野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉品質(zhì)及腸道菌群的比較

李曉璐，劉 妍,*，楊懋勛，趙 珂，李向麗

（1.中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院健康產(chǎn)業(yè)學(xué)院，廣東 中山 528436；2.廣東藥科大學(xué)廣東湛江海洋醫(yī)藥研究院，廣東 東莞 523808；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)資源學(xué)院，四川 成都 611130）

綠鰭?cǎi)R面鲀（Thamnaconus septentrionalis，ThS）作為我國(guó)第二大深海經(jīng)濟(jì)魚類廣泛分布于我國(guó)北部與東部海域，因其魚肉纖維細(xì)膩、魚皮膠原蛋白含量高、味道鮮嫩甘美，長(zhǎng)期以來(lái)深受我國(guó)四川、重慶和沿海地區(qū)消費(fèi)者的喜愛。在過(guò)去十年中，綠鰭?cǎi)R面鲀的人工繁育和養(yǎng)殖技術(shù)迅猛發(fā)展，工廠化養(yǎng)殖規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大[1-2]。但經(jīng)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，消費(fèi)者依然更加偏愛食用野生綠鰭?cǎi)R面鲀（WildThamnaconus septentrionalis，WThS），且鮮活的WThS在珠三角的水產(chǎn)交易市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高。存在這種消費(fèi)傾向的原因可能是WThS 的產(chǎn)量較養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀（CulturedThamnaconus septentrionalis，CThS）低，但不排除有CThS 的肌肉品質(zhì)較WThS 發(fā)生了改變的原因。肌肉品質(zhì)的差異除由遺傳因素所致外，極大可能還與綠鰭?cǎi)R面鲀腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)有關(guān)[3]。有研究表明，野生魚生活的自然水體與養(yǎng)殖魚生活的人工水體環(huán)境中有機(jī)質(zhì)含量和種類、生物群體結(jié)構(gòu)和密度、水體鹽度和溫度、水流速度等因素均有差異，這會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖魚的腸道菌群結(jié)構(gòu)不同于野生魚，并影響其肌肉品質(zhì)[4-7]。還有研究表明，在人工飼養(yǎng)過(guò)程中使用不同的飼料及采用不同的養(yǎng)殖模式均會(huì)改變魚類的肌肉品質(zhì)并影響其腸道微生物的種類和豐富度[8-12]。本研究比較了野生綠鰭?cǎi)R面鲀和人工綠鰭?cǎi)R面鲀的肌肉品質(zhì)差異及二者腸道微生物結(jié)構(gòu)的不同，研究結(jié)果可以為綠鰭?cǎi)R面鲀養(yǎng)殖技術(shù)的改進(jìn)、飼料配方的開發(fā)和遺傳育種技術(shù)的優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

試驗(yàn)用WThS來(lái)自東海（浙江寧波，中國(guó)），CThS來(lái)自渤海（山東威海，中國(guó)），由廣東省中山市鵬海水產(chǎn)品貿(mào)易有限公司分別從浙江省寧波市和山東省威海市運(yùn)至廣東省中山市。選用健康且體表無(wú)損傷的WThS（單條質(zhì)量為（360.2±65.0）g，體長(zhǎng)為（20.9±1.1）cm）和CThS（單條質(zhì)量為（381.3±71.1）g，體長(zhǎng)為（22.3±1.3）cm）各10尾，用于肌肉品質(zhì)和腸道微生物的檢測(cè)。

鹽酸、氫氧化鈉、氧化鎂、三氯乙酸、無(wú)水乙醚、石油醚，成都市科隆化學(xué)品有限公司；乙醇，山東安捷高科消毒科技有限公司；硫酸鉀、硫酸銅、硫酸、檸檬酸鈉，天津市大茂試劑廠。所用試劑均為分析純。

組織基因組DNA 提取試劑盒（TaKaRa Mini-BEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0），寶生生物工程（大連）有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

SMS TA.XT plus 物性測(cè)試儀，英國(guó)SMS 公司，NanoDrop One超微量分光光度計(jì)，美國(guó)Thermofisher公司；Illumina MiSeq高通量測(cè)序儀，美國(guó)Illumina公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

選取健康WThS 和CThS 各10 尾，用75%乙醇擦拭綠鰭?cǎi)R面鲀魚體表3次，在無(wú)菌條件下用解剖刀解剖魚體取出腸道，用生理鹽水沖洗干凈腸道外表面黏稠的組織液，取腸道及內(nèi)容物放置于1.5 mL 離心管中，隨即進(jìn)行液氮速凍并保存于-80 ℃冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆肹13]。將解剖后的魚體去皮后取背肌魚塊（3.0 cm×1.5 cm×1.0 cm），用無(wú)菌棉簽拭干后立刻進(jìn)行肌肉質(zhì)構(gòu)測(cè)定試驗(yàn)。

1.2.2 肌肉質(zhì)構(gòu)、理化指標(biāo)測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定與評(píng)價(jià)

肌肉質(zhì)構(gòu)測(cè)定：采用SMS TA.XT plus物性測(cè)試儀和P/36R探頭進(jìn)行TPA測(cè)試[12]，測(cè)試前速度1.0 mm/s，測(cè)試速度0.9 mm/s，測(cè)試后速度2.0 mm/s，形變量30%，觸發(fā)力8 g，兩次壓縮之間的停留時(shí)間為5 s，每組樣品平行測(cè)定10次。結(jié)果去極值后取平均值。

肌肉理化指標(biāo)測(cè)定：將去皮背肌魚塊充分?jǐn)嚢柚瞥擅訝詈筮M(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。pH、持水力：參照NY/T 1333—2007[14]中的方法進(jìn)行測(cè)定；水分活度：參照GB 5009.238—2016[15]中的方法進(jìn)行測(cè)定；揮發(fā)性鹽基氮含量：參照GB 5009.228—2016[16]中的方法進(jìn)行測(cè)定。

肌肉營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)測(cè)定與評(píng)價(jià)：參照GB 5009.3—2016[17]、GB 5009.4—2016[18]、GB 5009.6—2016[19]、GB 5009.5—2016[20]、GB 5009.168—2016[21]和GB 5009.124—2016[22]中的方法分別進(jìn)行水分、灰分、粗脂肪、粗蛋白、脂肪酸和氨基酸含量的測(cè)定。氨基酸含量單位為：mg/gmd。根據(jù)雞蛋蛋白標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算化學(xué)評(píng)分（Chemistry score，CS）和每克氮氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算氨基酸評(píng)分（Amino acid score，AAS）[23]。

1.2.3 DNA提取、擴(kuò)增和Illumina MiSeq高通量測(cè)序

對(duì)20 個(gè)腸道樣品使用組織基因組DNA 提取試劑盒（TaKaRa MiniBEST Universal Genomic DNA Extraction Kit Ver.5.0）進(jìn)行DNA 抽提，DNA 的濃度與純度使用NanoDrop One 超微量分光光度計(jì)測(cè)定。對(duì)濃度與純度合格的DNA，細(xì)菌16S rRNA V3～V4 區(qū)和真菌ITS1～I(xiàn)TS2 區(qū)的基因序列分別用338F（5-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3）和806R（5-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3）、ITS1F（5-CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3）和ITS2R（5′-GCTGCGTTCTTCATCGATGC-3）引物進(jìn)行PCR 擴(kuò)增[24]。委托生工生物工程（上海）股份有限公司進(jìn)行Illumina MiSeq System高通量測(cè)序。

用Fastp v 0.23.2質(zhì)控過(guò)濾WThS和CThS腸道樣本的16S rRNA V3～V4區(qū)和ITS1-ITS2區(qū)去除質(zhì)量較低的序列，并用Flash v1.2.11將成對(duì)序列進(jìn)行拼接獲得目標(biāo)片段。細(xì)菌和真菌分別獲得1 383 767和1 000 395條有效序列，占比均達(dá)99%以上。其中細(xì)菌樣本序列數(shù)為37 227～72 562，共498 747 513 bp；真菌樣本序列數(shù)為33 877～70 245，共31 389 721 632 bp。細(xì)菌與真菌的平均序列堿基長(zhǎng)度分別為417.22 bp 和351.24 bp。然后使用Qiime 2 再次降噪質(zhì)控后進(jìn)行Beta 和Alpha 多樣性計(jì)算及序列聚類。對(duì)代表運(yùn)算分類單元的序列，將RDP 分類器的貝葉斯算法導(dǎo)入Qiime 2 進(jìn)行分類學(xué)分析和注釋，并采用主坐標(biāo)分析（PCoA）比較細(xì)菌和真菌的群落結(jié)構(gòu)差異。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 處理數(shù)據(jù)，使用SPSS 23.0 進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），比較變量間不同組之間得分差異大小時(shí)采用Duncan 氏法，試驗(yàn)結(jié)果以表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉質(zhì)構(gòu)和理化指標(biāo)

由表1和表2可知，CThS肌肉的膠黏性、內(nèi)聚性、咀嚼性、剪切力、pH和持水力均小于WThS，且差異顯著（P＜0.05）。肌肉的持水力與很多因素相關(guān)，比如其與肌肉的pH、膠黏性、多不飽和脂肪酸的含量均呈正相關(guān)。WThS 肌肉的水分活度和揮發(fā)性鹽基氮含量小于CThS，表明宰殺后的WThS肌肉持鮮和抗腐能力優(yōu)于CThS，且腥臭味更小。

表1 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉質(zhì)構(gòu)指標(biāo)Table 1 Muscle texture index of wild and cultured Thamnaconus septentrionalis

表2 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉理化指標(biāo)Table 2 Physicochemical properties of wild and cultured Thamnaconus septentrionalis

2.2 綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)

肌肉干物質(zhì)含量越高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也越高。由表3可知，WThS肌肉的水分含量小于CThS，灰分和粗蛋白含量均顯著大于CThS（P＜0.05），表明WThS肌肉礦物質(zhì)含量較高。CThS 肌肉粗脂肪含量顯著高于WThS（P＜0.05）。

表3 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉營(yíng)養(yǎng)成分Table 3 Muscle nutrients of wild and cultured Thamnaconus septentrionalis單位：%濕基

2.3 綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉脂肪酸和氨基酸評(píng)價(jià)

WThS 和CThS 肌肉脂肪酸和氨基酸組成及含量見表4，必需氨基酸評(píng)價(jià)見表5。

表5 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉必需氨基酸評(píng)價(jià)Table 5 Evaluation of essential amino acids in the muscle of wild and cultured Thamnaconus septentrionalis

2.3.1 脂肪酸評(píng)價(jià)

由表4可知，WThS和CThS肌肉脂肪酸在組成及含量上均有差異。WThS肌肉測(cè)出25種脂肪酸，含飽和脂肪酸（Saturated fatty acids，SFA）7種、單不飽和脂肪酸（Monounsaturated fatty acids，MUFA）6種、多不飽和脂肪酸（Polyunsaturated fatty acids，PUFA）12 種。而CThS 肌肉測(cè)出19 種脂肪酸，含SFA 5 種、MUFA 5種、PUFA 9 種。且WThS 肌肉中TPUFA＞TSFA＞TMUFA，CThS肌肉中TSFA＞TPUFA＞TMUFA。WThS肌肉中TPUFA 顯著高于CThS（P＜0.05），而TSFA 和TMUFA 顯著低于CThS（P＜0.05）。WThS 必需脂肪酸含量顯著高于CThS（P＜0.05）。C20:4ω6（ARA）、C20:5ω3（EPA）、C22:6ω3（DHA）、C18:2ω6（亞油酸）和C18:3ω3（亞麻酸）含量WThS 均大于CThS。試驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)論是WThS 還是CThS 均能為人體提供優(yōu)質(zhì)的必需脂肪酸（亞油酸、亞麻酸）和多不飽和脂肪酸，食用綠鰭?cǎi)R面鲀有利于人體健康。同時(shí)結(jié)果也顯示W(wǎng)ThS 具有更好的脂肪酸組成和比例。因此，需進(jìn)一步改進(jìn)CThS的人工養(yǎng)殖方式或飼料配方以使其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更接近于WThS。

2.3.2 氨基酸評(píng)價(jià)

由表4 可知，WThS 和CThS 肌肉中有18 種氨基酸，包括8 種人體必需氨基酸（EAA）、2 種半必需氨基酸（SEAA）以及4 種具有鮮味的氨基酸。這與陳濤等[25]的研究結(jié)果一致。谷氨酸在WThS 和CThS 的肌肉中含量最高，而胱氨酸含量最低。試驗(yàn)結(jié)果表明，綠鰭?cǎi)R面鲀肌肉氨基酸組成和比例與大黃魚組成近似[26]，與同為深海經(jīng)濟(jì)魚類的帶魚則完全不同[27]。評(píng)估食物氨基酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低，是通過(guò)食物必需氨基酸總量占氨基酸總量的比例來(lái)決定的[28]，WThS 和CThS 肌肉TEAA/TAA 分別為42.15%和41.17%，均超過(guò)了40.00%，因此WThS 和CThS 的肌肉都是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來(lái)源[29]。WThS 肌肉的氨基酸總量、必需氨基酸總量、非必需氨基酸總量以及鮮味氨基酸總量均高于CThS。其中WThS 的鮮味氨基酸總量高于CThS可能是消費(fèi)者更偏向于食用WThS的重要原因。

F（Fischer）值是支鏈氨基酸（Branched chain amino acids，BC）與芳香族氨基酸（Aromatic amino acids，AC）的摩爾比值，人類正常F 值范圍為3.0～3.5，肝臟受損時(shí)，F(xiàn)值范圍為1.0～1.5[30]，WThS的F值大于CThS且在人類的健康范圍內(nèi)，而CThS 的F 值也接近人類的健康值。

AAS和CS從兩個(gè)角度反映了蛋白質(zhì)構(gòu)成和利用率的關(guān)系。由表5 可知，從CS 評(píng)分角度來(lái)看，WThS除蛋氨酸+半胱氨酸較少，纈氨酸、色氨酸接近1 外，其余氨基酸都大于1；CThS除纈氨酸和色氨酸外其余氨基酸都大于1；WThS和CThS的ASS均高于1，說(shuō)明無(wú)論是WThS 還是CThS 的肌肉都富含人體所需的8種必需氨基酸，其不僅組成平衡且大部分的含量符合FAO/WHO提出的理想氨基酸模式[31]。以CS評(píng)價(jià)，WThS 的第1 限制性氨基酸為蛋氨酸+半胱氨酸；CThS第1限制性氨基酸為色氨酸，第2限制性氨基酸均為纈氨酸。而以AAS評(píng)價(jià)，WThS和CThS第1限制性氨基酸均為纈氨酸。第1 和第2 限制性氨基酸的種類存在差異，推測(cè)這可能與試驗(yàn)用的WThS和CThS生活的海域緯度（威海37.5°N、寧波29.86°N）不同等因素有關(guān)。

2.4 馬面鲀腸道菌群樣本序列統(tǒng)計(jì)

序列經(jīng)Qiime2降噪，拼接及去嵌合體后使用q2-vsearch聚類ASVs為運(yùn)算分類單元（OTUs），細(xì)菌和真菌分別鑒定出1 382和953個(gè)OTUs，并分別使用Silva和Unite數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)16S rRNA基因和ITS基因進(jìn)行物種注釋。綠鰭?cǎi)R面鲀的腸道樣本細(xì)菌共有27 個(gè)門、40個(gè)綱、73 個(gè)目、251 個(gè)科、523 個(gè)屬；真菌共有5 個(gè)門、11個(gè)綱、38個(gè)目、121個(gè)科、392個(gè)屬。由圖1可知，樣本所測(cè)得的運(yùn)算分類單元數(shù)量隨著有效序列增多逐漸上升，然后趨于平緩，達(dá)到測(cè)序的極限，再進(jìn)行更多的測(cè)序也無(wú)法獲得更多種類的操作分類單元。說(shuō)明本試驗(yàn)的測(cè)序樣本數(shù)深度和相對(duì)豐度合理，測(cè)序深度能夠涵蓋樣品中大多微生物種群，較好地反映了WThS和CThS腸道微生物組成。

圖1 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀腸道細(xì)菌（A）和真菌（B）稀釋曲線Fig.1 The rarefaction curves of enteric bacteria(A)and fungi(B)of wild and cultured Thamnaconus septentrionalis

將WThS和CThS的細(xì)菌和真菌樣本序列按最小樣本序列數(shù)抽平后分別進(jìn)行OTUs 比較分析（圖2）。WThS包含931個(gè)細(xì)菌OTUs和613個(gè)真菌OTUs，CThS包含976 個(gè)細(xì)菌OTUs 和737 個(gè)真菌OTUs。WThS 和CThS共有525個(gè)細(xì)菌OTUs和397個(gè)真菌OTUs；WThS特有406個(gè)細(xì)菌OTUs和216個(gè)真菌OTUs；CThS特有451個(gè)細(xì)菌OTUs和340個(gè)真菌OTUs。

圖2 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀腸道細(xì)菌（A）和真菌（B）運(yùn)算分類單元的分布維恩圖Fig.2 Venn diagram of OTUs enteric bacteria(A)and fungi(B)distribution between wild and cultured Thamnaconus septentrionalis

2.5 馬面鲀腸道微生物的多樣性分析

樣本多樣性的豐富度和均勻度可以用Rankabundance 曲線反映。曲線水平跨度越大，表明樣本的物種相對(duì)豐度越高，曲線越平滑，表明樣本的均勻度越大。由圖3 可知，綠鰭?cǎi)R面鲀腸道中細(xì)菌菌群相對(duì)于真菌菌群物種組成較豐富，均勻程度更高，而真菌菌群某一類或幾類真菌在數(shù)量上占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)；WThS 腸道的細(xì)菌與真菌相較于CThS 物種相對(duì)豐度更高可能與WThS 食物更加多樣，生活環(huán)境多變有關(guān)。

由表6可知，綠鰭?cǎi)R面鲀腸道中細(xì)菌的種類比真菌多，這可通過(guò)Chao指數(shù)和Ace指數(shù)反映出來(lái)[32]。其次，WThS 腸道中細(xì)菌和真菌的Shannon 指數(shù)、Ace 指數(shù)、Chao指數(shù)以及PD指數(shù)高于CThS，Simpson指數(shù)低于CThS，但這5 個(gè)指數(shù)的差異并不顯著，說(shuō)明WThS的物種豐富度和多樣性略高于CThS。另外，WThS和CThS腸道樣品細(xì)菌與真菌的Coverage指數(shù)均接近1，說(shuō)明本試驗(yàn)中的取樣方法高效地覆蓋了綠鰭?cǎi)R面鲀的腸道樣本文庫(kù)[33]，對(duì)該腸道樣本的微生物相對(duì)豐度和多樣性的反映真實(shí)有效。

表6 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀腸道微生物Alpha多樣性的統(tǒng)計(jì)分析Table 6 Alpha diversity analyses of the gut microbiota between wild and cultured Thamnaconus septentrionalis

WThS 和CThS 腸道樣本組間的微生物群落多樣性構(gòu)成差異分析可以利用β多樣性指數(shù)的PCoA 反映。由圖4可知，細(xì)菌和真菌菌群結(jié)構(gòu)總體差異均大于50%，說(shuō)明WThS 和CThS 腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)存在明顯的差異。

圖4 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀腸道細(xì)菌（A）和真菌（B）的Beta多樣性分析Fig.4 Beta diversity estimates for the gut bacteria(A)and fungi(B)between the wild and cultured Thamnaconus septentrionalis

由圖5 可知，在門水平，變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門（Firmicutes）、放線菌門（Actinobacteriota）和擬桿菌門（Bacteroideta）為綠鰭?cǎi)R面鲀腸道中的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門。其中，CThS的腸道內(nèi)變形菌門、厚壁菌門和放線菌門相對(duì)豐度高于WThS，擬桿菌門、梭菌門（Fusobacteriota）相對(duì)豐度低于WThS（圖5A 和圖5B）。綠鰭?cǎi)R面鲀中優(yōu)勢(shì)真菌門分別為子囊菌門（Ascomycota）、毛霉門（Mucoromycota）及擔(dān)子菌門（Basidiomycota），其中子囊菌門具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。CThS的腸道內(nèi)毛霉門相對(duì)豐度低于WThS，擔(dān)子菌門、壺菌門相對(duì)豐度高于WThS（圖5C和圖5D）。

圖5 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀腸道菌群在門水平上的組成和相對(duì)豐度Fig.5 Composition and relative abundance of the intestinal microbial flora in the wild and cultured Thamnaconus septentrionalis at phylum level

由圖6可知，從屬水平的相對(duì)豐度來(lái)看，WThS腸道優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬包含：優(yōu)桿菌屬（Eubacterium）（15.3%）、支原體-f-未分級(jí)（Norank-f-Mycoplasmataceae）（8.7%）、乳酸桿菌屬（Lactobacillus）（6.9%）；CThS 腸道的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬分別是：優(yōu)桿菌屬（Eubacterium）（17.5%）、短波單胞菌屬（Brevundimionas）（11.2%）、乳酸桿菌屬（Lactobacillus）（10.8%）。黃桿菌屬（Flavobacterium）和不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter）在CThS 腸道中相對(duì)豐度高于WThS腸道，而支原體-f-未分級(jí)相對(duì)豐度低于WThS 腸道。酵母屬（Saccharomyces）（83.19%）、曲霉屬（Aspergilus）（2.81%）、假絲酵母（Candida）（2.50%）是WThS腸道中的優(yōu)勢(shì)真菌屬；而CThS 腸道中的優(yōu)勢(shì)真菌屬是酵母屬（Saccharomyces）（73.32%）、曲霉屬（Aspergilus）（6.26%）、根霉屬（Rhizopus）（3.12%）。在WThS和CThS腸道中相對(duì)豐度最高的細(xì)菌均為優(yōu)桿菌屬（Eubacterium），真菌均為酵母屬（Saccharomyces）。

圖6 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀腸道菌群在屬水平上的組成和相對(duì)豐度Fig.6 Composition and relative abundance of the intestinal microbial flora in the wild and cultured Thamnaconus septentrionalis at genus level

3 討論

3.1 野生和養(yǎng)殖綠鰭?cǎi)R面鲀?nèi)赓|(zhì)比較

試驗(yàn)檢測(cè)了WThS 和CThS 肌肉的理化指標(biāo)、常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分與組成以及氨基酸、脂肪酸的組成與含量。咀嚼性和剪切力可用來(lái)代表魚肉的嫩度，CThS肌肉的咀嚼性和剪切力顯著低于WThS（P＜0.05），所以CThS 的肌肉較WThS 肌肉更柔嫩。但WThS 肌肉膠黏性和內(nèi)聚性顯著高于CThS（P＜0.05），且硬度與彈性也更高，通常肉的硬度、彈性和內(nèi)聚性越高，肉質(zhì)口感越爽彈[34]。WThS肌肉的pH和持水力和CThS相比也更大（P＜0.05），所以WThS 的肌肉更為多汁、鮮嫩和表面干爽。WThS 肌肉中揮發(fā)性鹽基氮的含量更低。兩者的水活度無(wú)顯著性差異。綜上可知，WThS的肌肉彈爽多汁，而CThS的肌肉更軟嫩。

WThS 肌肉的粗蛋白含量和灰分含量均顯著高于CThS（P＜0.05），但CThS 肌肉的粗脂肪含量顯著高于WThS（P＜0.05），蛋白質(zhì)含量和肌肉營(yíng)養(yǎng)成正比，灰分代表了肌肉中的礦物質(zhì)[35]，WThS肌肉的粗蛋白含量高、礦物質(zhì)含量高，所以營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，魚肉品質(zhì)好。

WThS 脂肪酸的組成成分有25種，多于CThS（19種）。WThS 肌肉中C20∶4ω6（ARA）、C20∶5ω3（EPA）、C22∶6ω3（DHA）、C18∶2ω6（亞油酸）和C18∶3ω3（亞麻酸）等多不飽和脂肪酸的總量顯著大于CThS（P＜0.05）。必需脂肪酸的含量與肌肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低一定程度上呈正相關(guān)，同時(shí)亞油酸和亞麻酸也是魚類肌肉重要的風(fēng)味物質(zhì)。魚類肌肉的品質(zhì)和風(fēng)味還與氨基酸的組成和比例有直接關(guān)系[36]。WThS 和CThS 的肌肉均測(cè)出18種氨基酸，其中Glu 的含量最高。WThS 必需氨基酸占總氨基酸的42.15%，必需氨基酸與非必需氨基酸之比為86.76%，天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸和丙氨酸4種鮮味氨基酸總量均大于CThS；WThS 和CThS 肌肉中的氨基酸符合FAO/WHO 建議的必需氨基酸占總氨基酸40%、必需氨基酸與非必需氨基酸之比為60%以上的標(biāo)準(zhǔn)[31]；WThS和CThS肌肉的第一限制性氨基酸種類不同。試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然WThS的必需脂肪酸、必需氨基酸和鮮味氨基酸均高于CThS，但CThS的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也很高，所以綠鰭?cǎi)R面鲀是優(yōu)質(zhì)魚類。

3.2 綠鰭?cǎi)R面鲀門水平下腸道菌群結(jié)構(gòu)

腸道微生物的組成與宿主的物種類型、生活環(huán)境、食性差異、遺傳因素等密切相關(guān)[37-38]。本試驗(yàn)的Alpha 和Beta 多樣性分析結(jié)果表明，WThS 與CThS 腸道微生物的物種多樣性、豐富度、均勻度和群體結(jié)構(gòu)均存在差異。例如，雖然在門水平上細(xì)菌與真菌在WThS和CThS腸道中的優(yōu)勢(shì)菌門基本相同，但是在野生和養(yǎng)殖兩種環(huán)境下不同菌門的比例結(jié)構(gòu)卻存在較大的差異，由此可推斷，不同生長(zhǎng)環(huán)境改變了綠鰭?cǎi)R面鲀的腸道環(huán)境，同時(shí)影響了腸道微生物的菌群結(jié)構(gòu)。這在異齒裂腹魚（Schizothorax oconnori）、異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）等的野生群體和養(yǎng)殖群體中已有相同的報(bào)道[39-40]。本試驗(yàn)中，兩組綠鰭?cǎi)R面鲀腸道中均以變形菌門為優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門，子囊菌門為優(yōu)勢(shì)真菌門。已有研究表明，變形菌門、厚壁菌門是魚類腸道微生物中的主要菌群[41-42]，本試驗(yàn)的結(jié)果與其一致，表明綠鰭?cǎi)R面鲀具有典型的魚類腸道微生物的特征。

本試驗(yàn)中，CThS 的厚壁菌門的相對(duì)豐度高于WThS，而擬桿菌門的相對(duì)豐度低于WThS，雖然差異不顯著，但有研究表明，這兩類菌的相對(duì)豐度與脂肪和蛋白質(zhì)的代謝相關(guān)，厚壁菌門的菌群相對(duì)豐度在肥胖人士中較高，而擬桿菌門的菌群豐度則較低[43-44]。這可能是WThS 的蛋白質(zhì)含量更高，脂肪含量更低的原因。

大多數(shù)腸道菌群研究都集中在細(xì)菌上，但其實(shí)腸道菌群還包括真菌。迄今為止，只有少數(shù)宏基因組學(xué)研究試圖描述腸道真菌生態(tài)的特征，并且通常樣本量小難以得出明確的結(jié)論。目前研究表明，人類健康的腸道中，真菌主要有子囊菌門（70%）和擔(dān)子菌門（30%），本研究中無(wú)論是野生還是養(yǎng)殖的健康綠鰭?cǎi)R面鲀腸道真菌也以子囊菌門和擔(dān)子菌門為主，這可能和綠鰭?cǎi)R面鲀是雜食性魚類有關(guān)系，因?yàn)橛醒芯勘砻髂c道真菌的定殖和飲食有較大的關(guān)系[45]。

3.3 綠鰭?cǎi)R面鲀屬水平下腸道菌群結(jié)構(gòu)

分析結(jié)果顯示，厚壁菌門的優(yōu)桿菌屬是WThS和CThS腸道的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬。優(yōu)桿菌屬是腸道微生物群的核心菌屬之一，對(duì)機(jī)體營(yíng)養(yǎng)代謝和維持腸道平衡有重要的作用。優(yōu)桿菌屬產(chǎn)生的短鏈脂肪酸，是腸道上皮組織的特殊營(yíng)養(yǎng)和能量組分，在腸道健康中發(fā)揮著重要作用，例如短鏈脂肪酸不僅可以增強(qiáng)胃腸道運(yùn)動(dòng)機(jī)能，還可以保護(hù)腸道黏膜屏障從而降低腸道炎癥水平[46]。CThS體內(nèi)的優(yōu)桿菌屬相對(duì)豐度高于WThS，此具有進(jìn)一步研究的價(jià)值。乳酸桿菌屬在WThS 中占6.9%，CThS 中占10.8%。乳酸桿菌同樣隸屬于厚壁菌門，其被認(rèn)為在促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、平衡腸道生態(tài)系統(tǒng)和提高免疫力方面起著至關(guān)重要的作用[47]。CThS乳酸桿菌的相對(duì)豐度高于WThS，這可能與其食物結(jié)構(gòu)有關(guān)。Liu 等[48]研究發(fā)現(xiàn)，飼料的蛋白質(zhì)水平會(huì)影響建鯉（Cyprinus carpiovar.jian）腸道中乳酸菌含量，低蛋白組中乳酸菌含量顯著低于其他各組。本試驗(yàn)中，CThS 以配合飼料作為主要的食物來(lái)源，蛋白含量較高，高含量的乳酸桿菌可能有助于配合飼料中蛋白的吸收[49]。

本試驗(yàn)結(jié)果顯示，黃桿菌屬[50]、不動(dòng)桿菌屬[51]作為常見的致病菌在WThS與CThS腸道中也存在明顯差異，在CThS中黃桿菌屬、不動(dòng)桿菌屬的相對(duì)豐度比WThS高，一定程度上說(shuō)明CThS可能會(huì)對(duì)由不動(dòng)桿菌屬引起的疾病較為敏感。需要重視的是，CThS 和WThS 腸道中不動(dòng)桿菌屬主要為洛菲不動(dòng)桿菌，且CThS 腸道中不動(dòng)桿菌屬含量顯著高于WThS。在養(yǎng)殖業(yè)中，洛菲不動(dòng)桿菌容易產(chǎn)生耐藥性，且容易出現(xiàn)多重耐藥現(xiàn)象[52]，因此在后續(xù)養(yǎng)殖管理中，需要加強(qiáng)對(duì)養(yǎng)殖水環(huán)境以及魚體內(nèi)不動(dòng)桿菌屬等細(xì)菌病原的檢測(cè)，從而預(yù)防和控制綠鰭?cǎi)R面鲀養(yǎng)殖中相關(guān)疾病的暴發(fā)。

真菌在屬水平上的分析結(jié)果顯示，酵母屬屬于子囊菌門，其在WThS 和CThS 腸道中相對(duì)豐度均最高。WThS 腸腔中富含與環(huán)境相關(guān)的酵母屬菌，WThS 和CThS 酵母屬相對(duì)豐度的顯著差異可能與野生環(huán)境和養(yǎng)殖環(huán)境的差異有關(guān)。

4 結(jié)論

比較了WThS 和CThS 的肌肉品質(zhì)，并通過(guò)高通量測(cè)序評(píng)估了WThS 和CThS 腸道微生物群落的結(jié)構(gòu)，鑒定出綠鰭?cǎi)R面鲀腸道的優(yōu)勢(shì)菌群。結(jié)果表明，WThS肌肉較CThS更為多汁鮮嫩，且必需氨基酸和必需脂肪酸含量更高。綠鰭?cǎi)R面鲀腸道優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群是變形菌和厚壁菌，優(yōu)勢(shì)真菌群是子囊菌和擔(dān)子菌，但養(yǎng)殖環(huán)境讓綠鰭?cǎi)R面鲀的腸道菌群在門水平和屬水平下均發(fā)生改變，在養(yǎng)殖過(guò)程中致病菌不動(dòng)桿菌屬和黃桿菌屬在CThS腸道中相對(duì)豐度顯著增加時(shí)需加以重視。本研究結(jié)果可為綠鰭?cǎi)R面鲀遺傳育種的優(yōu)化、養(yǎng)殖模式的科學(xué)化和新型飼料的開發(fā)等后續(xù)科學(xué)研究提供理論依據(jù)；今后希望進(jìn)一步研究CThS 與WThS 肉質(zhì)之間的差異與其腸道微生物菌群之間的關(guān)系。