現(xiàn)，魚(yú)類(lèi)禁食期間并不能將體內(nèi)殘留的EQ及其代謝物完全排出體內(nèi)，存在較高安全風(fēng)險(xiǎn)[55]。同樣的，BHT以對(duì)甲酚、異丁醇為原料，以濃硫酸作為催化劑，氧化鋁作為脫水劑而合成，其過(guò)多攝入對(duì)于動(dòng)物而言具有毒性作用。因此，合成抗氧化劑的添加量需被謹(jǐn)慎評(píng)估。

4.2 天然抗氧化劑

相比于合成的抗氧化劑，植物中存在的抗氧化劑安全性更高、抗氧化能力強(qiáng)、副作用更少。研究表明，植物中提取的化合物（包括酚類(lèi)、多酚類(lèi)的化合物），如類(lèi)黃酮和兒茶素，都具有很強(qiáng)的抗氧化活性，能夠有效清除自由基[15，56]。添加茶多酚和茶多酚棕櫚酸酯組成的復(fù)合抗氧化劑能夠很好的保護(hù)南極磷蝦油不被氧化[57]，同時(shí)茶多酚有增強(qiáng)紅細(xì)胞的抗氧化應(yīng)激能力[58]，并且能夠有效清除超氧化物和羥基自由基[59]。同樣的，在飼料中補(bǔ)充茶多酚能夠提高魚(yú)體的抗氧化能力，并且降低血清中丙二醛的濃度[60]。另一方面，植物中的酚類(lèi)化合物雖然有抗氧化的功能，但也會(huì)與氨基酸（如蛋氨酸）相結(jié)合，影響?hù)~(yú)類(lèi)對(duì)蛋白質(zhì)的吸收利用，降低生長(zhǎng)性能。因此，在飼料中補(bǔ)充酚類(lèi)化合物時(shí)需要注意其與其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相互影響。

5 結(jié)論及展望

綜上所述，氧化油脂會(huì)產(chǎn)生大量的脂質(zhì)過(guò)氧化自由基和醛、酮、醇等有毒有害物質(zhì)，對(duì)魚(yú)體的抗氧化防御系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和營(yíng)養(yǎng)代謝系統(tǒng)造成一定的影響。油脂氧化也對(duì)魚(yú)類(lèi)機(jī)體肝臟、肌肉、腸道等組織器官造成氧化壓力，引起損傷或影響品質(zhì)。此外，油脂氧化也影響腸道上皮細(xì)胞杯狀細(xì)胞數(shù)目、絨毛長(zhǎng)度和肌層厚度，從而影響?hù)~(yú)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)素的消化吸收，導(dǎo)致魚(yú)體生長(zhǎng)受阻。大量研究表明，飼料中補(bǔ)充VC、VE 或其他抗氧化劑均能改善油脂氧化帶來(lái)的危害。合成的抗氧化劑由于會(huì)在魚(yú)體積累聚集且部分化合物對(duì)人體有害，需要謹(jǐn)慎評(píng)估其添加量。未來(lái)需要進(jìn)一步大力探索和開(kāi)發(fā)可代謝、安全性高、抗氧化效率高的天然抗氧化劑。雖然油脂氧化在魚(yú)類(lèi)中進(jìn)行了大量研究，但仍然缺乏一套標(biāo)準(zhǔn)研究方法和條件，導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)相互參考和對(duì)比性不強(qiáng)；油脂的眾多氧化評(píng)價(jià)指標(biāo)會(huì)隨著油脂種類(lèi)和氧化條件和程度不同而發(fā)生改變，需要建立標(biāo)準(zhǔn)化的研究方法及評(píng)價(jià)條件用以氧化油脂的相關(guān)研究。此外，有關(guān)油脂氧化對(duì)魚(yú)類(lèi)所造成相關(guān)影響的機(jī)理仍然了解較少，需要進(jìn)一步探索。