楊旭紅, 黃 凱 , 王丹丹, 曹鑫盛, 羅雨蕭, 于 凱, 黃 嬌
(1.廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,廣西南寧 530004; 2.天津贊蘭科技有限公司,天津 300000;3.廣西壯族自治區(qū)水產(chǎn)科學(xué)研究院,廣西南寧 530000)
克氏原螯蝦(Procambarus clarkii),俗稱小龍蝦,屬我國(guó)四大淡水主養(yǎng)蝦類之一,其分類屬甲殼綱(Crustacea)、十足目(Decapoda)、螯蝦科(Cambarus)、原螯蝦屬(Procambarus)(Shen 等,2014;蔡鳳金等,2010)。 2019 年以來(lái),克氏原螯蝦養(yǎng)殖規(guī)模擴(kuò)增, 其年產(chǎn)量均已超過(guò)200 萬(wàn)t (劉敏等,2021),高性價(jià)比飼料的需求也逐步增大。目前,國(guó)內(nèi)外克氏原螯蝦的研究報(bào)道主要有育種 (宋亮,2012)、養(yǎng)殖模式(程小飛等,2021)、病害防控(霍詩(shī)天等,2022;Cai 等,2022)、 食品加工 (孔金花等,2022;Ye 等,2022)等領(lǐng)域,在飼料脂質(zhì)需求方面多為對(duì)脂肪水平的研究(莫翠琴等,2022;徐維娜等,2011), 而對(duì)克氏原螯蝦飼料的適宜脂肪源的使用研究較少。
脂肪是水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育不可或缺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是體組織的組成成分,為機(jī)體提供能量來(lái)源,補(bǔ)充必需脂肪酸、激素和維生素等(Xu 等,2013)。魚(yú)油含有大量高不飽和脂肪酸, 且二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)含量豐富,是水產(chǎn)飼料主要脂肪源(李愛(ài)杰,1996)。全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展, 魚(yú)油產(chǎn)量逐漸不能滿足水產(chǎn)飼料的需求,且價(jià)格波動(dòng)較大。因此,尋找新脂肪源,減少魚(yú)油的使用量,可降低飼料成本(New 等,2002)。而植物油替代魚(yú)油則是一種有效途徑。 相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),植物油對(duì)吉富羅非魚(yú)(Genetic Improvement of Farmed Tilapia,GIFT)(李新等,2016)、 泥鰍(Misgurnus anguillicaudatus)(高堅(jiān)等,2016)、日本沼蝦(Macrobrachium nipponense)(羅娜等,2017)等水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)有較好的促進(jìn)作用。 但也有相關(guān)研究表明, 亞麻籽油和大豆油替代魚(yú)油顯著影響了大菱鲆(Psetta maxima)肌肉的氣味、口感等品質(zhì)(Regost 等,2003);大豆油替代魚(yú)油后,金頭鯛(Sparus aurata)和丁鯛(Tincatinca)肌肉中的醛類物質(zhì)含量升高且產(chǎn)生泥土味 (Turchini 等,2007;Izquierdo 等,2005)。與相應(yīng)的單一脂肪源相比,混合油更具有良好的生長(zhǎng)效應(yīng)。 陳家林等(2011)研究表明, 飼料中魚(yú)油與椰子油、 玉米油或亞麻油1∶1 混合后使用提高了異育銀鯽 (Carassius auratus gibelio)的生長(zhǎng)。 Lin 等(2007)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)飼料中只添加魚(yú)油和玉米油時(shí), 魚(yú)油與玉米油混合顯著增強(qiáng)了石斑魚(yú)(Epinephelussp)的非特異性免疫反應(yīng)。因此,本試驗(yàn)配制不同脂肪源的等氮等脂飼料飼養(yǎng)克氏原螯蝦, 對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分和脂肪酸進(jìn)行分析,以評(píng)價(jià)不同脂肪源的利用效果,為篩選克氏原螯蝦適宜的飼料脂肪源提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料 克氏原螯蝦仔蝦來(lái)自廣西大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地, 試驗(yàn)飼料通過(guò)在相同基礎(chǔ)飼料中分別添加豬油(LO)、豆油(SO)、魚(yú)油(FO)、混合油(MO,F(xiàn)O 和SO 1:1 混合)配制而成,試驗(yàn)組依次標(biāo)記為L(zhǎng)O、SO、FO 和MO 組,飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1 。
表1 飼料組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))%
1.2 試驗(yàn)分組與管理 從孵化的仔蝦暫養(yǎng)馴餌池中共挑選600 尾20 ~ 25 日齡體格健壯、 規(guī)格均勻、初始體質(zhì)量(3.50±0.50)g 的克氏原螯蝦仔蝦進(jìn)行分組。將仔蝦隨機(jī)分配至LO 組、SO 組、FO組和MO 組4 個(gè)試驗(yàn)養(yǎng)殖池,每組設(shè)3 個(gè)平行組,每個(gè)平行放50 尾仔蝦, 試驗(yàn)養(yǎng)殖周期為60 d;每日投喂2 次(06:00 和19:00),日投喂量約為蝦體質(zhì)量的3%。 養(yǎng)殖池水環(huán)境狀況見(jiàn)表2 。
表2 養(yǎng)殖試驗(yàn)條件的主要參數(shù)
1.3 樣品采集與測(cè)定方法 試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)克氏原螯蝦禁食24 h 處理。 測(cè)定蝦體質(zhì)量、肝胰臟質(zhì)量和肌肉質(zhì)量,并計(jì)算出肉率(肌肉質(zhì)量與蝦體質(zhì)量的比值)和肝胰臟指數(shù)(肝胰臟質(zhì)量與蝦體質(zhì)量的比值)。
物性分析采用TMS-pro 型物性分析儀中Texture profile Analysis(TPA)模式對(duì)各組去殼腹部肌肉樣品進(jìn)行測(cè)定。水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分含量依次根據(jù)《GB 5009.3-2016 食品中水分的測(cè)定》直接干燥法、《GB 5009.5-2016 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》凱氏定氮法、《GB 5009.6-2016 食品中脂肪的測(cè)定》和《GB 5009.4-2016 食品中灰分的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定;脂肪酸采用GC Smart(GC-2018)氣象色譜儀和氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定。
1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 采用單因素方差分析 (one-way ANOVA)與Duncan’s 多重檢驗(yàn)進(jìn)行比較,所有數(shù)據(jù)值均由“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05 表示差異顯著。
2.1 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉與肝胰臟質(zhì)量比及質(zhì)構(gòu)的影響 由表3 可知, 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦末體質(zhì)量、出肉率、肝胰臟指數(shù)無(wú)顯著影響(P>0.05);肌肉與肝胰臟的質(zhì)量比存在顯著差異(P<0.05),其中MO 組和FO 組質(zhì)量比顯著大于LO 組。
表3 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦出肉率、肝胰臟指數(shù)及其比值的影響
由表4 結(jié)果可知,試驗(yàn)各組克氏原螯蝦肌肉硬度、彈性、凝聚性、回復(fù)性及咀嚼性無(wú)顯著差異(P>0.05);膠黏性存在顯著差異,其中MO 組和FO 組顯著大于LO 組(P<0.05)。
表4 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉物性分析指標(biāo)的影響
2.2 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉和肝胰臟營(yíng)養(yǎng)成分的影響 由表5 可知,各組克氏原螯蝦肌肉中水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分無(wú)顯著差異(P>0.05);克氏原螯蝦肝胰臟粗蛋白質(zhì)、粗灰分和粗脂肪存在顯著差異,LO 組粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量低于SO 組、FO 組和MO 組 (P<0.05),F(xiàn)O組粗脂肪含量低于其他各試驗(yàn)組(P<0.05)。
表5 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉和肝胰臟營(yíng)養(yǎng)成分的影響%
2.3 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉脂肪酸組成的影響 由表6 可知, 試驗(yàn)各組間肌肉中C18:2和C18:3 無(wú)顯著差異 (P>0.05)。 試驗(yàn)FO 組(13.44%)ARA 含量顯著大于LO 組(11.21%)、SO組(11.50%)和MO 組(12.12%)(P<0.05)。 試驗(yàn)MO 組 (9.89% )EPA 含量顯著大于LO 組(6.99%)、SO 組 (7.64%) 和FO 組 (8.73%)(P<0.05)。試驗(yàn)FO 組(5.15%)DHA 含量顯著大于LO組(2.05%)、SO 組(3.26%)和MO 組(4.03%)(P<0.05)。 試驗(yàn)FO 組(47.31%)和MO 組(45.15%)∑PUFA 含量顯著大于LO 組 (37.54%) 和SO 組(39.95%)(P<0.05)。
表6 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉脂肪酸組成的影響%
2.4 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肝胰臟脂肪酸組成的影響 由表7 可知,試驗(yàn)各組間肝胰臟中C18:2、C18:3 無(wú)顯著差異(P>0.05)。 試驗(yàn)FO 組(4.09%)和MO 組(3.76%)ARA 含量與LO 組(2.31%)和SO(3.43%) 存在顯著差異 (P<0.05)。 試驗(yàn)FO 組(2.23%)EPA 含量顯著大于LO 組(1.06%)、SO 組(1.18%)和MO 組(1.79%)(P<0.05)。 試驗(yàn)FO 組(5.12%)DHA 含量顯著大于LO 組(2.97%)、SO 組(3.66%)和MO 組(4.55%)(P<0.05)。 試驗(yàn)FO 組(38.55%)和MO 組(36.95%)∑PUFA 含量顯著大于LO 組(30.33%)和SO 組(33.51%)(P<0.05)。
表7 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肝胰臟脂肪酸組成的影響%
3.1 飼料脂肪源對(duì)克氏原肌肉螯蝦質(zhì)構(gòu)特性的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明, 魚(yú)油組和混合油組克氏原螯蝦肌肉的膠黏性顯著高于豬油組。 胡芬等(2011)和李艷青等(2012)等在研究魚(yú)肉質(zhì)構(gòu)特性中發(fā)現(xiàn), 肌肉的質(zhì)構(gòu)特性與蛋白質(zhì)和脂肪有關(guān)。Hatae 等(1990)在研究不同種類魚(yú)體肌肉蛋白質(zhì)的膠原物質(zhì)對(duì)肉質(zhì)影響中指出, 魚(yú)肉硬度和膠原物質(zhì)含量呈正相關(guān)。 Srinivasan 等(1997)和Bhat等(2009)的研究則進(jìn)一步表明,羥基氧化可破壞蛋白結(jié)構(gòu)的完整性, 發(fā)生變性的蛋白不能再形成穩(wěn)定的界膜而致使蛋白與脂肪交聯(lián)的能力下降,蛋白質(zhì)的氧化影響了肌原纖維蛋白間交聯(lián)從而阻礙凝膠形成。
3.2 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦營(yíng)養(yǎng)成分的影響本試驗(yàn)結(jié)果表明, 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分無(wú)顯著差異,這與異育銀鯽(陳家林等,2011)及紅羅非魚(yú)(Oreochromis spp)(陳濤等,2017)研究上結(jié)果相似。但也有相關(guān)研究表明, 在彭澤鯽 (Carassius auratus var Pengze) ( 丁立云等,2021) 及西伯利亞鱘(Acipenser baerii)(周章等,2023) 肌肉中粗蛋白質(zhì)及粗脂肪含量有較大差異性, 造成這種差異的原因可能與魚(yú)蝦種類、 飼料的營(yíng)養(yǎng)水平和不同生境有關(guān)。
本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn), 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肝胰臟中粗蛋白質(zhì)、 粗脂肪和粗灰分含量有顯著影響,這與郭楓(2019)、趙娟等(2013)和王恒等(2019) 分別研究脂肪源對(duì)黃鱔 (Monopterus albus)、擬穴青蟹幼蟹(Scylla paramamosain)、羅氏沼蝦(Macrobrachium rosenbergii)的體組成影響結(jié)果相似。 克氏原螯蝦肝胰臟粗脂肪含量以豬油最高。 這可能與豬油中含有更低的不飽和脂肪酸有關(guān), 因?yàn)椴伙柡椭舅崮芷鸬浇档腕w脂沉積的作用(朱大世,2005;趙華等,2004)。
3.3 飼料脂肪源對(duì)克氏原螯蝦肌肉和肝胰臟脂肪酸的影響 研究顯示, 機(jī)體脂肪酸的組成受飼料脂肪源的直接影響 (Shapawi 等,2008;Ng 等,2004)。 本試驗(yàn)結(jié)果顯示,豬油、豆油、魚(yú)油和混合油對(duì)克氏原螯蝦肝胰臟和肌肉的脂肪酸組成有顯著影響。 李思萌等(2015)和王健懿等(2017)的研究結(jié)果也表明, 動(dòng)物機(jī)體脂肪酸組成的差異性主要是與魚(yú)油、 豆油和豬油等脂肪源中的脂肪酸組成有關(guān),結(jié)合本試驗(yàn)結(jié)果,說(shuō)明豆油中單不飽和脂肪酸及魚(yú)油中多不飽和脂肪酸影響了克氏原螯蝦的脂肪酸組成。
多不飽和脂肪酸具有參與動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞膜流動(dòng)性的調(diào)節(jié)和促進(jìn)幼體生長(zhǎng)等作用,而甲殼動(dòng)物自身合成不飽和脂肪酸的能力較弱,所以需要從食物攝入(田娟等,2017;Cossins 等,1998)。 魚(yú)油相對(duì)于豆油和豬油,多不飽和脂肪酸中的EPA 和DHA 含量相對(duì)豐富。 本試驗(yàn)結(jié)果表明,魚(yú)油組克氏原螯蝦肌肉和肝胰臟的EPA 和DHA 等多不飽和脂肪酸含量顯著高于其他試驗(yàn)組。這說(shuō)明魚(yú)油滿足了幼蝦生長(zhǎng)的脂肪酸需求和促進(jìn)蝦體肌肉及肝胰臟等部位的EPA 和DHA 等多不飽和脂肪酸的積累。
豆油與魚(yú)油和豬油相比, 富含有油酸、 亞油酸、亞麻酸等必需脂肪酸,具有促進(jìn)蝦類生長(zhǎng)和脂肪酸代謝等重要功能(Merican 等,1996; 徐學(xué)良等,1992)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,豆油組克氏原螯蝦中油酸(C18:1)和棕櫚油酸(C16:1)等單不飽和脂肪酸含量顯著高于其他試驗(yàn)組。 這可能與飼料脂肪源中亞麻酸和亞油酸比值影響去飽和酶有關(guān),因?yàn)槿ワ柡兔笗?huì)影響油酸和棕櫚油酸等不飽和脂肪酸的生成過(guò)程。 與Blanchard 等(2008)在歐亞鱸魚(yú)上的研究結(jié)果類似。Xu 等(2002)通過(guò)體外示蹤試驗(yàn)證實(shí)了這個(gè)說(shuō)法。與單一脂肪源相比,混合油富含有EPA 、DHA、油酸、亞油酸和亞麻酸等不飽和脂肪酸。 飼料中搭配合理的不飽和脂肪酸比例能夠降低飼料系數(shù)。 飼料中C18:1n9、 亞油酸、EPA、DHA,其中任何一種含量較低時(shí)都會(huì)提高飼料消耗,不利于降低飼養(yǎng)成本(林向東等,2011)。
不同脂肪酸在不同組織中的沉積率有所不同, 肌肉中C18∶0 與C22∶0 含量高于它們?cè)诟我认僦械暮浚?肌肉中單不飽和脂肪酸含量比相對(duì)應(yīng)的飼料中的含量要低, 這表明了這些脂肪酸是根據(jù)各個(gè)組織的需要和功能進(jìn)行選擇性沉積。 肌肉中C18∶2n-6 和C18∶3n-3 含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它們?cè)诟我认僦械暮?,而C20∶4n-6、EPA、DHA 含量在肌肉中的含量高于它們?cè)诟我认僦械暮俊?這些結(jié)果表明C18∶2n-6 和C18∶3n-3 在肝胰腺沉積率較大,而HUFA 則在肌肉中沉積率較大。 有研究發(fā)現(xiàn),碳鏈延長(zhǎng)的酶系存在于肝細(xì)胞的微粒系統(tǒng)和線粒體內(nèi)(周順伍,2004),Kanazawa 等(1979)和任澤林等(1994)發(fā)現(xiàn),C18∶2n-6、C18∶3n-3 可以通過(guò)去飽和作用以及碳鏈延長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為HUFA。本試驗(yàn)結(jié)果表明,C18∶2n-6 和C18∶3n-3 在對(duì)蝦肝胰腺內(nèi)通過(guò)去飽和和碳鏈延長(zhǎng)作用在對(duì)蝦體內(nèi)轉(zhuǎn)化為HUFA運(yùn)送至肌肉組織中與上述結(jié)果相一致。
本試驗(yàn)結(jié)果顯示,4 種脂肪源均能影響蝦體中肌肉與肝胰臟營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和脂肪酸組成。 但豬油含有高飽和脂肪酸,不易消化;而豆油缺乏EPA和DHA,不能滿足機(jī)體需要;魚(yú)油富含機(jī)體所需的必需脂肪酸,但市場(chǎng)價(jià)格昂貴。而魚(yú)油+豆油1:1 在基礎(chǔ)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和脂肪酸組成均與魚(yú)油相近。故推薦魚(yú)油+豆油1:1 作為克氏原螯蝦的飼料脂肪源。